1、IGRT,影像引导放疗,除了 CBCT + Linac 和MVCT + Linac 这两种常见的配置之外, MRI + Linac 这种结构配置也早已在研发之中。在这里,我们把 MRI + Linac 称为 MRIgRT。因为 MRI 对软组织结构的成像分辨率比 XCT 高得多,使得放疗中对组织结构的识别更直观和简便,临床对MRIgRT 寄予了厚望。目前主要有四个机构在开展 MRIgRT 的研发工作:一个是美国 ViewRay 公司;一个是加拿大University of Alberta 的 Cross Cancer Institute( CCI), 另一个是在荷兰的 University M
2、edical Centre Utrecht,另一个是悉尼大学的 Keall MRIgRT方案。采用 Co60 投照系统。从目前可寻的资料显示,该系统似乎并未实现真正的在线式跟踪放疗功能,也未采用 IMAT 投照方式。CCI 的 MRIgRT 项目是先从低场 0.2T 头部治疗系统开始的。 CCI 正在计划下一步的全身MRIgRT 系统研发工作。 CCI 的 MRIgRT 系统的结构特点在于 Linac + 永磁体。在成像质量上可能与 1.5T 高场 MRI 有差距。荷兰 University Medical Centre 从 2000年开始研究 MRIgRT 系统。由于有 Elekta 和Ph
3、ilips Medical 这样的大公司的直接参与和联盟,Utrecht 的项目一开始就起点较高,直接从基于Philips Achieva 1.5T 全身 MRI 系统 + ElektaCompact 6 MeV Linac 起步。项目组已经基本完成系统原理设计、论证和研究工作,计划在 2008年底之前,完成原型机系统的构建,开始临床测试。1.高对比度,软组织成像明显高于 CT;2.分子生物学和组织学诊断的提高;3.心脏、大血管形态和功能诊断的提高;4.无骨伪影;5.任意方位断层;6.无损检查。另外,由于 MRI具有的纯电磁扫描特征,借助于强大的计算机实时处理能力, MRI 的实时运动成像为I
4、ntrafraction 的跟踪放疗提供了基本手段。 Utrecht 研究组综合了 Beaumont 和 PMH 对前列腺癌的 MRI 实时成像运动跟踪研究中发现,靠近直肠的 4 号观察位,即使在直肠清空的情况下,经过 5 分钟的时间, 4 号位发生偏移量大于 3 mm。见下图所示。前列腺癌 MRI 实时跟踪研究。 4 号位(中后位)在 5 分钟内位移超过 3 mm(实线:直肠充盈状态;虚线:直肠清空状态)然而,要把 1.5T 的 MRI 和 Linac 集成在一起并正常工作,确非易事。需要研究和解决下面三个系统集成的主要问题:1.MRI 的高场强磁场不能对 Linac (主要是电子枪和加速管)产生磁耦合作用;2.Linac 发射的束流对 MRI 磁体的穿透性,应不受MRI 结构的影响;3.在 1.5T 磁场中的射线剂量分布特性,应不受 MRI 的影响。图示: Linac 所在位置的实测场强为 0)次生电子在洛伦兹力的作用下发生偏转,在体模 -空气边界处回转再射入体模,导致在体模 -空气边界处的剂量增高。研究小组研究了在 1.5T 场强下不同能量的射线发生 ERE 效应的回转半径,见下图。phantom体内放射模拟器:在放射学,指一种模拟放射线或者放射物质在体内沉积时所发生的情况,并能定量测量其效应的装置。