廈門(mén)2018年9月20日電 /美通社/ -- 放療作為一種利用放射線殺滅腫瘤的局部治療方法，如何提升治療精度，提高腫瘤控制率，減少對(duì)重要危及臟器的損傷，是所有放療工作者一直在尋求的技術(shù)突破。自適應(yīng)放療技術(shù)（ART）在放療領(lǐng)域被視為可能成為變革性突破的放療技術(shù)。Manteia運(yùn)用深度學(xué)習(xí)算法結(jié)合多年沉淀的臨床數(shù)據(jù)優(yōu)化傳統(tǒng)算法，完成ART治療系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)治療過(guò)程中根據(jù)靶區(qū)的變化進(jìn)行計(jì)劃修正，并結(jié)合放射生物學(xué)效應(yīng)得出最優(yōu)治療計(jì)劃，減少因腫瘤治療反應(yīng)、器官運(yùn)動(dòng)、形變等導(dǎo)致的誤差，大幅提升了放療的精度、效率和治療效果。今年10月Manteia團(tuán)隊(duì)將首先推出勾畫(huà)產(chǎn)品，包含周?chē)K器勾畫(huà)（OAR）和腫瘤靶區(qū)勾畫(huà)（GTV+CTV）、多模態(tài)影像配準(zhǔn)等功能。

放療行業(yè)現(xiàn)狀：巨大的放療需求、短缺的醫(yī)療資源、更高的精度要求

國(guó)內(nèi)放療市場(chǎng)規(guī)模中國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家放療普及度差距對(duì)比

國(guó)內(nèi)與發(fā)達(dá)國(guó)家放療普及度對(duì)比

未來(lái)全球癌癥病例將呈現(xiàn)迅猛增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，大約70%的腫瘤患者需要接受放射治療，中國(guó)市場(chǎng)的腫瘤治療需求明顯高于其它主流國(guó)家。然而，中國(guó)放療普及度同發(fā)達(dá)國(guó)家相比有著較大的差距，據(jù)WHO統(tǒng)計(jì)，我國(guó)患者實(shí)際接受放療的比例占所有癌癥患者總數(shù)不到20%，而同一數(shù)據(jù)，歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家為40%以上，美國(guó)則高達(dá)63%，放療普及度低背后的原因值得深思。

• 放射治療的過(guò)程嚴(yán)謹(jǐn)而繁瑣，工作量巨大

一般來(lái)說(shuō)，放射治療主要包含四個(gè)步驟：模擬定位、靶區(qū)勾畫(huà)、治療計(jì)劃設(shè)計(jì)和治療計(jì)劃執(zhí)行，以頭頸部靶區(qū)勾畫(huà)為例，目前要完成一次勾畫(huà)約累計(jì)需要2-3小時(shí)，醫(yī)生熟練程度或靶區(qū)復(fù)雜程度不同，甚至需要更長(zhǎng)時(shí)間。

• 國(guó)內(nèi)醫(yī)療資源與放療相關(guān)工作人員短缺且分布不均，遠(yuǎn)無(wú)法滿足患者需求

放療是一門(mén)綜合了放射物理學(xué)、病理學(xué)、影像學(xué)、生物學(xué)等多門(mén)學(xué)科的治療技術(shù)，并需要專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作。國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)醫(yī)技人員數(shù)量有限，且大部分聚集在少數(shù)高水平醫(yī)院內(nèi)，相對(duì)于患者的分布，無(wú)法滿足治療需求。

• 放療精確性和準(zhǔn)確性有待提升

隨著硬件設(shè)備及計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，放療計(jì)劃設(shè)計(jì)中靶區(qū)勾畫(huà)的精確性和劑量計(jì)算的準(zhǔn)確性有了大幅度的提高，以鼻咽癌為例：患者5年生存率從二維放射治療的約40%到調(diào)強(qiáng)放射治療的80%左右。然而由于技術(shù)的局限，現(xiàn)階段的治療計(jì)劃無(wú)法實(shí)時(shí)、精確、完整地考慮患者治療的整個(gè)過(guò)程，如腫瘤的大小和位置改變、器官的形變都和生理運(yùn)動(dòng)等，更無(wú)法根據(jù)靶區(qū)的變化而適時(shí)地調(diào)整治療計(jì)劃及治療劑量。

Manteia首推腫瘤勾畫(huà)產(chǎn)品，破局自適應(yīng)放療

自適應(yīng)放療完善的實(shí)現(xiàn)理論較早由Allen Li教授在其2011年出版的專(zhuān)著《Adaptive RT》中提出，旨在通過(guò)引導(dǎo)圖像（CT、MRT），持續(xù)對(duì)放療治療過(guò)程中病人腫瘤和器官的運(yùn)動(dòng)、形變、擺位誤差等進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析，并隨時(shí)調(diào)整治療計(jì)劃及劑量。隨著數(shù)據(jù)技術(shù)及機(jī)器學(xué)習(xí)算法的出現(xiàn)，Manteia將數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)與醫(yī)學(xué)邏輯相結(jié)合，優(yōu)化了傳統(tǒng)算法，實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)放療的基層算法的精確度及算力的突破，自適應(yīng)放療有望成為現(xiàn)實(shí)。

