自动化和标准化:重新定义立体定向放射外科的最佳实践

Brainlab的治疗计划软件和患者成像系统为Scripps MD Anderson癌症中心的立体定向放射外科项目提供了关键的构建模块。

多重脑转移瘤SRS剂量计划能够为多发性转移瘤提供高度适形的单疗程治疗。

简单、自动化、高效和精确到毫米以下的剂量靶向:这些是在加利福尼亚州圣地亚哥斯克里普斯医学博士安德森癌症中心运行立体定向放射外科 (SRS) 计划的放射肿瘤学团队的操作参考点。支撑这种立体定向临床工作流程的是来自Brainlab的一系列实现技术。Brainlab是一家德国医疗设备制造商，专门从事SRS、手术导航和下一代“数字手术室”的硬件和软件产品。

斯克里普斯安德森医学物理学主任史蒂夫·科斯纳说:“想想自动化治疗计划、高精度患者定位以及在线成像和热表面引导。我们建立的Brainlab产品套件使物理学家可以轻松地做他们必须做的事情，使我们能够每次为癌症患者提供高质量的护理。你不能要求更多了。”

Kirsner领导着一个由16人组成的多学科临床团队(8名医学物理学家和8名放射剂量学家)，在大圣地亚哥地区的3个放射治疗中心工作。目前，这三家诊所每天治疗约160名患者，其中第四家诊所将于8月上线进行初步治疗。科斯纳补充说:“我们为不同的大脑适应症制定了繁忙的SRS直线加速器时间表。这是一个广泛的立体定向身体放疗(SBRT)项目的补充，用于治疗一系列癌症类型，包括前列腺、肺、脊柱、肝脏、胰腺和少转移。”

端到端的工作流程

在开发SRS项目时，Scripps MD Anderson团队与Brainlab工程师紧密合作，为一系列大脑立体定向治疗实施特定适应症、端到端工作流。这种特异性意味着Elements(Brainlab 的单点治疗计划软件)中的算法能够解决围绕给定疾病适应症的独特临床挑战。例如，Elements Cranial SRS自动为复杂的颅指适应症创建SRS治疗计划，包括但不限于前庭神经鞘瘤、脑膜瘤和大转移瘤，而Elements Multiple Brain Mets剂量计划能够为多发性转移瘤提供高度适形的单次治疗。尽量减少剂量扩散到邻近健康组织和关键结构。

Kirsner解释说:“元素是SRS治疗计划中最方便用户的平台之一。”当跨多个站点和多个团队运行医疗物理服务时，这种易用性尤其重要。例如，为给定的临床适应症创建一组标准计划模板是很简单的。然后，这些模板可以在每个机构之间共享，为治疗计划人员提供一个共同的基线和参考点，以此来制定针对每个患者的个性化SRS计划。Kirsner补充说:“简单地说，Elements使我们能够为治疗计划创建一个统一的框架，推动Scripps MD Anderson多个治疗设施的标准化和最佳实践。”

当然，Elements提供了一个流线化的、自动化的过程，以达到高质量的SRS治疗计划，同时计划的验证和向治疗机器的转换同样是无摩擦的。所有这些对医疗保健提供者和患者来说都是双赢。“效率和患者吞吐量是任何肿瘤中心的关键指标，”Kirsner说，“而患者对与SRS治疗方案相关的好处的需求也在不断增长，不仅仅是更少的就诊次数和更快地返回家人和朋友身边。”

除了治疗计划的Elements外，Kirsner的团队还利用了Brainlab的室内x射线定位和监测系统。ExacTrac X射线能够实现对患者体位的可靠验证，精确到毫米以下的等中心，以及在治疗期间对患者运动和内部解剖变化的小范围内监测。该平台的最新版本ExacTrac Dynamic能够沿着额外的坐标跟踪患者的位置——使用一个4D热成像摄像机创建一个混合热图像，将患者的热特征与重建的3D表面结构关联起来。
 

多种视角:除了基于x射线的患者成像，ExacTrac Dynamic(如图所示与治疗沙发有关)使用热成像摄像机将患者的热特征与重建的3D表面结构关联起来。

ExacTrac Dynamic目前正在安装，作为第四个Scripps MD Anderson放射治疗诊所调试的一部分，三个已建立的治疗中心都将在今年年底升级到新的成像系统。“我们喜欢ExacTrac直观的用户体验，”科斯纳说，“事实上，它可以让我们随时想象我们所处理的东西，而不管沙发的角度或机架的位置。”此外，新的热表面引导功能将允许Kirsner和他的团队在整个治疗过程中自动跟踪患者的内外运动。“ExacTrac成像也与我们的Varian机器无缝集成，”Kirsner补充道。“这将允许暂停治疗，如果x射线成像或表面引导被认为超出耐受范围，所以我们很高兴看到最新的表面跟踪功能的临床影响。”

临床验证

Kirsner及其同事近期的首要任务是调试并投入使用他们的新放射治疗设备，团队也致力于在年底前获得诺瓦利斯认证。诺瓦利斯认证是一个独立的认证计划，提供正式认可的最高临床标准的SRS/SBRT治疗交付。因此，癌症治疗中心的一个关键成果是实施持续自我评估和质量改进的标准化协议，进一步加强Brainlab客户进入诺瓦利斯圈(Novalis Circle)的途径，这是一个致力于最佳实践的全球肿瘤中心网络，SRS/SBRT各方面的知识共享和合作。

Kirsner总结道:“我认为对Novalis认证的独立审核是加强Scripps MD Anderson的SRS/SBRT项目的一种很好的方式。我们都在竭尽全力为患者服务，但你总能从开展自己放疗项目的同事那里学到一些新东西。我相信我们在这里的实践已经符合诺瓦利斯标准，所以下一步是将这些流程和工作流程正式记录下来，供外部审查。”