芬兰库奥皮奥大学医院 (KUH) 正在使用切向 VMAT 治疗乳腺癌患者，从而降低疾病复发率并提高总体生存率
放射肿瘤科位于 库奥皮奥大学医院 (KUH) 十多年来，芬兰东部的一家医院一直在使用体积调制弧疗法 (VMAT) 加每日低剂量锥体疗法的行之有效的组合治疗绝大多数 (>98%) 的癌症患者，涵盖多种疾病适应症用于图像引导的束CT。再放大一点，很明显，VMAT 主题的创新变体——称为切向 VMAT (tVMAT)——同样被确立为 KUH 辅助乳腺放疗的首选治疗方式。
对 tVMAT 的依赖源于沿多个坐标的临床优势，tVMAT 采用与胸壁曲率相切（而不是垂直）的波束角度。这些优点包括高度适形的剂量分布，以增强目标体积的覆盖范围；减少对正常健康组织和邻近危险器官（OAR）的附带损害；与固定机架调强放射治疗 (IMRT) 相比，还提高了治疗效率——简化治疗时间并降低身体其他部位的整体剂量。
支持技术、临床疗效
如果这是标题，那么背景故事呢？乳腺放射治疗的 tVMAT 工作流程的转向始于 2013 年，当时 KUH 放射肿瘤学团队接收了三台 医科达无限 linacs，同时安装 Elekta 的 摩纳哥治疗计划系统 （六个工作站）。 KUH 治疗套件还包括 Accuray CyberKnife 机器（用于立体定向放射外科和立体定向身体放射治疗）和 Flexitron 近距离放射治疗装置（主要用于妇科癌症）。
KUH 放疗项目的目标区域人口为 250,000 人，每年接收约 1500 名新患者，其中乳腺癌辅助放疗约占该部门病例数的五分之一。在推出 Elekta 直线加速器产品组合之前，KUH 使用 3D 适形放射治疗 (3D CRT) 场中场技术（在治疗机上集成用于图像引导的平面 MV 成像）进行乳房照射。
然而，在全乳腺照射 (WBI) 方面，3D CRT 的使用并非没有问题。 KUH 首席物理学家 Jan Seppälä 解释道：“采用场中场技术时，WBI 存在与规划目标体积 [PTV] 中的热点和冷点相关的规划限制。”他领导着一个由六名医疗人员组成的团队。物理学家。 “在某些情况下，”他补充道，“由于心脏或肺部剂量的限制，目标覆盖范围也会受到影响。”
快进来看，很明显，大规模转向 tVMAT 和每日锥束 CT 成像已经改变了 KUH 辅助乳腺放疗的游戏规则。尽管传统 VMAT 技术的临床和工作流程优势也适用于前列腺、头颈、肺部和其他常见疾病适应症，但 Seppälä 及其同事在建立证据基础时已将乳腺癌治疗作为长期研究领域VMAT 的临床疗效。
“我们发现，通过摩纳哥治疗计划系统中适当的优化约束和波束设置，tVMAT 可以减少心脏、冠状动脉和同侧肺部的剂量，”Seppälä 解释道。 “该技术还大大增强了剂量分布——减少热点，提高目标体积剂量覆盖范围，同时避免健康组织的高剂量照射以及低剂量浴。”所有这些都意味着更少报告的副作用，包括乳房纤维化、乳房外观变化以及晚期肺部和心血管并发症。
在操作上，乳腺 tVMAT 的总治疗时间（包括患者设置、锥束 CT 成像、图像匹配和治疗实施）在不屏气的情况下约为 10 分钟，在屏气的情况下约为 15 分钟。平均光束开启时间不到两分钟。
“我们每天为每位患者使用锥束 CT 图像指导，并优化每种情况下的成像剂量尽可能低，”Seppälä 指出。锥形束 CT 可以突出显示治疗过程中的任何乳房变形或解剖变化，如果患者表面存在可能影响剂量分布的较大 [>1 cm] 系统变化，团队可以重新计划。
一切都取决于结果
与此同时，很明显，在过去十年中，KUH 的乳房放疗后的毒性和美容效果有了很大改善——Seppälä 团队和东芬兰大学同事进行的一项小规模研究证明了这一点。他们的数据在去年 ESTRO 年会上的海报展示中提供了对 239 名左侧或右侧乳腺癌患者的比较毒性分析，其中一组接受 tVMAT 治疗（2018 年），另一组接受 3D 治疗CRT（2011 年）。
总之，与 2018 年采用 2011D CRT 治疗的患者相比，3 年采用 tVMAT 技术治疗的患者表现出较少的急性毒性，包括皮肤发红、皮炎和感觉减退症状（麻木）。 2018 年患者组的后期总体毒性也较低，后期美容效果更好。 “使用 tVMAT，”Seppälä 说道，“与以前的 3D CRT 技术相比，我们的皮肤毒性要小得多。然而，我们仍然缺乏的是对患者报告的结果或每次治疗后患者皮肤的每日图像进行系统和精细的捕获。”
对于 Seppälä 来说，对患者报告的生活质量指标进行综合分析是“拼图中缺失的一块”，并且最终是 KUH 持续改进 tVMAT 治疗计划的基础。一个典型的例子是乳腺放射治疗中正在向超大分割治疗方案转变，一些 KUH 患者现在接受的分割次数仅为 5.2 次 (x15 Gy)，而不是按照正常情况接受 2.67 次 (xXNUMX Gy) 分割。日期。
为了支持这项工作，正在开展评估临床实施的工作 医科达一号 患者伴侣，由 凯库健康，一个为癌症诊所提供患者报告结果监测和智能症状跟踪的系统。 “这个软件工具将使我们能够直接从患者那里捕获真实世界的结果数据，”Seppälä 说。 “这些数据是量化成功的关键，例如美容效果与分次方案变化的相关性。”
与此同时，机器学习创新是 KUH tVMAT 开发路线图上的另一个优先事项，医学物理团队正在实施基于人工智能的剂量预测，以便为个体化患者的治疗计划提供信息。这里的驱动因素是推动更加统一、标准化的剂量分布以及工作流程效率，以简化患者的处理量。
“我们正在做一些治疗计划自动化——主要是在优化方面，”Seppälä 总结道。 “挑战在于将优化系统推向极限，以确保心脏和同侧肺等关键结构的剂量较低。通过这样做，我们可以大规模提高摩纳哥治疗计划的整体质量和一致性。”
