调强放射治疗(优质荟萃)
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带你认识 TomoTherapy螺旋断层调强放射治疗系统1TomoTherapy是什么?TomoTherapy中文称螺旋断层调强放射治疗系统,一般简称为“拓姆刀”,它是目前世界上很先进的一种为治疗癌症的医疗设备。
tomotherapy设备构造比较复杂,但运作机理比较简单,它把6MV加速器集聚在CT机中,根据CT机出的图像来调强放射治疗。
tomotherapy能够360度无死角照射人体,通过一次照射可以放射出数以万千计的子野项目,并且可根据IGRT实时影像作出引导,是目前世界上最先进的放射治疗设备之一。
tomotherapy有非常广泛的临床应用前景和范围,它不仅可以应用于精确治疗的小肿瘤病症,而且也可以用在人体全身大范围的肿瘤治疗中(如全身骨骼调强放射治疗)。
它的适用范围几乎涉及所有放射治疗病症,尤其是调强放射治疗疾病。
2TomoTherapy相比于传统治疗的优势TomoTherapy螺旋断层调强放射治疗系统对比于传统治疗拥有以下几大特点:它调强肿瘤的剂量契合度更高、它调节肿瘤附近的正常组织群的剂量更加精细。
它调节对于肿瘤剂量的强度非常准确。
具体可表现为:2.1 360度无死角照射式旋转,全方位扫描tomotherapy通过6MV加速器集聚在CT机中,根据CT机在线呈现的图像可精确肿瘤的位置,之后可以放射出数以千计的粒子通过螺旋地方式对肿瘤进行精准照射,最后可以精准的把处方肿瘤剂量送到“目的地”,同时也避免或减轻了对于附近其他敏感器官的伤害。
2.2高效优异的图像处理引导功能tomotherapy的螺旋断层调强放射治疗系统的图像和治疗方式均采用同一种放射源——兆伏级射线,在对病人进行放射治疗时使用CT来采集图像数据,它能够使螺旋CT技术和螺旋断层调强放射治疗完美地结合使用。
2.3治疗肿瘤病症范围广,治疗肿瘤的环节少,治疗肿瘤的自动化程度极高tomotherapy螺旋断层调强放射治疗系统集兆伏级CT扫描、精准定位、验证、剂量的计算、完整的治疗计划于一体,因此治疗肿瘤的环节少,所耗时间短,且自动化程度极高。
调强放射治疗在头颈部癌中的应用近年来调强放射治疗(intensity-modulated radiotherapy,IMRT)放射治疗在头颈部癌的临床治疗中具有重要的地位。
IMRT将射线剂量作用于靶向组织,而对正常组织的剂量显著减少。
IMRT在头颈部癌中对腮腺唾液腺有良好的保护作用。
目前IMRT已经应用于在不同部位的头颈部癌中。
加强质量控制,加强影像学指导下的靶区优化是下一步IMRT发展的方向。
标签:调强放射治疗;头颈部癌放射治疗在头颈部癌的临床治疗中具有十分重要的地位,约60%~70%的头颈部癌患者在临床治疗过程中需要放疗。
对于某些部位(如咽部)癌症早期,单纯放射治疗局控率高达90%以上[1]。
对于大多数晚期癌症,放射治疗往往与顺铂化疗联合应用。
传统的放射治疗(radiotherapy,RT)会造成永久性口干,对生存质量(quality of life,QOL)产生显著的影响。
调强放射治疗(rntensity-modulated radiotherapy,IMRT)是一种先进的基于三维治疗计划和适形放疗方法的放射治疗技术,是放射治疗史上的一次历史性的变革。
它可以利用CT模拟定位和3D治疗计划系统,使放射等剂量线能更好地适应不同形状的靶区,从而让肿瘤靶区获得高度适形的剂量分布。
IMRT最典型、最广泛的应用是在头颈部癌上。
在头颈部区,IMRT可以最大限度地提高肿瘤靶体积的放射剂量,同时使周围正常组织和器官少受或免受不必要的辐射,可以最大程度地保护正常组织器官,如腮腺、食管、视神经、脑干和脊髓。
现将IMRT在不同部位头颈部癌的应用作综述如下。
1 鼻咽癌1.1 放疗副反应虽然鼻咽周围紧邻重要正常组织,如脑干、脊髓、视神经、腮腺等,但IMRT仍然是鼻咽癌治疗中的主要手段。
