容積旋轉調強放射治療(VMAT)技術作為一種新型的放射治療(放療)技術,通過照射過程中機架連續旋轉,連續改變劑量率、機架位置和多葉準直器葉片位置等,實現不同射野方向上的射束強度調整。其最大優勢在于能達到與傳統調強放療技術相似或更好劑量分布的同時,大大提高了治療效率。但作為新興技術,完整的VMAT執行方案還有待開發,現有的臨床數據相當有限。頭頸部腫瘤因其復雜的解剖結構,對放療計劃質量要求甚高,該文旨在對VMAT在頭頸部腫瘤的應用作一綜述,以期為VMAT在頭頸部腫瘤的臨床實施提供循證依據。
引用本文: 申芹, 陳念永, 李光俊. 容積旋轉調強放射治療技術在頭頸部腫瘤的應用. 華西醫學, 2016, 31(9): 1614-1617. doi: 10.7507/1002-0179.201600442 復制
根據國際流行病學研究機構提供的資料,全世界每年有超過50萬例新發頭頸部腫瘤,我國南方地區發病率較高,占全身惡性腫瘤的0.2%~19.9%[1-2]。頭頸部腫瘤毗鄰重要功能器官,周圍解剖結構復雜,豐富的血管、神經及淋巴組織包繞,使大多數患者發現腫瘤時已是局部晚期,且手術切除難度大,復發率高。對于頭頸部的惡性腫瘤,80%的患者選擇放射治療(放療)為首選治療方式[3];并隨著放療技術的不斷發展,頭頸部腫瘤的放療療效明顯提高,總生存率延長的同時,患者對生存質量的要求也逐漸提高。故頭頸部腫瘤對放療計劃質量的要求比其他部位腫瘤更為嚴苛。
回顧放療發展史,繼二維放療、三維適形放療之后,調強適形放療(IMRT)技術因其最大限度增加靶區劑量,并使周邊正常組織免受過量損傷,逐漸成為頭頸部腫瘤經典放療技術[4-5]。但由于機器跳數多,治療時間長,導致IMRT執行效率相對較慢,靶區生物劑量降低[6-7],并且隨子野數的不斷增加,使更大體積的正常組織受到小劑量照射,致使誘發放療第二腫瘤的風險大大增高[8-9]。于是容積旋轉調強放療(VMAT)作為一種新型放療技術應運而生。其綜合旋轉治療和動態調強放療速度和劑量分布優勢,具備實現最優計劃質量和實施效率的潛能,為頭頸部腫瘤放療提供了更優秀的選擇方案。因此,本文對國內外的有關文獻進行了梳理和總結。
1 VMAT介紹
VMAT是集新型加速器、逆向優化計劃設計軟件和精密三維和兩維劑量驗證設備為一體的新型放療技術[10]。早在1965年,Takahashi[11]首先提出并闡明了適形放療的基本概念以及實施方法。隨著多葉準直器(MLC)的出現,旋轉治療得到很快發展。1995年,Yu等[12-13]提出旋轉調強(IMAT)概念,利用分向逆向優化法,實現射速強度調整。但由于沒有商業化自動計劃優化軟件和相應的實施硬件,不能達到理想的劑量分布。直到2007年Otto[14]提出了單弧IMAT的DAO算法,并被多家廠商采納,從此拉開了IMAT商業化序幕,目前商業化的容積調強放療系統有瓦里安的RapidArc、醫科達的VMAT和飛利浦的SmartArc。
現有的VMAT技術可在360°多弧設定任何角度范圍內旋轉照射,對腫瘤及其周圍危及器官進行CT實時監控,隨著腫瘤厚度與體積,以及危及器官位置變化,調整治療設置,使放線束緊扣腫瘤實現對放射線強度的精確調節,同時有效避讓腫瘤中間或凹陷處的重要器官,增加腫瘤控制率,降低正常組織損傷,減少治療后并發癥和不良反應發生率[15]。并且由于整體治療時間大大降低,有效克服了因呼吸運動、器官蠕動及日常擺位造成的誤差,改善患者舒適度的同時,提高治療精度和可靠性,降低機器損耗,緩解醫院資源緊張問題[16]。
