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PTCOG2020线上会议演讲:质子和粒子放射治疗的经济可及性

质子治疗 放射治疗 PTCOG2020
发布:2020-10-14 09:20:17     来源:ProtonCN 质子中国

PTCOG2020线上会议期间,威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin Madison WI)名誉教授,Leo Cancer Care董事会主席Thomas Rockwell Mackie做了题为《质子和粒子放射治疗的经济可及性》的演讲。质子中国将演讲内容整理后与大家分享。

日益紧凑的治疗系统

质子治疗系统自问世以来体积逐渐缩小,尤其是旋转机架体积的缩小,使系统越来越紧凑。麻省总医院质子中心Herman教授曾发表论文表示,尽管旋转机架的费用昂贵、对空间需求非常高,但它对于优化质子束的使用至关重要,因此需要在一个或多个治疗室中提供等中心旋转机架系统。等中心旋转机架系统几乎是所有线性加速器的特征,该系统可使患者仰卧,这也是最稳定的患者摆位。但是,随着研究的深入,Rockwell Mackie教授表示,仰卧位并非患者接受质子治疗的最佳摆位。

2016年,麻省总医院的研究人员回顾性分析了既往10年、共4332例患者的质子治疗计划(4228例采用双散射技术,104例采用笔形束扫描技术即PBS),重新评估了质子旋转机架的必要性。结论显示,在一定束流弯曲和患者运动的帮助下,大多数现有束流均可实现无机架递送。

立式治疗及其优势

Rockwell Mackie教授列举了目前可进行立式质子治疗的三家国际领先的质子中心,包括:海德堡离子治疗中心,中心最初建造了两间旋转机架室,但最终只有一间安装了旋转机架,另一间改造为两间水平固定束,患者治疗时的摆位包括仰卧位和立位;美国费米国家加速器实验室(Fermilab)采用立式CT进行立式治疗,患者的摆位包括站立位与坐立位;芝加哥西北质子中心采用P-Cure立式质子治疗系统,扫描仪在一个固定的倾斜角度,患者需要由机器人运送到扫描仪处,然后返回。

Rockwell Mackie教授表示,一般来说,立式治疗是较好的治疗方式并具有以下优势:

患者在身体和心理上均较为舒适;

患者更易进行吞咽活动;

胃部反流较少;

减轻肺部运动(患者立位有助于缓解呼吸困难);

无系统性肝脏位移;

膀胱充盈时组织较少。

对于肺部肿瘤而言,立位时,肺部体积更大,较大的肺部体积意味着肺部密度较小,质子散射较少,质子射野中的正常组织也较少。对于呼吸困难(呼吸急促)的患者而言,立位更舒适。另外,立位治疗时,大多数肺部靶区的移动幅度<5 mm,因此立位可以减少肺部肿瘤的运动,减少治疗时的器官运动管理。

对于肝脏肿瘤而言,仰卧位时肝脏位置会发生缓慢移动,而像皮肤运动轨迹之类的简单门控信号无法完全定位整个肝脏的位置。当患者处于立位时,由于重力方向的变化,肝脏的移动会随之缓解。

对于前列腺肿瘤而言,患者立位时,膀胱充盈与膀胱排空情况下,前列腺的位置并无明显变化,这对于治疗是非常有利的,因为对患者而言,在治疗期间持续维持膀胱充盈状态并非易事。

患者立位接受治疗时,仍需要身体固定装置的辅助,常见的类型包括:真空袋、腹压带、髋部束带、面部和肩部模型。

Rockwell Mackie教授表示,虽然立式治疗具有多方面的优势,但在某些情况下仍需使用旋转机架,如:

婴儿和不配合的幼儿;

股部以下部位的腿部肿瘤;

无法坐立的成年人;

需要全身麻醉的成年人。


降低治疗成本

Rockwell Mackie教授表示,降低质子及粒子治疗的费用一方面要减少设备成本和建筑面积,从而降低设备、建筑及运营等方面的资金成本并减少相关维护方面的花费;另一方面要提高治疗的工作效率并简化工作流程,包括高效的设备安装和运行以及减少每位患者所需的的临床医生数量。

Rockwell Mackie教授表示,降低屏蔽建筑体积也是降低离子治疗系统的一个重要部分。目前的紧凑型单室治疗系统并非如想象中的“紧凑”,所需的屏蔽体积仍然较大,并不一定能安装在所有的传统放疗科室内;若单纯安装立式放疗系统,则可以安装在传统放疗科室内。

接下来,Rockwell Mackie教授比较了2个旋转机架与1个旋转机架+1个立式治疗室的成本差异(假设二者的束流产生系统相同),后者的设备费用可减少600万美元,治疗室的费用则可减少800万美元。

在时间成本方面,Rockwell Mackie教授比较了一个射野治疗的情况下,立式治疗与仰卧位治疗的时间差异。立式治疗所需的总时间为8分钟,仰卧位治疗的总时间为14.5分钟;相比之下,立式治疗可节约6.5分钟。

总结

最后,Rockwell Mackie教授总结道,正如叔本华所说,所有的真理都要经过三个阶段:首先受到嘲笑,然后遭到激烈的反对,最后被理所当然地接受。由于立式治疗可以优化工作流程、提高患者摆位效率、降低设备成本和设施体积,因此对大多数患者而言,立式治疗可以改善放疗效果。立式治疗将很快“被理所当然地接受”。

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