提起蔡司，小編第一個(gè)想到的就是印在高端相機(jī)鏡頭上的藍(lán)標(biāo)，那可是單反一族的神器。然而蔡司集團(tuán)的業(yè)務(wù)遠(yuǎn)不只這些消費(fèi)產(chǎn)品，在醫(yī)療領(lǐng)域，蔡司在眼科的地位舉足輕重，尤其是其“全飛秒”激光技術(shù)獨(dú)步天下。

心馳神往的蔡司鏡頭只是蔡司集團(tuán)業(yè)務(wù)大樹的一個(gè)小分枝

蔡司老牌業(yè)務(wù)穩(wěn)定，但也不乏進(jìn)入新領(lǐng)域的能力。蔡司在醫(yī)療的野心也不止眼科。這不，在今年的ChinaMed上，蔡司額外展示了兩個(gè)術(shù)中放療(IntraoperativeRadiotherapy,IORT)的平臺(tái)——脊柱轉(zhuǎn)移瘤以及腦瘤的IORT，且均基于蔡司的一個(gè)專門用于術(shù)中放療的INTRABEAM?系統(tǒng)。

蔡司術(shù)中放療系統(tǒng)INTRABEAM?主頁

那么，術(shù)中放療和傳統(tǒng)放療相比，有什么區(qū)別?蔡司的INTRABEAM?系統(tǒng)又有什么優(yōu)勢(shì)?小編為您一一道來。

一、術(shù)中放療(IORT)

術(shù)中放療(IORT)是在手術(shù)治療過程中使用放療設(shè)備對(duì)原發(fā)腫瘤的瘤床、殘留腫瘤和淋巴引流區(qū)等部位施行近距離單次大劑量照射的一種放療方法。與常規(guī)外照射(externalbeamradiotherapy,EBRT)相比，IORT可精確設(shè)定照射野，直接破壞無法切除和術(shù)后殘留的腫瘤組織，避開照射量限制敏感組織，故可增加對(duì)局部腫瘤床的有效照射量，而不對(duì)正常組織造成明顯損傷。簡(jiǎn)而言之，就是哪里有瘤“照”哪里，盡量不傷害腫瘤劫持的“人質(zhì)”——正常組織。

目前有4種方法可用于提供IORT?？梢允褂秒娮邮?電子IORT)，正電壓(250-300kV)X射線(X射線IORT)，高劑量率近距離放射治療(HDR-IORT)或低能量(50kV)X射線(低能量IORT)來提供。而蔡司INTRABEAM?就是屬于低能量IORT。

二、INTRABEAM?系統(tǒng)

1.系統(tǒng)核心

INTRABEAM?系統(tǒng)是一種微型移動(dòng)X射線源，可發(fā)射各向同性分布的低能X射線輻射。目前已經(jīng)應(yīng)用在很多惡性腫瘤的治療中。

INTRABEAM?系統(tǒng)及其核心示意圖

INTRABEAM?核心是微型光子線加速器。微型加速器中電子流被釋放，經(jīng)加速器產(chǎn)生50kV的光子線(遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)直線加速器達(dá)到的兆伏級(jí)別)，該電子束通過3毫米的漂移管，轟擊1微米厚的金靶，產(chǎn)生低能量光子線。微型加速器經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，可以在針尖處產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)特的球形劑量分布。組織中輻射電離密度的增加導(dǎo)致了相對(duì)較高的生物學(xué)效應(yīng)。與此同時(shí)，這種輻射中陡峭的深度劑量梯度保護(hù)了周圍不需放療的區(qū)域。這意味著放療劑量可以集中于腫瘤靶區(qū)從而保護(hù)附近健康的組織和器官。

2.施用器

每次術(shù)中放療中，腫瘤或瘤床盡可能得到優(yōu)質(zhì)的照射，必須確保采用光子進(jìn)行近距離治療。因此，蔡司提供多款施用器，可保證根據(jù)腫瘤的類型、大小和形狀，向目標(biāo)組織發(fā)射適應(yīng)的幾何劑量分布。

