醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用課件

1、醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用 醫(yī)學(xué)影像在放射腫瘤中的應(yīng)用醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用2022-2-28醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用中國(guó)惡性腫瘤發(fā)病率醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用腫瘤治療的三大手段醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用三大治療手段的作用地位醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用18951895年，倫琴發(fā)現(xiàn)年，倫琴發(fā)現(xiàn)X X線線放射腫瘤學(xué)醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用現(xiàn)代放療發(fā)展有賴于影像學(xué)發(fā)展X光透視儀光透視儀- -定位內(nèi)在骨性標(biāo)志定位內(nèi)在骨性標(biāo)志可見(jiàn)及可觸摸的解剖標(biāo)志可見(jiàn)及可觸摸的解剖標(biāo)志CT斷層影像、斷層影像、MRI- -靶區(qū)精確放療靶區(qū)精確放療功能功能/ /分子影像介導(dǎo)的放療分子影像介導(dǎo)的放療1維時(shí)代維時(shí)代2維時(shí)代維時(shí)代3維時(shí)代維時(shí)代4

2、維時(shí)代維時(shí)代醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用放療技術(shù)進(jìn)步8醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用影像學(xué)發(fā)展帶動(dòng)了放療的進(jìn)步醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用CO 60 19551972Clinac 41988EPIDMLC1995Serial TomoTherapy(1st commercial IMRT)2001IMRT2003CT Guided IG-IMRT(TomoTherapy)2008RapidArcIMAT外照機(jī)外照機(jī)發(fā)發(fā)展史展史C形臂形臂單頭設(shè)計(jì)單頭設(shè)計(jì)19923D Treatment19961968 (commercialized versions) 1983MRI1992Helical CT 1995Helic

3、al Multi slice CT 2002PET/CT usecommonIn RT 外照機(jī)外照機(jī)發(fā)發(fā)展史展史環(huán)環(huán)形機(jī)架形機(jī)架單頭設(shè)計(jì)單頭設(shè)計(jì)2005CBCTCommercial AvailabilityHelical TomoTherapy2003C-Arms inventedfor diagnostic X-RaysEarly 1900s2005AdaptivePlanningDGRTDose Verification2007StatRTThroughput and Reliability Enhancements20082003CT外照射放療的發(fā)展方向C形臂形臂單頭設(shè)計(jì)單頭設(shè)計(jì)沿用常沿

4、用常規(guī)診規(guī)診斷型斷型X-線線機(jī)的機(jī)的錐錐束成像原理束成像原理環(huán)環(huán)形機(jī)架形機(jī)架單頭設(shè)計(jì)單頭設(shè)計(jì)啟啟發(fā)發(fā)于于CT的扇形束成像的逆原理的扇形束成像的逆原理環(huán)環(huán)形機(jī)架多形機(jī)架多頭設(shè)計(jì)頭設(shè)計(jì)啟啟發(fā)發(fā)于于X()-X()-刀和刀和CTCT的的錐錐形束成像的逆原理形束成像的逆原理1968199420012004 Elekta -knifeOUR-knifeTri-beams2007Five-beams外照機(jī)外照機(jī)發(fā)發(fā)展史展史環(huán)環(huán)形機(jī)架多形機(jī)架多頭設(shè)計(jì)頭設(shè)計(jì)Non-coplanar-beams IMRT,IGRT,DGRT醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用 醫(yī)學(xué)影像學(xué)的組成和主要內(nèi)容 醫(yī)學(xué)影像在放射治療中的應(yīng)用 當(dāng)前醫(yī)學(xué)影

5、像在放療中的研究熱點(diǎn)醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用醫(yī)學(xué)影像學(xué)的組成醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用醫(yī)學(xué)影像的主要內(nèi)容醫(yī)學(xué)影像的主要內(nèi)容醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用醫(yī)學(xué)影像按其信息載體可分為以下幾種主要類醫(yī)學(xué)影像按其信息載體可分為以下幾種主要類型型X X線成像：測(cè)量穿過(guò)人體組織、器官后的線成像：測(cè)量穿過(guò)人體組織、器官后的X X線強(qiáng)度線強(qiáng)度 醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用truebeam 機(jī)載CBCT成像系統(tǒng)醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用磁共振成像：測(cè)量人體組織中同類元素原子核的磁共振信號(hào) 醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用核素成像：測(cè)量放射性藥物在體內(nèi)放射出的射線醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用超聲成像：測(cè)量人體組織、器官對(duì)超聲的反射波或透射波 醫(yī)學(xué)圖像在

