醫工“聯姻”打造全球首個“一站式”放療方案? 首例患者23分鐘“走完”放療全流程

　　“原本想著模擬定位之后，還要等幾天才能開始放療，沒想到在這一臺機器上，只需二十幾分鐘，定位、放療就完成了！”腸癌患者老李從放療機器上走下來，這是他接受手術前接受新輔助放療療程的第一次治療。在放療控制室里，醫生、物理師、技術員三方匯聚，協同完成了這次“一站式”放射治療。

　　近日，復旦大學附屬腫瘤醫院放射治療中心與聯影公司攜手打造的全球“首個一站式”放療方案，讓第一次接受放療的腫瘤患者在同一臺機器上就可以完成放療模擬定位、影像采集、靶區勾畫、制作計劃、復位、計劃質控和拍攝驗證片、正式放療8個流程，以往從放療模擬定位到正式放療之前的7個環節，平均需等待3-15天左右，現在患者只需像老李一樣23分鐘“走完”放療全流程，大大縮短放療患者在正式放療前等候時間以及多次來回奔波之苦。

治療 采訪對象供圖

　　70%的腫瘤患者需放療，傳統流程耗時較長

　　“放射治療利用射線的電離輻射作用來達到殺滅腫瘤細胞的目的，是惡性腫瘤的核心治療手段之一。約70%的惡性腫瘤患者在其整個多學科綜合治療的過程中需要接受放療，放療也被患者通俗地稱作‘照光’，”腫瘤醫院放射治療中心主任章真教授表示，“例如，以鼻咽癌為代表的頭頸部腫瘤，通過放療或放化療綜合治療，在治愈腫瘤的同時能保留頭頸部重要器官和組織功能；局部進展期的直腸癌，在術前接受規范的新輔助放化療，可以降低術后復發、轉移的風險；乳腺癌患者保乳術后進行放療鞏固后，可以取得和全切術一樣的療效……”

　　據了解，放射治療是一種需要多位不同專業方向的人員緊密配合、多個環節層層相扣的、需要嚴格質控的高科技、高精度治療手段。涉及人員包括了醫生、護士、物理師、劑量師、技師、加速器工程師、軟件和網絡工程師等等。腫瘤病人到放射治療科就診，需要經過制作體模、模擬定位、影像采集、靶區勾畫、制作計劃、復位、計劃質控、拍攝驗證片八大步驟后，才能最終在放療設備上開始“照光”。

　　雖然常規的放射治療單次耗時一般在20分鐘內，但為保證放射治療的高精度，在首次放療制定方案到實施治療的每一環節都必須做到巨細無遺。特別是在現有放療過程中，首次放療前的各個步驟常常在不同物理空間進行，專業人員分批參與，由此導致了較長的等候時間，通常需要數天甚至更久。

　　據悉，放療醫生在患者CT模擬定位后的影像上勾畫出射線照射目標和需要注意的關鍵正常組織，叫“照射靶區”和“危及器官”。然后放療醫生開出的 “放療申請單”，上面寫著各種靶區和危及器官的劑量。放療醫生給出的要求，是在靶區范圍內照光的劑量要給足，達到最高劑量。而危及器官，為正常組織，這部分射線要控制在安全劑量之內，以最大限度地保護正常組織。然后再交由放療物理師去實現醫生的“處方”也就是業界所說的制作放療計劃，并在患者正式放療之前，接受復位、質控和拍攝驗證片的工作來確保計劃能夠安全準確的實施。“這個過程一般需要3-15天左右，患者也要多次來醫院在不同的設備完成，耗時耗力。“放射治療中心胡偉剛教授表示，他們團隊也一直在思考如何能夠通過流程再造和最新物理工程技術，在保證不減少標準化流程的過程中，減少患者治療等候時間。他們團隊為此從2016年就開始通過流程梳理和人工智能研究，嘗試破解這一難題。

　　“一站式”平臺+人工智能方案，開啟放療2.0時代

　　章真教授介紹，“多年來，科室為解決這一問題，一直在進行多種探索，并與大型醫療設備廠商聯合開發新設備、利用人工智能技術提升勾畫靶區和計劃設計效率等等。”

　　兩年前，腫瘤醫院放療聯合醫療設備公司聯影推出的世界首臺一體化CT-linac，這種設備將模擬定位CT與放射治療合二為一，首次放療患者治療不必奔波于多個場所，在一張治療床上即可完成放療全流程。同時，腫瘤醫院放射治療中心物理師團隊早在數年前便研發了放療靶區智能勾劃技術和自動計劃技術，通過人工智能的深度學習，使得原本耗時數小時才能完成1~2,個患者靶區勾畫與計劃工作，現在僅需幾分鐘內便可完成，大幅提升了放療計劃制定的效率。

　　基于上述兩項優勢技術，章真教授提出了“All-In-One”（智極一站式放療）方案，將“一站式”平臺與智能勾劃靶區和自動計劃技術“強強整合”，充分整合到一個工作流，由多個專業人員協同，在同一個空間完成計劃制定和治療，將各個環節之間的等候時間壓縮至更短，達到智能和極速的一站式放療技術！

　　近日， “All-In-One”一站式放療方案在復旦大學附屬腫瘤醫院（浦東院區）完成首個腸癌術前新輔助放療患者。過程中，醫生、物理師、技術員三方聚首控制室，為治療患者模擬定位、影像采集、靶區勾畫、制作計劃、復位、計劃質控……并隨即開始放射治療，整個流程在23分鐘內一氣呵成，顛覆了傳統至少數天才能完成的任務。章真教授表示，這是應用放療平臺+人工智能技術打造的全新腫瘤治療模式，標志著腫瘤放療2.0時代開啟。 ? ?

　　“下一步我們將探索技術的極限，以首次放療全流程15分鐘為目標持續優化，并擬于近期在乳腺癌、鼻咽癌等病種開展臨床技術研究以及應用。”章真主任說。