【ASTRO 2018】质子治疗发展趋势：体积更小、速度更快、笔形束扫描更普及
第60届美国放射肿瘤学协会(ASTRO)年会于10月21-24日在圣安东尼奥市举行，质子治疗等放疗技术的新进展成为年会关注的热点话题。今后质子治疗系统的体积将更小、扫描速度更快，并且笔形束扫描在未来数年将更加普及。
质子治疗将向小型化、紧凑型、单室治疗系统发展，主要原因是由于质子治疗的高昂成本，包括系统本身和治疗中心的建设成本。
IBA质子治疗全球市场总监Aymeric Harmant表示，过去一年中，IBA和其他质子治疗设备商只宣布签署了单室质子治疗系统合约，其主要原因是中心需考虑系统的成本问题以及转诊患者的数量。Harmant指出，单室质子治疗系统的成本约为2,000万美元(约合1.4亿人民币)，多室系统可达8,000万美元(约合5.6亿人民币)；体积更小的回旋加速器也促使了小型化系统的发展。详情请见质子中国往期报道《2018全球质子治疗现状和发展趋势最新数据出炉》。
瓦里安在本届ASTRO年会上发布了ProBeam® 360°最新单室质子治疗系统，该系统比之前的系统减少了30%占地面积和25%拱顶结构成本。详情请见质子中国往期报道《Flash Forward联盟在ASTRO成立，专注于超高剂量率质子治疗研究》。
除单室治疗系统外，质子治疗效率也是医疗机构关注的重点。瓦里安和IBA分别在本届ASTRO年会上发布了提高质子治疗速度的技术——质子Flash治疗以及点扫描弧形质子治疗(SPArc)。
Flash治疗是采用高剂量超高速(出束时间低于1秒)的体外非侵入性治疗，一般需一到三个疗程。瓦里安表示，其新型的回旋加速器能够输送更高剂量率的质子束，Flash治疗的剂量率高达40-120Gy/秒(或700,000cGy/分)；相比之下，直线加速器通常为2,400cGy/分，瓦里安ProBeam®系统可达10,000cGy/分。更多关于质子Flash治疗技术请见质子中国往期报道《居里研究所最新研发出质子FLASH照射技术》。
瓦里安战略部总监Bill Hansen表示，质子Flash技术目前处于临床前试验阶段，并且毒性作用很低；瓦里安与多家医疗机构成立的Flash Forward™联盟也将专注于这项技术的研究。
IBA在本届ASTRO年会上介绍了Beaumont医院质子治疗中心应用ProteusOne系统实施的首例点扫描弧形质子治疗(SPArc)，这项技术由Beaumont医院质子治疗中心和IBA合作研发。与传统治疗需要转动旋转机架或患者不同，SPArc可围绕患者旋转束流，大幅缩短治疗时间。
IBA表示，这项技术可在减少总照射剂量的同时，通过提高剂量适形性提高治疗质量，并可提高治疗计划的鲁棒性，有利于剂量递增和大分割治疗的应用。更多关于SPArc技术请见质子中国往期报道《Beaumont医院质子治疗中心首次实施点扫描弧形质子治疗》。
本届ASTRO年会的多位演讲者均表示，笔形束扫描技术(PBS)正在快速发展，并且所有正在安装的质子治疗系统均可以实施笔形束扫描。他们认为，笔形束扫描更易操作，能够更加精准的输送剂量，无需传统的准直器，并可实施质子调强治疗(IMPT)。更多关于质子治疗的发展趋势请见质子中国往期报道《【CSTRO 2017】董雷教授：质子治疗技术的发展趋势及临床应用》。
本届ASTRO年会的热点话题之一是AI的应用及其如何影响科研领域并加速工作流程，包括深度学习在治疗计划制定、临床决策、图像引导的自适应放疗以及基因组/放射生物学数据挖掘中的作用。科研人员正在研发将AI用于自动治疗计划软件，并将计划制定时间从数小时或数天缩短至数分钟。
2018年初，Mirada医学公司(Mirada Medical)的全球首个AI驱动的自动勾画解决方案获得美国FDA 510(k)认证。DLCExpert软件可用于CT扫描的自动勾画，目前下一代深度学习勾画(DLC)技术已经用于全球多家医学中心。
通过应用放射组学、基因组学以及液体活检(捕捉血液循环中的肿瘤细胞)等方法，医生可为每例患者量身定制治疗方案，减少对正常组织的损伤并增强对肿瘤的杀伤力，其中一项技术是将纳米粒子注射入肿瘤以增加放疗敏感性。Nanobiotix公司表示，金属粒子可显示在CT成像中，因此可作为追踪肿瘤的永久标记物。
ViewRay MRIdian系统是目前美国唯一一套经FDA认证的MRI引导放疗系统。MRI可清晰显示软组织细节并实时追踪肿瘤运动以确保束流的精准照射；组织对放疗的反应也可从机载MRI成像中获得。
Elekta Unity系统已于今年获得欧洲CE认证，并有望成为第二套获FDA认证的MRI引导放疗系统。该系统应用飞利浦1.5T MRI系统，成像质量更高。
MagnetTx公司于今年秋季提交了Aurora MRI引导放疗系统的FDA 510(k)认证申请。该系统应用特有的无冷却剂0.5T MRI系统，因此无需通风管(vent stack)。系统的口径为110cm，可根据需要移动治疗床。
RefleXion医学公司(RefleXion Medical)展示了生物引导放疗系统(BgRT)，该系统将PET-CT与直线加速器相结合，为实时自适应放疗提供了新方式。这是首台应用肿瘤本身(包括移动肿瘤)引导放疗的系统，应用PET追踪肿瘤细胞放射性示踪剂的摄取情况，以锁定肿瘤靶区并消除或减小因运动导致的扩展照射边界，还可同时追踪并治疗多个位点。PET系统对示踪剂位置进行三角测量，确保实现精准、3D、实时的肿瘤追踪。
GE医疗(GE Healthcare)的“MotionFree”成像技术可实现呼吸过程中的肿瘤运动4D PET-CT成像。该技术已应用于GE的PET-CT设备上，可减少由呼吸运动导致的成像模糊，获得更清晰的核图像，同时能够分辨出易被传统PET成像忽略的较小的肿瘤。“MotionFree”软件还能够自动检测并消除PET成像的动态模糊；校正算法可提高PET图像的整体清晰度，使扫描结果更像是CT图像。（质子中国 编译报道）
信息来源：Imaging Technology News
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