2 VMAT技術在頭頸部腫瘤的臨床應用
2.1 VMAT與適形調強放療技術比較
2.1.1 高適形劑量分布
與傳統調強技術相比,VMAT技術可更大范圍地孤形旋轉,在出束的同時旋轉機架角,在各個角度照射,緊扣腫瘤實現對放射線強度的精確調節,從而形成計劃與IMRT相似的適形度的靶區分布[15]。Lee等[17]比較了20例鼻咽癌患者在VMAT(單弧/雙弧)和IMRT(7野/18野)計劃的劑量學差異,結果顯示:雙弧VMAT和IMRT之間,在均勻性指數和適形性指數上結果相似,而單弧VMAT結果較差,且在其他幾組計劃滿足所有的靶區95%覆蓋率時,單弧VMAT只滿足PTV70的95%靶區覆蓋率。Verbakel等[18]選取的12例鼻咽、口咽及喉咽癌患者,Vanetti等[19]選取的29例口咽及喉咽癌患者,以及Johnston等[20]選取的10例鼻咽和口咽癌患者,分別都進行了關于VMAT(單弧/雙弧)和IMRT(7~9野)計劃的劑量學比較研究。以上3項報告均顯示:3組計劃均能達到相似的靶區覆蓋,前2項研究中,雙弧VMAT較其他計劃有更好的均勻性指數,后1項研究顯示,IMRT計劃較其他計劃有更好的均勻性指數。由此可見,VMAT計劃至少能夠達到與IMRT相似的靶區覆蓋和劑量分布。
2.1.2 有效的危及器官保護
由于在計劃執行過程中,機架速度、劑量率和MLC等參數的連續動態變化,提高了VMAT計劃中受照射危及器官的分散度,使危及器官免受過度損傷。Lee等[17]的研究中,較單弧VMAT,雙弧VMAT及18野IMRT對腦干、脊髓和雙側腮腺等組織危及的保護更好。其結果與Vanetti等[19]的研究相似,Holt等[21]也在對比了5例口咽癌,分別采用雙弧VMAT及5 ~ 9野IMRT治療計劃的劑量學差異中提到:雙弧VMAT在幾乎所有的危及器官中,較IMRT有更好的保護能力,其中腮腺的平均劑量從27.2 Gy(IMRT)下降到了25.0 Gy(VMAT),口咽的平均劑量從39.4 Gy(IMRT)下降到可36.7 Gy(VMAT);但多項研究顯示,VMAT計劃與IMRT,在危及器官的保護上并無太大優勢,兩者結果相似[18, 20, 22-23]。
2.1.3 高效的治療效率
VMAT的最大優勢在于顯著縮短治療時間,提高計劃執行效率[24]。由于在360°內任何角度范圍的旋轉照射的同時,采用連續可變劑量率,實施單弧或多弧旋轉調強照射,劑量率最高可達600 Mu/min,普通調強所需15 ~ 30 min的照射,VMAT技術只需1.5 ~ 3.0 min,整個治療過程大大縮短[25]。而幾乎所有的臨床研究和數據顯示均支持這一觀點。Lee等[17]的研究中提到:相較7野IMRT,單弧VMAT和雙弧VMAT在治療跳數上,分別下降42%和36%,治療時間分別下降51%和41%。吳昊等[26]比較了容積調強與固定野動態調強放療技術在局部進展期鼻咽癌放療的劑量學差異,也發現VMAT計劃比固定野動態IMRT計劃的總機器跳數平均減少了57%(589.5︰1 381.0),每次治療時間平均減少了70%(2.33︰7.82);Holt等[21]的研究中提到,VMAT計劃,較IMRT計劃顯示出更高的治療效率,治療時間下降了近50%。
