三位适形放疗流程
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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。
放射医学的放射治疗方案放射治疗是一种常见的癌症治疗方法,通过使用高能量射线或放射性物质来杀死或缩小肿瘤。
本文将介绍放射治疗的不同方案,包括适用的癌症类型、治疗时间和剂量等。
一、放射治疗的基本原理放射治疗利用射线或放射性物质的能量破坏癌细胞的DNA,以阻止其生长和繁殖。
射线可以通过外部机器(外放射治疗)或放射性物质的植入体内(内放射治疗)来应用。
选择合适的方案取决于癌症的类型、病人的年龄和身体状况,以及肿瘤的位置和大小。
二、外放射治疗方案1. 三维适形放疗(3D-CRT)三维适形放疗是一种常见的外放射治疗方案,利用计算机技术创建病人的肿瘤和周围组织的三维模型,以精确确定放疗计划。
这种方案可以减少健康组织的受损,并提高治疗效果。
2. 强度调控放射治疗(IMRT)强度调控放疗采用更高级别的计算机技术和多个射线束,使得放射剂量可以根据肿瘤的形状和位置进行精细调整。
这种方案在癌症治疗中越来越常见,可以提供更高的剂量给肿瘤,同时减少对健康组织的损伤。
三、内放射治疗方案1. 放射性碘治疗(RAI)放射性碘治疗主要用于甲状腺癌的治疗。
病人会口服或注射含有放射性碘的物质,放射性碘会被甲状腺吸收并摧毁癌细胞。
这种方案通常在手术后使用,以消除残留的癌细胞。
2. 放射性粒子植入(Brachytherapy)放射性粒子植入是一种将放射源直接植入到肿瘤内部或靠近肿瘤的治疗方法。
它可以通过内镜或手术将放射性物质直接放置到肿瘤中,以提供高剂量的辐射。
这种方案常用于前列腺癌和宫颈癌等疾病的治疗。
四、放射治疗的副作用放射治疗虽然可以有效控制癌症,但其也可能导致一些副作用。
常见的副作用包括疲劳、皮肤炎症、口腔问题和恶心等。
副作用的严重程度取决于治疗的类型和剂量。
医生会根据病人的情况定制个体化的治疗方案,以最大程度地减少副作用。
五、放射治疗的前期准备在接受放射治疗之前,病人需要进行一系列的测试和检查,以确保治疗的准确性和安全性。
这些包括CT扫描、核磁共振成像和模拟等。
适形放射治疗放射治疗主要用于恶性肿瘤,它和手术治疗、化学药物治疗组成了肿瘤三大治疗手段。
国内外统计数字表明,约有60~70%的癌症患者需要不同程度(单纯或与手术、药物配合)地接受放射治疗。
放射治疗与手术治疗一样是一种局部治疗手段,其追求的目标是提高放射治疗的治疗增益此,即最大限度地将剂量集中到病变(靶区)内,杀灭肿瘤细胞,而使周围正常组织和器官少受或免受不必要的照射。
X射线立体定向治疗和高能质子治疗的临床成功经验揭示与证明,采用物理手段改善病变(靶区)与周围正常组织和器官的剂量分布,能够有效地提高治疗增益。
适形治疗(Conformal Therapy)是一种提高治疗增益的较为有效的物理措施。
适形治疗为一种治疗技术,使得高剂量区分布的形状在三维方向上与病变(靶区)的形状一致。
从这个意义上讲,学术界将它称为三维适形放射治疗(3D imansional conformal Radiation Therapy,3DCRT)。
为达到剂量分布的三维适形,必须满足下述条件(图1): (1)在照射方向上,照射野的形状必须与病变(靶区)的投影的形状一致;(2)要使靶区内及表面的剂量处处相等,必须要求每个射野内诸点的输出剂量率能按要求的方式进行调整。
我们将满足上述两个必要条件的三维适形放疗(3DCRT)称之为调强适形放射治疗(Intensity ModulationRadiation Therapy,IMRT)。
美国同道将调强适形放疗评价为放射肿瘤学史上的一次变革,调强放疗(IMRT)将是本世纪初放射治疗技术的主流。
适形治疗的临床价值适形治疗概念的提出和进行临床研究,始于1959年。
适形治疗的结果是:高剂量分布区与靶区的三维形状的适合度较常规治疗大有提高;进一步减小了周围正常组织和器官卷入射野的范围。
这已在鼻咽癌、前列腺癌、非小细胞肺癌等三维适形治疗与常规治疗的研究比较中得以证实。
因靶区剂量分布的改善和靶周围正常组织受照范围的减小,可导致靶区处方剂量的进一步提高和周围正常组织并发症的减低,并且在上述几种癌瘤的临床增量计划研究中得以证实。
