放疗圈 2023-05-16 14:24 发表于北京
做出你的选择:到2030年,自动化和机器人将取代人类成为放射治疗途径中的一员吗?或者FLASH、低分割、个体化或云计算会成为下一个大的放射治疗创新吗?
到2030年,有哪些创新将对放射治疗产生最大影响?这是ESTRO 2022大会闭幕会议上提出的问题;对此有五位专家做出了回应。
正如在辩论式的ESTRO会议中经常看到的那样,闭幕会议竞争激烈,噱头众多,所有的演讲标题都是基于电影和科幻情节。在开始之前,观众首先根据所展示出的标题投票选出他们最喜欢的创新---开场投票的获胜者是个体化分次间自适应治疗。但是演讲者能改变听众的想法吗?
我,机器人
首先是来自英国弗农山癌症中心的Yatman Tsang,他所讨论的是到 2030 年,自动化将在放射治疗路径的大部分方面中取代人类。 Yatman Tsang:当我第一次得到这个话题时,我把“我,机器人”放到了谷歌。我决定不再做幻灯片,而是重新观看这部电影,为我的演讲寻找洞察力,然后我想,其实我的工作很简单,我只要陈述事实,他们就会投票给我。Tsang首先强调了自动化对我们日常生活的渗透。有多种技术可用于减少人为干预并提高完成各种任务的效率。比如通过控制灯光或自动扶梯以节省能源的传感器,或非接触式支付卡。Yatman Tsang:所有这些自动化都已经嵌入日常生活中,我们对此非常熟悉,放射治疗路径(为进行治疗而执行的一系列过程)范围广泛、复杂,涉及许多不同角色的人。建议自动化和机器人技术可以承担这一路径中一些耗时的任务,从而腾出相关人员的时间投入于其他地方。Tsang指出,放射治疗自动化是一个热门话题,已发表的关于这一主题的研究数量从2011年的30篇增加到2021年的381篇,在ESTRO大会上也有很多关于这一领域的讨论。他承认,一些同事对自动化的想法不太感兴趣,认为机器可能无法像人类一样执行任务。Yatman Tsang:但我们是决定想要使用自动化的内容、时间和方式的人,我们应该让机器完成我们为它们设计的耗时任务。自动化无处不在,当其他小组成员发表演讲时,我想指出,自动化将是帮助所有这四个人实现他们想要实现的结果的最大创新。
星际穿越(分次间穿越)
第二位发言者,丹麦奥胡斯大学的Stine Koreman提出,未来每一个靶区、每一个计划和每一个治疗分次都将适应个人风险和反应模型。Korreman首先分享了一张使用新型成像设备采集的影像,其中包含许多新的、难以解释的信息。事实上,这是詹姆斯韦伯望远镜发回地球的第一张图像。她解释说,在医疗领域,当采用新的设备或遇到其他难以解释且不清楚如何使用的新信息时,同样的情况也会出现。 Korreman:我们有两条路可以选择,星际穿越之路,我们将这些视为机遇:如此多的信息,如此多的探索。或者是无需抬头之路:很多信息,我们不了解它,让我们聚焦于我们所知的。当然,我想倡导星际穿越之路。患者想知道完成的检查如何被用于他们的个性化治疗,每天进行的扫描是否用于改进他们的治疗计划,以及测量的肿瘤反应是否被考虑在内。Korreman:目前,我们并没有真正做到这一点,我们的目标应该是完全个性化的放射治疗,其中我们为每位患者的初始处方进行风险分析,基于风险完成靶区定义,包括显微扩散,以及剂量涂布,以准确的剂量针对患者的每个部位。她引用ESTRO 2022会议日程并指出,许多研究人员已经在为放射治疗链的每个部分进行开发适应型和个性化方案。最终,结合所有这些研究将实现个性化放射治疗的全链,每个靶区、计划和分次都适合单个患者个体。Korreman:我们可以选择跟随星际穿越之路,探索并进行测试,或者不再抬头,只坚持我们所知道的,我说我们不要让所有信息都消失在黑洞中。相反,即使它可能难以使用或难以解释,也可以利用这些信息为每位患者在各个层面个性化放射治疗服务。
侠盗一号(至多5次治疗)
接下来,来自英国皇家马斯登/癌症研究所的解释了为什么所有放射治疗最多应5个分次内完成。为了影响观众投票,Tree请出耗时漫长的《星球大战》开场字幕为她辩护,表达了反对不必要的长时间放射治疗的想法。相反,以反面角色出现的开场字幕说明,我们应该在短短三到五天内使用这种力量,以提供新的希望:一个可以在不到一周的时间内治愈癌症的世界。Tree解释说,分次治疗的想法源于近100年前,当时Claudius Regaud研究辐射是否会导致公羊不育。他观察到,在单次大剂量照射后,仍然有精子产生,但多次小剂量照射有效地阻止了精子的生成。 Tree:如果我们的目标是防止公羊繁殖,这种方法很好;但实际上我们是以努力治愈癌症为目标。更重要的是,今天的放射治疗技术可以提供如此精确的剂量,以至于定义肿瘤和健康组织的剂量敏感性的α/β比率并不重要。