[輻射物理學] Non-coplanar VMAT 是否能取代 Gamma Knife SRS？

GammaKnife：立體定位放射手術的先驅

腦部腫瘤的放射治療，與身體其餘各處的放射治療有相當大的差異。腦部的放射治療很早就有立體定位放射手術 (Stereotactic Radiosurgery, SRS) 的概念，其中又以 Gamma Knife 為劃時代的先驅。

在 Gamma Knife 之後，慢慢有 Cyberknife 等競爭對手；近年來傳統直線加速器 (Linear Accelerator, LINAC) 的精準度進步神速，也逐漸號稱可以執行 SRS。然而一般仍認為，傳統直線加速器的治療計劃順形度 (conformity) 仍然稍居劣勢。

其中一個提高直線加速器順形度的方式，就是採用非共面 (Non-coplanar) 的治療計劃。一般大多數的治療計劃都是共面 (Coplanar) 的；而非共面的治療計劃必須加上旋轉治療床 (couch) 的角度，計劃較複雜、治療所需時間也較久。

直線加速器、Gamma Knife 大 PK！

在這篇研究中，比較了使用直線加速器與 Gamma Knife 的治療計劃，其重點為順形度與周圍正常組織之低劑量。在直線加速器方面，採用了 Single isocenter 非共面性的弧形調控放射治療 (Volumetric modulated arc therapy, VMAT)；Gamma Knife 則是使用 Perfexion 治療計劃系統。病人共有六位，皆有三至四顆的腦部轉移腫瘤。

研究者發現，直線加速器之順形度反而勝過 Gamma Knife (Conformity index 1.19 ± 0.14 vs. 1.50 ± 0.16; P < .001)。在低劑量方面，兩組間的V12、V6、V4.5沒有顯著差異；直線加速器在 D300cc 表現較差 (2 vs. 2.6 Gy, p<0.05)，但應無臨床上的影響。

兩組的治療時間也有相當顯著的差異。平均而言，Gamma Knife 需要 72 分鐘的治療時間；而直線加速器只需要 6.4 分鐘。加上前後的擺位及影像導引，兩者的差距約在 4-5 倍之間。

是否能用直線加速器取代 Gamma Knife？

Gamma Knife 是相當特殊的設備，並且用途限定在治療顱內腫瘤，其分佈沒有直線加速器普及。從這篇研究看來，Gamma Knife 在降低周圍正常組織劑量的表現，仍然有其優勢。然而，後起之秀表現不俗，直線加速器的順形度甚至有過之而無不及。

由於這兩個治療技術，其治療計劃品質幾可比擬，未來若是沒有 Gamma Knife 的醫療院所，或許可以考慮使用適合的直線加速器來執行 SRS。

延伸閱讀

[轉移性腫瘤][安寧照護] 對於腦部轉移的腫瘤進行立體定位放射手術後，還要不要加全腦照射？

參考資料

Liu et al. Plan Quality and Treatment Efficiency for Radiosurgery to Multiple Brain Metastases: Non-Coplanar RapidArc vs. Gamma Knife. Front Oncol. 2016 Feb 11;6:26.

R Nelson. Brain Metastases: Two Radiosurgery Techniques Compared. Medscape Medical News.  March 04, 2016.