INTRABEAM?施用器一覽

3.多種腫瘤治療

INTRABEAM?系統(tǒng)又是如何具體工作的呢?我們以本次在ChinaMed上展出的腦瘤治療平臺(tái)為例，為大家介紹一下。

多形性成膠質(zhì)細(xì)胞瘤(GBM)是成年人中常見的原發(fā)性惡性腦腫瘤。IV級(jí)神經(jīng)膠質(zhì)瘤因其浸潤(rùn)性，中位總生存期僅為15個(gè)月。腦腫瘤的金標(biāo)準(zhǔn)治療基于多學(xué)科的方法進(jìn)行手術(shù)，隨后在有或無并行輔助化療的情況下放療。腦腫瘤的術(shù)中放療是一種務(wù)實(shí)有效的方法，可滅活頑固性腫瘤細(xì)胞邊緣，消除損傷后增生刺激，并彌合手術(shù)和放化療治療之間的差距，患者中位生存時(shí)間有望延長(zhǎng)20%。

INTRABEAM?腦腫瘤治療示意圖

近幾年，INTRABEAM?進(jìn)展迅速，在乳腺癌、腦腫瘤、頭頸部癌、皮膚癌、脊髓轉(zhuǎn)移癌和直腸癌等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。得益于不同施用器的開發(fā)和劑量的精準(zhǔn)控制，可以利用INTRABEAM?開展不同類型的腫瘤治療。

INTRABEAM?適用于不同種類的腫瘤

4.系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

優(yōu)勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面：

①使用INTRABEAM?照射時(shí)間一般為2-50分鐘，大大縮短了手術(shù)與其他治療方式的間隔和治療時(shí)間；

②通過精確的靶區(qū)定位，能夠更好地保護(hù)周圍正常組織以及提高局部照射的劑量，其劑量覆蓋更趨均勻，所產(chǎn)生的不良反應(yīng)更少，能獲得更好的術(shù)后效果；

③在治療乳腺癌及結(jié)直腸癌等方面局部復(fù)發(fā)率低；

④體積小，重量輕，移動(dòng)方便，采用低能X線，對(duì)手術(shù)室防護(hù)要求低，可在普通手術(shù)室進(jìn)行。

三、蔡司如何進(jìn)入術(shù)中放療領(lǐng)域

放療IORT系統(tǒng)之間的本質(zhì)區(qū)別在于輻射源的類型。電子IORT系統(tǒng)，如IntraOp的Mobetron，采用微型線性加速器為患者提供劑量，電子的劑量在整個(gè)治療區(qū)域保持均勻。其他系統(tǒng)，如XoftAxxenteBx和蔡司的INTRABEAM?，使用微型X射線源。兩個(gè)單元產(chǎn)生的低能量(50kV)劑量在施用器處最強(qiáng)，但隨著其向外進(jìn)展而迅速下降，有助于限制劑量到附近器官。

1.電子IORT——Mobetron，Novac7，Liac

1905年，IORT在1905年首次用于臨床實(shí)踐。

20世紀(jì)60年代中期，IORT的現(xiàn)代時(shí)代開始，正式引入電子IORT。但傳統(tǒng)電子IORT成本太高，只有少數(shù)醫(yī)院能夠使用這種方法。

1997年，美國IntraOp公司推出Mobetron，電子IORT設(shè)備開始逐漸變得小型化，隨后意大利產(chǎn)的Novac7設(shè)備及Liac設(shè)備也逐漸進(jìn)入IORT領(lǐng)域。

自從引入移動(dòng)電子IORT技術(shù)以來，已有超過75,000名患者接受了電子IORT治療。

電子IORT系統(tǒng)

2.低能量IORT——INTRABEAM?

