脑转移瘤克星！HyperArc超弧刀北京协和首秀

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来源： 器械之家

日前，北京协和医院“超弧刀”HyperArc完成全部的安装调试过程，正式投入临床使用开始治疗首批患者！

据北京协和医院的放疗团队介绍，HyperArc治疗的首位患者为一名77岁的肺腺癌IV期脑转移瘤患者，治疗过程使用HyperArc计划中自带的CBCT功能实现病人的位置验证、六维床修正。在执行dryrun，确保机房内转床安全的前提下全自动功能治疗，整个过程持续15min，顺利完成治疗。

HyperArc治疗首例脑转移瘤患者

Halcyon是瓦里安产品家族中的明星产品，自2016年HyperArc高解析度放射外科首次在ASTRO亮相以来，已有80多家医疗中心采用HyperArc治疗技术，全球销售量已近200台，造福千余名患者，并以极佳的性能赢得了来自全球放疗专家的高度认可。这是一项在TrueBeam/Edge智能平台上开发出的新一代弧形照射技术，给SRS/SBRT临床应用带来革命性的变化。HyperArc在数字化程度极高的智能加速器平台上，通过加速器机架和治疗床的连续联合运动，并结合疗中成像、4D运动管理等放疗平台强大能力基础上让投照剂量进一步集中，可完全覆盖靶肿瘤，并在靶区外急剧“下跌”，大大降低甚至杜绝射线照射到需要保护的特定器官。

脑转移瘤治疗，SRS优势明显

脑转移瘤是成人最常见的颅内肿瘤。历史上，转移性脑癌示意凄凉的预后（signaled a dismal prognosis），经治疗的中位生存期为3 - 4个月。对于不同生存预后的脑转移患者选择个体化的治疗手段至关重要，局部治疗如外科切除、立体定向放射外科(stereotactic radiosurgery, SRS)和全脑放疗(whole-brain radiotherapy, WBRT)等现代疗法给患者带来更有希望的前景，这也是脑转移患者症状的主要治疗方法。例如，有1 -2处乳腺癌颅内转移，颅内外疾病得到控制且无功能缺陷的患者，利用放射治疗中位生存时间可到29个月，大大提高患者的生存率。

伽马刀立体定向放射外科治疗

随着放射治疗的进步，系统治疗的改进，靶向治疗的进展和越来越多的证据支持使用立体定向放射外科(SRS)，全脑放疗(WBRT)通常只适用于非常弥漫性疾病或没有可靠的全身药物的软脑膜病变。SRS的实施依赖于立体定向装置，使用伽马刀或直线加速器，精确定位<3 cm的病灶。与传统放疗相比，SRS单次剂量更高，总放疗次数更少，因此能够更好地保护正常组织。最近有研究发现，在接受SRS治疗的患者中，肿瘤总体积大于10cc与生存期降低相对应，而转移瘤数目对生存没有影响(4-5 处相比≧ 6处转移瘤)。对于大于3cm较大的肿瘤，肿瘤直径越大，发生可观的神经毒性的风险就越大。大分割，即将照射剂量分为2 - 5次，可以减少放射性坏死(据1项研究估计，SRS诱发的放射性坏死的发生率为25%)，并允许较大的肿瘤被有效靶向。

 3种放疗技术横断面剂量分布对比

 3种放疗技术正常脑组织和靶区剂量体积直方图对比

立体定向放射外科最先用于伽玛刀（GammaKnife）治疗颅内病变，包括小的良恶性肿瘤和功能性疾病如三叉神经痛，它是瑞典神经外科医生Lars Leksell发明的，由呈半球形排列的201个钴-60源产生的伽玛射线聚焦肿瘤，其目的是在不开颅的情况下，实现高剂量一次照射消除颅内病变。

21世纪初，随着直线加速器图像引导、电磁信号追踪、运动管理技术等发展，立体定向放射外科的治疗从颅内扩展到全身，从小肿瘤到较大肿瘤分次照射，从有创到无创，从每次治疗1个小时到5-15分钟临床应用的进展。以瓦里安TrueBeam和EDGE为代表的直线加速器立体定向放射外科开始成熟并广泛应用于全身肿瘤治疗，它在治疗前和治疗中进行图像引导精准定位肿瘤或邻近组织，保证了放疗精度，根据肿瘤的位置灵活设计共面或非共面治疗计划，从多个射束方向给予肿瘤放射性毁损剂量的同时，很好地保护了正常组织，并且大大提高治疗效率，将放疗时间缩短到5-10分钟。

