精準擊中才是硬道理
--全球唯一通過FDA/CE/CFDA認證的實時磁共振成像引導(dǎo)放射治療系統(tǒng)(ViewRay?System for MRI Guided Radiation Therapy)
0 前言:
影像引導(dǎo)放射治療Image Guide Radiation Therapy(IGRT)通常以CBCT圖像進行引導(dǎo)谒撼,而磁共振成像(MRI)可以獲取CBCT難以比擬的優(yōu)勢。如果使用MRI代替CBCT進行圖像引導(dǎo)的放射治療,將MRI與放射源進行一體化践啄,即磁共振引導(dǎo)放療整合系統(tǒng)腻格。另外摹芙,由于MRI具有的純電磁掃描特征光督,借助于強大的計算機實時處理能力,磁共振放療系統(tǒng)有望做到在放射線出束的同時姿骏,實時MRI成像監(jiān)控腫瘤并在線調(diào)整靶區(qū)身笤。因此豹悬,這不僅僅是一種新的IGRT機器,也是一種革命性的放療技術(shù)液荸≌胺穑可以達到真正的MRI影像引導(dǎo)自適應(yīng)放療(MRI-guided Adaptive Radio Therapy,MRIgART)。
1 ViewRay MRIdian介紹:
ViewRay是目前唯一通過美國FDA莹弊、歐盟CE涤久,和中國CFDA認證,也是目前唯一已投入商業(yè)運行的實時磁共振引導(dǎo)放療設(shè)備忍弛。ViewRay目前有兩款產(chǎn)品:①磁共振引導(dǎo)Co60:MRIdian?-Co60(已通過CFDA)响迂;②磁共振引導(dǎo)直線加速器--MRIdian?-Linac。
全球首套通過FDA認證并投商業(yè)運行的MRIgART系統(tǒng)是由ViewRay?設(shè)計的MRIdian?-Co60系統(tǒng)细疚。其將0.35 T超導(dǎo)MRI和Co60單元整合在一起蔗彤。該系統(tǒng)將配有雙聚焦多頁光柵(MLC)的三個Co60單元安裝在兩個環(huán)形超導(dǎo)磁體形成的中央橫斷面之間,Co60單元可以在兩個磁體之間的開放平面間做360°旋轉(zhuǎn)。MRI和放療出束系統(tǒng)共享同一個等中心然遏,因此可以做到在出束的同時進行MRI影像成像贫途。MRIdian?-Co60系統(tǒng)先后在2012年5月2日和2014年11月7日通過FDA和歐盟EC認證,并在2016年8月15日通過中國CFDA認證待侵。(圖1)
ViewRay公司又再接再厲丢早,將0.35 T超導(dǎo)MRI和一臺緊湊的S波段6MV加速器整合在一起形成MRIdian?-Linac系統(tǒng),并率先在2016年10月4日和2017年2月17日通過歐盟EC認證和美國FDA認證秧倾。這也是目前唯一通過美國FDA和歐洲EC認證認證并投入商業(yè)運行的實時磁共振引導(dǎo)加速器放療設(shè)備怨酝。另外,由于采用模塊化設(shè)計那先,MRIdian?-Co60可以升級成MRIdian?-Linac农猬。
圖1:左:ViewRay MRIdian?-Co60系統(tǒng)
? ? ? ? ?右:ViewRay Linac 系統(tǒng)
2 ViewRay臨床優(yōu)勢:
ViewRay磁共振引導(dǎo)放療將是未來主流的頂尖放療系統(tǒng),具有別的IGRT難以匹敵三個臨床優(yōu)勢①MRI引導(dǎo)擺位與在線劑量預(yù)測:每次擺位時售淡,MRI影像下直接配準當前病人腫瘤與TPS計劃中PTV靶區(qū)斤葱,然后自動移床。并在線蒙卡預(yù)測此次放療將要投射劑量揖闸;②在線自適應(yīng)ART:分次放療根據(jù)腫瘤退縮或周圍器官變化作在線自適應(yīng)計劃優(yōu)化(on-table ART)(僅需幾分鐘)揍堕;③自動MRI影像門控:出束時實時在線MRI影像門控追蹤運動的腫瘤。通過這三點楔壤,ViewRay可以將胰腺癌的BED劑量推至90Gy以上鹤啡,取得難以匹敵的總生存率(報道在今年維也納的ESTRO上和圣迭戈ASTRO上)。