但是電子IORT最大的問題之一是對(duì)傳統(tǒng)線性加速器(直線加速器)的依賴，往往非常龐大且價(jià)格昂貴。且這維護(hù)費(fèi)用高，難以維護(hù)無菌環(huán)境，而且非常復(fù)雜和耗時(shí)。為了解決這一痛點(diǎn)，蔡司研制出了體積較小、重量較輕、移動(dòng)方便、防護(hù)要求較低的INTRABEAM?系統(tǒng)。

1997年，INTRABEAM?獲得了美國食品和藥物管理局的批準(zhǔn)。

1999年，在歐洲，INTRABEAM?獲得了(CE)認(rèn)證。

2003年，INTRABEAM?用于乳腺癌治療的創(chuàng)新系統(tǒng)，并在許多臨床研究中獲得了良好的驗(yàn)證。

隨后幾年，INTRABEAM?逐漸改良技術(shù)，廣泛適用于多種腫瘤的術(shù)中放射治療。

下表對(duì)INTRABEAM?和常用電子IORT以及一個(gè)電子近距離放射治療進(jìn)行了對(duì)比(08年數(shù)據(jù))，可以看出INTRABEAM?在諸多方面的優(yōu)勢(shì)。

INTRABEAM?和常用電子IORT部分內(nèi)容對(duì)比

四、術(shù)中放療目前的臨床和市場(chǎng)情況

在過去的十年中，IORT已成為治療皮膚病變和術(shù)中部分乳房照射的有效方式，并且在腔內(nèi)和間質(zhì)部位得到更廣泛的應(yīng)用。除去Mobetron，其他微型X射線源在低千伏能量(100kV)下工作，具有更低的屏蔽要求和更好的便攜性，因此可以在放療科之外使用。

微型X射線源IORT產(chǎn)品

這些產(chǎn)品和INTRABEAM?形成了競(jìng)爭(zhēng)，我們特地對(duì)這些電子近距離放射治療的IORT產(chǎn)品進(jìn)行了匯總比較。

從表中我們可以看到在微型X射線IORT產(chǎn)品中；蔡司INTRABEAM?的市場(chǎng)占有量是最大的，其次是Xoft公司的Axxent?和SRT-100TM；INTRABEAM?的臨床應(yīng)用范圍是最多的；輻射能量是最小的；聚焦點(diǎn)到瘤體表面的距離是最短的。

INTRABEAM?和低能量IORT部分內(nèi)容對(duì)比

五、未來展望

IORT在臨床應(yīng)用上有著特殊的意義和廣泛的應(yīng)用前景。一方面：IORT將手術(shù)治療與近幾十年發(fā)展起來的放射治療進(jìn)行有效地結(jié)合，配合其他手段可以達(dá)到任何單一療法無法實(shí)現(xiàn)的效果。另一方面：不同于外照射放療(由于受到周圍正常組織耐受量的限制，為得到均勻足夠的照射量，須選擇不同能量的射線采用多野照射技能)，IORT直接作用于治療部位，單次大劑量相當(dāng)于分次外照射劑量生物效應(yīng)的2.5倍。在過去的十年中，IORT裝置加入了傳統(tǒng)的淺表單元以治療皮膚病變，并且在腔內(nèi)和間質(zhì)部位也有更廣泛的應(yīng)用。

INTRABEAM?可廣泛應(yīng)用于包括呼吸、消化、泌尿生殖、神經(jīng)、骨科系統(tǒng)及軟組織腫瘤等幾乎全部適用于手術(shù)治療的惡性腫瘤及部分良性腫瘤。相信在不久的將來，INTRABEAM?能得到更廣泛的應(yīng)用。國際IROT學(xué)會(huì)采用薈萃方法在全球開展了諸多IORT合作性課題研究項(xiàng)目，如IORT治療非小細(xì)胞肺癌、乳腺癌等項(xiàng)目。相信會(huì)有更多有說服力的研究報(bào)告，展現(xiàn)INTRABEAM?在腫瘤綜合治療中的作用，屆時(shí)INTRABEAM?有可能會(huì)成為蔡司新的口碑象征。