放射治疗期间的呼吸运动使得难以击中正确的治疗目标，这反过来可能导致对肿瘤的辐射剂量不足，或对周围健康组织的潜在毒性剂量过高。在今天(星期六)举行的第31届欧洲放射治疗与肿瘤学会(ESTRO 31)会议上，人们将听到，对放射治疗学家来说，正确地做到这一点是一个真正的挑战，但新技术正在帮助将正确的剂量输送到正确的地方。
来自法国里昂L-on - b - ard中心的放射治疗专家Amira Ziou-che博士将在会议上描述深度吸气屏气(DIBH)技术如何在照射左侧乳腺癌肿瘤时保护心脏。在她与法国阿维尼翁圣凯瑟琳研究所的Alice Mege博士合作进行的一项前瞻性研究中，她表明，在DIBH期间治疗患者时，当他们的呼吸保持在最大吸气量的60%至80%之间时，可以使他们的心脏和肺部免受辐射，而不会影响治疗质量。
Ziou-che博士将解释说:“与患者正常呼吸的自由呼吸治疗(FB)不同，DIBH通过减少心脏在照射区域的体积和运动来保护心脏，并且在保持呼吸时涉及的肺扩张导致相对肺体积的减少。”“实际上，通过使用这种技术，我们可以在很大程度上消除呼吸运动的问题，这使我们能够在提高治疗精度的同时减少健康器官在目标体积周围的辐射体积。这在乳腺癌病例中尤为重要，因为大多数患者的预期寿命都很长。”
Ziou-che博士及其同事收集了2007年10月至2010年6月在圣凯瑟琳研究所接受DIBH治疗的31名患者的数据。每位患者都是她自己的病例对照，接受了两次CT扫描，一次是FB，另一次是DIBH。对健康器官和目标的剂量是根据这些扫描计算出来的。分析表明，心脏平均剂量从FB组的9 Gy下降到DIBH组的3.7 Gy，最大心脏剂量从44.9 Gy下降到24.7 Gy。DIBH对肺部的辐射量也有所减少。
Ziou-che博士将说:“这是迄今为止在接受乳腺癌放疗的患者中使用DIBH的最大研究。”“这对乳腺癌患者来说是一个重要的结果，因为它可以节省心脏和肺部的辐射体积。通常，要治疗的肿瘤周围的边缘增加，以便考虑到运动。但这涉及到治疗更大的区域，其中一些是不必要的。DIBH的使用避免了这个问题。
Ziou-che博士说:“虽然DIBH手术最初需要额外的时间和成本，但如果这项技术的结果如我们所相信的那样，在减少特定病例的心脏和肺部后遗症方面具有临床效益，从长远来看，它可能会降低医疗成本。”“目前DIBH技术在乳腺癌中的应用很少，我们需要进一步研究其临床和经济效益，以证明其在乳房放射治疗中的价值。一旦这些研究完成，我们希望看到它在未来得到广泛应用，对患者和医疗系统都有好处。”她将总结道。
在早些时候的一次演讲中，来自荷兰埃因霍温Catharina医院的Fanneke van den Boomen女士描述了她和她的同事如何比较两种不同CT扫描的结果，以了解哪种扫描可以更准确地估计涉及呼吸运动的放射治疗的安全范围。他们比较了50名肺肿瘤患者的3D和4D治疗计划CT扫描结果，发现在涉及大肿瘤运动的情况下，最新的4D扫描提供了更好的结果。
“在传统的3D扫描中，”范登布曼女士解释说，“扫描是在病人处于治疗位置时进行的，但没有考虑到呼吸运动。由于扫描需要大约两分钟的时间，由于肿瘤的运动，结果是模糊的。4D扫描可以解释呼吸，因为软件会在呼吸周期的不同阶段创建大量数据集，从而将肿瘤冻结在特定位置。”
4D扫描设备最近才有，因此使用它的机构数量仍然有限。然而，研究人员说，结果是如此令人印象深刻，以至于他们的医院现在在有大肿瘤运动的病例中经常使用它。
“这项研究的结果表明，我们可以安全地应用‘中期通气’概念，在呼吸周期中，我们只照射肿瘤轨迹的一部分，而不是肿瘤所在的整个体积。因此，我们可以减少治疗量，从而减少患者的并发症，”van den Boomen女士说。
在会议上提交的另一项研究中，里昂L-on B-rard中心的Gauthier Bouilhol硕士描述了他和CREATIS (CNRS UMR5220, Inserm U1044)的同事如何开发了一个模型，以调整目前用于计算安全裕度的方法，以考虑放射治疗期间呼吸运动不对称。
“当病人在放射治疗期间呼吸时，”布伊霍尔解释说，“肿瘤也可能会移动。计算处理余量以补偿潜在误差的正常方法是基于对称模型。但如果肿瘤的运动是不对称的，那么这个模型就是错误的。”
研究人员提出了一种新的模型，该模型考虑了吸气和呼气运动中两个边缘之间的差异。布伊霍尔说:“我们相信，我们的模型一旦得到临床验证，将对需要接受放射治疗的区域提供更准确的评估，这将提高患者的安全性和有效性。”
巴塞罗那Santa Creu i Sant Pau医院的医学物理学家、ESTRO-31科学计划委员会主席N-ria Jornet博士说:“由于呼吸等生理过程引起的器官运动对高精度放射治疗提出了挑战。随着技术的进步，如4D成像仪的出现，可以制作内部器官运动的“电影”图像，以及可以与器官运动同步辐射的治疗单元，这种运动可以被监测和解释。现在，我们不仅能够知道肿瘤每时每刻的位置，而且有办法以毫米级的精度击中它。
“这三个摘要是一个很好的例子，说明如何使用不同的方法来管理呼吸运动，要么通过在深吸气屏气中进行照射来减少运动，这也利用肺部膨胀来保护正常组织，要么通过个性化肿瘤周围的安全边界，这样我们就能确保肿瘤在所有呼吸阶段都能得到正确的照射。”无论使用何种方法来控制运动，在治疗过程中都需要图像引导，正如van den Boomen夫人的研究所表明的那样。”
