JAMA研究:1.5T MR-Linac系统在肿瘤治疗中的临床应用

健康   2025-01-14 07:00   四川  

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随着医学影像学技术的飞速发展,放射治疗的精确性和个体化水平不断提高。磁共振引导放射治疗(MRgRT)作为一种将磁共振成像(MRI)与放射治疗相结合的创新性技术,近年来在肿瘤治疗中展现出了巨大的潜力。特别是基于1.5T磁共振设备的线性加速器(1.5T MR-Linac)系统,自2018年首次投入临床使用以来,已成为放射治疗领域的重要研究方向。1.5T MR-Linac系统通过实时影像引导和自适应放射治疗策略,能够在治疗过程中动态调整治疗靶区,提高了治疗的精确性和个体化水平。

2024年5月一项大型前瞻性国际队列研究评估了使用1.5T MR-Linac系统的安全性、耐受性及治疗效果,该研究纳入了 2019 年 2 月至 2021 年 10 月期间来自加拿大、丹麦、荷兰、英国和美国等多地的成年实体瘤患者,共涉及 1793 个治疗疗程(1772 名患者)研究结果表明该治疗方式安全且耐受性良好,为临床应用提供了重要依据。


1.5T MR - Linac 的技术特点


1.5T MR-Linac系统集成了1.5T磁共振成像技术与线性加速器(Linac)技术,使放射治疗能够实时获取肿瘤区域的影像数据,并即时进行治疗调整。这一系统的核心优势在于:

实时影像引导:1.5T MR-Linac能够在放射治疗过程中实时获得高分辨率的磁共振影像,从而实现精准的靶区定位。这使得治疗过程能够更加动态化,尤其对于肿瘤在治疗期间可能出现的位置和形状变化,MRgRT系统能够进行实时调整。

自适应放射治疗(ATS):1.5T MR-Linac能够根据实时MR图像对靶区形状和大小进行动态调整,从而优化放射治疗剂量分布。与传统的固定剂量和治疗计划不同,这一在线自适应策略可根据肿瘤体积和形态的变化进行个性化调整,尤其适用于靶区和周围组织发生变化的患者。



1.5T MR - Linac 的临床研究内容


随着磁共振成像(MRI)与放射治疗技术的结合,磁共振引导放射治疗(MRgRT)在肿瘤治疗中逐渐成为一项突破性的技术,尤其是1.5T磁共振设备的线性加速器(1.5T MR-Linac)系统,自2018年投入临床以来,吸引了大量研究关注。这一系统的突破性特点是能够实时基于MRI图像进行自适应放射治疗。在每次治疗过程中,1.5T MR-Linac系统能够动态调整治疗靶区的大小和形状,以适应肿瘤和周围正常组织在治疗期间的变化。这一自适应放射治疗方式为放射治疗的精准性和个体化提供了强有力的支持,并大大提升了治疗的效果和安全性。

表1 根据工作流程分类的接受MR-Linac治疗患者的基线特征

表注释:

ATS:自适应形状调整;ATP:自适应位置调整。

ECOG:东部肿瘤协作组评分;KPS:Karnofsky表现评分。

妇科肿瘤包括宫颈、子宫体等部位。

某些患者接受了多种全身治疗,比例可能总和超过100%。




研究目的

本研究的核心目的是评估1.5T MR-Linac系统在临床应用中的安全性、耐受性以及技术可行性。研究重点关注在线自适应放射治疗策略(ATS,即“自适应形状调整”方法)对患者治疗效果的影响,特别是在肿瘤部位、形态和大小变化较为显著的患者群体中,该技术是否能够提高治疗精度并降低副作用。



研究设计与参与者

本研究是一项国际多中心队列研究,数据来自于丹麦、荷兰、英国和美国的多个临床中心。研究纳入了2019年2月至2021年10月期间接受1.5T MR-Linac治疗的实体肿瘤患者,所有患者均至少有3个月的随访时间。研究采用严格的入组标准,以确保数据的可靠性和治疗效果的准确评估。数据分析工作于2023年8月完成,研究结果为1.5T MR-Linac的临床推广提供了重要的依据。



研究方法:在线自适应放射治疗

本研究中的1.5T MR-Linac系统采用了在线自适应策略(ATS)。这一方法通过实时监测患者肿瘤及周围组织的变化,在每次治疗过程中进行即时调整,确保治疗靶区精确匹配。这一策略的实施依赖于高分辨率的MRI影像,能够捕捉肿瘤形态及位置的微小变化,使放射治疗能够及时响应肿瘤的变化,优化治疗效果。


1.5T MR - Linac 的临床研究成果


研究表明,1.5T MR-Linac系统在提高治疗精度方面具有显著优势,尤其是在肿瘤形态和位置变化较大的情况下



治疗安全性

患者在接受MRgRT治疗过程中,出现的副作用和并发症通常为轻度或中度,并在治疗结束后逐渐缓解。常见副作用包括局部皮肤反应、疲劳以及短期的肿胀。治疗过程中对重要器官和正常组织的辐射照射得到了有效控制,减少了不可接受的副作用发生。



治疗耐受性

大部分患者对1.5T MR-Linac治疗表现出良好的耐受性。治疗过程中的中断和不适非常少见,大多数患者能够顺利完成治疗计划。

使用ATS方法的患者在治疗过程中,能够更好地调整治疗靶区,避免了由于肿瘤变形或位置变化而可能带来的剂量误差。

表2 按工作流程分类的MR-Linac治疗耐受性和技术可行性

注释

ATS:自适应形状调整;ATP:自适应位置调整;MR-Linac:磁共振引导线性加速器。

治疗耐受性技术可行性定义为能够按照计划完成治疗。

由于四舍五入的关系,百分比之和可能不等于100%。



技术可行性

1.5T MR-Linac系统在临床上的可行性得到了验证,尤其是在多个中心实施的多国合作研究中,表现出了良好的技术稳定性和操作性。尽管初期设备调试和操作要求较高,但在研究的后期阶段,技术人员和临床医师已经能够熟练掌握这一系统的操作。



治疗效果

自适应放射治疗策略(ATS)显著提高了治疗的精准性。在肿瘤区域的实时影像引导下,靶区得到了更加精确的定位和调节,治疗效果有了进一步改善。

数据表明,采用在线自适应策略的患者,其肿瘤的控制率和治疗后的总体生存率相较于传统治疗方法有所提高。

1.5T MR-Linac系统为肿瘤患者提供了一种新的治疗选择,尤其适用于肿瘤位置和形态不断变化的情况。研究表明,1.5T MR-Linac系统不仅能够提高放射治疗的精确性和个体化,还在治疗安全性和耐受性方面表现出良好的临床效果。通过在线自适应放射治疗策略,患者能够在治疗过程中获得更高的治疗效果,且治疗副作用得到了有效控制。未来,随着技术的进一步优化和临床应用的推广,1.5T MR-Linac有望成为肿瘤治疗领域的一个重要发展方向。






参考文献:Westerhoff JM, Daamen LA, Christodouleas JP, et al. Safety and Tolerability of Online Adaptive High-Field Magnetic Resonance–Guided Radiotherapy. JAMA Netw Open. 2024;7(5):e2410819. doi:10.1001/jamanetworkopen.2024.10819

作者/编辑:Ricker

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