2.2 VMAT技術與螺旋斷層放療(HT)技術比較
HT是一種依托于HT系統TOMO設備的癌癥放療方法[15, 27],集IMRT、影像引導調強適形放療、劑量引導調強適形放療于一體,使直線加速器與螺旋CT結合,在CT引導下360°聚焦斷層照射腫瘤,對惡性腫瘤患者進行高效、精確的治療。
關于頭頸部腫瘤的HT和VMAT的劑量學比較的文獻報道較少。Lu等[28]比較分析了20例鼻咽癌患者HT、雙弧VMAT及7 ~ 9野IMRT計劃的劑量學差異,結果顯示:4組計劃在95%的靶區覆蓋滿足率上相似,但雙弧VMAT及HT在均勻性指數上明顯優于IMRT,HT較其他3組計劃有更好的適形性指數,與IMRT比較,HT及VMAT有更好的保護腦干、脊髓及兩側腮腺的能力。而相較其他計劃,VMAT計劃大大降低了治療跳數及治療時間。上述結果與Clement等[29]比較8例口腔腫瘤在雙弧VMAT、IMRT及HT計劃劑量學差異性的研究結果相似。之后Broggi等[30]也在8例頭頸部腫瘤的放療計劃實施中,分別對比了傳統固定野IMRT計劃(s-IMRT)、HT計劃和醫科達公司的VMAT計劃,以及瓦里安公司的RapidArc計劃(RA)的劑量學差異,結果顯示:與s-IMRT及VMAT計劃相比,HT及RA計劃有更好的靶區覆蓋率,而s-IMRT和VMAT計劃之間無明顯統計學差異;4組計劃均能滿足危及器官的處方劑量,其中HT計劃對危及器官的保護最優,而與VMAT和RA相比較,s-IMRT有更好的危及器官保護能力。在治療跳數和治療時間的比較上,VMAT及RA占有絕對優勢。綜合現有的研究結果初步顯示:VMAT計劃較HT計劃可能在劑量分布和危及器官保護上并不占優勢,但在縮短治療時間、提高治療效率上優勢明顯。
2.3 VMAT的旋轉弧數對頭頸部腫瘤放療影響
雖然Bertelsen等[31]報道的25例口咽及喉咽癌患者在IMRT及單弧VMAT計劃比較中,單弧VMAT無論從靶區覆蓋率、適形度,還是危及器官的保護上均接近或優于常規IMRT。但大多數學者仍認為對于解剖結構復雜的頭頸部腫瘤,一弧以上的VMAT計劃有更好的靶區覆蓋和危及器官保護能力,單弧VMAT計劃在面對體積較大,形狀不規則及靠邊緣的腫瘤,放療計劃質量不盡如人意。Lee等[17]在20例鼻咽癌患者的放療計劃對比中提出:雙弧VMAT計劃能達到與IMRT相似的結果,而單弧VMAT計劃結果不理想。Guckenberge等[32]選取了術后及原發咽癌各5例,以及鼻竇癌5例(術后4例,原發1例),分別設計9野IMRT,單弧、雙弧及三弧VMAT計劃,進行劑量學比較研究,結果顯示:對于術后的咽癌患者,與IMRT計劃比較,三弧VMAT計劃具有更好的靶區覆蓋率及均勻性指數,而單弧VMAT計劃表示較差,雙弧VMAT計劃與IMRT計劃相似;對于原發咽癌患者,無論單弧或雙弧VMAT計劃,靶區覆蓋率都比IMRT計劃差,三弧VMAT計劃與IMRT計劃結果相似。而對于鼻竇癌患者,3組VMAT計劃都沒有IMRT計劃的覆蓋率好。但隨著放療技術及直線加速器的不斷更新發展,單弧VMAT似乎也能完成諸如鼻咽癌在內的一些結構復雜腫瘤的放療計劃。