晚癌患者的新选择:新型放射治疗设备RefleXion X1 健康

2021-10-26
摘要:日前,希望之城首次采用新型放射机器对第一批患者进行了治疗。这款新型机器或许有朝一日能够实现向多个肿瘤“实时”传递摧毁肿瘤放射物的规避目标。对于此前一直无法接受此类治疗的晚期癌症患者来说,这可能是突破性的一步。 希望之城放射肿瘤学系教授兼系主任 Terence Williams 博士说道:“我们是世界上第二家打开射线束并...

日前,希望之城首次采用新型放射机器对第一批患者进行了治疗。这款新型机器或许有朝一日能够实现向多个肿瘤“实时”传递摧毁肿瘤放射物的规避目标。对于此前一直无法接受此类治疗的晚期癌症患者来说,这可能是突破性的一步。

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希望之城放射肿瘤学系教授兼系主任 Terence Williams 博士说道:“我们是世界上第二家打开射线束并实际使用这种射线设备来治疗患者的机构。这是一台先进机器,让我们能够发现全身更多的肿瘤。” 

该设备由旧金山湾区创业公司 RefleXion 建造,具有针对肿瘤来定形射线束的广泛能力,并可根据身体和器官移动进行分析,“这有助于医生确定射线的剂量和照射方式,以缩小对周围组织的损伤范围,”放射物理学部临床教授和主任 An Liu 博士表示。 

Liu 博士说:“在放射肿瘤学中,我们想要定形射线束,这样就能够让肿瘤得到高剂量照射,而周围正常的结构获得的剂量非常少。我们控制射线束的自由度越高,我们就能做得越好。” 

RefleXion 的技术极大地加快了一种被称为“多叶准直器”的功能。这种的复杂设备可以对射线进行定形。“它的移动速度非常非常快。基本上,在微秒范围内。因此,可用来对肿瘤进行辐射的射束就会变得几乎无限制。” Liu接着说道。

今年8月初,两名晚期转移性癌症患者开始接受治疗。其中一位病人不适合做手术,另一位病人手术也不是非常合适。Williams 博士说,“经过放射治疗后,这两人的情况都很好。”

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改变范式

虽然这一里程碑式的治疗方法让 Williams 和 Liu 两位博士以及患者们深感乐观,但这台机器全面的治疗潜力还有待充分探索。目前,它还在等待数项小型试验的结果,以获得美国食品和药物管理局(FDA)的全面批准。该公司表示,这一决定最早可能会在明年公布。

Williams 博士表示:“如果成功的话,我们即将讨论的就是在癌细胞转移性环境下对认为可治愈方式的颠覆。对于第四阶段或转移性癌症,传统观念就是我们通常无法使用药物、放疗或手术来治愈它们。在这些情况下,患者往往有太多的肿瘤,这将需要高剂量辐射照射或一系列棘手的手术和恢复期。

希望之城所使用的 RefleXion X1 可以通过克服放射疗法长期以来存在的局限潜在地同时治疗多个肿瘤:其强大的射束靶向不断蔓延的疾病所引发的影像,而病人很可能只需躺在移动台上,也无需费力去保持如何不动。

“人们没有意识到,在实际治疗的那天,病人的解剖结构可能与几周前有所不同。” Liu 博士说道。虽然像正电子发射断层摄影术(PET)这样的成像技术可以获得实时高清晰影像,但治疗计划最终取决于计算机生成的解剖模型。该模型显示了肿瘤可能所在的位置以及非癌组织的起始位置。

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实时扫描

十年前,毕业于斯坦福大学的电子工程师 Sam Mazin 博士找到了 Liu 博士,提出了一个解决这一局限的想法,即利用 PET 扫描仪捕捉实时生物信号,然后立即直接对准肿瘤进行放射。换句话说,将生物引导的放射治疗(BgRT)取代由影像引导的旧治疗方法。 

现已担任 RefleXion 首席技术官的 Mazin 博士表示:“这就像是赛道上的赛车。赛车可以在赛道上的任何地方,而传统机器可能做的是照亮整个赛道,以确保它们看得到赛车。” 

而 RefleXion 技术被设计得更像是每辆车上的聚光灯,无论其方向如何。

和将各种扫描仪中采集的图像拼凑在一起所进行的常规放射治疗不同,在生物引导放疗(BgRT)中,现存的肿瘤细胞会吸收一种放射性指示剂(一种葡萄糖),它们的存在信号会“实时”地传递到 PET 扫描仪上。“接下来它们就会快速地被超精度的放射束摧毁。”

Liu 博士说,2014 年 Mazin 第一次向他描述 BgRT 时,“理论上”听起来不错。但这位物理学家对产生放射物的线性加速器、定形射束的设备和 PET 扫描仪能否在现有机器占据的空间内移动和同步,以所需的速度向多个移动目标放射产生了怀疑。

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“一开始,我对他能否获得资金和启动项目并不乐观。”Liu 博士表示。但 Mazin 博士找到了许多的支持者,详细的设计给他留下了更为深刻的印象。后来,希望之城成为了 Mazin 博士的少数投资机构,并派出员工帮助 Mazin 完成设计。 

Liu 博士说,解决了 BgRT 提出的工程挑战有助于改进传统的治疗方法,比如这两名患者在8月份接受的治疗。他说,射束成形和瞄准的速度下降到了秒的水平,而当时的标准是分钟。

希望之城的研究已经表明,BgRT 可以减少 20% 的肺癌组织体积,而这些组织在传统的治疗标准下需要接受放射治疗,Mazin 博士说。 

医院还想要设计使用 FDA 可能批准的示踪剂以外不同类型的放射性示踪剂进行试验。

这些以及其他研究和治疗前景让 Williams 博士和 Liu 博士激动不已。他们赞扬了希望之城对这项正在开发的技术的早期投入。 “我们推进癌症治疗的唯一途径就是参与,成为该领域的先驱。如果我们一直等待技术成熟后再参与,那么我们只是追随者,而非开拓者。” Liu 博士表示。

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希望之城成立于1913年,位于美国西岸,是针对癌症、糖尿病和其他威胁生命的疾病的独立生物医学研究和治疗中心,同时是骨髓移植和免疫疗法(例如CAR T细胞疗法)的领导者。希望之城是美国国家癌症机构指定的综合性癌症中心和美国综合癌症网络协会创始成员,它的转化研究和个性化治疗方案在世界范围内促进了医疗服务,人类合成胰岛素和多种突破性抗癌药都是基于该机构开发的技术而来。为帮助中国癌症患者的远程诊疗,希望之城开发了“远程第二诊疗意见服务 RSO”。通过这项服务,患者不仅可以免去来回奔波的辛苦,也降低了前往医院感染其他病毒的风险,因而有助于减轻焦虑情绪。


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