那么为什么患者仍然需要接受超过五天的放射治疗,连续几周每个工作日都去医院?Tree引用了大量证据,表明低分割在最常见的肿瘤类型中是有效和可行的。例如,乳房放射治疗可以安全地分五次完成,而使用较少分次的前列腺治疗也同样有效。我们能把分次降到多低?皇家马斯登大学和其他地方的研究小组正在研究两分次的前列腺立体定向体部放射治疗,所有分次治疗均采用MR图像引导适配。Tree:尽管现在还为时尚早,但到目前为止研究还不错,这将是一个真正的改变,能够在一天内完成患者的诊断和治疗。对于寡转移癌和原发性肺癌的单次剂量消融放射治疗的研究也开始了。Tree最后敦促观众想想北极熊。Tree:我们假设说,如果将分次从20降至5,仅在英国,就前列腺癌而言,一年内可减少350万公斤二氧化碳排放。到2030年,低分割治疗将给患者带来改变并拯救地球。
FLASH(戈登)
来自安特卫普大学和比利时铱网的四号演讲者Pierre Montay-Gruel发表了题为FLASH:他将拯救我们每个人的演讲。 Montay-Gruel:自从我接到这个话题以来,我的脑海中就一直在回响这首歌。然而,对于ESTRO,FLASH被定义为使用电子、光子或粒子以超高剂量率极快地进行放射治疗。Montay-Gruel:FLASH的惊人之处在于它不会在正常组织上引发辐射诱导的毒性模式,但具有很高的肿瘤疗效,这可能会增加放射治疗的治疗窗口,这也正是在座的每个人多年来一直在努力做的事情。Vincent Favaudon及其同事于2014年首次证明,增加剂量率可以保护正常组织而不影响抗肿瘤疗效。并指出今年在ESTRO举行了大量的有关FLASH的演讲,与会者从礼堂里涌出来。Montay-Gruel:现在FLASH无处不在,每个人都在谈论它,FLASH让人们交谈、讨论、头脑风暴、集思广益、充满好奇,而这正是我们在该领域所需要的。重要的是,FLASH已经在进行临床试验,2019年第一例皮肤淋巴瘤患者在洛桑大学医院接受治疗。目前的试验包括用于骨转移的质子FLASH、用于皮肤转移的电子束FLASH,其他试验正在计划中,例如使用术中放疗治疗乳腺癌。但仍存在许多问题。例如,放射生物学家需要研究正常组织毒性和肿瘤*伤杀**机制,并评估使用哪些模型。物理学家必须专注于剂量学、设计新的投照系统和优化治疗计划。与此同时,临床医生必须决定使用哪种治疗设备以及治疗哪些肿瘤类型。Montay-Gruel:我们有很多工作要做,但我们有一个非常强大的研究工具,FLASH放射治疗对临床医生和研究人员来说都是一种新工具,这太神奇了。回到 FLASH “拯救我们每一个人”,Montay-Gruel 将“我们”定义为放射肿瘤学专业人士,FLASH将通过更新研究领域和激发创造力来拯救他们,以及可能从癌症病痛中拯救出来的患者。Montay-Gruel:老实说,FLASH不会取代100年历史的放射治疗技术,但我希望它能帮助我们更新这些技术,并有朝一日帮助我们治疗癌症。
黑客帝国
来自法国巴黎大学的Jean Emmanuel Bibault是本次会议的最后一位发言者,他认为未来的治疗决策和放射治疗的最佳指导将源于大数据和云计算。 Emmanuel Bibault:我要谈论的是The Matrix (黑客帝国)——基本上是云计算应用于最佳治疗决策。今天,有许多新的治疗方法和新的生物标记物可用,选择合适的方法以最佳方式治疗每个患者至关重要。我们也正在进入大数据时代,Bibault说,在这里,我们只触及到了表面。Emmanuel Bibault:我们有很多治疗方法,将产生大量的数据,而我们不知道应该如何使用。Bibault指出,由于人脑最多在考虑五个变量来做出最佳决策,面对如此多的数据大脑已经饱和。值得庆幸的是,还好我们有云计算。Emmanuel Bibault:我们目前正在构建能够做出比我们更好的决策的系统。我们的责任是必须将它们服务于患者,我们不能因为害怕失去工作就简单地拒绝人工智能或云计算。毫无疑问,向云计算的过渡将面临重重障碍。Bibault指出,一些医生担心他们最终会别无选择,只能像机器人一样工作。但他强调,放射治疗已经在一系列对患者至关重要的指导方针范围内发挥作用,并预测情况与今天不会有太大不同。Bibault承认,到2030年,所有放射治疗都可能实现自动化、个性化和低分割,而FLASH将拯救我们。Emmanuel Bibault:但引领这一切的创新将是治疗决策和云计算,就像电影中Neo一键学会功夫一样,我想学会一键治疗我的病人。
在五场演讲之后,ESTRO参会人员被邀请重新考虑他们之前的选择。结果显示,AlisonTree可能是利用这种力量改变了观众的想法,“低分割”显然赢得了最后投票。Tree获得了乐高千年隼微型飞行器奖。我期待着明年在维也纳看到ESTRO 的成果。
转自公众号医械世界、郑州大学第一附属医院放射治疗部