1、 肿瘤放射治疗技术 王宁物理师 中山市中医院放疗中心 内容 放射治疗概念及设备 1 三维适形 3D CRT 2 固定野调强 IMRT 3 容积弧形调强 VMAT 4 图像引导治疗 IGRT 5 放射治疗概念及设备 放射治疗的照射方式外照射 射线的放射源位于体外一定距离 集中照射人体肿瘤部位 常用 直线加速器 高能X 线和高能电子线 伽玛刀 赛博刀 Tomo 质子重离子等 内照射 将封装好的放射源 通过施源器或输源管道直接植入患者的肿瘤部位进行照射 最常用是后装治疗机 放射治疗概念及设备 放疗中心的设备配置直线加速器 医科达Synergy加速器 具备容积弧形调强 VMAT 图像引导治疗 IGRT
2、 EPID和CBCT 大孔径CT 飞利浦BrillianceCTBigBore具有业界最大的85厘米孔径 可以满足目前放疗定位中各种体位要求 放疗计划系统 医科达Monaco和飞利浦Pinnacle 其中Monaco计划系统使用剂量计算精度最高的蒙特卡洛算法质控设备 SunNuclear的三维半导体阵列ArcCHECK 放射治疗概念及设备 直线加速器的组成结构 机头内含多叶光栅 KV级探测器阵列 KV级X射线球管 MV级探测器阵列 平板治疗床 三维适形 3D CRT 利用治疗计划系统 TPS 对CT图像重建三维的肿瘤结构在不同方向设置不同的照射野 并采用与病灶形状一致的适形挡铅 电子线 或多叶
3、光栅 X线 使得高剂量区的剂量分布形状在三维方向上与靶区形状一致 同时使得病灶周围正常组织的受照量降低 肿瘤 GTV肿瘤区 CTV临床靶区 PTV计划靶区 TV治疗区 IV照射区 危及器官OAR 遮挡 三维适形 3D CRT 照射野越多 适形性越好 多叶光栅 三维适形 3D CRT 食管癌3野三维适形放疗计划 三维适形 3D CRT 电子线照射电子线照射主要是针对表浅的肿瘤 一般是小于5cm 其照射能量范围一般在4MeV到22MeV 采用铅挡块遮挡只用于三维适形治疗 剂量学特点决定单野比多野照射优越 电子线百分深度剂量 光子线百分深度剂量 在表浅肿瘤的治疗上 电子束同X线相比具有独特的临床优势
4、 固定野调强 IMRT 如果需要与靶区形状更贴近 更均匀的高剂量分布 且靶区内和表面各点的剂量处处相等怎么办 调整照射野的射线强度 固定野调强IMRT 该技术可以产生一种凹形的剂量分布 在复杂的治疗几何条件下可提供给敏感的正常组织一种特殊的保护 射野的强度可调制成与靶区的厚度成正比 在靶区最厚的地方 射野的强度最大 在靶区最薄的地方 强度也就最小 调强治疗计划则采用正向计划或者自动逆向优化方式 通过计算机的优化技术来帮助确定射线通过靶区的强度 固定野调强 IMRT 单个辐射野优化产生不均匀的强度分布以达到整体靶区均匀的剂量分布 固定野调强 IMRT 特点 固定野调强 IMRT 多叶光栅MLC
5、静态 动态调强 臂架静止时出束 剂量率不变 可变 低兆伏光子线 射野数目一定 固定野调强 IMRT 相比于三维适形计划 1 多野 5 9野 照射 每个射野内有若干由MLC形成的不规则子野 2 对于肿瘤靶区 剂量有更好的适形性和均匀性 提高照射精度 更好地保护正常器官组织 可以进行同步加量 3 针对肿瘤形状结构复杂的病种更有优势 鼻咽癌9野调强放疗计划 容积弧形调强 VMAT VMAT是一种动态调强旋转治疗技术 可通过在不间断出束时动态调节治疗机架的运动速度 剂量率和射野形状以及准直器角度来达到高度适形的剂量分布 极大缩短了治疗时间 提高治疗效率 改善了生物效应 相比于IMRT 主要优势 1 快
6、捷 大大缩短了治疗时间 以双弧鼻咽癌为例 治疗时间只要3分钟 2 高效 根据临床需要 可以灵活应用单弧或多弧完成治疗 极大地提高治疗速度的同时亦保证了治疗质量 3 精确 对于部分病例 有更好的剂量适形性和均匀性 更高的靶区覆盖率 更好的保护正常组织 4 光子利用率高 靶区获得相同的受照射剂量 所需的机器照射跳数更少 容积弧形调强 VMAT 特点 VMAT是一种具有旋转照射优点的动态IMRT方式 机架 剂量率 MLC运动速度 可变 容积弧形调强 VMAT 哪些临床情况最适合VMAT技术治疗低分割大剂量放疗立体定向体部大分割治疗保护危及器官的全盆腹腔照射儿童肿瘤的适形治疗技术要求简单的治疗早期头颈
7、部肿瘤 容积弧形调强 VMAT T1 T2期计划9F和VMAT靶区和危及器官剂量学差异不大 T3 T4期计划脑干受量9F明显低于VMAT 跳数和治疗时间VMAT计划明显低于9F VMAT可作为早期鼻咽癌放疗的较优选择 图像引导治疗 IGRT 现代放射治疗技术注重 精确定位 精确计划 精确治疗 影像引导放疗 IGRT 提高准确性和重复性 IMRT IGRT 优化物理剂量分布 控制剂量分布位置 图像引导治疗 IGRT 靶体积移动 摆位误差或组织运动 导致误照射 图像引导治疗 IGRT 2D EPID DRRXray KVimage 3D IGRT Cone BeamCT CBCT CT CBCT MVimage 图像引导治疗 IGRT KV级锥形束CT CBCT CBCT成像技术是目前应用最广的图像引导技术 使用大面积非晶硅数字化X射线探测板 机架旋转一周就能获取和重建一定体积范围内的CT图像 图像引导治疗 IGRT CBCT的优势特点准确定义PTV的边界 特定患者和 或特定部位 准确实施患者摆位 减少和校正治疗前位移 减少和校正治疗中位移 便于治疗中肿瘤靶体积的定位实时监测解剖结构的变化 谢谢
