案例詳情

背景與技術(shù)優(yōu)勢(shì)

SuperX醫(yī)用電子直線加速器是集成機(jī)器人技術(shù)與多源圖像引導(dǎo)的高端放療設(shè)備。其核心創(chuàng)新是通過建立體表與體內(nèi)腫瘤靶區(qū)的運(yùn)動(dòng)關(guān)聯(lián)模型，實(shí)現(xiàn)基于體表監(jiān)測(cè)的腫瘤運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)，并由機(jī)器人系統(tǒng)動(dòng)態(tài)追蹤治療靶區(qū)位置，確保射線精準(zhǔn)投射。設(shè)備配備了全球首創(chuàng)的正交雙層MLC（多葉光柵）系統(tǒng)，能針對(duì)不同形態(tài)的腫瘤精準(zhǔn)適形，實(shí)現(xiàn)高劑量均一性和危及器官極限保護(hù)，極大提升放療效果與安全性。

機(jī)器人系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)追蹤

SuperX機(jī)械臂具備六自由度，最大負(fù)載≥250kg，定位誤差≤0.5mm，角度偏差≤0.2°，并配備機(jī)器人治療床實(shí)現(xiàn)病人直線運(yùn)動(dòng)的高精度位姿調(diào)整。系統(tǒng)內(nèi)置的光學(xué)體表追蹤（BPS）精度達(dá)到0.5mm，結(jié)合kV-CBCT和MV-EPID多模態(tài)影像，實(shí)現(xiàn)靶區(qū)預(yù)測(cè)及控制周期不超過0.5秒，有效應(yīng)對(duì)患者呼吸運(yùn)動(dòng)等動(dòng)態(tài)變化，保證射線束始終準(zhǔn)確匹配靶區(qū)。

臨床示范與驗(yàn)證

通過標(biāo)準(zhǔn)CIRIS模體，活體動(dòng)物（生物豬肺、豬肝）以及呼吸動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)金標(biāo)實(shí)驗(yàn)，SuperX系統(tǒng)對(duì)劑量準(zhǔn)確性與位置追蹤進(jìn)行了全面驗(yàn)證。等效水組織劑量模體及二維、三維劑量分布測(cè)量顯示系統(tǒng)輸出穩(wěn)定準(zhǔn)確。4DCT掃描同步采集光學(xué)體表信號(hào)及植入金標(biāo)數(shù)據(jù)匹配度高，驗(yàn)證了呼吸運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)模型的精確性。治療過程中，開啟EPID同步成像驗(yàn)證實(shí)時(shí)位置追蹤功能，保證放療劑量精確投射。

機(jī)器人系統(tǒng)的臨床安全性和有效性驗(yàn)證。安全性：根據(jù)入選及排除標(biāo)準(zhǔn)納入72例不可手術(shù)晚期胸、腹部惡性腫瘤患者（其中胸部、腹部各36例），采用活動(dòng)靶區(qū)腫瘤放射治療機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行局部放射治療，觀察患者治療期間及治療后的不良反應(yīng)情況，進(jìn)行安全評(píng)價(jià)。療效評(píng)估：觀察前述納入患者在放療結(jié)束后24小時(shí)（±8h）、放療結(jié)束后1個(gè)月（±1周）、3個(gè)月（±2周）時(shí)進(jìn)行隨訪評(píng)估腫瘤大小變化情況，觀察患者的臨床療效。

應(yīng)用場(chǎng)景

在世界機(jī)器人大賽的舞臺(tái)上，SuperX機(jī)器人放療系統(tǒng)通過動(dòng)態(tài)靶區(qū)追蹤、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋與智能調(diào)整，展示了高精度、高效率的放療治療過程，突顯了機(jī)器人與醫(yī)療影像技術(shù)深度融合的優(yōu)勢(shì)。該應(yīng)用不僅展示了國(guó)產(chǎn)高端醫(yī)療設(shè)備的研發(fā)實(shí)力，也預(yù)示著智能機(jī)器人在未來腫瘤精確放療領(lǐng)域的重要作用，具備廣泛臨床推廣價(jià)值。