Ning等[33]利用醫科達新型加速器-AXesse加速器設計了20例鼻咽癌患者的放療計劃,同樣對比動態/靜態IMRT計劃,單弧/雙弧VMAT計劃(單弧VMAT/雙弧VMAT)的劑量學差異,結果顯示:與動態IMRT和靜態IMRT對比,單弧VMAT和雙弧VMAT,有更好的靶區適形度和均勻性指數,且單弧VMAT及雙弧VMAT計劃在靶區覆蓋上無明顯差異。4組計劃均能滿足危及器官處方劑量。在治療時間上,單弧VMAT計劃,較其他3組計劃分別下降了29.8%(雙弧VMAT),51.1%(動態IMRT)和80.8%(靜態IMRT)。
3 VMAT技術的問題與未來
VMAT技術仍是一種新型的動態運行方式,過度聚焦于快速執行與高效性的同時,必然會對放療計劃的優化質量作出妥協[34]。由于計劃參數設置及質量保證更為復雜,使優化時間大大增加,要求更先進的硬件設備支持,以及更加精確的質量與劑量保證措施。目前VMAT治療的質量保證主要依據美國醫學物理師協會(AAPM)的119號工作組報告(TG119)[35],并無完整的VAMT計劃執行方案和專門的VMAT治療的質量保證協議[36]。現有條件下的VMAT計劃在實施過程中必然會增加更頻繁和復雜的機器故障發生率,導致維修時間加長,耗資巨大,也對技術人員專業水平提出挑戰。
未來放療發展方向是在腫瘤治療上逐步走向高精度、高劑量、高療效和低損傷(三高一低)的現代放療模式。VMAT作為一種調強放療實施方式,是放療技術發展的自然結果,并必然隨著計劃優化和實施技術的發展,逐步趨于成熟和發展。相信隨著圖像引導和自適應放療技術的繼續發展,針對頭頸部腫瘤的特色放療模式將最終形成。
4 結語
在頭頸部腫瘤的放療中,單弧VMAT計劃的靶區覆蓋并不理想,雙弧VMAT技術表現出幾乎與傳統調強放療技術接近的適形劑量分布和器官保護;雖在與HT技術比較中優勢不明顯,但VMAT大大節約了治療時間,提高了治療效率仍然是其最大特點。作為新興技術,VMAT技術仍存在一定局限性,期待隨著直線加速器的發展和質量控制系統的完善,適合頭頸部腫瘤放療的綜合治療方式最終將投入臨床,造福更多患者。
根據國際流行病學研究機構提供的資料,全世界每年有超過50萬例新發頭頸部腫瘤,我國南方地區發病率較高,占全身惡性腫瘤的0.2%~19.9%[1-2]。頭頸部腫瘤毗鄰重要功能器官,周圍解剖結構復雜,豐富的血管、神經及淋巴組織包繞,使大多數患者發現腫瘤時已是局部晚期,且手術切除難度大,復發率高。對于頭頸部的惡性腫瘤,80%的患者選擇放射治療(放療)為首選治療方式[3];并隨著放療技術的不斷發展,頭頸部腫瘤的放療療效明顯提高,總生存率延長的同時,患者對生存質量的要求也逐漸提高。故頭頸部腫瘤對放療計劃質量的要求比其他部位腫瘤更為嚴苛。
回顧放療發展史,繼二維放療、三維適形放療之后,調強適形放療(IMRT)技術因其最大限度增加靶區劑量,并使周邊正常組織免受過量損傷,逐漸成為頭頸部腫瘤經典放療技術[4-5]。但由于機器跳數多,治療時間長,導致IMRT執行效率相對較慢,靶區生物劑量降低[6-7],并且隨子野數的不斷增加,使更大體積的正常組織受到小劑量照射,致使誘發放療第二腫瘤的風險大大增高[8-9]。于是容積旋轉調強放療(VMAT)作為一種新型放療技術應運而生。其綜合旋轉治療和動態調強放療速度和劑量分布優勢,具備實現最優計劃質量和實施效率的潛能,為頭頸部腫瘤放療提供了更優秀的選擇方案。因此,本文對國內外的有關文獻進行了梳理和總結。