6、放療中的應(yīng)用醫(yī)學(xué)影像在放射治療中的應(yīng)用傳統(tǒng)放射治療對(duì)醫(yī)學(xué)影像的使用非常廣泛，是診斷 腫瘤范圍的主要手段，其方法學(xué)主要基于透視影像；現(xiàn)代放射治療對(duì)醫(yī)學(xué)影像的使用更加廣泛，方法上 更多的依賴斷層影像，“CT/fMR”功能影像手段和 生理運(yùn)動(dòng)影像使放射治療更上了一個(gè)臺(tái)階；醫(yī)學(xué)影像在腫瘤放射治療中無(wú)可替代的重要。醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用基于超聲波的影像，用于盆腔臟器位置跟蹤，用于前列腺定位的近距離治療插置中應(yīng)用醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用基于X射線投影透視影像:診斷、定位、幾何位置控制檢測(cè)，數(shù)字減影技術(shù)應(yīng)用于血管內(nèi)近距離治療，動(dòng)態(tài)透視用于校正等；斷層影像：診斷，定位、精確放療幾何解剖密度數(shù)據(jù)獲取，核心應(yīng)用；新

7、技術(shù):動(dòng)態(tài)斷層影像4D一CT,IGRT醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用利用CT圖像進(jìn)行的放射治療計(jì)劃設(shè)計(jì)醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用利用4DCT圖像指導(dǎo)靶區(qū)勾畫(huà)，以及個(gè)體化治療醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用基于NMR的影像 診斷優(yōu)勢(shì)，頭頸部、軟組織、神經(jīng)系統(tǒng)等; 高對(duì)比度，軟組織成像明顯高于CT分子生 物學(xué)和組織診斷學(xué)的提高無(wú)骨偽影，無(wú)創(chuàng) 傷檢查； 臨床主要用于CT-MR融合； 新技術(shù):功能性MR供更多腫瘤信息醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用利用CT/MR融合技術(shù)，指導(dǎo)靶區(qū)勾畫(huà)圖片4d磁共振動(dòng)態(tài)圖片醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用利用4D-MRI指導(dǎo)放射治療靶區(qū)勾畫(huà)醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用將MRI和Linac結(jié)合起來(lái)稱之為MRIGRT,M

8、RI對(duì)軟組織結(jié)構(gòu)的成像分辨率比XCT高的多，使得放療中對(duì)組織結(jié)構(gòu)的識(shí)別更直觀和簡(jiǎn)便。醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用基于藥物包含的放射性同位素核探測(cè)的影像技術(shù)探測(cè)對(duì)象是核素直接發(fā)射的伽馬射線， 也可以是核素發(fā)射的正電子湮沒(méi)時(shí)發(fā)射的兩 個(gè)方向相反、能量均為0.512MeV的伽馬光子；核醫(yī)學(xué)診斷，提前發(fā)現(xiàn)或排除轉(zhuǎn)移；PET-CT/MR技術(shù)提供更多腫瘤內(nèi)部功能信息醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用利用PET-CT/MRI圖像配準(zhǔn)，指導(dǎo)腫瘤靶區(qū)勾畫(huà)醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用利用圖像配準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行圖像引導(dǎo)調(diào)強(qiáng)放療減小擺位誤差；治療擺位是重復(fù)模擬定位時(shí)的體位，達(dá)到計(jì)劃 設(shè)計(jì)中靶區(qū)及周圍組織的位置關(guān)系，以保證靶 區(qū)準(zhǔn)確照射醫(yī)學(xué)圖像在放

9、療中的應(yīng)用減少治療分次間的器官位移和形變，進(jìn)行自適應(yīng)放療治療進(jìn)行中，腫瘤體積、形狀發(fā)生變化，靶 區(qū)與周圍正常組織相對(duì)位置改變； 患者在治療中體重減輕會(huì)改變體表標(biāo)志及內(nèi) 部器官的位置；治療中某些器官充盈程度對(duì)靶區(qū)位置影響， 如消化及泌尿系統(tǒng)。醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用利用加速器機(jī)載CBCT圖像和配準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行放療位置驗(yàn)證醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用醫(yī)學(xué)影像在放療中的研究熱點(diǎn)多模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像融合是當(dāng)前醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)；單一模態(tài)的圖像往往不能提供醫(yī)生所需要的足夠信息,通常需要將不同模態(tài)的圖像融合在一起,得到更豐富的信息以便了解病變組織或器官的綜合信息。醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用多模態(tài)融合的目的在于充分顯示形態(tài)成像方法的分辨力高定位準(zhǔn)確這一優(yōu)勢(shì)，克服功能成像中空間分辨力和組織對(duì)比分辨力低的缺點(diǎn)，最大限度地挖掘影像信息；目前多用于神經(jīng)外科手術(shù)的定位和放療計(jì)劃設(shè)計(jì)等。醫(yī)學(xué)圖像在放療中的應(yīng)用基于圖像引導(dǎo)的自適應(yīng)放療ART是IGRT發(fā)展延伸出得