赴美就醫 質子治療的動態照射潛力

在過去的15年中，光子外照射放射治療，通過調強放射治療（IMRT）的發展取得了巨大進步。使用這些技術，高度適形的劑量分布，可通過多個相對復雜的光子注量空間變化的被優化射野實現。質子放射治療射野的類似進展相當緩慢。截至2005年，全世界有超過50000例患者接受質子治療，多數采用被動散射質子射線，只有少數采用掃描技術，包括通過單個或多個散射薄的使用，被動地散射質子射野和通過快速旋轉射程補償器的使用，照射固定范圍的擴展Bragg峰（SOBPs）。

然而，質子治療的動態照射的潛力，也已開始被積極研究。PaulScherrer研究所（PSI）開始了動態方法的研究，20世紀90年代早期，世界上早發展出筆形束掃描機架，在1996年第一次治療了患者。掃描想法被Kanai等早提出，但直到20世紀80年代晚期基于機架的質子治療設備，在PSI發展才得以實現，90年代早期這項技術才進人臨床實踐。

赴美就醫服務機構愛諾美康介紹到，筆形束掃描方式的靈活性，近來在PSI被擴展以進行調強質子放射治療（IMPT）。IMPT直接等同于光子的IMRT，IMRT的每個射野照射一個經過優化的、不均勻的注量分布，所有射野照射完成后合成得到所需的劑量分布。IMRT和IMPT都具有照射任意復雜的注量分布的能力，可在調整靶區的劑量分布，并選擇性地避開重要器官，比散射光子或質子治療可提供更多的靈活性。

從治療計劃、照射方式和其臨床實現和實用性等方面，調強質子治療。IMRT的初含義更模糊，但這項技術使放射治療實踐，發生了徹底變革是無可爭議的。然而正如其他爭論，這個詞容易引起誤解。多數光子IMRT照射系統實際上是通過改變，在某一位置射線的駐留時間以調整注量（即每單位面積照射的粒子總數），而不是直接調整強度（每單位面積單位時間內照射的粒子數）。然而更重要的是，IMRT的成功并沒有在其調整過程中作假，射野擋塊和楔形板可被認為是調整射線的裝置，但這些裝置的單獨使用都無法滿足IMRT的意 思。赴美就醫在IMRT治療計劃的能力方面，和從每野照射任意復雜注量分布的照射系統方面作了假。

因此，IMRT作為一種照射方法，只能在計算注量分布的算法，被包含在計劃過程和支持這種注量分布照射，如動態多葉準直器中的裝置中才能實現。如所述質子筆形束掃描是一種動態照射技術，依賴于能量和注量的調整，通過改變射線的駐留時間或改變射線強度，及治療計劃過程中計算注量和能量的一種優化算法，IMRT只實現了垂直射線方向平面內的注量的調整。因此，IMRT是一種按給定治療計劃限制條件，優化平面內一點的注量的“二維”優化問題。

赴美就醫服務機構愛諾美康介紹到，與之相反，IMPT擁有一個由射線能量，提供的額外的自由度，其支持沿射線方向放置原始Bragg峰。因此，IMPT射野調整注量和每個原始Bmgg峰的位置，實現了靶區內的“三維”優化。因此，單獨的IMPT射野即可實現靶區的完全劑量覆蓋，但與多野相比可能不是優的。