放射治疗中适形和调强的定义和区别
- 格式:doc
- 大小:29.50 KB
- 文档页数:3
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。
三维立体适形放疗和调强放疗的定义和区别?三维适形放疗〔Three dimensional conformal RT,3D-CRT〕肿瘤的生长方式和部位复杂,放射治疗照射野应该包括全部肿瘤组织和淋巴引流区以及一定范围的外周边缘,也称安全边缘。
要达到射线体积与靶体积形状一致、同时避免对正常组织的不必要照射的要求,绝大多数照射野的形状是不规则的,在过去的临床放疗实践中,一般采用低溶点铅挡块技术实施不规则照射野的放疗。
在上个世纪40年代开始有人在二维放疗计划的指导下,应用半自动的原始多叶光栅(MLC)技术或者低溶点铅挡块,采用多个不规则照射野实施最原始的适形放疗,这一技术在临床一直沿用至今已半个世纪。
由于计算机技术的进步,放射物理学家用更先进的多叶光栅代替手工制作的铅挡块以达到对射线的塑形目的,用计算机控制多叶光栅的塑形性,可根据不同视角靶体积的形状,在加速器机架旋转时变换叶片的方位调整照射野形状,使其完全自动化。
将适形放疗技术提高到一个新的水平。
近年来,影像诊断图像的计算机处理使得人体内的放疗靶区和邻近的重要组织器官可以三维重建,因而实现了临床上以三维放疗计划指导下的三维适形放疗。
目前世界范围内被越来越多的医院及肿瘤治疗中心用于放射肿瘤的临床实践,并逐渐被纳入常规应用。
实现对躯干部肿瘤三维适形放疗的定位技术要求比较复杂,与头颈部肿瘤放疗技术比较,由于胸腹部生理运动影响影像的三维重建和放疗计划的精确度,另外,躯干部肿瘤体积较大,治疗体积也大;再者躯干部肿瘤的放疗靶体积形状一般不规则。
因此,对躯干部肿瘤的三维适形放疗技术的要求比较高。
ICRU50号报告对肿瘤体积、临床靶体积、计划靶体积、治疗处方的规范化作了详细说明。
广义上讲,在三维影像重建的基础上、在三维治疗计划指导下实施的射线剂量体积与靶体积形状相一致的放疗都应称为三维适形放疗。
但是利用立体定向放射外科〔SRS〕糸统实施头部肿瘤的三维适形放疗与躯干部肿瘤三维适形放疗的设备和附属器具有所不同,操作技术方面也有一些差别,许多文献报告中一般将用SRS 系统进行头部肿瘤三维适形放疗称为立体定向放疗〔Stereotactic radiotherapy,SRT〕,而称采用体部固定架、MLC或低溶点铅挡块实施的躯干肿瘤的放疗为三维适形放疗〔3D-CRT〕。
比较三维适形放射治疗(3DCRT),调强技术(IMRT)在食管癌的剂量学差异【摘要】目的比较三维适形放射治疗(3DCRT),调强技术(IMRT)在食管癌的剂量学差异。
方法用2019年10月-2020年10月院内收治的62例食管癌患者,根据不同放疗方式均分两组,各31例。
参照组用3DCRT,观察组用IMRT,靶区剂量学指数和不良反应。
结果实施后,参照组的两项对比数据比观察组略差,(P<0.05)统计学意义明显。
结论两种操作在剂量学上,存在较大差异,IMRT 的情况更理想,3DCRT略差,同时,因操作导致的不良反应极少。
【关键词】3DCRT;IMRT;胃肠道反应[Abstract] Objective To compare the dosimetric differences between three-dimensional conformal radiotherapy (3DCRT) and intensity modulated radiotherapy (IMRT) in esophageal cancer. Methods 62patients with esophageal cancer treated in our hospital from October 2019 to October 2020 were pided into two groups according to different radiotherapy methods, with 31 cases in each group. The reference group was treated with 3DCRT and the observation group with IMRT, target dosimetry index and adverse reactions. Results after implementation, the two comparative data of the reference group were slightly worse than that of the observation group (P < 0.05). Conclusion There are great differences in dosimetry between the two operations. The situation of IMRT is more ideal and 3DCRT is slightly worse. At the same time, there are few adverse reactions caused by operation.[Key words] 3DCRT; IMRT; Gastrointestinal reaction食管癌确诊后一般都需要放疗,治疗时方式会较局限,3DCRT和IMRT都式放疗的新方案,能改善放疗情况【1】。
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。
三维立体适形放疗和调强放疗的定义和区别?
