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治疗心律失常的放射疗法是一项值得关注的技术

在ENCORE-VT试验中,一种治疗室性心动过速(TV)的放疗治疗计划。
在ENCORE-VT试验中,心脏消融治疗室性心动过速(TV)是放射治疗计划的一部分。

辐射通常是心脏病学中讨论的内容关于导管实验室和内部如何减少辐射心脏计算机断层扫描(CT)成像。还讨论了它对干预者造成的长期健康问题,以及它如何损害心脏cardio-oncology在心脏附近的胸部接受放射治疗的病人。然而,研究人员近年来一直在忙着研究放疗造成的心脏损伤是否可以作为一种无创的心脏消融方法电生理学(EP)

我也为我们的姐妹刊物报道放射肿瘤学影像科技新闻(ITN)并定期参加大型活动美国放射肿瘤学学会年度会议。所以,我发现在过去的几年里,当关于这个研究的会议和最新研究开始出现在这个概念上时,我觉得非常有趣。它也在会议上被讨论心脏节律学会心血管计算机断层摄影学会

这里是我认为这项技术非常有前途的一个快速概述。

放疗消融与EP导管消融的优势年代

首先,它具有完全无创EP消融程序的前景。它可以消除通过外部光束进行外科手术或导管消融的需要放射肿瘤学系统。这些线性加速器利用高能光子(x射线)能量来破坏癌细胞,主要是通过在分子水平上分解它们的DNA链。同样的方法也可以用在引起心律失常的心肌细胞上。

目前杀死这些心脏细胞的技术包括射频、低温和激光消融设备。但由于需要首先绘制心电活动的电图,因此手术过程往往很长。这是必须的,以查明引起心律失常的错误电信号的来源,使造成的损害可以最小化,以避免更多不必要的损害。由于心脏一直在运动,导管消融过程中使用的压力和传递的能量有时会有所不同。使用点对点消融技术连接一系列消融点也很困难,因为它没有直接可视化。这意味着导管消融并不总是一门精确的科学,用于隔离心脏组织区域的消融点之间可能存在间隙,允许不良电脉冲继续造成问题。大约三分之一的消融病人需要第二次消融。

针对x射线辐射对EPs造成的长期健康问题,该技术可以将其完全从辐射场中去除。

采用无创CT与心电测图技术相结合,放疗可能会大大缩短手术时间。实际的放射消融术只需要几秒钟,而且不需要对病人进行导管或麻醉。

从患者的角度来看,这种疗法将是对当前技术的重大改进,速度更快,完全无创。这几乎肯定会导致更高的患者满意度得分。但是,从护理团队的角度来看,它实际上会涉及更多。这将需要大量的幕后预规划,将电子测绘信息和CT数据集转换为可用于放疗系统的治疗计划。

放射治疗基础及治疗计划

在过去十年左右的时间里,放射肿瘤学已经变得非常精确,能够瞄准只有几毫米的非常小的肿瘤。这些治疗方法也旨在避免通过物理预计划损害健康组织。

该技术使用CT扫描来识别需要治疗的区域。辐射物理学家在治疗计划软件中使用这些扫描来制定一个优化的计划,以提供指定剂量的辐射。这包括将规定的杀死癌细胞的剂量分解成总剂量的一部分。这些辐射是通过一组来自身体不同路径和方向的不同辐射束线传输的,因此只有一个位置(目标癌症)接受了总辐射剂量。束线的位置应避开脊髓等关键结构或其他辐射敏感器官。

需要对每条束线进行复杂的计算,以计算辐射束通过的所有组织(如骨骼、肺中的空气、肌肉、脂肪等)的辐射吸收和束阻能力。对于那些熟悉CT扫描的人来说,这是基于组织亨斯菲尔德单位测量,这与放射治疗计划中使用的电子密度映射相关。

在放射治疗中,患者的体位也非常重要,要求患者在接受治疗的当天就处于CT扫描时的准确位置。大多数放射治疗系统现在都有机载成像系统来创建放射图像,因此患者可以精确地与原始CT规划图像中的解剖标志对齐。

所有这些EP消融计划都需要EP-放疗心脏团队的密切合作,该团队由电生理学家、放射肿瘤学家、放射物理学家以及来自EP和放射肿瘤学的支持团队组成。

EP放射治疗可能重新编程心脏细胞

2017年,圣路易斯华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine in St. Louis)的研究表明,放射疗法可以针对心脏治疗室性心动过速,以复制通常通过导管消融产生的疤痕组织。令人惊讶的是,研究人员发现,在放疗后的几天到几周内,患者的心律失常有了很大的改善,比放疗后疤痕组织形成的时间快得多,这表明单剂量的放疗在不形成疤痕组织的情况下降低了心律失常。数据显示,对于某些室性心动过速患者,放射治疗即使不比导管消融术更好,也同样有效,但方式不同且未知。

华盛顿大学于2021年9月发表的一项新研究表明,放射疗法可以将心肌细胞重新编程,使其处于更年轻的状态。研究人员表示,这可能在不需要侵入性消融术的情况下解决导致室性心动过速等危及生命的心律失常的电问题。

研究人员说,放射疗法似乎可以将心肌细胞重新编程,使其变得更年轻,甚至更健康,从而解决细胞内部的电流问题,而不需要疤痕组织来阻断过度活跃的回路。这项研究还表明,低剂量的辐射也可以达到同样的细胞重编程效果,这为在不同类型的心律失常中更广泛地使用辐射疗法打开了可能性之门。

阅读更多关于这项研究的细节,请看文章"放射疗法使心脏细胞重新进入年轻状态"

其他学术性医院也在研究使用放射疗法进行心脏消融术,包括波士顿的Brigham和Women's Hospital。大型放射肿瘤学治疗系统供应商瓦里安正在与一些中心合作,开发将肿瘤学技术转化为电生理学所需的技术。瓦里安最近被西门子Healthineers收购。

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