放射治疗技术操作规程及规范一、放射治疗操作规范二、医用直线加速器操作规程三、常规放射治疗摆位技术操作规范四、三维适形〔3DCRT〕放射治疗摆位技术操作规范五、医诺尔全自动热丝切割机操作规程六、体膜室体膜制作操作流程七、体模室工作任务八、体模设计与制作技术规范九、体模室操作规范及流程十、放射治疗计划的设计与实施规范十一、CT模拟定位技术十二、CT模拟定位机操作流程十三、激光定位系统操作规程十四、注射系统操作规程十五、放射治疗系统及设备的安全管理十六、直线加速器维修过程及日常安全联锁系统检查规定十七、直线加速器安全防护操作规范十八、放射防护工作规程十九、体模制作病人须知二十、放射治疗病人须知一、放射治疗操作规范根据我院放疗设备配置条件和放疗室相关的质控标准,结合放射治疗技术在我科的开展需要,直线加速器室按放射治疗技术分类、制定以下放射治疗操作规范。
一)直线加速器室治疗摆位要求;1.摆位技术人员必须是经过专业培训、了解和熟悉加速器的各种性能〔基本结构、射线性质、工作范围和特点〕和操作规程的技术人员。
2.在日常放疗工作中,必须严格按每台加速器的操作规程执行放射治疗技术摆位。
摆位技术人员每天在治疗病人前,应严格按加速器的操作规程做好放疗前的准备工作,机器如有异常请及时上报相关部门处理。
二)肿瘤放射治疗摆位技术基本操作规范1.放疗患者治疗单的确认,当拿到放疗患者治疗单时要做三查五对的工作;三查:查机器类型、射线性质、查治疗单内容是否清楚、是否有主管医生签名、查患者体表标志线〔或照射野〕是否清楚,特殊患者请主管医生共同摆位。
五对:对患者姓名〔或病人ID号〕、对性别、对诊断及医嘱、对照射中心及射野剂量、对累积剂量。
确认上述各项精确无误后实施技术员双签名制度。
〔摆位签名、抄单签名〕2.向患者及家属交待放疗注意事项及时间安排:1)放疗时代保证体表标志线〔或照射野〕模糊保,持皮肤干燥,不能随意擦洗体表标志线〔或照射野〕,照射野十字中心。
3d-crt原理3D-CRT,即三维适形放射治疗技术,是放疗中广为使用的一种技术。
它可以根据患者的脏器结构、肿瘤体积和治疗计划精确地投放放射线,最大程度地限制放射线对健康组织的损伤,提高治疗的精度和安全性。
在3D-CRT技术的基础上,人们开发出了IMRT,VMAT 等更加先进、精确的放疗技术。
下面将介绍3D-CRT原理。
3D-CRT技术与其他放疗技术的不同之处在于它不但可以将患者投射成三维图像,而且可以调整放疗机的角度和强度,确保放射线穿过肿瘤的最小截面并最大限度地分散到肿瘤周围的组织。
3D-CRT技术包括以下几个步骤:1、计划:首先,医生需要收集患者的CT扫描、MRI、PET等病例资料,并利用计算机处理器将这些数据组合成一个三维的图像。
这个图像将显示出肿瘤的位置和形状,以及周围健康组织的情况。
2、定位:在治疗开始之前,医生需要定位患者的身体,确保肿瘤和放疗机的距离,调整放射线的角度和强度。
这个过程有时需要使用像X线或CT扫描一样的成像技术,以确保放射线的准确位置和角度。
3、技术:利用3D-CRT技术,医生可以根据肿瘤的位置和形状、周围组织的情况、患者的年龄,带病情等因素,确定放疗机的姿势、设定放射线的强度和方向,最终实现精准照射,保留周围健康组织,确保疗效。
4、治疗:在所有步骤完成后,患者可以接受真正的治疗。
在这个过程中,他们可能需要多次接受放疗,每次都需要进行定位和技术处理。
在治疗期间,患者需要保持充足的饮食和普通的生活方式。
3D-CRT技术的优点很明显,它可以使放疗更加准确、减少对周围健康组织的损伤,减缓患者的副作用,提高其生活质量。
然而,该技术仍具有一些挑战,包括肿瘤移动、患者移动、设备故障等。
因此,医生需要经过专业的培训和实践来掌握这项技术,并与技术人员密切合作,以确保患者可以获得最佳的治疗效果。
三维适形放射治疗(过程)流程 体位选择与固定 病人影像信息的采集— CT、MRI、PET 目的: 1.获取病人信息 2.确定摆位标记 3.确定参考标记 获取病人信息 扫描范围:考虑到采用非共面照射,CT扫描 的范围应足够大,体部扫描的
肿瘤前后各沿长4~5cm,脑部扫描时应包括整个头颅。 扫描层厚:根据病变大小,部位而异,一般头颈部肿瘤采用层厚3mm,体部肿瘤采用层厚5mm。
增强扫描:浓积在病灶及其同围的造影剂会对剂量计算产生影响,造成计算结果与实际放疗
时的剂量分布之间的误差。 方法:把没有增强的CT和已强化的CT融合在一起。画病灶以增强CT为值,做治疗以未增
强CT为准。
确定摆位标记 找3-5个体位固定不动的点,可以是骨性标记,记录其坐标值。