1 VMAT介紹
VMAT是集新型加速器、逆向優化計劃設計軟件和精密三維和兩維劑量驗證設備為一體的新型放療技術[10]。早在1965年,Takahashi[11]首先提出并闡明了適形放療的基本概念以及實施方法。隨著多葉準直器(MLC)的出現,旋轉治療得到很快發展。1995年,Yu等[12-13]提出旋轉調強(IMAT)概念,利用分向逆向優化法,實現射速強度調整。但由于沒有商業化自動計劃優化軟件和相應的實施硬件,不能達到理想的劑量分布。直到2007年Otto[14]提出了單弧IMAT的DAO算法,并被多家廠商采納,從此拉開了IMAT商業化序幕,目前商業化的容積調強放療系統有瓦里安的RapidArc、醫科達的VMAT和飛利浦的SmartArc。
現有的VMAT技術可在360°多弧設定任何角度范圍內旋轉照射,對腫瘤及其周圍危及器官進行CT實時監控,隨著腫瘤厚度與體積,以及危及器官位置變化,調整治療設置,使放線束緊扣腫瘤實現對放射線強度的精確調節,同時有效避讓腫瘤中間或凹陷處的重要器官,增加腫瘤控制率,降低正常組織損傷,減少治療后并發癥和不良反應發生率[15]。并且由于整體治療時間大大降低,有效克服了因呼吸運動、器官蠕動及日常擺位造成的誤差,改善患者舒適度的同時,提高治療精度和可靠性,降低機器損耗,緩解醫院資源緊張問題[16]。
2 VMAT技術在頭頸部腫瘤的臨床應用
2.1 VMAT與適形調強放療技術比較
2.1.1 高適形劑量分布
與傳統調強技術相比,VMAT技術可更大范圍地孤形旋轉,在出束的同時旋轉機架角,在各個角度照射,緊扣腫瘤實現對放射線強度的精確調節,從而形成計劃與IMRT相似的適形度的靶區分布[15]。Lee等[17]比較了20例鼻咽癌患者在VMAT(單弧/雙弧)和IMRT(7野/18野)計劃的劑量學差異,結果顯示:雙弧VMAT和IMRT之間,在均勻性指數和適形性指數上結果相似,而單弧VMAT結果較差,且在其他幾組計劃滿足所有的靶區95%覆蓋率時,單弧VMAT只滿足PTV70的95%靶區覆蓋率。Verbakel等[18]選取的12例鼻咽、口咽及喉咽癌患者,Vanetti等[19]選取的29例口咽及喉咽癌患者,以及Johnston等[20]選取的10例鼻咽和口咽癌患者,分別都進行了關于VMAT(單弧/雙弧)和IMRT(7~9野)計劃的劑量學比較研究。以上3項報告均顯示:3組計劃均能達到相似的靶區覆蓋,前2項研究中,雙弧VMAT較其他計劃有更好的均勻性指數,后1項研究顯示,IMRT計劃較其他計劃有更好的均勻性指數。由此可見,VMAT計劃至少能夠達到與IMRT相似的靶區覆蓋和劑量分布。
2.1.2 有效的危及器官保護
由于在計劃執行過程中,機架速度、劑量率和MLC等參數的連續動態變化,提高了VMAT計劃中受照射危及器官的分散度,使危及器官免受過度損傷。Lee等[17]的研究中,較單弧VMAT,雙弧VMAT及18野IMRT對腦干、脊髓和雙側腮腺等組織危及的保護更好。其結果與Vanetti等[19]的研究相似,Holt等[21]也在對比了5例口咽癌,分別采用雙弧VMAT及5 ~ 9野IMRT治療計劃的劑量學差異中提到:雙弧VMAT在幾乎所有的危及器官中,較IMRT有更好的保護能力,其中腮腺的平均劑量從27.2 Gy(IMRT)下降到了25.0 Gy(VMAT),口咽的平均劑量從39.4 Gy(IMRT)下降到可36.7 Gy(VMAT);但多項研究顯示,VMAT計劃與IMRT,在危及器官的保護上并無太大優勢,兩者結果相似[18, 20, 22-23]。