在其他廠商的MRIgART設(shè)備還無法突破各種物理技術(shù)瓶頸時蹲嚣,ViewRay?是目前唯一通過FDA認證,并得到全球各大頂級醫(yī)學(xué)中心廣泛認可的廠商祟牲。目前隙畜,其MRIdian?-Co60系統(tǒng)已運行8臺,在美國運行了4臺说贝,歐洲運行了2臺议惰,亞洲運行了2臺,治療了超過1800名患者乡恕,取得了非常好的臨床效果言询。其中很大一部分患者以體部立體定向放射治療Stereotactic Body Radiation Therapy(SBRT)方式治療,其中荷蘭阿姆斯特丹自由大學(xué)VUMC超過95%的病人都是SBRT治療傲宜。
SBRT放療相比其它放療不僅大大縮短了總的放療日程(從5-7周縮減至5個工作日內(nèi))运杭,而且對腫瘤的局部控制率及患者的總生存率方面有更大優(yōu)勢。通過使用ViewRay設(shè)備函卒,包括UCLA辆憔、VUMC、Washington U. Winsconsin U. 在內(nèi)的多個醫(yī)學(xué)中心開展了以SBRT方式治療不可切除胰腺癌的研究,取得了難以置信的總生存率【MRI-adaptive RT組:(maxBED>90Gy)23例患者目前存活21例(91.30%)虱咧;no MRI-adaptive RT組:(maxBED<90Gy)19例患者目前僅存活5例(26.31%)】(圖2)熊榛。在早期乳腺癌保乳術(shù)后的加速部分乳房照射Accelerated Partial Breast Irradiation (APBI)放療上,也取得了非常好的美容分數(shù)(100% Excellent/Good)且無腫瘤復(fù)發(fā)(圖3)腕巡。MRIdian?-Linac系統(tǒng)目前已簽約25臺玄坦,正在裝機的有3臺,其中位于底特律的亨利福特癌癥中心在2017年7月19日已開始臨床治療绘沉。
圖2:2017年9月22日在華盛頓大學(xué)Siteman Cancer Center現(xiàn)場拍攝的照片煎楣。他們聯(lián)合幾家使用ViewRay的醫(yī)院,做的胰腺癌在ViewRay上治療總存活率的追蹤表梆砸。論文還是尚未發(fā)表
圖3:使用ViewRayMRIdian?-Co60以APBI方式照射保乳術(shù)后填充腔转质,獲得很好的美容效果
3 ViewRay裝機單位
8家已正式商業(yè)運行MRIdain-Co60?的醫(yī)學(xué)中心
(a).January 2014,SITEMAN CANCER CENTER AT WASHINGTON UNIVERSITY AND BARNESJEWISH HOSPITAL(美國密蘇里州圣路易市華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院Barnes Jewish醫(yī)院Siteman癌癥中心)
(b).September2014,UNIVERSITY OF WISCONSIN CARBONE CANCER CENTER(美國威斯康星州麥迪遜市威斯康辛大學(xué) Carbone 癌癥中心)
(c).December 2014,UCLA HEALTH, JONSSON COMPREHENSIVE CANCER CENTER(美國加州大學(xué)洛杉磯健康系統(tǒng) Jonsson 綜合癌癥中心)
(d).October 2015,SEOUL NATIONAL UNIVERSITY HOSPITAL(韓國首爾大學(xué)附屬醫(yī)院, 首爾)
(e).March 2016 ,VU University Medical Center (VUmc) in Amsterdam(荷蘭 VU 大學(xué)醫(yī)學(xué)中心,阿姆斯特丹)
(f).April 2016,Sylvester Comprehensive Cancer Center, part of UHealth–the University ofMiami Health System(美國邁阿密大學(xué)醫(yī)療集團Sylvester綜合癌癥中心帖世,邁阿密)
(g).Japan National Cancer Center(日本國家癌癥中心休蟹,東京)
(h).Gemelli Medical Center(意大利杰梅利醫(yī)學(xué)中心,羅馬)
3家正在安裝MRIdain-Linac加速器的醫(yī)學(xué)中心