Xia等[2]最早报道IMRT与传统RT相比,IMRT作用于肿瘤靶区的剂量显著提高,同时对正常组织的辐射剂量显著减少,这对于提高放射治疗疗效,减少放射治疗副反应具有十分重要的意义。
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。
调强放射治疗技术名词解释
调强放射治疗技术是一种利用计算机程序对放射源进行调节和控制的放射治疗技术,也被称为放射剂量调强技术。
该技术主要用于治疗一些需要较高剂量的肿瘤,如放射性照射剂量过高的肿瘤、肿瘤无法完全切除等情况。
调强放射治疗技术的基本思想是通过计算机程序对放射源进行精确的控制,使得治疗计划中的剂量达到预设的目标值。
在调强放射治疗技术中,放射源的剂量是通过一个数字信号控制的,这个信号可以通过计算机程序进行调节。
计算机程序会根据治疗计划、肿瘤的性质和患者的身体情况等因素,计算需要最合适的剂量,然后通过放射源发出正确的信号,使得剂量达到预设的目标值。
调强放射治疗技术的优点包括:精确、高效、安全。
该技术可以精确控制剂量,使得肿瘤得到更好的治疗效果。
同时,由于放射源的剂量是可以通过计算机程序进行调节和控制的,因此治疗过程更加安全和高效。
调强放射治疗技术也存在一些不足之处。
例如,由于放射源的剂量是可以通过计算机程序进行调节和控制的,因此治疗计划可能需要多次调整,以确保剂量达到最合适的目标值。
此外,调强放射治疗技术还需要精确的放射源定位和控制系统,以确保治疗过程的准确性和安全性。
调强放射治疗技术是一种高精度的放射治疗技术,可以用于许多不同的肿瘤治疗计划中。
随着技术的不断进步,调强放射治疗技术的治疗效果和安全性也在不断提高。
调强放射治疗技术的发展进程摘要】调强放射治疗是指能对射线强度进行调整的一种放射治疗方法。
调强技术从利用金属补偿器开始对X射线能量调节发展到利用独立准直器和MLC的调强技术,到现在广泛应用的旋转调强和断层调强以及IGRT技术。
调强放疗技术的不断发展旨在更加精准的确定治疗靶区,形成更加个体化的治疗方案。
【关键词】调强;IMRT;放射治疗;MLC【中图分类号】R319 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2015)08-0091-03随着计算机技术的日益成熟发展,放射治疗步入“三精”时代,精确定位,精确设计治疗计划到病人精确治疗。
调强放射治疗(intensity-modulated radiotherapy ,IMRT)以其独特的优势,精确的靶区定位跟踪、剂量适形、自适应照射等特点,正逐步引领着新放疗时代。
本文旨在简要概述调强放射治疗的发展进程,以及新的图像引导下的调强放射治疗的发展。
调强放射治疗(IMRT)定义为:它可以对不同方向入射的照射野强度进行调整,从而可以以非均匀射野对靶区进行照射,所有照射野的合成效果即可得到最终靶区剂量分布。
通过改变剂量率的调强方式有组织补偿器、一维楔形板等,通过改变照射时间的调强方式有独立准直器,多叶准直器静态和动态调强。
1.金属补偿器金属补偿器通过在均匀的照射野方向上放置厚度不等的金属补偿块,实现补偿器的调强功效。
金属补偿形成调强照射野,射线强度分布明显,易于计算。
缺点是设计工作繁琐耗时,每次使用需要搬动沉重的补偿块,制作和存储上的不便,需要更先进的电子操作而非人工操作来弥补[1][2]。
2.独立准直器调强通过直线加速器的铅门准直器的运动实现的调强技术可以分为[3]:静态模式调强和动态模式调强。
独立准直器调强的原理是基于两个铅门的相对运动来进行注量调制。
准直器动态调强是,在加速器出束过程中,一对铅门处于静止状态,另一对铅门来回运动,即完成对射束的调强。
只有当铅门的运动速率够快的情况下,能实现有梯度的强度,但是在20世纪的中期,加速器的准直器还未能达到用计算机来直接控制,再加上通过准直器的运动,需要对漏射线和散射线的影响进行循环的修正,以保证出束与计划设计要求一致,这也大大的增加了临床应用的难度[4,5]。
什么是调强放疗?调强放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)即调强适形放射治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。
