影像引导的放射治疗(IGRT)

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X射线图像引导放射治疗设备

X射线图像引导放射治疗设备1 范围本标准规定了X射线图像引导放射治疗（以下简称X-IGRT）设备的性能和试验方法。

本标准适用于电子加速器、轻离子束治疗设备和放射性核素射束治疗设备用的X-IGRT设备。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB 15213-2016 医用电子加速器性能和试验方法IEC 60601-2-68：2014 医用电气设备第2部分：电子加速器、轻离子束治疗设备和放射性核素射束治疗设备用的X射线图像引导放射治疗设备的基本安全和基本性能专用要求3 术语和定义GB 15213-2016和IEC 60601-2-68：2014界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1图像引导放射治疗image-guided radiotherapyIGRT一种放射治疗过程。

在治疗时对靶区及其周围的解剖结构的图像来确定患者体内治疗射束相对于预定靶区的位置，从而对射束相对靶区的预定位置进行必要的修正。

[GB 15213-2016, 定义3.8]3.2图像重建image reconstruction将获取到的数据处理成可用于分析的图像数据集的方法。

[IEC60601-2-68：2014, 定义201.3.210]3.3图像配准image registration为一套图像数据集中的点与另一套图像数据集中相应的点建立映射或对应关系的方法。

[IEC60601-2-68：2014,定义201.3.211]3.4千伏X-IGRT设备kilovoltage X-IGRT equipment使用千伏X辐射的X-IGRT设备。

[IEC60601-2-68：2014,定义201.3.213]3.5兆伏X-IGRT设备megavoltage X-IGRT equipment使用兆伏X辐射的X-IGRT设备。

IGRT+影像引导放疗

INTRODUCTION
Treatment setup verification
• • • • • •
AP and LAT portal films (early 1970 - Present) CT images for treatment planning ( Mid 1970 – present) Stereotactic Radiosurgery (Mid 1980 – present) 3-D conformal Radiotherapy (Late 1980 – present) Intensity Modulate Radiotherapy (Mid 1990 – present) Near simultaneous Image-Guided Stereotactic Radiotherapy or Image-Guided Radiotherapy (2000 – Present)
1.00
Relative Volume
0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 0 200 400 600 800 1000 1200
planned Delivered 1st 2nd 3rd 4th 5th
Dose (cGy)
C2 -Spine
Stereotactic Lung
Prescription: 50Gy in 5 fractions
Isocenter Plane, Lung Window
7.5mm Superior, Lung Window
Summary
• Near-simultaneous CT image-guided verification
technique can be used as a new platform technology for extra-cranial applications of stereotactic radiotherapy and radiosurgery to spine and paraspinal tumors. – Treatment is totally non invasive. The use of SBFS only can not achieve the setup accuracy comparable to that of intracranial SRS. The isocenter setup accuracy of image-guided stereotactic spine treatment is within 1 mm and comparable to the setup accuracy of intracranial SRS.

放射治疗技术

可用于<4cm的病变。
适应症：
SRS 特别适宜治疗头部重要神经高度集中区域的小肿瘤以及脑转移瘤和位置较深的肿瘤。
临床主要用于颅内病变，如垂体腺瘤、听神经瘤、脑膜瘤、脑转移瘤、脑动静脉畸形、脑海绵状血管瘤等。
立体定向放射外科与传统手术比较
优点：避免了开颅手术的许多风险，诸如麻醉意外、出血、感染以及因为切除脑组织而导致脑部功能的缺损，也不会遗留疤痕，住院时间缩短。
放射治疗技术的发展
立体定向放射治疗
Stereotactic Radiotherapy SRT
SRT 俗称 X(γ)刀，包含
立体定向放射外科 (Stereotactic Radiosurgery, SRS)
分次立体定向放射治疗 (Fractional Stereotactic Radiotherapy, FSRT)
质子治疗临床应用
质子放射手术眼部质子治疗较大照射野的质子照射
质子治疗适应症
脑和脊髓肿瘤脑血管疾病眼部病变头颈部肿瘤儿科肿瘤
我国质子治疗发展情况
山东万杰医院“质子治疗中心” 万杰质子治疗中心(WPTC)是在世界银行国际金
融公司(IFC)支持下，由万杰集团公司引进世界先进的质子治疗设备而组建的国内第一家质子治疗中心。
质子治疗特点
质子作为带正电核的粒子，以极高的速度进入人体，由于其速度快，故在体内与正常组织或细胞发生作用的机会极低，当到达癌细胞的特定部位时，速度突然降低并停止，释放最大能量（产生 Bragg峰），将癌细胞杀死。尤其对于有重要组织器官包绕的肿瘤，其他治疗方法束手无策，用质子治疗则显示出了其巨大的优越性。
1985年Colombo＆Hartman将直线加速器引入立体定向放射外科，颅脑X刀问世

