頂尖癌症治療設備 - 磁共振導引直線加速器MRIdian-Linac

2020 - 02 - 02

Viewray MRIdian-Linac是全球首台通過美國FDA的磁共振導引直線加速器,于2017年踏入全球放療市場。MRIdian-Linac是0.35T超導MRI搭載S波段駐波直線加速器産生6 MV平坦化無濾波器(FFF)光束,最大劑量率爲600cGy/min,因此治療射束相較于其舊型號MRIdian-Co60的穿透性更高、更有效率,加上獨特的雙層雙聚焦多葉式準直儀(MLC)繫統,使照野半影區更小、輻射洩漏更低,投射出0.2 cm×0.4 cm的極小照野至27.4 cm×24.1 cm的大照野。

 

MRIdian-Linac已成爲頂尖放療市場的主流,具有的優勢包括軟組織成像程度佳、在線治療計劃優化(On-table Adaptive Radiation Therapy, OART)以及能夠追蹤腫瘤與射束控制的實時Ciné MRI。這三大優勢的整合不僅改變了常規放療的作業流程,更是滿足體外立體定位放射治療(SBRT)對精準度的嚴格要求。許多國際知名的癌症治療中心陸續利用MRIdian-Linac執行SBRT並發表優良的臨床成果,如美國Henry Ford癌症醫院的MRIdian-Linac治療的患者中有53%是SBRT、Dana Farber 與意大利Gemelli ART癌症醫院爲94%、荷蘭VMUC則是100%皆爲SBRT治療。MRIdian-Linac的特點與優勢大量地應用于治療胰髒癌、肺癌、肝癌、乳癌與攝護腺癌等,主要的原因是這些腫瘤位于胸腔與腹部,會隨呼吸移動,且腹部的器官組織的變化極大,需要藉由MRIdian的優勢來達到一般直線加速器難以實現的高精準放射治療。


 

 

1. 肝癌SBRT

 腹部腫瘤是SBRT最擔憂的治療區域,提高治療劑量同時保護周邊組織器官必須互相取舍。美國Henry Ford醫院針對29位接受MRIdian Linac 的SBRT(10Gyx5)肝癌患者做統計,結果顯示健康肝組織的平均劑量能夠維持在5.56Gy以下,V100爲103.1cm3  。治療後持續追蹤12個月,全數病人腫瘤明顯縮小且無嚴重並發症産生。

2. 肺癌SABR

立體定位消融放射治療(SABR) 是無法切除早期肺癌有效的治療方法,局部控制率高達90%,但現有技術的單次SABR精準度仍存在著不確定性 。 荷蘭阿姆斯特丹大學醫學中心利用MR導引治療34Gy單次SABR(n=10),並持需追蹤5個月,未觀察到3-5級毒性或是複發。

 

3. 攝護腺癌SBRT

SBRT是攝護腺癌的最佳放療選擇,但爲了減少早、晚期的胃腸道(GI)和泌尿生殖道(GU)毒性而限制腫瘤劑量提高的空間。荷蘭阿姆斯特丹自由大學醫學中心(VUmc)利用MRIdian-Linac,在軟組織在CTV加上3mm的做爲PTV,給予5次的7.25Gy。結果指出早期grade>2 GU與GI毒性分別爲23.8%與5%,且無3級毒性。相較于傳統放療的早期2級 GU與GI毒性分別爲 61% 與42%。

 

4. 乳癌APBI

傳統的乳腺癌放射治療中,照射範圍通常是整個乳房。標準的APBI治療中,治療靶僅限于腫塊切除的區域周圍2.5公分的正常組織,MR導引放射治療隻需要照射1 cm地的正常組織,減少了超過50%的PTV。美國Loyola腫瘤治療與研究中心Tamer Abdelrhman博士指出,減少APBI的照射範圍能夠提高治療的精確度、減少照射次數,讓副作用降至最低。傳統乳癌放射治療至少需要照射20次起跳,而華盛頓大學醫學院成功的利用MRIdian-Linac完成20Gy的單次照射,且平均12個月未發生第3-5級毒性、100%的外觀保留、未造成生活品的影響。

 

5. 胰髒癌

提高胰腺癌的放射劑量是放射腫瘤學界關注的一個領域,但被限制于無法承受高劑量的周邊器官。MRI導引能清楚的呈現胰髒周圍的重要器官,如胃、十二指腸、小腸和大腸,成爲無法手術的胰髒癌最安全的治療方法。華盛頓大學醫學院進行無法切除之胰腺癌患者接受高生物劑量(BED>90Gy)與常規生物劑量(BED<90Gy)治療後的臨床效果,並發現高生物劑量組的生存率提高至2年以上且無第3級毒性的發生。證明了提高放療劑量可提高胰髒癌的臨床效果,同時也可以有效的保護周圍正常器官,存活率提升至2年並提高生活質量。

 

 MRIdian-Linac爲癌症治療提共了全新的方式,允許放療進行時連續成像、追蹤並瞄準腫瘤。載至2020年8月,全球35家醫學中心成功治療50個身體部位,並大量的發表臨床良好成果,其中以胰髒癌、攝護腺癌、乳癌等腹部癌症SBRT爲主,可以最好地展示MR影像導引放射治療的益處。 MRIdian-Linac將繼續隨著科技進步、臨床應用的成熟,在近期的未來有無限的發展。 


圖一 磁共振導引直線加速器MRIdian-Linac透視圖



圖二 MRIdian-Linac是提供清晰的軟組織影像,是其他放療設備無法呈現的影像質量。


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