低分次照射：突破MLC 性能界限

未来的形势：LAP 与 OTH Amberg-Weiden 正携手开发新一代驱动器和控制装置，有望在 MLC 子系统的速度和精度方面实现数量级的提升。

低分次照射治疗的临床优势在一段时间内非常明显：得益于增加的分次剂量，癌症患者可以比采用传统治疗方案更快地速度完成放疗过程，而且同样安全有效。可以考虑减少医院就诊次数，更快地回归家庭；对于某些适应症而言，还可以提高可治疗性和治疗效果。同样引人注目的是可为医疗服务提供者带来长期机会，更高的分次剂量（更少的分次次数）可帮助显著提高工作流程效率、降低护理成本，最终提高患者接收能力。而在全球癌症发病率不断上升和新冠肺炎疫情肆虐的背景下，所有这一切看起来都更加引人注目。

但是在目前，放射治疗原始设备制造商和更广泛的供应链所面临的挑战是：提出使能技术和治疗方案，以大规模实现这些临床和经济成果。首先，放射肿瘤学团队需要能够在整个治疗过程中保持亚毫米级的准确度和精度 — 确定人体中的目标位置；自动检测、跟踪和纠正目标运动（例如，由于呼吸和蠕动所致）；以及实时准确重新定位光束，以支持在临床上使用较小的边缘，减少治疗副作用。

考虑到这一点，一项德国研发计划旨在在所谓的多叶准直器 (MLC) 性能方面建立“新黄金标准”，多叶准直器是放疗直线加速器的核心构件，可用于尖端的癌症治疗，如低分次照射和超低分次照射。今年早些时候，这家工业-学术界合资企业得到了巴伐利亚地方政府的支持，将激光和放射治疗质量保证专家 LAP 与Ostbayerische Technische Hochschule (OTH) Amberg-Weiden 的医学工程研究所联合起来。他们的目标：新一代驱动器和控制装置，有望在 MLC 子系统的速度和精度方面实现数量级的提升，特别是独立控制的钨“叶子”阵列（数量通常在 120 到 160 个之间），用于在处理肿瘤体积时形成和改变治疗光束的强度。

创新兼具实用

LAP 的 MLC 和放射治疗质量保证业务负责人 Stefan Ueltzhöffer 表示，技术推动和市场拉动共同成为发展 MLC 的商业需求。“我们紧跟市场趋势，”他解释道，“并与放疗设备供应链、临床用户群以及学术合作伙伴保持持续对话。从这些对话中可以清楚看到，低分次照射和磁共振引导放疗 (MR/RT) 等新兴治疗模式将从 MLC 创新中获益，并为我们这样的子系统供应商在 MLC 性能方面设定新的标准创造机会。

“从商业和临床的角度来看，我们希望 MLC 更稳定、更耐用、更容易制造。”

LAP Sued 总经理 Stefan Ueltzhöffer

Ueltzhöffer 表示，以此为出发点，LAP 的 MLC 产品线发展计划面临两个问题。首先，LAP 如何满足客户（放射治疗原始设备制造商）和客户的客户（放射肿瘤学诊所）不断变化的需求？其次，MLC 产品的哪些不同之处能让 LAP 获得比竞争对手更多的市场份额？答案似乎是新一代 MLC，新一代 MLC 整合了各种内部开发项目的成果以及与 OTH 展开合作所取得的最新成果。“最终，”Ueltzhöffer 补充道，“过去 20 年，MLC 技术仅发生了渐进式变化，我认为我们现在需要在速度和精度方面实现成倍的提升。”

然而，尽管 LAP 已明显在推动 MLC 性能实现阶梯式突破，但也要符合既定要求，即任何高级功能都必须满足严格的成本/性能标准。“实用是关键所在，MLC 不再仅仅是物理学家的玩具，”Ueltzhöffer 指出，“从商业和临床的角度来看，我们希望 MLC 更稳定、更耐用、更容易制造。因此，我们所评估的创新不但需要提高性能，而且还不会牺牲过去十年我们在成本和机械加工性方面取得的巨大进步。”

发挥优势

如果在这样的商业背景下，迄今为止会取得哪些技术进步？据 Ueltzhöffer 称，LAP 多项先进的 MLC 技术正处于研发阶段，并且在概念验证演示中表现十分出色。目前，一个特别重要的领域是 MLC 驱动器，其简化的设置有望在减少占地面积和重量以及实现 MR 兼容性方面产生显著效果（以尽可能减少 MR/RT 治疗系统的屏蔽需求）。

“MLC 驱动器的电机和相关传感器的大小问题始终十分棘手，”Ueltzhöffer 表示，“因此，我们正在寻找更易于集成的模块，可以为设计 MLC 子系统提供更多的自由度，甚至有可能摆脱某些传动机构。”

另一条发展轨迹是评估激光类传感器的使用，以便对 MLC 叶片进行光学编码和跟踪，而这正是当今 MLC 设计的传统痛点，因为完成 MLC 设计需要依赖摄像头、其他光学传感器或电位计。“这个问题非常容易解决，”Ueltzhöffer 表示，“我们正在运用规模更庞大的 LAP 集团的各种激光技术和专业领域知识来支持我们的 MLC 创新计划。”

如果技术的终点十分明确：新一代的 MLC 和能力上的“重大飞跃”，则商业成果会更加顺利地取得且差别细微。一方面，LAP 打算向原始设备制造商的设备供应商提供整体 MLC 装置来直接集成到其放射治疗机中，从而扩大 LAP 的市场份额。同样，Ueltzhöffer 还计划向偏向于构建自主 MLC 子系统的原始设备制造商设备供应商授予关键 MLC 技术（如驱动器、传感器和控制器）使用许可。

“从更广泛的角度看，”Ueltzhöffer 总结道，“LAP 仍然专注于通过对其 MLC、质量保证和激光定位产品线进行持续创新，为新一代放射治疗（特别是低分次照射和 MR/RT 等新兴模式）提供使能技术。”