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強度調控放射治療 (IMRT)– 廣為應用的治療技術

18-04-2022

強度調控放射治療 (IMRT)– 廣為應用的治療技術

強度調控放射治療(Intensity-Modulated Radiation Therapy, IMRT) 是現在常見的放射治療技術。它也是放射治療的一大突破,因為當中更善用了電腦的幫忙,令治療劑量能更加精準,更可以令重要器官的劑量大大減少。無論2D或3D技術,是由設計者調較不同參數,如再由電腦計算出所產生的效果。而IMRT則是相反,由設計者輸入想電腦達成的效果,而電腦會自動透過調較不同參數,盡力達到目標,這也被稱為逆向計劃(inverse planning)。這種技術成功把放射治療的發展推至另一高峰。

IMRT定義

強度調控放射治療是指以電腦進行逆向計劃(inverse planning),把每一道輻射線分拆成多個小單位,進一步調節放射劑量分佈,最大程度上達成所輸入的劑量分佈要求,提供均勻分佈的劑量及減少正常組織的劑量。

IMRT治療特點

  • 高精準度 – 由於電腦代替人腦去思考參數的變化,只需要治療師決定想要的劑量分佈,因此在劑量要求上可以更高,使最終的治療計劃更貼近治療所需。
  • 減少副作用 – IMRT比2D及3D技術更能減少重要器官的劑量,因為電腦能更精密地調節治療計劃內的劑量分佈,因此在減少不必要的劑量控制上會做得更好。
  • 提升存活率 – 因為IMRT的設計更能聚焦腫瘤,減少重要器官的影響,因以在劑量上可以去得更高。這可以提升對腫瘤的殺傷力,令腫瘤控制上更為理想,提升存活率。
  • 電腦參與程度較高 -IMRT較為依賴電腦的運算能力,因人腦不能思考過於複雜的治療計劃,因而與電腦的合作時間會更長。

模擬過程

要進行IMRT的個案,固定器的要求更加高。所用到的固定器需要是病人專用,貼近其體型,盡量減少不確定性。因此,固定器多數以膨脹劑及真空袋製成。

另外,為了更準確地勾畫出重要器官,在模擬掃描時亦可能會用上顯影劑,令血管更加清楚。這都是為設計時的勾畫工序做好準備。

放射治療設計過程

大家可以想像一下,1加1等於2,這是人腦的思考模式。當中1及1是指輻射線的變數,2代表劑量分佈。而在IMRT中,電腦會思考,如果2是最終答案,那麼前面應當是甚麼加甚麼?答案可以很多元,或是1+1,或是0.5+1.5或是2+0等等。這表示,對電腦而言,找到不同的變數,不是難事。這部分不需要由操控者來輸入。重點放在在多大程度上能做到治療師輸入的理想劑量分佈。因此,治療師會不斷嘗試不同的要求,再看看電腦能否做到。如果不能完美達成,治療師就要決定那些要求是一定要達成,那些要求可以放鬆。這就非常考驗治療師的技術和經驗。

IMRT一般是用作根治性的目的,其劑量會比較高,通常高於60Gy,因此對於重要器官的劑量控制就顯得非常重要。也是同一原因,醫生及放射治療師需要充分了解腫瘤附近的重要器官分佈,更要仔細把它們畫出來,才可以開始設計。

強度調控放射治療適用個案 

鼻咽癌IMRT設計

IMRT適用於大部分的根治性個案,而當中最受歡迎的是鼻咽癌及前列腺癌等。這些個案都是要求輻射量盡量集中在腫瘤上,而非附近的器官。例如鼻咽癌的腫瘤通常被眾多重要器官,如口水線、腦幹及視覺神經等,所包圍.輻射線的強度必須因應在不同角度射入時而有所調整。例如在A角度入去時,較接近腦幹的輻射線強度會下降,而在B角度時因較少重要器官而可以提升輻射強度。而前列腺癌對輻射較不敏感,因而需要較高的劑量才能有效殺滅密細胞,IMRT正正就可以達到這效果。所以,IMRT的效果會比2D或3D的更理想。

然而,IMRT亦有其限制。如果病人會持續亂動,或不能得到理想的固定效果,IMRT的高劑量反而會是一種傷害。因為病人的位置不準確,治療設計得再精準,也只會把原本射向腫瘤的射線,轉移到正常組織上,造成更大傷害。

再來是IMRT針對的範圍應是較少,且會有明確的目標,需要把劑量集中在那裹。如果電療的範圍較大,且需要令大範圍地方接受到足夠高的劑量,如全腦放射治療及全乳放射治療等,三維適形放射治療的效果會更好,亦更節省時間。

最後,因應IMRT的劑量較高,物理學家也需要額外為治療計劃進行質量檢測,因此整體的設計時間會較長,因而不適合應用在緊急電療的個案上。

所以,不是治療的技術愈先進,就代表愈效果理想,最重要是選取一個合適的技術。沒有一種技術是萬能的,在了解不同技術的特點後,選取最適當的一種作設計,這就是腫瘤科醫生及放射治療師的專業了。

 

電療小子
香港公立醫院放射治療師

 

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