腫瘤放射治療技術(shù)

1、,腫 瘤 放 射 治 療 技 術(shù),王寧 物理師,中山市中醫(yī)院放療中心,內(nèi)容,,放射治療概念及設(shè)備,1,,三維適形（3D-CRT）,2,,固定野調(diào)強(qiáng)（IMRT）,3,,容積弧形調(diào)強(qiáng)（VMAT）,4,,圖像引導(dǎo)治療（IGRT）,5,放射治療概念及設(shè)備,放射治療的照射方式外照射：射線的放射源位于體外一定距離, 集中照射人體腫瘤部位。常用：直線加速器（高能X（γ）線和高能電子線） 、伽瑪?shù)?、賽博刀、Tomo、質(zhì)子重離子等。內(nèi)照射：將封裝好

2、的放射源，通過施源器或輸源管道直接植入患者的腫瘤部位進(jìn)行照射。最常用是后裝治療機(jī)。,放射治療概念及設(shè)備,放療中心的設(shè)備配置直線加速器：醫(yī)科達(dá)Synergy加速器，具備容積弧形調(diào)強(qiáng)（VMAT）、圖像引導(dǎo)治療（IGRT）（EPID和CBCT）。大孔徑CT：飛利浦Brilliance CT Big Bore具有業(yè)界最大的85厘米孔徑，可以滿足目前放療定位中各種體位要求。放療計(jì)劃系統(tǒng)：醫(yī)科達(dá)Monaco和飛利浦Pinnacle，其中Mon

3、aco計(jì)劃系統(tǒng)使用劑量計(jì)算精度最高的蒙特卡洛算法 質(zhì)控設(shè)備：Sun Nuclear的三維半導(dǎo)體陣列ArcCHECK,放射治療概念及設(shè)備,直線加速器的組成結(jié)構(gòu),機(jī)頭內(nèi)含多葉光柵,KV級探測器陣列,KV級X射線球管,MV級探測器陣列,平板治療床,三維適形（3D-CRT）,利用治療計(jì)劃系統(tǒng)（TPS）對CT圖像重建三維的腫瘤結(jié)構(gòu)在不同方向設(shè)置不同的照射野，并采用與病灶形狀一致的適形擋鉛（電子線）或多葉光柵（X線），使得高劑量區(qū)的劑量分

4、布形狀在三維方向上與靶區(qū)形狀一致，同時使得病灶周圍正常組織的受照量降低。,,,,腫瘤,,,,GTV 腫瘤區(qū),CTV 臨床靶區(qū),PTV 計(jì)劃靶區(qū),TV 治療區(qū),IV 照射區(qū),危及器官 OAR,,遮擋,三維適形（3D-CRT）,照射野越多，適形性越好,多葉光柵,三維適形（3D-CRT）,,食管癌3野三維適形放療計(jì)劃,三維適形（3D-CRT）,電子線照射電子線照射主要是針對表淺的腫瘤（一般是小于5cm），其照射能量范圍一般在4Me

5、V到22MeV，采用鉛擋塊遮擋只用于三維適形治療，劑量學(xué)特點(diǎn)決定單野比多野照射優(yōu)越,電子線百分深度劑量,光子線百分深度劑量,在表淺腫瘤的治療上，電子束同X線相比具有獨(dú)特的臨床優(yōu)勢。,固定野調(diào)強(qiáng)（IMRT）,如果需要與靶區(qū)形狀更貼近，更均勻的高劑量分布，且靶區(qū)內(nèi)和表面各點(diǎn)的劑量處處相等怎么辦？ -------- 調(diào)整照射野的射線強(qiáng)度（固定野調(diào)強(qiáng) IMRT）該技術(shù)可以產(chǎn)生一種凹形的劑量分布，在復(fù)雜的治療幾何條件下可提供給敏感的

6、正常組織一種特殊的保護(hù)；射野的強(qiáng)度可調(diào)制成與靶區(qū)的厚度成正比。在靶區(qū)最厚的地方，射野的強(qiáng)度最大，在靶區(qū)最薄的地方，強(qiáng)度也就最小。調(diào)強(qiáng)治療計(jì)劃則采用正向計(jì)劃或者自動逆向優(yōu)化方式，通過計(jì)算機(jī)的優(yōu)化技術(shù)來幫助確定射線通過靶區(qū)的強(qiáng)度。,固定野調(diào)強(qiáng)（IMRT）,單個輻射野優(yōu)化產(chǎn)生不均勻的強(qiáng)度分布以達(dá)到整體靶區(qū)均勻的劑量分布,固定野調(diào)強(qiáng)（IMRT）,特點(diǎn),,,,,,,,,,,,,,,,固定野調(diào)強(qiáng)(IMRT),多葉光柵MLC,靜態(tài)/動態(tài)調(diào)強(qiáng),

