调强放疗治疗计划设计80页PPT
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适形调强放疗IMRT是一种先进的高精度放射线疗法,它利用计算机控制的X光加速器去向恶性肿瘤或肿瘤内的特定区域发射精确的辐射剂量。
IMRT可根据肿瘤的3D形状通过调节(或控制)辐射的强度使辐射剂量更加准确。
IMRT也可对肿瘤内的区域通过聚焦施加更高的辐射剂量,而使周围的正常组织接收最小的辐射剂量。
这种放疗需要通过CT的3D重建图像与患者的协同被小心地设计、决定最适于肿瘤形状的放射剂量强度图形。
一般方法是结合几个已调制的来自不同方向的放射线束产生一个自定义的单一辐射,在使肿瘤的辐射剂量最大化的同时保护临近的正常组织。
适形调强放疗是一个精确的放疗计划系统,应用广泛,较为先进。
在放射治疗时,可以保证肿瘤靶区形状和剂量上的一致性,达到肿瘤靶区最大限度高剂量和周围脏器的保护剂量,减少周围脏器的损伤。
通过多叶光栅的活动,适形调强放射治疗可以调整靶区剂量,波动不超过正负5%,基本上可达到在放疗靶区里每一靶点上的剂量均匀性。
IMRT概述立体定向放疗(x(r)-刀)和三维适形放疗(3D CRT),主要是依靠影像定位,使高能射束的形态始终与对肿瘤的投影的一致或是近似一致(也称射束适形),这样可以较大幅度地增加肿瘤的剂量,提高肿瘤控制率,并使周边正常组织免受过量损伤。
加速器适形治疗时的高能线束是均匀结束的,但由于肿瘤大多是不规则形态的,而且肿瘤个点离人体表皮的射入距离也是不一样的,因此适形放疗虽然射束适形,仍不能解决肿瘤内部剂量均匀性的问题,需要根据医生对肿瘤病靶区均匀照射的剂量的要求和周围的正常组织器官保护剂量要求,逆向设计计算经第二次限束以改变加速器线束出束剂量率,达到最终目标剂量要求的照射方案。
这个过程称作逆向调强放疗(IMRT)IMRT优点因为IMRT的这种放疗方法使肿瘤周围组织遭到的剂量达到最小,所以它比传统的放疗更安全、副作用更小。
在放射剂量不增加的前提下IMRT也有再减少治疗副作用的可能(病灶及浸润灶在临床上称为靶区,周围临近的器官称为危及器官,即OAR。
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(调强放疗通过改变靶区内的射线强度,使靶区内任何一点都达到理想的剂量,使剂量分布实现真正的三维适形和剂量均匀)。
调强放射治疗是指在三维适形照射的基础上对照射野截面内诸点输出剂量按要求的方式进行调整,经过旋转照射使射线剂量在体内空间分布与病变一致,形成高剂量区。
这样不仅使靶区接受较高剂量的照射,提高了肿瘤控制率,而且降低周围正常组织的受量,减少了正常组织的损伤,改善患者的生活质量。
调强适形放射治疗是目前最为先进的肿瘤放射治疗技术,在我国也只有少数肿瘤治疗中心能开展。
调强放疗对放疗设备的要求极高,必须具备非均匀照射及靶区内剂量率按需要进行变化,调强放疗可以理想地勾画出任何形状的照射靶区,最大限度地保护靶区内或靶区外敏感的正常重要器官组织。
调强放疗除了以上优点外,其临床优点是,可以同时调整照射靶区内几个不同靶点的剂量分布。
调强放疗的实施目前主要有两种方式:一是在照射过程中利用MLC叶片间距大小、运动方向、运动速度的动态变化达到调强,二是利用笔型射线柬扫描式照射,通过调节靶前电子束的击靶方向和束流强度而产生所需要的不同强度的笔型射线束。
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。
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。