4月8日，在第91屆中國國際醫(yī)療器械博覽會（CMEF 2025）上，GE醫(yī)療攜近80款產(chǎn)品盛大亮相，其中，一款由中國團(tuán)隊(duì)研發(fā)制造的放療定位CT平臺——Revolution RT（下稱“RT”）在展臺備受矚目。
▲放療定位CT平臺Revolution RT
據(jù)了解，該設(shè)備融合多項(xiàng)獨(dú)家技術(shù)，直擊臨床痛點(diǎn)，被業(yè)界譽(yù)為“精準(zhǔn)放療進(jìn)程中的革命性突破”。中國醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會放射治療裝備技術(shù)分會副會長兼秘書長、北京協(xié)和醫(yī)院放療科首席物理師邱杰教授曾評價道：“以‘RT’命名，也體現(xiàn)了這臺CT是充分考慮了放療臨床的需求，專業(yè)設(shè)計(jì)的成果”。
除了發(fā)布專門為放療臨床設(shè)計(jì)的定位CT以外，GE醫(yī)療還將在放射領(lǐng)域成熟應(yīng)用多年的能譜CT成像技術(shù)率先引入放療領(lǐng)域，并特別邀請行業(yè)頂尖專家，在中國醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會放射治療裝備技術(shù)分會指導(dǎo)下，在不久前啟動了《能譜技術(shù)在放射治療中的應(yīng)用》多中心聯(lián)合編撰，旨在加速精準(zhǔn)放療技術(shù)升級。
01、時代呼喚精準(zhǔn)放療
放射治療的原理并不復(fù)雜，簡單而言分成兩步：
第一步，獲取定位影像，建立三維空間坐標(biāo)系，確定要照射的腫瘤靶區(qū)和要保護(hù)的正常組織；
在以上打擊腫瘤的“毫米之戰(zhàn)”中，想要做到萬無一失，離不開CT模擬定位精準(zhǔn)的圖像引導(dǎo)。
不過，理想與現(xiàn)實(shí)之間仍存鴻溝。目前臨床普遍使用的CT模擬定位產(chǎn)品，仍有相當(dāng)一部分瓶頸無法突破，比如運(yùn)動靶區(qū)的管理、定位效率、金屬偽影、邊界不清等臨床難點(diǎn)和痛點(diǎn)，稍有不慎就可能誤傷正常組織，導(dǎo)致“事倍功半”的非理想結(jié)果。
特別是隨著高端質(zhì)子和重離子放療技術(shù)的進(jìn)階，對影像精度的要求達(dá)到了“亞毫米級別”，對于放療科而言，“極致精準(zhǔn)”從可選項(xiàng)變成了必選項(xiàng)。
▲GE醫(yī)療CMEF 2025
02、為放療而生，提升精準(zhǔn)放療可及性
Revolution RT在研發(fā)之初，與放療專家深度合作，挖掘了放療科所關(guān)心的孔徑空間、治療精度、定位效率三方面的具體需求，在這款模擬定位CT上融入了全新的設(shè)計(jì)，使之徹底打破了臨床痛點(diǎn)。
孔徑方面：空間自由度提升38%
不同于放射科對于局部病灶的關(guān)注，放療科需要在圖像中納入全部輪廓才能獲得足夠的組織信息，所以孔徑空間的自由度存在更大的需求。
此次GE醫(yī)療發(fā)布的全新放療模擬定位CT——Revolution RT，融入了創(chuàng)新的工業(yè)設(shè)計(jì)，將有效孔徑擴(kuò)展至90cm，提升了38%的扇形容積，無論是對于截石位等特殊擺位，還是粒子植入等近距離治療方案，都可以為患者提供更自由的擺位空間，為醫(yī)生提供更舒適的操作空間。
▲創(chuàng)新廣角機(jī)架工業(yè)設(shè)計(jì)，重新定義空間孔徑
精度方面：全流程精度提升30%
孔徑之外，“看得清”和“畫得準(zhǔn)”是放療不變的追求，也是衡量一款模擬定位CT是否合格的重要標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)GE醫(yī)療中國CT產(chǎn)品部介紹：Revolution RT在模擬定位、靶區(qū)勾畫、劑量計(jì)算三大重要環(huán)節(jié)，深挖細(xì)節(jié)、專項(xiàng)賦能，使全流程精度得到顯著提升30%。
在模擬定位階段，Revolution RT開創(chuàng)“無鉛點(diǎn)”定位技術(shù)建立坐標(biāo)系，物理師可直接將CT的DICOM原點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)，無需在病人皮膚表面粘貼鉛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)從“人工標(biāo)記”到“智能標(biāo)尺”重建的劃時代轉(zhuǎn)變，最大化減少手工誤差。
在靶區(qū)勾畫階段，Revolution RT將精度壓縮至亞毫米級別，1024x1024高清矩陣可4倍提升解剖結(jié)構(gòu)顯示精度，尤其是對于小病灶邊緣銳利度提升約30%，極大程度減少鋸齒狀偽影影響。圖像可傳輸至MIM和TPS，直接用于勾畫和劑量計(jì)算。