2.1.3 高效的治療效率
VMAT的最大優勢在于顯著縮短治療時間,提高計劃執行效率[24]。由于在360°內任何角度范圍的旋轉照射的同時,采用連續可變劑量率,實施單弧或多弧旋轉調強照射,劑量率最高可達600 Mu/min,普通調強所需15 ~ 30 min的照射,VMAT技術只需1.5 ~ 3.0 min,整個治療過程大大縮短[25]。而幾乎所有的臨床研究和數據顯示均支持這一觀點。Lee等[17]的研究中提到:相較7野IMRT,單弧VMAT和雙弧VMAT在治療跳數上,分別下降42%和36%,治療時間分別下降51%和41%。吳昊等[26]比較了容積調強與固定野動態調強放療技術在局部進展期鼻咽癌放療的劑量學差異,也發現VMAT計劃比固定野動態IMRT計劃的總機器跳數平均減少了57%(589.5︰1 381.0),每次治療時間平均減少了70%(2.33︰7.82);Holt等[21]的研究中提到,VMAT計劃,較IMRT計劃顯示出更高的治療效率,治療時間下降了近50%。
2.2 VMAT技術與螺旋斷層放療(HT)技術比較
HT是一種依托于HT系統TOMO設備的癌癥放療方法[15, 27],集IMRT、影像引導調強適形放療、劑量引導調強適形放療于一體,使直線加速器與螺旋CT結合,在CT引導下360°聚焦斷層照射腫瘤,對惡性腫瘤患者進行高效、精確的治療。
關于頭頸部腫瘤的HT和VMAT的劑量學比較的文獻報道較少。Lu等[28]比較分析了20例鼻咽癌患者HT、雙弧VMAT及7 ~ 9野IMRT計劃的劑量學差異,結果顯示:4組計劃在95%的靶區覆蓋滿足率上相似,但雙弧VMAT及HT在均勻性指數上明顯優于IMRT,HT較其他3組計劃有更好的適形性指數,與IMRT比較,HT及VMAT有更好的保護腦干、脊髓及兩側腮腺的能力。而相較其他計劃,VMAT計劃大大降低了治療跳數及治療時間。上述結果與Clement等[29]比較8例口腔腫瘤在雙弧VMAT、IMRT及HT計劃劑量學差異性的研究結果相似。之后Broggi等[30]也在8例頭頸部腫瘤的放療計劃實施中,分別對比了傳統固定野IMRT計劃(s-IMRT)、HT計劃和醫科達公司的VMAT計劃,以及瓦里安公司的RapidArc計劃(RA)的劑量學差異,結果顯示:與s-IMRT及VMAT計劃相比,HT及RA計劃有更好的靶區覆蓋率,而s-IMRT和VMAT計劃之間無明顯統計學差異;4組計劃均能滿足危及器官的處方劑量,其中HT計劃對危及器官的保護最優,而與VMAT和RA相比較,s-IMRT有更好的危及器官保護能力。在治療跳數和治療時間的比較上,VMAT及RA占有絕對優勢。綜合現有的研究結果初步顯示:VMAT計劃較HT計劃可能在劑量分布和危及器官保護上并不占優勢,但在縮短治療時間、提高治療效率上優勢明顯。
2.3 VMAT的旋轉弧數對頭頸部腫瘤放療影響
