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营口西门子一级代理商
产品时间:2020-11-23
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个性化放射治疗

 

借助全新计算机断层扫描系统,医生可以针对每位患者制定更加精准的肿瘤放射治疗方案。

西门子Healthineers将发布全球针对放射治疗设计的计算机断层扫描(CT)系统。这个系统名为Somatom Confidence RT Pro,它允许医生根据每位患者的需求来调整肿瘤治疗方案。这个新系统侧重于在放射科医生与放射治疗物理学家之间建立联系,以便二者共同制定患者的治疗方案。尽管这两类专业人士都使用相同的CT影像,但放射治疗物理学家需要的某些参数却是以往的CT数据所缺失的。

这是因为放射科医生采用的是默认CT设置,以防止手动传送信息时发生错误。然而,对某些患者(如儿童或老年人和肥胖患者)而言,其它设置可以生成对器官与肿瘤划定更为清晰的图像。为此,西门子开发出了一套算法,可针对每张CT影像计算出对物理学家比较重要的数据。

得益于这一发展,Somatom Confidence RT Pro让医生能为患者提供个性化治疗,并同时确保安全,防止出错。西门子之所以决定专门针对放射治疗设计一个CT系统,是因为癌症患者为数众多,放射治疗频次亦将随人口而增加。目前,已有多位客户顺利完成了对这台设备的测试。

精准治疗

癌症治疗分三种类型:化学治疗、手术治疗和放射治疗。放射治疗采用高能射线——通常是X射线——来消灭肿瘤组织。为了制定治疗方案,肿瘤专家要在3D CT图像集中标记出肿瘤轮廓和治疗期间必须避开的器官来标明放射靶区。然后,医学物理学家可根据这些图像,计算出辐射剂量和持续时间,以及照射患者身体的角度。医生必须选择适当角度,以确保辐射在穿透患者身体时,尽可能减少对健康组织的伤害。

精准的放射治疗主要依赖于X射线与肿瘤周围组织内电子的交互作用。组织内的电子密度越高,辐射造成伤害的可能性越大。正因如此,医学物理学家利用CT图像来计算出组织电子密度,以确定辐射的路径。为了做到这一点,他们使用校准曲线来描述电子密度与CT拍片时所用的X射线之间的关系。校准曲线在调试CT系统时创建,并保存在系统的放射规划软件中。

自动化与个性化

问题是,校准曲线会随施加在CT扫描设备的X射线管上的电压而变化。这意味着为制定治疗方案而生成的CT图像,必须采用与校准曲线所用电压相同的电压,哪怕其它电压设置能让医生更加精准地将肿瘤与周边组织区分开。这种情况可能会出现在小孩或老人以及肥胖患者等的身上。然而,若是采用其它电压设置则需要通过人工过程来确定电子密度,因为所要求的电压设置并未保存在CT数据中。由于只能由医生向医学物理学家提供这些信息,因此很容易发生错误。

自动化的个性化

借助Somatom Confidence RT Pro,这个过程现已实现自动化。这得益于西门子开发的一种直接密度算法。它可以计算出CT影像上各个部分的电子密度。这样一来,现在CT影像也可以提供这个数值,让它能被直接发送至放射治疗物理学家的软件中。这种算法可以直接根据探头数据和X射线管设置来计算电子密度,而无需使用所保存的各种校准曲线。因此,这个过程不容易发生人为失误,且允许医生选择任意电压设置,从而为针对每一位患者的需求量身定制治疗方案提供了更多机会。

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