《调强放射治疗》课件

调强放射源自疗的优势与局限提高肿瘤控制率
通过精确的剂量分布，提高肿瘤的照射剂量，降低周围正常组织的损伤，从而提高肿瘤控制率。
减少并发症
由于对周围正常组织的损伤较小，患者治疗后出现并发症的风险降低。
调强放射治疗的优势与局限
• 提高生存质量：保护正常组织，减轻患者治疗后的不良反应和痛苦，提高生存质量。
质量保证
定期对设备进行质量检测和维护，确保治疗过程的准确性和
安全性。
04
调强放射治疗的疗效与安全性
调强放射治疗的疗效评估
01
02
03
肿瘤控制率
调强放射治疗能够提高肿瘤的局部控制率，减少肿瘤复发和转移的风险。
生存率
调强放射治疗能够延长患者的生存时间，提高生存率。
症状缓解率
调强放射治疗能够缓解患者的症状，提高生活质量。
特点
高度适形、剂量梯度合理、剂量分布均匀。
调强放射治疗的历史与发展
历史
调强放射治疗技术起源于20世纪90年代，经过多年的研究和发展，已成为当今放射治疗的主流技术之一。
发展
随着影像技术、计算机技术和放疗设备的不断进步，IMRT在精确度和安全性方面得到了显著提升，未来还将继续向更加智能化、个性化的方向发展。
通过精确计算肿瘤和正常组织的剂量分布，优化放疗计划，提高治疗效果并降低副作用。
剂量分布的特点
调强放疗能够实现剂量在三维空间上的高度适形，使肿瘤得到均匀照射，同时减少对周围正常组织的损伤。
调强放射治疗的技术实现
放疗设备与技术要求
调强放疗需要使用先进的放疗设备和技术，如直线加速器和影像引导技术等。
放射性肺炎
患者在接受调强放射治疗后可能出现放射性肺炎，表现为咳嗽、呼吸困难等症状。处理方法包括

肝癌的放射治疗技术IMRT和VMAT的比较

肝癌的放射治疗技术IMRT和VMAT的比较肝癌是一种严重威胁人们生命健康的疾病，对于这种恶性肿瘤的治疗常常需要多种综合手段。

放射治疗是肝癌治疗的重要方式之一，其中IMRT（调强放射治疗）和VMAT（容积调强弧形放疗）是目前常用的两种放射治疗技术。

本文将比较这两种技术的优缺点，为医生和患者提供选择参考。

一、IMRT和VMAT技术的基本原理1. IMRT技术IMRT技术是通过计算机控制的束束调强，通过给予肝癌患者精确的辐射剂量分布，以减少对正常组织的损伤，并提高肿瘤的控制率。

IMRT的基本原理是将治疗所需的放射剂量分解为多个射束，每个射束的辐射强度由计算机根据患者的三维CT图像和射束入射方向进行优化计划。

这种技术可实现对肝癌的精确辐射治疗，是一种精准度高的放疗技术。

2. VMAT技术VMAT技术是一种利用旋转加速器的射束调强放疗技术，通过以弧线运动的方式给予患者精确的剂量分布。

VMAT技术具有射束旋转速度快、治疗时间短的特点，有效降低了患者的不适感和运动模糊，提高了治疗的精确性和安全性。

VMAT技术在肝癌治疗中应用广泛，尤其适用于那些肿瘤位置不规则或者紧邻食管等重要器官的治疗。

二、IMRT和VMAT技术的优缺点对比1. IMRT技术的优点（1）精确度高：IMRT技术可以更加准确地适应肝癌的形态变化，减少对正常组织的损伤，可以更好地保护周围器官的功能。

