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一吸一吐,全面防堵 ─ 呼吸調控放射治療,別讓腫瘤成為漏網之魚

一吸一吐,全面防堵 ─ 呼吸調控放射治療,別讓腫瘤成為漏網之魚

放射腫瘤科/蔡旻軒醫師


近年來乳癌持續蟠踞女性十大癌症發生率首位,冊封為全球女性共同的敵人實不為過。而乳癌的治療常常需要多科配合:手術、化學治療與放射線治療。符合適應症的患者於術後接受放射線治療,不僅能減少腫瘤局部復發的機會,更可進一步降低乳癌相關致死率。

為何放射線治療需要呼吸調控?

一般放射治療每日約需5~15分鐘不等的治療時間,由於患者並非人人皆為潛水高手,在此治療區間內勢必會經歷數百個呼吸循環。然而當需要治療的部位是在肺部、胸部、上腹部時(包含肺癌、縱膈腔腫瘤、食道癌、乳癌、肝癌、胃癌、胰臟癌等),隨著自然的呼吸起伏,治療部位亦隨之位移。過往醫師為了確保每分每秒都能照射到不斷移動的腫瘤,只好加大照射範圍(如圖一左),導致較高的副作用;或者為了避免鄰近的正常組織及器官受到太大的波及,只能折衷選擇降低放射線的劑量,相對的也降低了對腫瘤的治療效果。另外若患者治療期間某幾次呼吸異常,超出平時的幅度時,腫瘤可能會跑出照野範圍,此時不論治療計畫設計得多好都是枉然。

為了克服上述呼吸導致的治療難題,達到分分秒秒監控腫瘤之目標,以提供本院病友更準確、副作用更低的選擇,本科引進了Varian Real-time Position Management™ 呼吸調控系統(簡稱RPM系統)。

什麼是呼吸調控系統?

呼吸調控系統是藉由放置紅外線反射標記盒於患者體表,與治療室裝設連動的紅外線偵測系統,可測得患者習慣的呼吸模式,同時以呼吸起伏來推估腫瘤位移的趨勢,作為電腦調控直線加速器開始治療的依據,提高會移動的腫瘤治療精確度。

呼吸調控放射治療如何進行?

本院建置的呼吸調控技術分為以下兩大類,醫師會依患者配合度、呼吸狀態等,選擇最適合的一種模式進行治療。

一、自然呼吸法(free breathing, FB):在此技術的治療過程中,病患不需刻意閉氣,正常呼吸即可。依壓迫腹部的有無可再細分為兩種:
  • 高端版:適合規則呼吸者
    定位時須使用4D電腦斷層定位儀(4D CT)搭配呼吸調控系統(RPM System),所謂4D是指除了取得腫瘤與周遭正常組織相對位置的傳統三度空間(3D)電腦斷層影像之外,再多擷取一項時間參數,得到不同呼吸深淺之下的多組電腦斷層影像,也完整記錄腫瘤隨著呼吸起伏的運動軌跡。之後搭配4D放射線治療計畫系統,將一個呼吸循環細分成十個時間區段,經動態影像評估,挑選特定的小區段來擬訂合適的治療計畫。當實際治療時,紅外線偵測系統會接收病患呼吸起伏的訊息,唯有呼吸循環進入選定的小區間時才做治療,藉此降低腫瘤位移過大的問題,提高放射精準度,且降低治療部位鄰近組織和器官的副作用。
  • 簡易版:適合呼吸模式較不規則者
    採用特殊設備施壓於病患腹部,目的為引導病患以較小幅度淺淺呼吸,減少因呼吸震幅造成的腫瘤位置改變,並提高治療的準確度與安全性。若選用此技術建議治療前空腹2小時。

二、 深吸閉氣法(deep inspiration breath hold, DIBH) :適合聽力正常可配合指示,且閉氣能達20秒以上者。
病患經本科專業人員指導說明練習方式後,先居家練習是否能吸飽並憋住氣持續約20秒的時間。治療當中會使用呼吸調控系統(RPM System)來偵測患者的氣息是否有吸飽,以順利進入憋住氣的理想治療區間。

在眾多的呼吸調控技術中,若患者身體狀況適合,以深吸閉氣法為最優先的選擇,因這種技術所需的治療範圍最小(如圖一右),故副作用最少。以乳癌放射線治療為例(如圖二),可觀察到與自然呼吸法相比,深吸閉氣法因肺部膨脹擴張,將心臟推開遠離治療區域(胸壁處),據研究統計可減少肺臟與心臟被照射到的體積,使得心臟的平均劑量顯著下降一半以上。同時因為只選擇憋住氣的時段進行治療,可大幅減少呼吸對於治療位置不穩定的影響。

搭配呼吸調控副作用低

簡而言之,搭配呼吸調控技術的放射線治療,能克服呼吸引起的治療位置失準問題,將正確的劑量擊中正確的部位,不僅提高照射的精準度,還同時降低鄰近組織器官所受到的傷害,對於需要接受放射治療,但又擔心副作用的病友而言,實為新的福音。
圖一
圖一

圖二
(圖二)與自然呼吸法相比,深吸閉氣法因肺部膨脹,將心臟推開遠離治療區域(紅色箭頭處),使心臟的平均劑量顯著下降。

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