雖然Bertelsen等[31]報道的25例口咽及喉咽癌患者在IMRT及單弧VMAT計劃比較中,單弧VMAT無論從靶區覆蓋率、適形度,還是危及器官的保護上均接近或優于常規IMRT。但大多數學者仍認為對于解剖結構復雜的頭頸部腫瘤,一弧以上的VMAT計劃有更好的靶區覆蓋和危及器官保護能力,單弧VMAT計劃在面對體積較大,形狀不規則及靠邊緣的腫瘤,放療計劃質量不盡如人意。Lee等[17]在20例鼻咽癌患者的放療計劃對比中提出:雙弧VMAT計劃能達到與IMRT相似的結果,而單弧VMAT計劃結果不理想。Guckenberge等[32]選取了術后及原發咽癌各5例,以及鼻竇癌5例(術后4例,原發1例),分別設計9野IMRT,單弧、雙弧及三弧VMAT計劃,進行劑量學比較研究,結果顯示:對于術后的咽癌患者,與IMRT計劃比較,三弧VMAT計劃具有更好的靶區覆蓋率及均勻性指數,而單弧VMAT計劃表示較差,雙弧VMAT計劃與IMRT計劃相似;對于原發咽癌患者,無論單弧或雙弧VMAT計劃,靶區覆蓋率都比IMRT計劃差,三弧VMAT計劃與IMRT計劃結果相似。而對于鼻竇癌患者,3組VMAT計劃都沒有IMRT計劃的覆蓋率好。但隨著放療技術及直線加速器的不斷更新發展,單弧VMAT似乎也能完成諸如鼻咽癌在內的一些結構復雜腫瘤的放療計劃。Ning等[33]利用醫科達新型加速器-AXesse加速器設計了20例鼻咽癌患者的放療計劃,同樣對比動態/靜態IMRT計劃,單弧/雙弧VMAT計劃(單弧VMAT/雙弧VMAT)的劑量學差異,結果顯示:與動態IMRT和靜態IMRT對比,單弧VMAT和雙弧VMAT,有更好的靶區適形度和均勻性指數,且單弧VMAT及雙弧VMAT計劃在靶區覆蓋上無明顯差異。4組計劃均能滿足危及器官處方劑量。在治療時間上,單弧VMAT計劃,較其他3組計劃分別下降了29.8%(雙弧VMAT),51.1%(動態IMRT)和80.8%(靜態IMRT)。
3 VMAT技術的問題與未來
VMAT技術仍是一種新型的動態運行方式,過度聚焦于快速執行與高效性的同時,必然會對放療計劃的優化質量作出妥協[34]。由于計劃參數設置及質量保證更為復雜,使優化時間大大增加,要求更先進的硬件設備支持,以及更加精確的質量與劑量保證措施。目前VMAT治療的質量保證主要依據美國醫學物理師協會(AAPM)的119號工作組報告(TG119)[35],并無完整的VAMT計劃執行方案和專門的VMAT治療的質量保證協議[36]。現有條件下的VMAT計劃在實施過程中必然會增加更頻繁和復雜的機器故障發生率,導致維修時間加長,耗資巨大,也對技術人員專業水平提出挑戰。
未來放療發展方向是在腫瘤治療上逐步走向高精度、高劑量、高療效和低損傷(三高一低)的現代放療模式。VMAT作為一種調強放療實施方式,是放療技術發展的自然結果,并必然隨著計劃優化和實施技術的發展,逐步趨于成熟和發展。相信隨著圖像引導和自適應放療技術的繼續發展,針對頭頸部腫瘤的特色放療模式將最終形成。
4 結語
在頭頸部腫瘤的放療中,單弧VMAT計劃的靶區覆蓋并不理想,雙弧VMAT技術表現出幾乎與傳統調強放療技術接近的適形劑量分布和器官保護;雖在與HT技術比較中優勢不明顯,但VMAT大大節約了治療時間,提高了治療效率仍然是其最大特點。作為新興技術,VMAT技術仍存在一定局限性,期待隨著直線加速器的發展和質量控制系統的完善,適合頭頸部腫瘤放療的綜合治療方式最終將投入臨床,造福更多患者。