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医疗|放疗之变下，癌症治疗持续发展( 二 )


正是基于Varian兄弟的工作，1957年，斯坦福大学放射学家Henry Kaplan才成功完成了世界上首例基于直线加速器的肿瘤放射治疗 。患者名叫Gordon Isaacs，是个2岁的男孩，因患有视网膜母细胞瘤及肿瘤扩散，导致右眼被摘除，同时左眼也有一个局部病灶 。
为了保存孩子仅剩的视力，Hentry Kaplan使用了加速器进行治疗，幸运的是治疗结果非常成功，Gordon左眼的视力不久后就恢复了正常 。至今，这个当初罹患癌症的男孩仍然生活在美国加州，让人们感叹于医疗技术的伟大 。自此，放疗也正式进入现代医学的领域，为颠覆地变革了癌症治疗 。
放射治疗之变革实际上，自从伦琴发现X射线以来，在过去的125年里，没有任何其他医学领域像放射治疗这样，取得了如此显著的发展 。近几十年来，随着计算机技术的迅猛推广，放射治疗技术也不断迎来变革 。
放疗的原理很简单，就是高能射线使细胞DNA电离损伤，细胞无法分裂，肿瘤细胞消亡 。然而，虽然高剂量的放射线照射能破坏癌细胞，但却无法避免对治疗区域附近的健康细胞和组织造成伤害，这就是放疗造成副作用的原因所在 。
因此，减少正常组织损伤，精准放疗就成为放疗技术发展的重要趋势 。事实上，放疗技术的进步也是围绕精准放疗展开的 。放疗手段从二维传统放疗（普放），到三维适形放疗，又从调强放疗，再到影像引导放疗，这就是放疗技术逐步走向精准放疗的技术发展过程 。
其中，诊断成像、治疗计划和治疗实施方面的改进，使对病变组织的治疗更加精确的同时避开健康组织，这扩大了治疗窗口 。CT成像的使用则提高了精确度 。此外，三维适形放疗的发展，有助于评估放疗对肿瘤和器官的损伤风险，了解放疗剂量和毒性之间的关系 。
而调强放疗和图像引导放疗的使用，则显著降低了治疗相关的毒性，真正改善了长期预后——调强放射治疗的出现，让放射治疗的剂量雕刻更加精准化；图像引导放射治疗的出现，则是让放射治疗的靶点定位更加精准化 。
具体来说，传统上，当使用外照射放射治疗时，首先要考虑到肿瘤的位置和周围的正常组织结构来确定放射治疗技术，然后选择要使用的射束的方向、能量和数量以保障靶体积最佳覆盖照射同时相邻正常组织结构受照射最少 。
这种方法的剂量分布是通过改变射野的大小或权重，添加射野挡块或添加其他诸如组织补偿器之类的装置（如楔形板等）重新分布能量来保护正常组织结构 。这就是所谓的正向治疗计划 。
然而，近年来，利用计算机技术和设备工程的进步，研究成功开发出了更加智能的逆向治疗计划 。在逆向治疗计划中，放射肿瘤医师在制定治疗方案时要首先设置靶组织及正常器官的剂量参数 。每个勾画对象都有优先权或等级顺序 。计算机程序可以不断优化放射治疗计划以达到预期目标 。
考虑多种可能性并评估许多迭代次数 。这种评估通过使用剂量一体积直方图分析来优化，其可以将正常危及组织器官所受辐射剂量进行量化 。只有在找到可接受的放射剂量分布后，才能最终确定使用哪一种技术 。
强调放射治疗正是逆向治疗计划的一种方式，强调放射治疗可以通过一步一拍（静态MRT）或滑动窗口技术（动态MRT）来实现 。在静态调强方法中，在多叶光栅调整其正确的形状时，加速器停止出束，而在后一种方法中，MLC调整过程中加速器持续出束 。
强调治疗计划高度适用于危及器官的最佳保留，特别是凹形靶区的覆盖 。其可以将X线剂量在三维空间上精确雕刻出肿瘤的形状，从而能大大减少正常组织的受照剂量，改进患者疗效 。

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