(a).SITEMAN CANCER CENTER AT WASHINGTON UNIVERSITY AND BARNESJEWISH HOSPITAL(美國密蘇里州圣路易市華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院Barnes Jewish醫(yī)院Siteman癌癥中心)
(b).Henry Ford Health System(亨利福特醫(yī)療集團日矫,美國底特律赂弓,2017年7月19日已開始治療)
(c).Sheikh Khalifa Specialty Hospital, UAE(謝赫-哈里發(fā)專科醫(yī)院哪轿,阿聯(lián)酋)
下圖4是MRIdian?Co-60系統(tǒng)裝機在Siteman Cancer Center at Washington University School of Medicine in St. Louis治療的數(shù)據(jù)盈魁。
圖4:Siteman Cancer Center的ViewRay治療病種分類圖
圖5:2017年7月19日亨利福特癌癥中心使用ViewRay LINAC正式開始臨床運行
4 專家評價
據(jù)Washington U.的專家說,他們醫(yī)院除了常規(guī)的加速器外窃诉,還有兩臺瓦里安的TrueBeam杨耙、一臺瓦里安的EDGE,一臺ELEKTA的GmmaKnife飘痛,以及一臺Mevion的Proton(質(zhì)子)珊膜。起初他們用ViewRay MRIdian?-Co60治療病人前,每次都會同時用TrueBeam做一個治療計劃的備用方案進行比較宣脉,后來發(fā)現(xiàn)ViewRay的綜合比較效果更佳车柠,尤其是肺癌、乳癌塑猖、前列腺癌等病患竹祷,腫瘤附近有重要器官(脊髓,食管羊苟,直腸等)塑陵,保護正常組織、器官效果更理想践险,因此后來包括肺癌猿妈、乳癌吹菱、前列腺癌、腎癌等腫瘤移動較大彭则、臨近重要器官等的病患鳍刷,他們?nèi)恐苯舆x擇ViewRay設(shè)備進行治療病人,不再花時間做備用方案進行比較俯抖。
“長期以來输瓜,腫瘤放療醫(yī)生們一直期待著一種將MRI和直線加速器輻射傳輸整合在一起的臨床系統(tǒng),因為這將是提高放療效率的重大突破芬萍,”亨利福特醫(yī)院腫瘤放療部門的負責人Benjamin Movsas博士說:“我們很榮幸將能成為首個使用MRIdian Linac系統(tǒng)的醫(yī)療中心尤揣。能夠?qū)崟r觀測患者接受放療時的體內(nèi)變化并確保放療輻射持續(xù)作用在靶區(qū)上,是一個巨大的飛躍柬祠,將改善患者的治療效果北戏。”
“利用MRI導(dǎo)向的放療漫蛔,我們能夠在患者接受放療時觀察到其體內(nèi)腫瘤和器官的移動嗜愈,并實時調(diào)整輻射劑量,以確保腫瘤受到最大的輻射劑量莽龟,同時減少對周圍健康組織的傷害蠕嫁,”圣路易斯華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的放射腫瘤學(xué)部門負責人Sasa Mutic博士說:“這項技術(shù)將幫助我們治療在肺、肝臟和胰腺等部位的腫瘤毯盈,這些部位由于靠近十分要害的器官和生理結(jié)構(gòu)剃毒,因此提高放療的精準度十分重要。
現(xiàn)在國外已有知名醫(yī)院以ViewRay設(shè)備做為癌癥治療中心的拳頭搂赋、亮點項目進行發(fā)展規(guī)劃赘阀。Wash.U.的其中一位世界級知名的肺癌放射腫瘤專家Dr.Jeff Bradley對此有很好的ViewRay使用經(jīng)驗。
Jeffrey D. Bradley, MD
Current Position
S. Lee Kling Professor, Radiation Oncology
Chief, Thoracic Service
Director, S. Lee Kling Center for Proton Therapy
Washington University School of Medicine
Specialty Areas
Radiation Oncology
Thoracic Oncology
Lung Cancer
Esophageal Cancer
Stereotactic Body Radiation Therapy
Proton Therapy