近日，澳大利亞的幾位科學(xué)家發(fā)表在綠皮雜志Radiotherapy and Oncology上的一篇綜述從臨床挑戰(zhàn)，潛在獲益和實(shí)施途徑綜合論述了磁共振成像(MRI)引導(dǎo)質(zhì)子治療的臨床獲益。本綜述側(cè)重于MRI引導(dǎo)的質(zhì)子治療的臨床方面，表明MRI引導(dǎo)的質(zhì)子治療結(jié)合了最佳的癌癥靶向與出色的成像。具有大量腫瘤和正常器官運(yùn)動(dòng)的腫瘤部位將從中獲益。通過安全劑量遞增或生物適應(yīng)，質(zhì)子治療將會有新的選擇，還更新了水平和垂直MRI引導(dǎo)的質(zhì)子治療系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和束流建模，以及臨床實(shí)施的路線圖。之前一期為大家分享了《磁共振成像引導(dǎo)質(zhì)子治療：臨床挑戰(zhàn)，潛在獲益和實(shí)施途徑的綜述(一)》，本期主要論述了在引導(dǎo)放射治療方面，MRI優(yōu)于X射線。

由于質(zhì)子對解剖變化的敏感性更高，先進(jìn)的集成(束流內(nèi))圖像引導(dǎo)對于質(zhì)子治療的成功至關(guān)重要。在一個(gè)完全集成的系統(tǒng)中將質(zhì)子治療的最佳癌癥靶向與卓越的MRI成像相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)子治療的預(yù)期獲益。圖2顯示了MRI引導(dǎo)的質(zhì)子治療的基本原理。有學(xué)者之前已經(jīng)闡述了MRI引導(dǎo)的質(zhì)子治療系統(tǒng)的物理、軟件和硬件方面，以及MRI與質(zhì)子相互作用的建模和實(shí)驗(yàn)研究。本綜述側(cè)重于MRI引導(dǎo)的質(zhì)子治療的臨床方面。我們描述了質(zhì)子治療的臨床挑戰(zhàn)、增加MRI引導(dǎo)的臨床適應(yīng)證和獲益、MRI引導(dǎo)的質(zhì)子治療系統(tǒng)設(shè)計(jì)和概念的最新更新，以及臨床實(shí)施路線圖。臨床適應(yīng)證基于腫瘤解剖特征和周圍正常組織，在臨床情況下，MRI引導(dǎo)下優(yōu)異的軟組織對比度為高精度質(zhì)子治療提供了新的機(jī)會，并最大限度地保留了健康組織。將詳細(xì)討論從集成MRI引導(dǎo)的質(zhì)子系統(tǒng)中獲益的腫瘤部位。這些包括：分次間變化的腫瘤;分次內(nèi)變化的腫瘤;需要?jiǎng)┝窟f增的腫瘤;生物異質(zhì)性腫瘤。這些被討論的臨床證據(jù)均來自于MRI-Linac。

圖2.MRI引導(dǎo)的質(zhì)子治療結(jié)合兩種快速發(fā)展的放射治療技術(shù)。然而，這兩種技術(shù)的整合充滿挑戰(zhàn)。 MRI引導(dǎo)質(zhì)子治療的臨床挑戰(zhàn)和收益 放療引導(dǎo)上，MRI優(yōu)于X射線

目前，阻礙X射線(普通X射線或CBCT)成像引導(dǎo)質(zhì)子治療準(zhǔn)確實(shí)施的挑戰(zhàn)包括：無法看到多個(gè)腫瘤;在治療期間無法直接實(shí)時(shí)跟蹤移動(dòng)的腫瘤;解剖變化和器官運(yùn)動(dòng)。在質(zhì)子治療中，為了覆蓋腫瘤和解剖學(xué)的不確定性，治療容積被擴(kuò)大、替代物(例如基準(zhǔn)標(biāo)記、呼吸時(shí)相)用于輔助靶向限制了臨床潛力。可能會有未知的腫瘤移動(dòng)導(dǎo)致腫瘤部位離開射野，或正常器官進(jìn)入射野。

每日X射線引導(dǎo)使患者暴露于小劑量的額外電離輻射。即使是低劑量的輻射也可能增加輻射誘發(fā)的第二種癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。兒童和<30歲接受放療的年輕成人患者發(fā)生輻射誘發(fā)的第二次癌癥的風(fēng)險(xiǎn)相對增加到最大。CBCT的每次典型成像劑量為0.2~5 cGy。對于50歲時(shí)接受照射的成年患者，一個(gè)療程25分次乳腺放療，每周進(jìn)行MV-CBCT成像建模，發(fā)現(xiàn)對側(cè)乳腺癌的10年超額相對危險(xiǎn)從單純治療的0.8升高到增加影像引導(dǎo)后的0.9。對比計(jì)劃研究表明，質(zhì)子治療使整體輻射劑量減少了三分之二。質(zhì)子對正常組織的輻射劑量減少會降低輻射誘發(fā)的第二次癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。不涉及電離輻射的MRI引導(dǎo)將進(jìn)一步降低影像引導(dǎo)引起的二次癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。

來自MRI-Linac的經(jīng)驗(yàn)表明，MRI有出色的軟組織成像能力，因此可以通過MRI引導(dǎo)最大限度地發(fā)揮質(zhì)子治療的臨床潛力。MRI可以對復(fù)雜的腫瘤和正常組織進(jìn)行出色的成像并且可以實(shí)時(shí)執(zhí)行，具有實(shí)時(shí)修改劑量的潛力。將MRI與質(zhì)子治療結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)MRI引導(dǎo)質(zhì)子治療，可以達(dá)到更準(zhǔn)確、更有效的劑量輸送。MRI影像引導(dǎo)允許：出色的腫瘤定義的軟組織對比可視化;在治療期間直接實(shí)時(shí)跟蹤腫瘤運(yùn)動(dòng)的能力;更好地可視化觀察正常器官和正常運(yùn)動(dòng);功能性MRI引導(dǎo)向腫瘤的生物異質(zhì)區(qū)域進(jìn)行差異劑量遞送。集成系統(tǒng)(束流內(nèi)成像)中的MRI引導(dǎo)可實(shí)現(xiàn)日常和實(shí)時(shí)引導(dǎo)。每日治療前MRI引導(dǎo)監(jiān)測需要通過每日適應(yīng)性重新計(jì)劃解剖變化。治療期間實(shí)時(shí)MRI引導(dǎo)可監(jiān)測“出束中”期間可能需要解決的腫瘤移動(dòng)。MRI引導(dǎo)的質(zhì)子治療可以將獲益于質(zhì)子治療的癌癥類型擴(kuò)展到包括存在大量腫瘤和生理運(yùn)動(dòng)的腫瘤部位。MRI引導(dǎo)的質(zhì)子治療可以提高治療的準(zhǔn)確性，以更少的消融劑量和分次加速治療過程，方便患者，并提高了治療成本效益。