三维适形放疗〔Three dimensional conformal RT,3D-CRT〕
肿瘤的生长方式和部位复杂,放射治疗照射野应该包括全部肿瘤组织和淋巴引流区以及一定范围的外周边缘,也称安全边缘。
要达到射线体积与靶体积形状一致、同时避免对正常组织的不必要照射的要求,绝大多数照射野的形状是不规则的,在过去的临床放疗实践中,一般采用低溶点铅挡块技术实施不规则照射野的放疗。
在上个世纪40年代开始有人在二维放疗计划的指导下,应用半自动的原始多叶光栅(MLC)技术或者低溶点铅挡块,采用多个不规则照射野实施最原始的适形放疗,这一技术在临床一直沿用至今已半个世纪。
由于计算机技术的进步,放射物理学家用更先进的多叶光栅代替手工制作的铅挡块以达到对射线的塑形目的,用计算机控制多叶光栅的塑形性,可根据不同视角靶体积的形状,在加速器机架旋转时变换叶片的方位调整照射野形状,使其完全自动化。
将适形放疗技术提高到一个新的水平。
近年来,影像诊断图像的计算机处理使得人体内的放疗靶区和邻近的重要组织器官可以三维重建,因而实现了临床上以三维放疗计划指导下的三维适形放疗。
目前世界范围内被越来越多的医院及肿瘤治疗中心用于放射肿瘤的临床实践,并逐渐被纳入常规应用。
实现对躯干部肿瘤三维适形放疗的定位技术要求比较复杂,与头颈部肿瘤放疗技术比较,由于胸腹部生理运动影响影像的三维重建和放疗计划的精确度,另外,躯干部肿瘤体积较大,治疗体积也大;再者躯干部肿瘤的放疗靶体积形状一般不规则。
因此,对躯干部肿瘤的三维适形放疗技术的要求比较高。
ICRU50号报告对肿瘤体积、临床靶体积、计划靶体积、治疗处方的规范化作了详细说明。
广义上讲,在三维影像重建的基础上、在三维治疗计划指导下实施的射线剂量体积与靶体积形状相一致的放疗都应称为三维适形放疗。
但是利用立体定向放射外科〔SRS〕糸统实施头部肿瘤的三维适形放疗与躯干部肿瘤三维适形放疗的设备和附属器具有所不同,操作技术方面也有一些差别,许多文献报告中一般将用SRS 系统进行头部肿瘤三维适形放疗称为立体定向放疗〔Stereotactic radiotherapy,SRT〕,而称采用体部固定架、MLC或低溶点铅挡块实施的躯干肿瘤的放疗为三维适形放疗〔3D-CRT〕。
实际上SRS、FSRT、SRT、3D-CRT以及立体定向近距离放疗〔Stereotactic brachtherapy,STB〕都应属于立体定向放疗的范畴。
三维适形放疗的实施主要靠如下4个方面的技术支持:
〔1〕多叶光栅系统MLC,它的种类有多种,有手动、半自功和全自动。
它的叶片大小和数目也不尽相同。
MLC糸统的用途是:代替铅挡块;简化不规则照射野的塑形过程,从而可以增加照射野的数目以改善对正常器官结构的屏蔽;应用多叶光栅的静止照射野和单一机架角度可用于调整线束平整度;叶片可在机架旋转时移动以适应对不规肿瘤形状的动态调整。
〔2〕三维放疗计划系统,它的主要特点是在CT影像三维重建基础上的治疗显示。
如线束视角显示〔Beameye view,BEV〕功能可以显示在任意射线入射角度时,照射野形状和肿瘤形状的符合程度以及对邻近关键结构的屏蔽情况,是实现“适形照射”的关键功能。
