我院吴永忠教授团队牵头主持的《恶性肿瘤精准放疗关键技术体系构建与应用》荣获2017年度重庆市科技进步奖二等奖
2018-07-13
近日，2017年度重庆市科学技术奖获奖名单揭晓，140项成果荣获重庆市科学技术奖，两家单位荣获企业技术创新奖。其中，重庆市肿瘤医院吴永忠教授团队牵头主持的《恶性肿瘤精准放疗关键技术体系构建与应用》荣获重庆市科技进步奖二等奖。该项目在国内率先构建了恶性肿瘤“精准放疗”改良关键技术体系，并获批为国家级放疗质控标准，研究成果整体达到国内领先水平。
近年来，恶性肿瘤已成为人类第一死因，严重威胁人类健康。放射治疗（简称放疗）是肿瘤治疗重要手段，不同肿瘤或肿瘤的不同阶段，70%以上均需要进行放疗。然而，在放疗实施过程中，肿瘤形状改变及施照空间位置变化等系统性因素，不同程度地影响了放疗的“精准”实施，进而影响放疗疗效。
为解决这一难题，在多项国家自然科学基金等科研项目支持下，由重庆市肿瘤医院吴永忠教授牵头的课题组历经10年攻关，从放疗靶区勾画、计划设计、质量控制及疗效预测四方面，在国内率先构建了恶性肿瘤“精准放疗”改良关键技术体系，有力保障了肿瘤“精准放疗”的精确实施，为进一步提高放疗疗效提供了有力支撑。
中国工程院于金明院士为主任委员的成果评价专家组一致评价：该成果整体达国内领先水平，其中修正国际通行适形指数与膀胱形态预测自适应照射技术达到国际先进水平，经过较大范围的推广应用取得了良好的社会效益。
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放疗靶区勾画方面
放疗靶区的确定是精准放疗的首要环节，但在实际工作中，靶区勾画的精确性受到诸多系统性因素影响。为提高肿瘤靶区勾画的精准度，课题组研究制定了多模态（CT、MRI、PET-CT等）图像融合标准流程和规范，降低了靶区勾画异质性的影响。
▲CT与MRI图像融合
首创运用CT体素分析法解决了小靶区勾画难题、靶区质心平移法有效减少了靶区外扩误差、膀胱形态预测法建立了宫颈癌舒适性自适应放疗技术体系。通过上述研究，进一步提高了靶区勾画的精确性，达到国内领先水平。
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放疗计划设计方面
确定科学合理的放疗技术和剂量分布，是实施精准放疗的关键环节，然而现有放疗技术繁多，放疗技术和剂量分布各具优劣，如何个体化设计“最佳”计划是一个突出的临床问题。
课题组系统研究了IMRT、VMAT以及TOMOdirect等不同放疗技术在不同瘤种及危及器官中的剂量学差异，制定了相应应用指引，为肿瘤患者个体化放疗技术选择提供了更为可靠的依据；并基于上述研究建立了肿瘤放疗计划数据库，制定了计划设计中治疗技术的优选策略体系，建立了放疗计划设计人工智能平台，填补了该领域空白，达到国际先进水平。
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放疗质量控制方面
完善的质控体系是保障精准放疗的关键，课题组修正了国际通行的Paddick适形指数，弥补了其对靶区、参考剂量曲线形状不敏感的缺陷。
创新性提出γ指标与DD/DTA相结合的综合评估方法，提高了计划验证准确性；创新性地以体外信息与影像引导相结合的精准放疗摆位流程，建立了系统解决方案；研发了实时放疗精准监护系统，消除放疗过程中的安全隐患；建立了国际先进的肿瘤放疗质量控制体系。
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放疗疗效预测方面
恶性肿瘤放射敏感性及疗效预测是放疗抉择与制定精准放疗方案的重要依据，分子水平的预测因子研究是当前热点。课题组在西部地区率先开展实时液态活检、恶性肿瘤驱动基因检测预测肿瘤放疗疗效，筛选出靶向肿瘤干细胞的ATM、CD133放疗敏感性新靶点。首次发现XRCC1Arg399Gln、XRCC1399Arg/Arg在晚期非小细胞肺癌同步放化疗疗效预测价值，证实TWIST表达状态与鼻咽癌的恶性生物学行为及放疗疗效相关。
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推广应用方面
课题组率先在国内建立了区域“一网一链”肿瘤防治体系和基于“云平台”的放疗质控系统，并基于以上研究成果制定了《恶性肿瘤个体化精准放疗关键策略》、《重庆市放射治疗质量控制与评价标准》等指南或标准，开展区域性放疗远程会诊与培训，有效提升区域性放疗水平。
自2006年至今，已将该关键技术体系应用于10000余例恶性肿瘤放疗中，临床获益率达87.2%。国内外学术大会报告100余场次，创办了“长江国际肿瘤学术会议”等学术会议品牌，主编专著4部，制定标准3项，发表论文66篇，申请专利3项，获得成果奖励2项。该体系已获国家肿瘤规范化诊治质控中心审批立项为国家级放疗质控标准研究项目，后期成果将为区域乃至全国肿瘤分级诊疗提供更强有力的支撑。该体系建设与推广经验获得国家卫计委充分肯定，并在其官方网站推介。