（2）放疗效果好：IMRT技术具有较高的生物等效剂量，可以提高肝癌的治疗效果，提高患者生存率。

（3）计划复杂度可控：IMRT治疗计划复杂度可根据患者的具体情况进行调整，更加灵活和个性化。

2. IMRT技术的缺点（1）治疗时间较长：IMRT技术中需要调整多个射束以适应肿瘤的变化，治疗时间较长，因此对于需要多次治疗的患者来说，需要经受较长时间的辐射。

（2）远距离辐射：IMRT技术中的某些射束可能需要穿越大量正常组织才能达到肿瘤，会增加对正常组织的照射量。

（3）对患者及操作人员要求高：IMRT技术在治疗计划和质量控制上要求较高，对操作人员的技术水平和团队协作能力有一定要求。

适形调强放疗，放疗技术的“宠儿”

适形调强放疗，放疗技术的“宠儿”射治疗是恶性肿瘤的三大主要治疗手段之一，45%的恶性肿瘤可治愈，其中手术治愈约22% ，放射治疗治愈约18%，化疗治愈约5%。

在中国，50%—70%的肿瘤患者在病程中需要接受放射治疗，包括根治性放疗，辅助治疗或姑息治疗。

调强放疗（IMRT)近20年来，放射治疗进人了精确放疗年代，调强放疗（IMRT)即适形调强放疗是三维适形放疗的一种，要求辐射野内剂量强度按一定要求进行调节，简称调强放疗。

建立在现代影像诊断技术和计算机技术的基础之上，依靠最先进的仪器设备，使照射剂量范围最大限度地适合于肿瘤形状，使肿瘤得到最大照射剂量，而最大限度地降低正常组织照射剂量，有效地保护了正常组织，提高肿瘤治疗的增益比。

“调强放疗类型分为：静态调强、动态调强、容积调强、断层调强。

适应症：1、神经系统肿瘤：包括脑胶质瘤、垂体瘤、脑膜瘤、脑转移瘤、生殖细胞瘤、髓母细胞瘤、室管膜瘤、松果体、脊索瘤、颅内淋巴瘤、脑干肿瘤、脊髓肿瘤等。

2、头颈部肿瘤：包括鼻咽癌、喉癌、上颌窦癌、口腔癌及中耳癌等。

3、胸部肿瘤：包括肺癌食管癌、纵隔肿瘤及乳腺癌；4、腹部肿瘤：包括胰腺癌、肝癌、胆管癌及肠癌等。

5、泌尿及生殖系统肿瘤：包括前列腺癌、肾癌及盆腔肿瘤等。

6、骨肿瘤：包括骨肉瘤、软骨肉瘤、纤维肉瘤等。

7、其他血管瘤、恶性肉芽肿等。

”适形调强放疗与普通放疗区别：普通放疗通常进行局部常规的二维照射治疗，副作用大，选择性差。

但调强放疗的选择性强，可单独进行肿瘤靶区照射，对周围正常组织的照射强度更小，使肿瘤的照射更准确，对周围组织的保护更好。

美国瓦里安Trilogy直线加速器或是TOMO是目前国际上最先进的放疗专用设备，不仅可进行常规放疗技术，还具有目前国际最先进精确放疗技术如：图像引导放疗技术（IGRT）,快速旋转容积调强技术（Rapid Arc）、动态自适应放疗技术（DART）等。