它是在各处辐射野与靶区外形一致的条件下,针对靶区三维形状和要害器官与靶区的具体解剖关系对束强度进行调节,单个辐射野内剂量分布是不均匀的但是整个靶区体积内剂量分布比三维适形治疗更均匀。
严格地说,使用楔形板和常规的表面弯曲补偿器也是调强。
但这里我们所说的调强放射治疗是指一种形式的三维适形放射治疗,它使用计算机辅助优化程序不获取单个放射野内非均匀的强度分布以达到某种确定的临床目的。
下面要讲的就是这个意义上的调强放射治疗。
编辑本段调强分布的设计1、正向计划设计调强放疗在CT影像上勾画好解剖轮廓后,三维适形放射治疗是由计划者根据靶区部位和大小在计划系统上安排照射野的入射方向、大小、形数目并对各个辐射野分配权重然后由计算机系统进行剂量计算,算完后显示射野分布,计划者依据靶区及正常组织所受剂量来评估计划的好坏。
如果剂量分布不符合治疗要求,再由计划者改变射野的入射方向和权重,重新计算,如此反复进行,直至满意为止。
这种制定计划的方式叫做正向计划设计。
2、调强放疗多采用逆向计划设计方案调强概念是受了CT成像的逆原理启发:当CT的X射线管发出强度均匀的X射线穿过人体后,其强度分布与组织厚度和组织密度的乘积成反比;那么我们不是可以先确定射线照到靶区及正常组织上产生的剂量分布,然后再由此推算出各个射野应该贡献的束流强度吗?根据调强的概念,首先要依据病变(靶区)与周围重要器官和正常组织的三维解剖特点,以及期望的靶区剂量分布和危及器官(OAR)的剂量耐受极限,由计划者输入优化参数,通过计划系统计算出各个射野方向上需要的强度分布。
即在完成勾画轮廓和确定辐射野数目及入射方向后,先确定对CT影像中各个兴趣区的剂量要求。
由计划者以数学形式输入这些临床参数(即目标函数),如对靶区剂量范围的要求,对相关危及器官剂量的限制等,然后由计算机通过数学的方法(如迭代法、模拟[font color=#000000]退火[/font]法、蒙特卡洛法等)自动进行优化,在经过几百乃至上千次计算与比较后得出最接近目标函数并能够实现的计划方案。
调强放疗技术在临床治疗中的应用【关键词】调强放射治疗;临床;应用随着放射物理学、放射生物学、临床肿瘤学和医学影像学等相关学科的发展,放射治疗技术领域发生了巨大的变化,特别是肿瘤调强适形放射治疗技术(IMRT)有了迅速发展。
IMRT具有常规放疗、三维适形放疗所无法比拟的优点,能获得更高的靶区剂量均匀性,从而可适当提高肿瘤的照射量,被确认为21世纪肿瘤放射治疗技术发展的方向。
1 调强放射治疗技术概述调强放射治疗技术是以各种物理手段的放射治疗技术,根据肿瘤靶区的形状,通过调节和控制射线在照射野内的强度分布产生不同剂量梯度来达到对肿瘤靶区给予致死性的高剂量照射,而对肿瘤周围正常组织控制在正常耐受剂量以下的一种放射治疗技术,是按设计好的强度分布在治疗机上采用某种调强方式而实施的治疗。
调强放疗技术的原理来自CT的逆向思维:均匀射线束经过人体后变成强度不均匀的射束,如果给予一个不均匀的射束照射,则出射线就有可能是均匀的IMRT的关键是在照射野内给出强度不均匀的射线进行治疗,加上多野照射,就可以得到适合靶区立体形状的剂量分布,同时也可以使“剂量适形”。
这种根据预定靶区和危险器官结构计算出射束剖面的强度分布并使靶区获得最佳剂量分布的方法称之为大放射治疗计划的“逆向计划方法”,它的剂量计算方法与CT重建图像的计算方法类似,却从相反方向进行,把患者的照射部位分成如CT 扫描时的一个个体层,CT在扫描时给出空间上均匀的射束而接受到的是空间不均匀的出射线束,IMRT则给出空间上不均匀的调强入射线束,以期在靶区获得均匀的剂量分布。
2 调强放射治疗技术的临床意义IMRT最大的优点是其剂量分布可以在三维方向上与靶区形状适形。
常规三维适形放疗是采用照射形状与靶区投影相一致的方法来实现适形的,对于凸形靶区,可以使高剂量区的形状与靶区一致,对于凹形的靶区就无法满足要求。
IMRT 通过逆向计算所得的对线束元权重的优化调节,无论凸形或凹形都能实现适形。