自適應(yīng)放療書(shū)籍封面

今年10月Manteia團(tuán)隊(duì)將首先推出勾畫(huà)產(chǎn)品，包含周?chē)K器勾畫(huà)（OAR）和腫瘤靶區(qū)勾畫(huà)（GTV+CTV）、多模態(tài)影像配準(zhǔn)等功能，預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)勾畫(huà)器官數(shù)40個(gè)，精度參數(shù)：Dice 0.85-0.9。目前可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)勾畫(huà)腫瘤靶區(qū)病種為：鼻咽癌、肝癌、肺癌、宮頸癌等。

圍繞自適應(yīng)放療產(chǎn)品，除勾畫(huà)產(chǎn)品外Manteia正在進(jìn)行其他幾個(gè)模塊的研發(fā)，其中包括劑量計(jì)算和優(yōu)化模塊、計(jì)劃自動(dòng)評(píng)價(jià)系統(tǒng)、線上安全與質(zhì)量控制系統(tǒng)（QA）及工作流。根據(jù)目前的研發(fā)進(jìn)度，Manteia每半年將推出新的產(chǎn)品模塊上市，而完整的自適應(yīng)放療系統(tǒng)預(yù)計(jì)將在2021年正式上市。

值得一提的是，Manteia在傳統(tǒng)放射物理學(xué)模型之上加入了生物劑量學(xué)模型。憑借7年完整的約10000例的數(shù)據(jù)沉淀（包括多模態(tài)影像、治療方案及整個(gè)疾病周期的隨訪數(shù)據(jù)等），Manteia優(yōu)化了治療參數(shù)及臨床治療模型，讓治療劑量能夠更加精確的反應(yīng)腫瘤臨床治療效果，在徹底殺滅腫瘤細(xì)胞的前提下盡可能減少對(duì)正常組織的損傷。

如此，算法上實(shí)現(xiàn)突破后，Allen Li教授7年前提出的自適應(yīng)放療系統(tǒng)終將成為現(xiàn)實(shí)，放療流程將變成一個(gè)在一定的時(shí)間區(qū)間內(nèi)，隨著靶區(qū)及組織器官的運(yùn)動(dòng)及形變進(jìn)行再計(jì)劃和執(zhí)行的自動(dòng)閉環(huán)。在海量數(shù)據(jù)與深度學(xué)習(xí)的算法的支持下，一切勾畫(huà)與劑量的修正都在分秒下完成，實(shí)時(shí)、高速和精確成為自適應(yīng)放療的代名詞。隨著放射精度的大幅提升，治療療程有望大大縮短，治療效率得以提升，局部控制率提高，治療損傷降低。據(jù)已完成的臨床研究報(bào)道，自適應(yīng)放療可將部分腫瘤局部控制率提高約20%，正常組織受量平均降低約30%，大大提高病人的治療和預(yù)后質(zhì)量。

整合頂尖資源，建立強(qiáng)強(qiáng)合作

• 與國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先醫(yī)療機(jī)構(gòu)建立合作

在持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)品落地的同時(shí)，Manteia在科研及商業(yè)合作方面也取得了相應(yīng)進(jìn)展。國(guó)內(nèi)外已有多家知名醫(yī)療機(jī)構(gòu)與公司達(dá)成科研及銷(xiāo)售合作，包括中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院（301醫(yī)院）、四川省腫瘤醫(yī)院、美國(guó)威斯康星醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)療機(jī)構(gòu)等。

• 與頂尖高校科研機(jī)構(gòu)建立合作

目前Manteia已與國(guó)內(nèi)中科院、清華大學(xué)、廈門(mén)大學(xué)、中山大學(xué)、四川電子科技大學(xué)及美國(guó)的威斯康星醫(yī)學(xué)院在人才、科研及成果商業(yè)轉(zhuǎn)化方面展開(kāi)合作，參與國(guó)際聯(lián)合課題10余項(xiàng)，臨床實(shí)驗(yàn)30余項(xiàng)，保證公司技術(shù)不斷革新，鞏固自身在放療領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。公司目前擁有國(guó)際ART專(zhuān)利一項(xiàng)。

• 與業(yè)內(nèi)外強(qiáng)勢(shì)企業(yè)建立合作

作為國(guó)內(nèi)大健康產(chǎn)業(yè)巨頭復(fù)星的投資企業(yè)，Manteia與復(fù)星旗下成員企業(yè)的內(nèi)部協(xié)同同樣也令人期待。復(fù)星布局全球的十幾家醫(yī)療機(jī)構(gòu)，包括佛山禪城醫(yī)院、宿遷鐘吾醫(yī)院、葡萄牙較大的私立醫(yī)院集團(tuán)之一ESS、美國(guó)日間手術(shù)中心等，都是公司的意向客戶。同為復(fù)星投資企業(yè)的ViewRay（目前全球唯一已經(jīng)獲得FDA資格認(rèn)證的核磁共振引導(dǎo)直線加速器），與Manteia在產(chǎn)業(yè)鏈上實(shí)現(xiàn)“軟硬協(xié)同”，形成一整套放療解決方案。復(fù)星旗下的大數(shù)據(jù)平臺(tái)云濟(jì)科技也將為Manteia提供更多數(shù)據(jù)及技術(shù)支持，以便進(jìn)一步完善和升級(jí)其產(chǎn)品。

數(shù)據(jù)的獨(dú)占性、頂尖的深度學(xué)習(xí)模型、獨(dú)家融入生物學(xué)模型、強(qiáng)有力的資源支撐，這些優(yōu)勢(shì)讓Manteia有望在不久的將來(lái)成為放療領(lǐng)域的標(biāo)桿企業(yè)。當(dāng)然重要的是，人類(lèi)對(duì)治療、治愈癌癥又邁進(jìn)了一大步。