通过高精度和高稳定的剂量率为肿瘤患者提供全身各部位精确有效的治疗。

影像引导放疗的操作流程

影像獲取
❖ 擺位完成後機架旋轉360°做CBCT掃描，獲取三維影像，掃描時間約2分鐘。根據不同部位，選擇不同的掃描和重建參數。
❖ XVI系統利用上述圖像數據進行重建，得到冠狀面，矢狀面和橫斷面的CT圖像
圖像配准
❖ 重建獲得CBCT圖像，以計畫CT圖像為參考圖像，進行配准。
❖ 配准需前設定合適的配准範圍，選用合適的配准模式（骨性配准/灰度值配准）進行配准。
IGRT的臨床應用模式
❖ 線上模式
▪ 對於大分割劑量或者隨機擺位誤差較大的患者，每次做 CBCT掃描，修正擺位誤差。
▪ 對於常規劑量分割，療程開始的第一周連續做5次CBCT 掃描，以後每週1次。
❖ 離線模式
回顧分析以前的擺位誤差數據，計算出系統誤差和隨機誤差，指導後續的治療
醫科達synergy 直線加速器
-1.5
分次数
IGRT的注意事項
❖ 每次擺位須由兩名技師共同完成
❖ 第一次治療須有主管醫師在場，前5次治療前須做CBCT掃描，以後每週一次CBCT掃描
❖ 療程中若發現問題，如出現有明顯的體重變化，體表外輪廓改變，氣胸，肺不張，骨質破壞等情況而影響治療時，需及時通報主管醫生，進而採取應對措施
❖ 選擇合理的掃描參數，盡可減少不必要的照射
放療擺位誤差
❖ 擺位誤差即擺位的不確定度，主要來自於等中心的位置精度和鐳射燈的指示精度
❖ 擺位誤差可以分為系統誤差和隨機誤差，參照Remeijer 相關定義，對於患者個體而言，系統誤差是分次擺位誤差的平均值，隨機誤差是分次間擺位誤差的波動，用分次擺位誤差的標準差表示。
——《腫瘤放射物理學》，胡逸民主編，原子能出版社 ——Remeijer P, Geerlof E, Ploeger L, et al. 3-D portal image analysis in clinical practice: an evaluation of 2-D and 3-D analysis techniques as applied to 30 prostate cancer patients. Int J Oncol Biol Phys, 2000,46:1281 –1290

X射线图像引导放射治疗设备性能和试验

X射线图像引导放射治疗设备性能和试验1 范围本标准规定了X射线图像引导放射治疗（以下简称X-IGRT）设备的性能和试验方法。

本标准适用于电子加速器、轻离子束治疗设备和放射性核素射束治疗设备用的X-IGRT设备。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

3.1图像引导放射治疗image-guided radiotherapyIGRT一种放射治疗过程。

在治疗时对靶区及其周围的解剖结构的图像来确定患者体内治疗射束相对于预定靶区的位置，从而对射束相对靶区的预定位置进行必要的修正。

[GB 15213-2016, 定义3.8]3.2图像重建image reconstruction将获取到的数据处理成可用于分析的图像数据集的方法。

[IEC60601-2-68：2014, 定义201.3.210]3.3图像配准image registration为一套图像数据集中的点与另一套图像数据集中相应的点建立映射或对应关系的方法。

[IEC60601-2-68：2014,定义201.3.211]3.4千伏X-IGRT设备kilovoltage X-IGRT equipment使用千伏X辐射的X-IGRT设备。

[IEC60601-2-68：2014,定义201.3.213]3.5兆伏X-IGRT设备megavoltage X-IGRT equipment使用兆伏X辐射的X-IGRT设备。

IGRT在肿瘤放射治疗中的应用体会

IGRT在肿瘤放射治疗中的应用体会放射治疗在临床肿瘤治疗应用中有着非常重要的地位，肿瘤放射治疗的技术和方法也随着科学技术的发展日益进步，肿瘤放射治疗的精确度和准确度也在进一步提高，从三维适形放射治疗（3DCRT），调强放射治疗（IMRT）到图像引导放射治疗（Image-Guided Radiotherapy，IGRT），每一种技术方法的应用无疑都对肿瘤放射治疗产生重大变革。

本文主要介绍笔者运用IGRT技术在实际的临床肿瘤放射治疗的应用体会，本院放射治疗中心的医用直线加速器设备型号：V ARIAN TRILOGY。

标签：图像引导放射治疗；IGRT；放射治疗；肿瘤；临床实践近年来，肿瘤已经严重影响人类的健康，而且发病率逐年上升。

放射治疗，外科手术治疗和化学药物治疗已经成为肿瘤治疗中的三大主要手段。

研究表明，60%～70%肿瘤患者在不同的阶段需要接受不同程度的放射治疗[1]；在肿瘤治愈率方面，手术治疗贡献为22%，放射治疗为18%，化学药物为5%；所以，放射治疗在肿瘤治疗中的地位是不可替代的[2]；而IGRT的出现，使得肿瘤放射治疗在精确定位，精确计划，精确治疗上又上了一个新台阶，特别是在精确定位和精确治疗方面，可以及时准确的发现摆位误差，指导临床摆位，提高肿瘤放射治疗的摆位重复性；可以在肿瘤放射治疗过程中，发现肿瘤的变化动向包括肿瘤形状，相对位置，肿瘤医生可以据此适当的调整修改治疗计划，使得肿瘤放射治疗计划更加个体化，最终提高肿瘤的局部控制率和患者的生存率。

