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　　癌癥一直是人類關(guān)注的問題。這種疾病在化石和木乃伊中顯而易見，存在于歷史著作中，并且可以從我們的祖先那里傳下來。事實(shí)上，有記錄以來最古老的癌癥病例可以追溯到3500年前的古埃及，在一個有170萬年歷史的人類化石趾骨上發(fā)現(xiàn)了一個惡性腫瘤。今天，科學(xué)家們正在開發(fā)新的癌癥治療形式，如放射治療，以對抗這種疾病。

本圖顯示的是使用空間分割放射療法對一個大體積腹盆腔轉(zhuǎn)移性腫瘤進(jìn)行照射。紅色“氣泡”代表直接殺死腫瘤細(xì)胞的高輻射劑量。在范圍較大的紅色圓圈中，紅色氣泡周圍區(qū)域受到較低劑量的影響，引發(fā)了免疫反應(yīng)，進(jìn)一步殺死腫瘤。(圖/美國創(chuàng)新癌癥研究所Naipy Perez)

　　放射治療涉及從射束發(fā)生器或放射源輸送電離輻射，瞄準(zhǔn)和殺死癌細(xì)胞。 為了減少損害周圍健康組織的風(fēng)險(xiǎn)，人們正在開發(fā)新技術(shù)以提高放射治療的精確性。

　　乘著21世紀(jì)技術(shù)創(chuàng)新的浪潮，立體定向體外放射治療、空間分割放射治療和人工智能等工具和技術(shù)正在使治療更加有效和高效，并減少副作用。

　　立體定向體外放射治療

　　立體定向體外放射治療(SBRT)是一種新興先進(jìn)治療技術(shù)，它以高精確度和非常高的輻射劑量瞄準(zhǔn)腫瘤。這種給藥方法限制了對周圍健康組織的影響，從而減少了副作用的可能性。因此，它為許多腫瘤類型，包括肺、肝、腦和胰腺部位病例提供了一種潛在的治愈性療法或有價值的替代療法。

　　原子能機(jī)構(gòu)正在通過協(xié)調(diào)研究項(xiàng)目和技術(shù)合作項(xiàng)目，幫助一些國家實(shí)施這種治療技術(shù)。其中一個項(xiàng)目致力于研究立體定向體外放射治療在無法手術(shù)的肝細(xì)胞癌病例中的有效性，肝細(xì)胞癌是最常見的肝癌類型，也是第六大常見的癌癥類型。

　　參與立體定向體外放射治療項(xiàng)目的原子能機(jī)構(gòu)放射腫瘤學(xué)家Lisbeth Cordero說：“我們預(yù)計(jì)這個項(xiàng)目的結(jié)果將對當(dāng)前的治療標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生影響，并對發(fā)展中國家特別有意義。”

　　空間分割放射治療

　　空間分割放射治療(SFRT)是一種放療技術(shù)，它可以在大體積腫瘤中輸送相對較高但不同的輻射劑量，同時保護(hù)周圍的健康器官。其中一種技術(shù)是網(wǎng)格放療，利用一個有許多小孔的實(shí)體塊，使腫瘤接受高低劑量的輻射組合。另一種技術(shù)是點(diǎn)陣放療，使用計(jì)算機(jī)模型達(dá)到類似的效果。

　　“研究表明，當(dāng)空間分割放射治療應(yīng)用于大體積腫瘤時，療效非常好。”Cordero說，“雖然空間分割放射治療已使用一段時間，但現(xiàn)在技術(shù)的進(jìn)步使得這種放療技術(shù)的應(yīng)用更加安全。”

　　2020年4月，原子能機(jī)構(gòu)啟動了一項(xiàng)關(guān)于空間分割放射治療用于肺癌和宮頸癌姑息治療療效的協(xié)調(diào)研究項(xiàng)目。該項(xiàng)目正在研究利用空間分割放射治療改善患者對姑息放療的反應(yīng)。姑息放療可以緩解患者的癥狀并延緩疾病的發(fā)展。

　　人工智能用于放射治療

　　放射治療如何變得日益具有創(chuàng)新性的另一個重要例子是人工智能的應(yīng)用。 使用人工智能的工具能夠提高放射治療的效率、準(zhǔn)確性和質(zhì)量保證。這種工具可以應(yīng)用于患者治療的所有階段，從診斷到治療和隨訪，帶來前所未有的自動化改進(jìn)。

　　“在醫(yī)療保健領(lǐng)域，人工智能已在包括疾病檢測在內(nèi)的各種子領(lǐng)域中嶄露頭角。這既包括醫(yī)學(xué)成像，也包括數(shù)字病理學(xué)，以及醫(yī)療保健服務(wù)物流和癌癥治療的優(yōu)化。”加拿大瑪格麗特公主癌癥中心醫(yī)學(xué)物理學(xué)主管Jan Seuntjens說。

　　原子能機(jī)構(gòu)放射腫瘤學(xué)家Kamal Akbarov說，通往人工智能工具的臨床實(shí)施之路并非沒有障礙。他解釋說，前面仍有一些挑戰(zhàn)，使許多人工智能工具處于概念驗(yàn)證階段，離臨床采用還很遠(yuǎn)。盡管如此，但目前的研究和商業(yè)供應(yīng)商越來越多的興趣顯示了人工智能工具在放射治療中的潛力。原子能機(jī)構(gòu)于2021年10月舉行了一次專家會議，討論核技術(shù)中基于人工智能的方法，包括放射治療。

　　此外，原子能機(jī)構(gòu)和歐洲放療和腫瘤學(xué)會(ESTRO)之間的一個聯(lián)合項(xiàng)目計(jì)劃于2022年開始，內(nèi)容是在人工智能支持的臨床環(huán)境中的放射治療輪廓勾畫技能。該項(xiàng)目將考慮人工智能是否可以通過實(shí)現(xiàn)更快的治療規(guī)劃，幫助重新分配衛(wèi)生工作人員的工作量。

用最新工具進(jìn)行培訓(xùn)有助于放射腫瘤醫(yī)師提供精準(zhǔn)的癌癥治療，同時最大限度地減少對健康組織的傷害?！?圖/國際原子能機(jī)構(gòu)D.Calma)