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專科滙師

強度調控放射治療 (Intensity Modulated Radiotherapy, IMRT) 

鄭致遠博士    總醫學物理學家

2019-09-17

傳統放射治療 副作用相對較多

傳統的放射治療,多數都是以二至三個均勻強度的光束輻射來進行治療。治療時或許會使用楔型濾板 (Wedge) 或以蠟製的補償器 (Compensator) 修改強度分佈來抵消電療部位輪廓的不規則,從而使輻射劑量盡量平均分佈。再加上使用八至十厘米厚鉛塊來阻擋輻射進入重要的器官或組織,如腦幹及脊柱神經等。這種傳統治療方法優點是相對簡單,設計時間相對快,成本較低及每次治療時間較短。但是因為輻射劑量並不非緊貼腫瘤靶區,故此正常組織電療範圍通常較大,副作用亦相對較多。若果想增加輻射劑量,從而達到改善治愈率的可能性較低。以香港現時的治療標準,傳統放射治療比較少於私家醫院作為根治性及舒緩性治療方案。

強度調控放射治療 (IMRT)能在腫瘤產生最佳化的劑量分佈 減低併發症的出現

現時大多數私家醫院所用的放射治療方法就是強度調控放射治療 (Intensity Modulated Radiotherapy),亦即是俗稱IMRT。強度調控放射治療 (IMRT) 是結合特殊電腦治療計劃及多葉式準直儀 (Multileaf Collimator, MLC) 的特殊治療技術,調控每一射束的強度,提供腫瘤均勻分佈的劑量並能減少正常組織的劑量。一般而言,強度調控放射治療針對不規則形狀的腫瘤或是非常接近於重要器官的腫瘤,能在腫瘤產生最佳化的劑量分佈,並降低鄰近重要器官的劑量以減少併發症的產生。例如頭頸癌症的強度調控放射治療可以大幅降低腦幹、脊柱神經、食道、口腔黏膜、舌頭、唾液腺與視神經的輻射劑量,這些特點與好處是以往傳統的放射治療所做不到的,從而大為減低急性與慢性併發症的出現。使用強度調控治療技術最重要的就是要有精良的設備如錐狀射束電腦斷層掃描 (Cone beam computed tomography, CBCT) 確保治療位置準確及熟練的醫療團隊。

執行強度調控放射線治療需要各方面的配合,硬件方面倚賴直線加速器(linear accelerator)之精密的多葉式準直儀系統 (MLC),利用其葉片開合時間之不同來調控每一射束的劑量分佈,軟件方面則是需要利用反算式治療計畫系統 (Inverse treatment planning system),來推算出最佳的治療角度、以及射束照野組成,品質管控方面則對於機器準確性及劑量驗證需要嚴密的監控,以確保給予病人的劑量精確。在強度調控放射線治療過程中,機頭的照射角度與每個射束的照野大小均由電腦控制,以進行複雜精密的射線治療。

Image courtesy of Varian Medical Systems, Inc. All rights reserved

多葉式準直儀 (Multileaf Collimator, MLC) (圖片: 瓦里安醫療系統)

強度調控放射治療(IMRT)流程

放射治療師會依照每位病人治療部位的不同,配製適當的固定模具。然後病人要接受電腦掃描定位 (CT simulation),再根據不同腫瘤部位的需要,結合磁力共振 (MRI) 或正電子掃描 (PET-CT) 影像,讓臨床腫瘤科醫生勾劃出腫瘤及重要器官位置。接著醫學物理學家及劑量師會根據醫生所設定的治療方案,利用反算式治療計畫系統為病人設計出一個最好的治療計畫。治療設計完成後,物理學家會用量度輻射劑量的儀器測量治療計劃是否準確,確定正確後病人才可開始治療。

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量度輻射劑量的儀器測量治療計劃 (圖片: ScandiDos)

鄭致遠博士
總醫學物理學家

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