近年来，随着医学科技的不断发展和进步，精准放疗逐渐发展成为肿瘤治疗的新方向。光学体表监测技术（Surface Guided Radiation Therapy, SGRT）因其在提高治疗精确度和减少放疗副作用方面的明显优势，与精准放疗的理念相契合，逐渐在临床实践中得到广泛应用。

SGRT的工作原理

SGRT是一种通过光学表面成像来实现表面引导放射治疗的无辐射性定位技术，通过采用双目结构光立体成像技术，能快速且精准地获取患者体表轮廓信息，生成高精度的3D体表轮廓。

简单来说就像给患者的体表进行了一次全方位、高精度的 “拍照” 与 “建模”，帮助医生更准确地把握治疗位置与相关情况。

SGRT的功能优势

1.减少摆位误差

在放射治疗过程中，分次间的摆位误差是影响治疗精准度的关键因素之一。以四肢肿瘤为例，传统的治疗需要依赖图像引导和较大外放边界以确保治疗的精确性。而SGRT系统通过安全且无辐射的方式，可以重复验证用于患者肢体摆位，有效减少了分次间摆位误差，提高了治疗的精确度。

2.实时位置监测

在放射治疗过程中，患者可能会因为各种原因，如不自觉的身体移动、呼吸运动等，导致出现位置变化，影响治疗的正常进行。以极高精确度的脑部放疗为例，即使是头部微小的转动也可能导致治疗计划的重大偏差。采用SGRT系统配合六维床，可以实现精准定位、实时监测。如果治疗过程中患者体位发生偏移，系统可通过加速器接口让加速器自动暂停束流，保证治疗期间不脱靶，降低误照的可能性，最大程度保障治疗按计划顺利完成。

3.呼吸运动管理

在放射治疗中，呼吸运动常常会给治疗带来挑战，尤其是对于一些位于胸部、腹部等受呼吸影响较大区域的肿瘤。以肺癌为例，呼吸运动可能导致肺部肿瘤位置发生变化，影响治疗效果和增加放射相关并发症的风险。SGRT系统可以与呼吸门控技术结合使用，在患者呼吸到所选择的门控时相时进行治疗，以最小化由于呼吸运动引起的肿瘤位置变动。

4.三维无创定位

SGRT采用无电离辐射结构光引导，可以提高摆位效率，有效降低患者吸收的额外辐射剂量。同时，结构光追踪可减少对传统体表标记方式的依赖，患者身上可以不再有病人身份提醒的标记，从而减轻其心理压力。

SGRT的临床应用方向

1.乳腺/胸壁

乳房包含大量软组织，高度可变形，若不采用宽裕PTV边缘的情况下很难进行治疗。此外，乳房表面形貌和内部骨解剖结构之间的关系是可变的，限制了 MV 和 kV 成像在对齐乳房组织方面的效用。如果仅每周进行一次成像，则患者摆位中可能存在显著的分次间差异。SGRT能够实时评估乳房位置和乳房形状，且无需额外的辐射，最大限度地减少对心脏、肺等正常组织的辐射。

（在乳腺癌摆位上的应用）

2.左侧乳腺癌DIBH

在左侧乳腺癌放射治疗中，对心脏的照射会增加患缺血性心脏病和冠状动脉疾病的风险。乳房放射治疗研究重点在于减少正常组织剂量及晚期副作用。晚期副作用会降低生活质量，并因缺血性心脏病、冠状动脉疾病和继发性癌症等疾病增加死亡率。

深吸气屏气（DIBH）是一种旨在减少心脏辐射剂量的治疗技术。在 DIBH 中，患者被要求深吸气，然后在治疗光束打开时屏住呼吸。治疗左侧乳腺癌时，深呼吸会导致胸壁偏移，将心脏移出切向治疗光束。DIBH 治疗可避免心脏和冠状动脉降支的照射，且无需牺牲目标体积或导致肺部剂量过多。通过视听指导，患者可自愿且重复地执行 DIBH。可重复的深吸气胸壁偏移和稳定的胸壁位置屏气持续时间对确保 DIBH 技术的剂量测定效果至关重要。

（在乳腺癌DIBH上的应用）

3.头颈部放疗

头颈癌放射治疗的标准方法是调强放射治疗（IMRT），通常用覆盖头部、颈部和肩部的热塑性面罩固定患者。由于 SGRT 需要直接观察患者皮肤表面，且不能被衣服、床单或固定装置遮挡，因此头颈部 SGRT 的研究重点是开放式面罩对固定患者的适用性。对开放式面罩的初步研究旨在探索其在幽闭恐惧症患者中的用途，并与表面成像相结合，以监测头颈患者的残余运动。在预摆位成像之前使用表面成像纠正头部姿势，可减少预摆位辐射成像要求，减少重新进入治疗室和调整患者的需要，从而缩短总体治疗时间。

（在头颈部摆位上的应用）

4.胸腹部肿瘤放疗

SGRT在胸腹部肿瘤治疗中有多种作用。它可提高治疗设置的可重复性，有助于识别固定底座内的姿势错误，而这些错误通过传统治疗床远程纠正较为困难。在治疗师离开治疗室前进行成像并纠正姿势错误，可提高临床效率并减少成像要求。表面成像还能提供治疗期间的连续定位能力，且可在高剂量或大分割治疗期间监测分次内患者位置。

（在胸部摆位上的应用）

5.SRS、SBRT非共面治疗

对于非共面技术，在线CBCT采集来验证患者位置具有挑战性，因为可能存在龙门架与治疗床碰撞的问题。为保持1mm的GTV-PTV边缘，患者必须准确定位，因此需要对非共面位置进行监测。此外，治疗延迟时间越长，定位偏差风险越大，故治疗过程中需要持续定位监测并保证治疗时间短。SGRT是一种复杂且合适的选择，可减少设置错误并提供实时非侵入性监测以计算治疗期间患者运动，且无需使用电离辐射。

（在非共面治疗位置确认上的应用）

6.四肢放疗

接受肉瘤等四肢肿瘤治疗的患者，外照射放射治疗摆位具有挑战性。由于其活动性，定位肢体进行治疗可能很困难，需要很大的余量。肢体放置方式需考虑有效性，避免过度照射身体和邻近肢体的正常组织。若术后进行放射治疗，正常组织的过量剂量会抑制伤口愈合，导致关节僵硬、淋巴水肿或纤维化。目前临床可使用定制设备固定肢体并促进可重复设置，但仍存在不确定性。SGRT在四肢治疗中可作为非放射成像替代方案，用于验证移动肢体的设置，尤其可检测四肢的滚动、俯仰和偏航等传统治疗床无法校正的错误，减少摆位时间。

（在四肢摆位上的应用）

SGRT系统以其非侵入性、实时监控和快速响应等多项优势，在多种癌症的放射治疗中展现了独特的价值。随着科技的进步，SGRT有望成为未来精准放疗领域的标配，为全球癌症患者带来更加安全、高效、舒适的治疗体验。