癌症一直是人类关注的问题。这种疾病在化石和木乃伊中显而易见，存在于历史著作中，并且可以从我们的祖先那里传下来。事实上，有记录以来最古老的癌症病例可以追溯到3500年前的古埃及，在一个有170万年历史的人类化石趾骨上发现了一个恶性肿瘤。今天，科学家们正在开发新的癌症治疗形式，如放射治疗，以对抗这种疾病。

本图显示的是使用空间分割放射疗法对一个大体积腹盆腔转移性肿瘤进行照射。红色“气泡”代表直接杀死肿瘤细胞的高辐射剂量。在范围较大的红色圆圈中，红色气泡周围区域受到较低剂量的影响，引发了免疫反应，进一步杀死肿瘤。(图/美国创新癌症研究所Naipy Perez)

放射治疗涉及从射束发生器或放射源输送电离辐射，瞄准和杀死癌细胞。 为了减少损害周围健康组织的风险，人们正在开发新技术以提高放射治疗的精确性。

乘着21世纪技术创新的浪潮，立体定向体外放射治疗、空间分割放射治疗和人工智能等工具和技术正在使治疗更加有效和高效，并减少副作用。

立体定向体外放射治疗

立体定向体外放射治疗(SBRT)是一种新兴先进治疗技术，它以高精确度和非常高的辐射剂量瞄准肿瘤。这种给药方法限制了对周围健康组织的影响，从而减少了副作用的可能性。因此，它为许多肿瘤类型，包括肺、肝、脑和胰腺部位病例提供了一种潜在的治愈性疗法或有价值的替代疗法。

原子能机构正在通过协调研究项目和技术合作项目，帮助一些国家实施这种治疗技术。其中一个项目致力于研究立体定向体外放射治疗在无法手术的肝细胞癌病例中的有效性，肝细胞癌是最常见的肝癌类型，也是第六大常见的癌症类型。

参与立体定向体外放射治疗项目的原子能机构放射肿瘤学家Lisbeth Cordero说：“我们预计这个项目的结果将对当前的治疗标准产生影响，并对发展中国家特别有意义。”

空间分割放射治疗

空间分割放射治疗(SFRT)是一种放疗技术，它可以在大体积肿瘤中输送相对较高但不同的辐射剂量，同时保护周围的健康器官。其中一种技术是网格放疗，利用一个有许多小孔的实体块，使肿瘤接受高低剂量的辐射组合。另一种技术是点阵放疗，使用计算机模型达到类似的效果。

“研究表明，当空间分割放射治疗应用于大体积肿瘤时，疗效非常好。”Cordero说，“虽然空间分割放射治疗已使用一段时间，但现在技术的进步使得这种放疗技术的应用更加安全。”

2020年4月，原子能机构启动了一项关于空间分割放射治疗用于肺癌和宫颈癌姑息治疗疗效的协调研究项目。该项目正在研究利用空间分割放射治疗改善患者对姑息放疗的反应。姑息放疗可以缓解患者的症状并延缓疾病的发展。

人工智能用于放射治疗

放射治疗如何变得日益具有创新性的另一个重要例子是人工智能的应用。 使用人工智能的工具能够提高放射治疗的效率、准确性和质量保证。这种工具可以应用于患者治疗的所有阶段，从诊断到治疗和随访，带来前所未有的自动化改进。

“在医疗保健领域，人工智能已在包括疾病检测在内的各种子领域中崭露头角。这既包括医学成像，也包括数字病理学，以及医疗保健服务物流和癌症治疗的优化。”加拿大玛格丽特公主癌症中心医学物理学主管Jan Seuntjens说。

原子能机构放射肿瘤学家Kamal Akbarov说，通往人工智能工具的临床实施之路并非没有障碍。他解释说，前面仍有一些挑战，使许多人工智能工具处于概念验证阶段，离临床采用还很远。尽管如此，但目前的研究和商业供应商越来越多的兴趣显示了人工智能工具在放射治疗中的潜力。原子能机构于2021年10月举行了一次专家会议，讨论核技术中基于人工智能的方法，包括放射治疗。

此外，原子能机构和欧洲放疗和肿瘤学会(ESTRO)之间的一个联合项目计划于2022年开始，内容是在人工智能支持的临床环境中的放射治疗轮廓勾画技能。该项目将考虑人工智能是否可以通过实现更快的治疗规划，帮助重新分配卫生工作人员的工作量。

用最新工具进行培训有助于放射肿瘤医师提供精准的癌症治疗，同时最大限度地减少对健康组织的伤害。　(图/国际原子能机构D.Calma)

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