治疗方位的显示〔Room-view,RV〕功能,可以显示在治疗室内任何方位所见的治疗情况,这一功能补偿了线束视角显示BEV的不足,尤其是设定射线等中心深度时能同时显示多个线束,可以对治疗技术作适
当的几何调整。
剂量-体积直方图显示〔Dose-volume histogram,DVH〕功能,可以显示治疗计划的合理性,等剂量曲线包括治疗体积状态以及对整个方案作出评价等。
〔3〕计算机控制的放射治疗机,新一代的直线加速器、部分高挡的钴60治疗机和后装治疗机是由计算机控制的。
〔4〕定位固定和验证糸统,主要有用于增加重复摆位准确性的体部固定框架、头颈固定架、热可朔面膜、真空垫和限制内脏活动的装置;照射野的证实影像和一些验证设备。
尽管三维适形放疗技术的临床应用获得了高剂量射线在靶区内均匀分布,同时最大限度的降低对正常组织的照射;从理论上讲可以大大改善肿瘤的局控率,但是在临床实践中遇到的一个重要问题是:如何确定治疗体积的范围?对治疗体积边缘的认识和确定在很大程度上依赖于影像学技术和操作者对影像读片水平,因此在三维适形放疗中,对治疗体积确定的准确程度与对肿瘤范围的认识密切相关。
显然,现代的影像诊断技术对三维适形放疗的实施有着致关重要的作用。
调强放疗〔Intensity Modulated RT,IMRT〕
调强放疗〔IMRT〕是三维适形调强放疗的简称,它与常规放疗相比其优势在于:
〔1〕采用了精确的体位固定和立体定位技术;提高了放疗的定位精度、摆位精度和照射精度。
〔2〕采用了精确的治疗计划:逆向计算〔Inverse Planning〕,即医生首先确定最大优化的计划结果,包括靶区的照射剂量和靶区周围敏感组织的耐受剂量,然后由计算机给出实现该结果的方法和参数,从而实现了治疗计划的自动最佳优化。
〔3〕采用了精确照射:能够优化配置射野内各线束的权重,使高剂量区的分布在三维方向上可在一个计划时实现大野照射及小野的追加剂量照射〔Simultaneously Integrated Boosted,SIB〕。
IMRT可以满足放疗科医生的“四个最”的愿望:即靶区的照射剂量最大、靶区外周围正常组织受照射剂量最小、靶区的定位和照射最准、靶区的剂量分布最均匀。
其临床结果是:明显提高肿瘤的局控率,并减少正常组织的放射损伤。
IMRT的主要实现方式包括:
〔1〕二维物理补偿器调强、
〔2〕多叶准直器静态调强〔Step & Shoot〕、
〔3〕多叶准直器动态调强〔Sliding Window〕、
〔4〕断层调强放疗、
〔5〕电磁扫描调强放疗等。
当前临床应用较为普遍的是电动多叶光栅调强技术。
应用IMRT技术治疗头颈、颅脑、胸、腹、盆腔和乳腺等部位的肿瘤的研究均已得出肯定性结论。
Zelefsky 等采用IMRT和3D-CRT分别治疗前列腺癌患者,在处方剂量相同〔81Gy〕的情况下靶区剂量分布IMRT明显优于3D-CRT;对直肠癌一早期和晚期放射性损伤发生率IMRT组也明显低于3D-CRT组。
利用IMRT治疗头颈部肿瘤,不但可更好地保护腮腺、脑干等量要器官,而且若采用小野追加剂量〔SIB〕技术,可进一步提高疗效。
利用IMRT技术进行乳腺癌保乳术后放疗,可改善靶区剂量分布,对肺和心脏的保护更好。
国内有多家单位采用IMRT技术放疗鼻咽癌、乳腺
癌、食道癌和肺癌等,都有肯定的初步结论。
无容置疑,IMRT必将成为今后放射治疗的主流方式。