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2D到3D放射治療精準度提高

【聯合線上企劃/圖文:臺北市立聯合醫院中興院區腫瘤醫療中心主任陳建安】

隨著電腦的突飛猛進、數位三元影像的快速起飛,放射線治療技術的演進已由傳統二度空間的放射治療(2D)進展至三度空間順形放射線治療(3DCRT),直至今日普遍的強度調控放射線治療(Intensity Modulated Radiation Therapy , IMRT)及最新強度調控弧形放射治療(Volumetric Intensity Modulated Arc Therapy,VMAT)。但無論使用何種技術,能精確的治療到腫瘤位置才能提高治療品質與成效。影像導引放射線治療 (Image Guided Radiation Therapy, IGRT)技術的出現正解決了治療時因擺位元誤差造成治療錯誤的可能性。

以下就這些進步加以詳述:


三度空間順形放射治療(Three Dimensional Conformal Radiation Therapy, 3DCRT)


由於CT的發明、電腦運算技術的發達和電腦治療計畫(Treatment plan system)的配合,人體現在可以用3D方式在電腦螢幕中呈現,甚至3D規劃放射治療範圍。其三度空間順形放射治療概念是輻射劑量順著腫瘤的生長形狀,在腫瘤「靶」部位給予高劑量,而腫瘤周圍的正常組織所接受劑量能儘量減少,以提高治療效果,並減低副作用。

強度調控放射治療(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)


IMRT除了擁有「三度空間順形放射治療」的功能外,更重要的是當射束對準腫瘤,順其形狀繞著病人在不同角度給予劑量時,以射束透視(beam's eye view)的觀點去評定靶厚度大小,而所給予的射束強度必須和靶的厚度相稱、成比例關係。因為強度調控放射治療不僅是“順形治療”,它亦有順著靶體積各部位厚薄的不同而給予“最適強度”的功能。其方法將照野分割為許多個射束小單位(beamlets),其中每個射束小單位的強度依不同位置而加以調控,由快速的電腦執行反覆運算,透過最適化的步驟,運算出的強度分佈最符合事先所輸入之治療目標及劑量限制。IMRT使放射劑量能更精準地完全依據腫瘤的形狀及深度來分佈;此外,周遭正常組織與器官的劑量能夠降至最低,期望能更進一步提高腫瘤劑量,達到更好的腫瘤控制率及病患的生活品質。

強度調控弧形放射治療(Volumetric Intensity Modulated Arc Therapy)


強度調控弧形放射治療,亦稱為「弧形刀」,除了使用強度調控放射治療技術(IMRT),還結合圓弧形的治療方式,使放射線不再是結合單一方向之數個照野,而是使放射線照射於相當數量的弧形治療上,進而執行更加快速、更優化且精確的放射線照射,因而能提高腫瘤的照射劑量、腫瘤局部控制率及存活率,另一方面又降低周遭正常組織與器官的劑量,並減少併發症的發生。

VMAT的優點在許多相關研究中已經被證實,除了使放射劑量能更精準地完全依據腫瘤的形狀及深度來分佈外,可以大幅減少治療時間,進而減少治療過程中器官移動造成治療的誤差,以提升病患舒適度。

影像導航放射治療(Image Guided Radiation Therapy, IGRT)


所謂影像導航放線治療是利用放射治療機器本身內建或其他外加的影像導引裝置,在治療前以X光射源照相,並立即與原治療計畫的影像比對;若有位移,經電腦或專業人員確認後,馬上透過遠端遙控修正位置,短時間內即可完成,更有效率的讓病患順利地完成更精準的治療。

臺北市立聯合醫院中興院區的設備為最新的強度調控弧形放射治療(VMAT),並具有影像導航(IGRT)配備,內容有MV影像系統(iView)、kV影像系統(X-Ray Volume Imaging, XVI)。隨著資訊的日新月異、科技的蓬勃發展,三度空間放射治療成為主流,XVI系統除了可做二度空間照野驗證,本系統可進行高解析度的錐狀電腦斷層掃描(Cone-Beam CT, CBCT),提供三度空間照野驗證以軟組織為基準之病患定位修正,確認腫瘤位置後,才開始治療,如此可以有效去除因病人姿勢所造成的誤差,增加治療精確度,並減少治療副作用。

未來放射治療領域,「質子治療」會是另一種更全面性的治療方式,近年來受到眾多腫瘤學家和患者廣泛關注的一種先進的腫瘤放射治療方法。臺北市立聯合醫院中興院區腫瘤醫療中心主任陳建安表示,質子治療有自己的獨特優勢,那是以極高能量、集中一點燒去的方法來消除癌細胞,過程中讓質子射束將能量集中照射在癌變組織上,從而較少傷及周圍的正常組織。因此具備提高腫瘤照射劑量、提高局部控制率、減少併發症等方面優勢,這就讓病人在病情得以緩解的同時,放療的副作用得以更降低。

在全面發展醫療技術的同時,癌症已逐漸變為另一種的慢性病。在這漫長的醫療過程中,個人生活品質的維持與提升將是治療的另一個重點,也就是全人的照顧。因此,在美國許多知名的癌症治療中心,包括Dana-Farber、Memorial Sloan-Kettering以及M.D. Anderson等,都將中國醫學之針灸治療整合於該中心的現代癌症照護。因為根據1987年到2007年的Pubmed,針灸的研究文獻與腫瘤治療相關的就超過三百多篇,近五成以上的結果是正面的。大體來說, 針灸治療於現代癌症照護的角色主要聚焦於對於癌症治療副作用的減少以及生活品質提升兩大部份。臺北市立聯合醫院中興院區腫瘤中心有鑑於此,也特別增設腫瘤中醫門診,將中醫整合於癌症治療的團隊,不僅強化治療品質,更要提昇全人的生活品質。

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腫瘤 放射治療 放射線

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