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磁共振引导放射治疗系统介绍

日期:2021-09-18 / 人气: / 来源: / 编辑:Sasha

磁共振(以下简称MR)影像引导的放射治疗技术是目前放疗领域新的发展方向及热点。和X射线影像引导技术相比,MR成像具有无放射性、软组织对比度分辨率高等优势,并可通过功能成像评估放疗效果。

瑞典医科达公司研制的ElektaUnity磁共振引导放射治疗系统(以下简称ElektaUnity)于2020年8月获准在中国境内上市。该产品将超导MR成像系统和直线加速器系统集成为一体,治疗时可根据肿瘤的解剖结构调整剂量分布,最大可能地保护正常组织;同时可实时采集MR图像监测肿瘤位置,且患者不会受到额外剂量。ElektaUnity系统技术还有以下特点:

ElektaUnity磁共振引导放射治疗系统
ElektaUnity磁共振引导放射治疗系统

由于磁共振系统有强磁场,加速器系统有强电离辐射场,二者在技术原理、结构设计、环境要求等方面存在各自的技术特点并相互干扰,须经过复杂的工程学设计,才能满足磁场与辐射场的兼容要求,并符合相关的国家标准、行业标准要求。

(一)特殊设计的MR系统和加速器系统

与传统MR系统不同,ElektaUnity的MR系统采用特别设计的短轴1.5T超导磁体。主磁体、梯度线圈和体线圈在照射区中心留有一个缺口,高能X射线由此缺口照射到患者。接收线圈经过特殊设计可以承受高能X射线直接照射,并采用与人体非接触式设计,防止线圈对人体挤压造成治疗位置改变。

与传统加速器系统不同,ElektaUnity的加速器系统只产生一种7MV的高能X射线,加速管安装在滑环机架上,围绕等中心旋转,由于该特殊设计,其源轴距(SAD)相比传统加速器系统较长。

(二)加速器系统和MR系统集成兼容设计

由于MR系统与加速器系统在硬件上相互干扰,因此ElektaUnity设计了屏蔽系统,在MR系统和加速器系统之间安装有防电磁干扰的U形法拉第笼和主动屏蔽系统,MR系统内部安装有防电磁干扰的主动屏蔽线圈,以抵消相互干扰。另外,机房需要同时满足X射线辐射屏蔽和电磁屏蔽双重标准要求。

(三)自适应放射治疗技术

ElektaUnity可根据MR影像制定自适应治疗计划。每次治疗前采集MR影像传输至放射治疗计划软件,与模拟影像进行配准,自动完成解剖结构勾画,并调整治疗计划。治疗过程中可通过实时MR成像查看肿瘤位置,以保证肿瘤接受正确的剂量,同时避免正常组织受到高剂量照射。

磁共振引导放射治疗系统可实现毫米级的软组织分辨,能够清晰显示靶区和危及器官边界,对靶区进行高剂量照射的同时最大限度的保护正常组织,提高治疗效果,减少毒副作用。同时可通过磁共振成像特性,实现对肿瘤占位性质的判断,优化照射次数、照射范围和照射剂量的治疗决策,为肿瘤患者提供更具个性化的放射治疗服务。

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