磁共振引导放射治疗系统介绍

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发布时间：2021-09-22
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（原创 2021-09-16 CMDE 中国器审）
　　一、引言
　　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^[1]，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。
　　二、ElektaUnity系统技术特点
　　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，Elekta Unity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。
　　三、结语
　　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^[2]。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。

参考文献：
[1] 许文哲等.核磁共振图像引导的放疗技术进展，生物医学工程学杂志,2021(2),Vol38(1):161-168
[2] 黄伟, LI X A, 李宝生. MRI引导的自适应放疗技术进展. 中华放射肿瘤学杂志,2017,26(7):819-822

审评一部 谷晓芳 供稿