7、臂架靜止時出束,劑量率不變/可變,低兆伏光子線,射野數(shù)目一定,固定野調(diào)強(qiáng)（IMRT）,相比于三維適形計(jì)劃：1）多野（5-9野）照射，每個射野內(nèi)有若干由MLC形成的不規(guī)則子野。2）對于腫瘤靶區(qū)，劑量有更好的適形性和均勻性，提高照射精度，更好地保護(hù)正常器官組織，可以進(jìn)行同步加量。3）針對腫瘤形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜的病種更有優(yōu)勢,鼻咽癌9野調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃,容積弧形調(diào)強(qiáng)（VMAT）,VMAT是一種動態(tài)調(diào)強(qiáng)旋轉(zhuǎn)治療技術(shù)，可通過在不間斷出束時動態(tài)調(diào)節(jié)治療

8、機(jī)架的運(yùn)動速度、劑量率和射野形狀以及準(zhǔn)直器角度來達(dá)到高度適形的劑量分布，極大縮短了治療時間、提高治療效率、改善了生物效應(yīng)。 相比于IMRT，主要優(yōu)勢：1）快捷--大大縮短了治療時間。以雙弧鼻咽癌為例，治療時間只要3分鐘。2）高效--根據(jù)臨床需要，可以靈活應(yīng)用單弧或多弧完成治療，極大地提高治療速度的同時亦保證了治療質(zhì)量。3）精確--對于部分病例，有更好的劑量適形性和均勻性，更高的靶區(qū)覆蓋率，更好的保護(hù)正常組織。4）光子

9、利用率高—靶區(qū)獲得相同的受照射劑量，所需的機(jī)器照射跳數(shù)更少。,容積弧形調(diào)強(qiáng)（VMAT）,特點(diǎn),VMAT是一種具有旋轉(zhuǎn)照射優(yōu)點(diǎn)的動態(tài)IMRT方式,,,,機(jī)架,劑量率,MLC運(yùn)動速度,可變,容積弧形調(diào)強(qiáng)（VMAT）,哪些臨床情況最適合VMAT技術(shù)治療低分割大劑量放療立體定向體部大分割治療保護(hù)危及器官的全盆腹腔照射兒童腫瘤的適形治療技術(shù)要求簡單的治療早期頭頸部腫瘤,容積弧形調(diào)強(qiáng)（VMAT）,T1/T2期計(jì)劃9F和VMAT靶

10、區(qū)和危及器官劑量學(xué)差異不大,T3/T4期計(jì)劃腦干受量9F明顯低于VMAT,跳數(shù)和治療時間VMAT計(jì)劃明顯低于9F,VMAT可作為早期鼻咽癌放療的較優(yōu)選擇。,,圖像引導(dǎo)治療（IGRT）,現(xiàn)代放射治療技術(shù)注重“精確定位、精確計(jì)劃、精確治療”影像引導(dǎo)放療（IGRT） 提高準(zhǔn)確性和重復(fù)性,,IMRT,IGRT,優(yōu)化物理劑量分布,控制劑量分布位置,圖像引導(dǎo)治療（IGRT）,靶體積移動（擺位誤差或組織運(yùn)動）導(dǎo)致誤照射,,,,,,,,,,,,,

11、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,圖像引導(dǎo)治療（IGRT）,2D（EPID）,DRR X ray,KV image,3D(IGRT):Cone-BeamCT (CBCT),CT,CBCT,,,MV image,圖像引導(dǎo)治療（IGRT）,KV級錐形束CT-CBCT,,CBCT成像技術(shù)是目前應(yīng)用最廣的圖像引導(dǎo)技術(shù)，使用大面積非晶硅數(shù)字化X射線探測板，機(jī)架旋轉(zhuǎn)一周就能獲取和重建一定體積范圍內(nèi)的CT圖