腫瘤放射治療技術(shù)

關(guān)于腫瘤放射治療技術(shù)第一頁，共二十三頁，2022年，8月28日內(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第二頁，共二十三頁，2022年，8月28日放射治療概念及設(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)丁①惒┑?、Tomo、質(zhì)子重離子等。內(nèi)照射：將封裝好的放射源，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)。第三頁，共二十三頁，2022年，8月28日放射治療概念及設(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BrillianceCTBigBore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Monaco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：SunNuclear的三維半導(dǎo)體陣列ArcCHECK第四頁，共二十三頁，2022年，8月28日放射治療概念及設(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(jí)探測(cè)器陣列KV級(jí)X射線球管MV級(jí)探測(cè)器陣列平板治療床第五頁，共二十三頁，2022年，8月28日三維適形（3D-CRT）

利用治療計(jì)劃系統(tǒng)（TPS）對(duì)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)的劑量分布形狀在三維方向上與靶區(qū)形狀一致，同時(shí)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遮擋第六頁，共二十三頁，2022年，8月28日三維適形（3D-CRT）照射野越多，適形性越好

多葉光柵第七頁，共二十三頁，2022年，8月28日三維適形（3D-CRT）

食管癌3野三維適形放療計(jì)劃第八頁，共二十三頁，2022年，8月28日三維適形（3D-CRT）電子線照射

電子線照射主要是針對(duì)表淺的腫瘤（一般是小于5cm），其照射能量范圍一般在4MeV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(shì)。第九頁，共二十三頁，2022年，8月28日固定野調(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(dòng)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。

第十頁，共二十三頁，2022年，8月28日固定野調(diào)強(qiáng)（IMRT）單個(gè)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)均勻的劑量分布第十一頁，共二十三頁，2022年，8月28日固定野調(diào)強(qiáng)（IMRT）特點(diǎn)

固定野調(diào)強(qiáng)(IMRT)多葉光柵MLC靜態(tài)/動(dòng)態(tài)調(diào)強(qiáng)臂架靜止時(shí)出束劑量率不變/可變低兆伏光子線射野數(shù)目一定第十二頁，共二十三頁，2022年，8月28日固定野調(diào)強(qiáng)（IMRT）

相比于三維適形計(jì)劃：1）多野（5-9野）照射，每個(gè)射野內(nèi)有若干由MLC形成的不規(guī)則子野。2）對(duì)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(duì)腫瘤形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜的病種更有優(yōu)勢(shì)

鼻咽癌9野調(diào)強(qiáng)放療計(jì)劃第十三頁，共二十三頁，2022年，8月28日容積弧形調(diào)強(qiáng)（VMAT）

VMAT是一種動(dòng)態(tài)調(diào)強(qiáng)旋轉(zhuǎn)治療技術(shù)，可通過在不間斷出束時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)治療機(jī)架的運(yùn)動(dòng)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(shí)間、提高治療效率、改善了生物效應(yīng)。相比于IMRT，主要優(yōu)勢(shì)：1）快捷--大大縮短了治療時(shí)間。以雙弧鼻咽癌為例，治療時(shí)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(shí)亦保證了治療質(zhì)量。3）精確--對(duì)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。

第十四頁，共二十三頁，2022年，8月28日容積弧形調(diào)強(qiáng)（VMAT）特點(diǎn)

容積弧形調(diào)強(qiáng)(VMAT)TextTextTextVMAT是一種具有旋轉(zhuǎn)照射優(yōu)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)IMRT方式機(jī)架

劑量率MLC運(yùn)動(dòng)速度可變第十五頁，共二十三頁，2022年，8月28日容積弧形調(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(jiǎn)單的治療早期頭頸部腫瘤第十六頁，共二十三頁，2022年，8月28日容積弧形調(diào)強(qiáng)（VMAT）T1/T2期計(jì)劃9F和VMAT靶區(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(shí)間VMAT計(jì)劃明顯低于9FVMAT可作為早期鼻咽癌放療的較優(yōu)選擇。第十七頁，共二十三頁，2022年，8月28日?qǐng)D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

IMRTIGRT優(yōu)化物理劑量分布控制劑量分布位置第十八頁，共二十三頁，2022年，8月28日?qǐng)D像引導(dǎo)治療（IGRT）靶體積移動(dòng)（擺位誤差或組織運(yùn)動(dòng)）導(dǎo)致誤照射

第十九頁，共二十三頁，2022年，8月28日?qǐng)D像引導(dǎo)治療（IGRT）Patient2D（EPID）DRRXrayKVimagePatient3D(IGRT):Cone-BeamCT(CBCT)

CTCBCTMVimage第二十頁，共二十三頁，2022年，8月28日?qǐng)D像引導(dǎo)治療（IGRT）

KV級(jí)錐形束CT-CBCT

Transaxial~TransaxialConeBeamCBCT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(cè)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圖像。第二十一頁，共二十三頁，2022年，8月28日?qǐng)D像引導(dǎo)治療（IGRT