第59届PTCOG(国际离子治疗联合会)年会期间，来自瑞士PSI研究所质子治疗中心的Dr. Francesca Albertini带来了题为《自适应质子治疗》的主旨演讲。质子中国将演讲内容整理后与大家分享。
Francesca Albertini博士主要从自适应质子治疗的现状、每日在线自适应质子治疗、总结和未来发展方向四个方面进行了介绍。Francesca Albertini博士表示，进行自适应质子治疗的原因是，在治疗过程中任何原因(例如解剖结构变化、体重变化和肿瘤变化等)导致的解剖结构改变，使剂量分布变形。患者在治疗过程中发生不同的解剖结构改变，不同解剖结构改变的速度不同。对于解剖结构发生周变化的患者，需进行离线自适应；对于解剖结构发生日变化的患者，需进行在线自适应；对解剖结构每次治疗过程中发生变化的患者，例如呼吸运动，需进行实时自适应。2020年ESTRO工作小组对所有离子中心进行了问卷调查，调查内容为自适应和实时离子治疗的实践模式(POP-ART PT)。问卷调查回复率为：欧洲100%，亚洲：90%；USA：50%。其中欧洲91%的中心在治疗时进行自适应治疗。使用自适应治疗频率最高的两种癌症类型为：头颈部肿瘤和肺癌。所有的这些中心均使用离线自适应方案。进行自适应的理由：重复图像的外观检查、重复图像的剂量学评估、解剖结构改变相关的精确治疗、体重减少/增加。Francesca Albertini博士介绍了当前离线自适应的工作流程，患者在接受治疗前制定治疗计划。在进行数次治疗后，对患者进行3D成像，对治疗计划进行再计算。随后对再计算的治疗计划和原始的治疗计划进行剂量学比较。若剂量变化超出容差范围，则使用新的自适应计划。若剂量变化在容差范围内，则不改变治疗计划。患者的整个治疗过程需重复数次上述再计划的过程。以上治疗过程非常耗时，通常以“紧急模式”完成，改善此工作流程的方法如下：
一些研究将解剖结构鲁棒性优化与自适应进行比较，发现对解剖结构进行鲁棒性优化可获得与在线自适应相同的的靶区覆盖。但由于每日在线自适应可减少患者的累积剂量，减少对患者正常组织的照射，所有的研究均建议使用在线自适应。
简化/整合自适应过程的主要目标是将自适应过程整合以使自适应质子治疗应用于临床。
Francesca Albertini博士主要介绍了瑞士PSI质子治疗中心的在线每日自适应治疗及目前正在进行的一些研究。Francesca Albertini博士表示在线每日自适应质子治疗不仅为了解决治疗分次间的变化，也为了改善剂量的适形性，以此减少对正常组织的照射。Francesca Albertini博士表示在线每日自适应流程主要包括以下几个流程：每日3D成像、在线计划、治疗计划QA、治疗计划递送、体内射程验证(射程探针、瞬发伽马等)、递送剂量每日QA和累积剂量计算等。其中每日3D成像可使用室内CT(In room CT)、锥形束CT(Cone Beam CT)和室内MRI(In room MRI)等，不管使用何种技术进行每日成像，均需将图像转换为CT或合成CT图像，以此计算质子剂量。随后Francesca Albertini博士分别对在线自适应流程中的在线计划、计划QA和剂量累积进行了介绍。限制条件自适应通过使用一些约束条件限制每日计划的变化，以此减少计划QA。目前已经发表了一些方法来简化计划QA，主要包括简化临床计划QA的每日进行初始剂量的剂量恢复，和简化物理计划QA的患者每日布拉格峰位置恢复校准剂量、约束布拉格峰的位置允许通量改变。临床计划QA使用红绿灯方案(traffic light protocol)(例如：剂量分布差异＜2%，则通过；差异＞5%，则不通过)。治疗前需要进行独自剂量学计算和设备文件的完整性检查，其中设备文件完整性检查将每日设备文件与原始设备文件对比(例如：患者数据、每个射野布拉格峰的数量、MU数量等)。离线/治疗后需要对记录的日志文件回顾分析，进行剂量重建，并将计划的剂量分布、基于日志文件的剂量分布和蒙特卡罗模拟的基于日志文件的剂量分布进行比较。确保对患者每日递送的剂量进行最精确的计算。使用日志文件以改善每日优化为目标，最终的目标是使得递送至患者的剂量与治疗计划的剂量差异最小化。在线自适应计划有望对递送的剂量提供更好的了解，主要包括以下两方面：
使用正常组织并发症概率(NTCP)模型对患者疗效进行预测。Francesca Albertini博士对自适应质子治疗的现状进行了总结如下：
Francesca Albertini博士表示自适应质子治疗未来的发展方向及正在进行的一些研究主要为MRI引导的质子治疗(MRI-proton therapy)和实时自适应治疗(Real-time adaptive therapy)。(质子中国 编译报道)接下来，小编将为大家带来更多本届PTCOG年会的精彩内容，敬请期待。(质子中国 编译报道)