与CyberKnife治疗技术比较，HyperArc更高效

每一项全新治疗技术出现应用都需要反复验证，瓦里安的明星产品Halcyon五年前就已经推出，临床专家需要验证该技术是否能够匹敌或超越现有成熟技术的治疗水平。目前已有多项研究对HyperArc和CyberKnife®治疗技术进行对比研究。此前，日本东北大学医学院Kadoya等专家采用CyberKnife治疗的11位患者改用HyperArc在TrueBeam STx上进行重新计划设计，与CyberKnife相比，HyperArc的全脑剂量V12（用于衡量放射性坏死的潜在风险）显著降低。美国罗格斯大学Vergalasova等专家针对有112处转移瘤的16名患者开展了一项多中心研究表明，HyperArc-VMAT“在正常组织受量和适形度方面与伽马刀相当，但照射时间大幅降低”。与两种传统的SRS技术（伽马刀和CyberKnife）相比时，在单等中心放射外科手术治疗期间，HyperArc的照射时间平均要低一个数量级，因而更为高效。

 伽玛刀和HyperArc治疗计划对比

在美国，放射治疗几十年来一直是治疗脑转移瘤的主要手段。2017年10月美国EDGE放射外科中心全球最先开始应用最新的HyperArc高分辨率技术进行肿瘤放疗外科手术（HDRT）。目前，放射外科治疗中心的Edge放射外科系统通过加装HyperArc应用技术，为脑肿瘤患者进行了最新的HyperArc高分辨率放疗治疗，HyperArc使立体定向放射手术（SRS）治疗方法更加自动化和化繁为简，提高患者治疗效率，缩短治疗时间，提供更好的患者体验和治疗安全性。

HyperArc临床的意义

大多数情况下肿瘤的形状是极其不规则的，临床治疗在复杂非共面过程中，获取确定肿瘤图像的安全位置非常具有挑战性的。HyperArc使用安全影像导航点，治疗过程中至始至终都能精确获取肿瘤位置，使投照剂量更集中，可完全覆盖靶肿瘤，更精确定位肿瘤位置、大小、形状，它能够让束流在4π立体空间几乎任意方向入射，在更加注重保护正常组织器官的条件下进行照射。该技术一直是放疗界的一个理想愿景，直到今天瓦里安终于将4π技术转化为临床现实。

协和医院利用采用HyperArc技术，由1个CBCT验证射野、一个共面全弧和3个非共面半弧射野组成，新增准直器角度优化算法，准确发现77岁患者肺腺癌IV期脑转移瘤患者颅内新发约6处病灶，直径0.5-2.5cm不等。在经过严谨的患者问诊后，医生采用HyperArc全自动功能对患者进行治疗，GTV处方剂量30Gy，5次，将其外放2mm，生成PGTV，要求98%处方剂量覆盖100%的PGTV。“立体定向放射外科技术通过立体定位、射线聚焦和精准施照，对颅脑肿瘤或者转移瘤患者实施精准的放射治疗，更好的保护认知功能，提高患者的生存质量，期待HyperArc技术帮助患者获得更好的长期生存机会！”北京协和医院胡克教授说。

临床前研究已证实放射治疗特别是立体定向放射外科治疗除了消灭局部肿瘤，凋亡坏死的肿瘤细胞通过释放肿瘤抗原，激活全身免疫反应，消灭照射区域外的癌症细胞，也有系统抗肿瘤效果。以往被临床宣判为癌症晚期的患者，通过积极的抗肿瘤治疗，让晚期癌症患者仍能长期高质量带瘤生存。HyperArc可以治疗单个肿瘤，或同时治疗多个肿瘤，并实现很多不能进行常规开刀手术的无创肿瘤外科治疗，有高血压、糖尿病、年老体弱等风险因素的患者将从HyperArc技术中获益。

作为全球肿瘤放射治疗技术的领导者，瓦里安一如既往地专注于创新发展，除了在直线加速器的创新，实现立体定向放射外科更快更准更有效的治疗，也不断推动质子治疗发展，质子治疗因为对正常组织保护更好，已成为儿童颅内肿瘤治疗首选，而质子的Flash治疗实现了单次治疗只需要1秒。

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