1 IGRT的概念图像引导放射治疗（IGRT），从广义上讲，这里的图像不仅仅是指二维的X 线图像，三维的CT图像，MRI图像（包括MR的功能图像），还包括超声图像，SPECT图像，PET等图像；而目前在实际的临床放射治疗实践中应用最广泛的是普通二维X线图像和CT图像，所以现阶段的图像引导放射治疗（IGRT）是一种四维的放射治疗技术，它是将放射治疗设备和影像设备相结合（现在大多数设备是将影像设备集成与放射治疗设备上），是在三维放射治疗技术的基础上加入了时间因数的概念，利用X线的容积成像原理，采用锥形束CT （Cone Beam Computed Tomography，CBCT）在患者进行首次放射治疗前，采集已经摆位充分的患者图像，和患者放射治疗计划中的图像相配准，获取配准误差并进行校正；IGRT充分考虑了肿瘤病变区及正常组织在治疗过程中的运动和分次治疗间的位移误差，如呼吸运动和蠕动运动、日常摆位误差、患者自身情况及肿瘤变化而导致的靶区收缩等引起放射治疗剂量分布的变化进而对放射治疗计划的影响等方面的情况，在患者首次进行放射治疗前、放射治疗中利用各种先进的影像设备对肿瘤病变区及正常器官进行实时的监控，并能根据肿瘤病变区位置的变化及时调整放射治疗的条件，使治疗照射野紧紧“追随”治疗区，使之能做到真正意义上的精确放射治疗。

放疗技术考试题及答案

放疗技术考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 放疗中常用的放射源是：A. X射线B. 伽马射线C. 紫外线D. 红外线答案：B2. 放疗过程中，患者需要保持静止不动的主要原因是：A. 减少疼痛B. 保护皮肤C. 确保放射线准确照射到肿瘤D. 避免辐射泄漏答案：C3. 下列哪项不是放疗的副作用？A. 皮肤红肿B. 恶心呕吐C. 脱发D. 肌肉疼痛答案：D4. 放疗剂量单位格雷（Gy）与拉德（rad）的换算关系是：A. 1Gy = 100radB. 1Gy = 10radC. 1Gy = 100cGyD. 1rad = 0.01Gy答案：A5. 放疗中，分割剂量的目的是为了：A. 增加治疗效果B. 减少对正常组织的损伤C. 降低设备成本D. 提高患者舒适度答案：B6. 放疗技术中，调强放疗（IMRT）的主要优势是：A. 减少治疗时间B. 提高治疗精度C. 降低治疗费用D. 增加患者活动范围答案：B7. 放疗中，立体定向放疗（SRS）适用于：A. 早期肿瘤B. 晚期肿瘤C. 深部肿瘤D. 浅表肿瘤答案：C8. 放疗过程中，患者需要定期进行的检查是：A. 血常规B. 心电图C. 胸部X光D. 所有选项答案：D9. 放疗中，影像引导放疗（IGRT）的主要作用是：A. 提高治疗速度B. 减少患者等待时间C. 实时调整放射治疗位置D. 降低治疗成本答案：C10. 放疗后，患者需要定期复查的目的是：A. 评估治疗效果B. 监测潜在并发症C. 调整治疗方案D. 所有选项答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 放疗中常用的影像技术包括：A. CTB. MRIC. PETD. 超声答案：A, B, C, D2. 放疗剂量计算时需要考虑的因素包括：A. 肿瘤大小B. 肿瘤位置C. 患者体重D. 患者年龄答案：A, B3. 放疗中，可能需要使用到的辅助设备包括：A. 定位架B. 呼吸门控C. 皮肤标记D. 温度监测器答案：A, B, C4. 放疗副作用的管理措施包括：A. 药物治疗B. 营养支持C. 心理辅导D. 物理治疗答案：A, B, C, D5. 放疗中，患者教育的内容应包括：A. 治疗流程B. 副作用预防C. 日常生活调整D. 随访计划答案：A, B, C, D三、判断题（每题1分，共10分）1. 放疗是一种局部治疗手段，只影响肿瘤区域。

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