此外，針對肺癌、肝癌等隨呼吸運(yùn)動的腫瘤，運(yùn)動管理是一大難點(diǎn)，如何精準(zhǔn)定位和勾畫一個變化中的4D靶區(qū)，是診療全流程的重中之重。為此，Revolution RT創(chuàng)新開發(fā)了“患者交互式”精準(zhǔn)運(yùn)動靶區(qū)管理，比如針對肺部腫瘤的4D掃描中，當(dāng)物理師觀測到患者發(fā)生咳嗽等異常呼吸節(jié)律時可以及時停止，當(dāng)呼吸趨于平穩(wěn)后再接續(xù)掃描，即“即掃即停、斷點(diǎn)續(xù)建”，無需重新開始，在不增加輻射劑量的情況下，極大提升4DCT圖像質(zhì)量。
▲肺部腫瘤4D CT成像
在劑量計(jì)算階段，傳統(tǒng)掃描視野存在局限性，當(dāng)面對特殊擺位或偏中心患者擺位時，往往會遭遇視野殘缺的問題。此外，即便引入拓展視野技術(shù)，若CT值精度不足或圖像存在形變時，劑量計(jì)算仍無法獲得臨床認(rèn)可。
針對以上“雙重困境”，GE醫(yī)療推出該領(lǐng)域唯一獲得FDA認(rèn)證的深度學(xué)習(xí)算法MaxFOV，并在全域FOV中實(shí)現(xiàn)去金屬偽影，充分滿足臨床需求。不僅計(jì)劃和射野角度不再妥協(xié)，而且計(jì)劃精度更無需妥協(xié)。
▲全域去金屬偽影技術(shù)，重新定義有效視野
效率方面：4倍提升科室效率
放療中的運(yùn)動靶區(qū)管理不僅難度最高，而且耗時耗力，如何提高效率？
Revolution RT內(nèi)置GE醫(yī)療具有專利Smart Deviceless 4D?（D4D）4DCT解決方案，通過肺部輪廓變化實(shí)時監(jiān)測呼吸，可實(shí)現(xiàn)一步掃描、同步重建，3分鐘即可完成“掃描+重建”，4D圖像獲取效率可直接提升4倍。
值得一提的是，以上功能無需外置任何設(shè)備，有望降低醫(yī)院采購成本，擴(kuò)大技術(shù)可及性。
此外，得到4D圖像之后，通過自動時相排序、自動多時相映射等算法，僅需手動勾畫1個時相的靶區(qū)，即可在其余時相上自動生成靶區(qū)，減少85%手動勾畫和配準(zhǔn)的時間，極大提升4DCT勾畫效率，實(shí)現(xiàn)一站式ITV生成。另外，Revolution RT還可實(shí)現(xiàn)自動配準(zhǔn)CT、MRI等影像，簡化多模態(tài)治療方案設(shè)計(jì)。
▲一站式ITV生成
2024年1月，GE醫(yī)療收購人工智能醫(yī)學(xué)影像分析企業(yè)MIM Software，不難看出，該收購已開花結(jié)果——MIM優(yōu)勢功能已嵌入Revolution RT的流程之中。未來，GE醫(yī)療計(jì)劃，將進(jìn)一步優(yōu)化和進(jìn)階精準(zhǔn)成像功能和深度學(xué)習(xí)算法，向著智慧放療的遠(yuǎn)方繼續(xù)前行。
03、能譜放療，定義高端放療新標(biāo)準(zhǔn)
作為能量CT賽道的重要參與者，2007年，GE醫(yī)療在北美放射學(xué)年會上推出全球首款能譜CT，通過區(qū)分一杯水到底是糖水還是鹽水的故事，迅速點(diǎn)燃了放射界對于能譜的熱情，也奠定了GE醫(yī)療在能量CT賽道的領(lǐng)跑地位。
從精準(zhǔn)放療的臨床需求來看，能譜技術(shù)與放療有著不謀而合的適配度：
一是與其他傳統(tǒng)CT成像技術(shù)相比，能譜成像具備更高空間分辨率；
二是引入了多功能參數(shù)信息，有助于判斷病灶性質(zhì)，從而明確靶區(qū)覆蓋的范圍；
三是能大幅降低SPR不確定度，更適合于質(zhì)子和重離子高端放療的應(yīng)用。
根據(jù)安德森癌癥中心在Radiology雜志上發(fā)表的《Intermanufacturer Comparison of Dual-Energy CT Iodine Quantification and Monochromatic Attenuation: A Phantom Study》對比主流能譜技術(shù)結(jié)果顯示，GE醫(yī)療的瞬切能譜技術(shù)，在CT值精度和定量精度兩項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)上均排名第一，這為GE醫(yī)療的能譜技術(shù)在放療中的應(yīng)用優(yōu)勢奠定了基礎(chǔ)。
進(jìn)軍精準(zhǔn)放療，GE醫(yī)療是影像巨頭之中的先驅(qū)力量。
將能譜技術(shù)于放療領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)率先落地應(yīng)用之后，GE醫(yī)療與包括北京協(xié)和醫(yī)院在內(nèi)的多家頂級醫(yī)院放療專家，共同探索了其在靶區(qū)勾畫、劑量計(jì)算、療效評估等放療全流程的“精準(zhǔn)加成”。
根據(jù)北京協(xié)和醫(yī)院近期發(fā)表的《A feasibility study of using virtual noncontrast images synthesized from dual-energy computed tomography for radiotherapy treatment planning》研究表明，增強(qiáng)能譜CT可在單次掃描中生成真實(shí)的增強(qiáng)圖像和虛擬平掃圖像，進(jìn)一步簡化放療模擬定位流程。這意味著，與傳統(tǒng)定位流程需要兩次CT掃描（平掃+增強(qiáng)）相比，該技術(shù)可將兩次掃描“合二為一”，減少約50%的射線劑量和操作時間，且虛擬平掃與真實(shí)平掃圖像在劑量計(jì)算上等效，通過率達(dá)100%。
除了以上述論文為代表的成果以外，更加引起放療界專家關(guān)注的是，GE醫(yī)療的獨(dú)家技術(shù)——無限基物質(zhì)平臺，將有助于進(jìn)一步打開放療臨床和科研的無限可能性——只要知曉某一物質(zhì)固定分子式，即可生成其在人體內(nèi)的分布情況，代謝規(guī)律，比如通過碘圖看造影劑的攝取量、用氧圖看腫瘤的乏氧狀態(tài)、借助BPA硼圖精準(zhǔn)觀察BNCT治療中硼藥的分布等，有望進(jìn)一步推動個性化精準(zhǔn)放療方案的實(shí)施。
如果以一個人的成長階段來做比喻，能譜放療技術(shù)目前仍處于牙牙學(xué)語的嬰幼兒階段——雖已邁出探索的第一步，但前方仍需跨越重重門檻。正如邱杰教授指出，當(dāng)前多數(shù)放療從業(yè)者對能譜技術(shù)的認(rèn)知尚停留在“概念層面”，其應(yīng)用價值仍需通過臨床逐一探索和驗(yàn)證。
作為行業(yè)領(lǐng)頭羊，為了推動普及、加速落地、規(guī)范應(yīng)用這項(xiàng)新技術(shù)，GE醫(yī)療在此前的中國醫(yī)學(xué)裝備大會上，特別邀請了頂尖放療專家，在中國醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會放射治療裝備技術(shù)分會指導(dǎo)下，啟動了《能譜技術(shù)在放射治療中的應(yīng)用》多中心聯(lián)合編撰，匯聚眾多專家的醫(yī)學(xué)智慧和臨床經(jīng)驗(yàn)，共同探索能譜技術(shù)在放療中的更多價值，為精準(zhǔn)放療的技術(shù)升級助力。
▲《能譜技術(shù)在放射治療中的應(yīng)用》
可以預(yù)見的是，在行業(yè)多方協(xié)力之下，能譜放療的價值將被加速驗(yàn)證。一個“極致精準(zhǔn)放療”的未來，也正在一步一步走來。
“希望用我們的經(jīng)驗(yàn)讓后來人少走彎路?！鼻窠芙淌诟嬖V醫(yī)趨勢，“過去，由于技術(shù)局限，放療可能沒預(yù)想中精準(zhǔn)，在精準(zhǔn)放療時代，我們有能力更準(zhǔn)確，同時思考和彌補(bǔ)過去的不足，與同道一起開創(chuàng)新的未來?！?/p>
04、探索未知，構(gòu)建放療“全息導(dǎo)航”體系
面向未來，GE醫(yī)療深知，CT模擬定位只是精準(zhǔn)放療的側(cè)面之一。
據(jù)悉，GE醫(yī)療正在整合多模態(tài)影像放療整體解決方案，旨在將MR-sim、PET-MR、PET-CT等影像產(chǎn)品的優(yōu)勢技術(shù)，以及多模態(tài)影像融合、形變配準(zhǔn)等先進(jìn)功能應(yīng)用到放療中，在放療全流程中發(fā)揮更多價值；并且打造了iRT腫瘤放療及診療一體化管理平臺，提升放療科室運(yùn)營效率和管理水平。
從GE醫(yī)療展臺發(fā)布的Revolution RT以“RT”為名，展示出為放療而專業(yè)設(shè)計(jì)；到啟動《能譜技術(shù)在放射治療中的應(yīng)用》聯(lián)合編撰，匯聚多中心專家的智慧和經(jīng)驗(yàn)；再到探索“放療多模態(tài)影像整理解決方案”，引起行業(yè)的無限期待，無不顯示著GE醫(yī)療已經(jīng)引領(lǐng)了精準(zhǔn)放療的一大技術(shù)升級趨勢——從治療設(shè)備端，前移至定位設(shè)備端。
放療定位新技術(shù)的普及，需要構(gòu)建“醫(yī)-工-研”三方跨界生態(tài)，以及影像、算法、臨床的深度協(xié)同。未來，在行業(yè)各方齊力之下，精準(zhǔn)放療有望迎來新生！
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