确定参考标记 固定参考系:固定头架上或埋在床里的N形线(拓能公司)如图所示:
相对参考系:至少三个以上的点,用针或铅丝等做皮肤标记,作为参考标记点。位置选择遵
从下列原则: 1.不因呼吸和器官及组织的运动而变化太大,在模拟机上、CT机上能显像
2.对皮下脂肪层较薄的部位,体位固定器与身体形成的刚性较好,皮肤标记可设在体位固定面罩
上(如头颈部肿瘤) 3.对皮下脂肪层较厚的部位,设立皮肤标记使其位移最小 ( 如腹部肿瘤 )
4.标记点离靶中心位置越近越好,内标记比体表标记引起的误差小
注意的问题: 1.校准激光灯的重合准确性 2.皮肤上贴的标记物和所画的线要重合 3.在加速器治疗摆位时,两侧参考标记 都要核对 射野等中心的确定与靶区及危险器官轮廓的勾画 射野等中心:自动设置或手动设置
根据肿瘤的多少及相互关系可确定一个等中心或多个等中心
靶区及危险器官的勾画:临床医生和影像医生在TPS上勾画 GTV的确定:CT、MRI、PET
CTV—PTV:GTV+Margin(治疗过程中靶区的移动和摆位误差在内的综合误差)
注意的问题:当PTV与危险器官轮廓相互重叠的时候,可以适当缩小PTV或危险器官的体积
危险器官的确定:为了确保危险器官实际受照剂量不超过剂量计算结果,危险器官要考虑器官的移动和摆位误差,加以一定的Margin 照射野的设计 首先,医生提出对靶区的剂量要求和危险器官的剂量限制
其次,物理计划师针对要求合理选择射线性质、能量、射野多少、入射方向、组织补偿等
一般头颈部肿瘤选择6MV X线,体部肿瘤选择15MV X线
布野原则:对单一肿瘤4-7个野即可;过多,正常组织受量大;过少,适形度不好 适形射野边界的确定:在BEV窗口,射野边界与PTV边缘之间的宽度(block aperture margin)恰当选择。 射线能量越大所需aperture margin越小,头颈部肿瘤采用MLC所需aperture margin取3-5mm,体部肿瘤采用MLC所需aperture margin取5-10mm。一般头颈方向较前后左右要大些 三维剂量计算—数学模型的选择 三维计划常常提供了多种三维剂量计算模型,计算模型所考虑的修正因素越多,计算速度越
慢,其计算结果与实际剂量分布越相符 剂量分布显示 常用剂量分布显示和观察方式:横断面、矢状面和冠状面的二维剂量分布显示;三维等剂量
面分布显示;DVH;剂量统计表等 射野权重的调整:剂量计算完成后通过调整射野权重以改善剂量分布
剂量归一:1处方归一点:等中心/肿瘤中心
2剂量显示归一点
计划的评价与优化 评价三维计划的手段有:
1.二维横切面、冠状面、矢状切面剂量分布图
2.三维剂量分布
3.DVH
4.剂量统计表
优化手段有:
1.修改射束方向
2.修改射野形状
3.修改射野权重
4.修改射野性质和能量
5.修改射野修饰(wedges,compensators)
治疗计划文件输出 治疗计划文件(计划报告)的内容应包括:
1.患者信息包括患者姓名、年龄、诊断、 住院号、定位号等。 2.治疗体位说明 包括治疗体位、体位固定方法、摆位说明等。 3.射野参数包括射野等中心参数、射野权重、机架角、光栏角、 光栏大小、射线性质及能量、床角等。 4.射野修饰物block或block aperture 、MLC、wedge的方向和楔形角等。
5.剂量计算模型。 6.组织不均匀性校正——CT值表。 7.射野BEV数字重建X光片。 8.剂量分布图、剂量—体积直方图、剂量统计表。 9.计划所用软件及射野资料(beam data)说明。 10.计划完成时间、计划参与者。 验证模拟 (verification simulation)
3.计算深度(depth of calculation)验证 :计算深度即射野中心轴在体表的入射点到射野中心的距离,等于(SAD-SSD)。在体表可见投影的射野如AP野,在摆位完毕后读出SSD即可验证该野的计算深度是否与虚拟模拟的计算深度相符。射野上下界是否和CT模拟的一样,大致位置是否符合。 4.治疗计划各项参数的可行性验证 :虚拟模拟所设计的各项治疗参数是否可行,需在治疗前进行验证。特别是非共面照射计划,常常可能出现机架角与治疗床或病人身体相撞的情况。故治疗前治疗计划可行性验证是必要的。 上述验证模拟可在治疗机上进行,也可在传统模拟 机上进行,建议条件许可的情况下最好在治疗机上进行,因为传统模拟机与治疗机之间存在机械误差,在治疗机上进行验证才是最终验证。
治疗实施(treatment delivery) 治疗开始前,医师、物理师应指导治疗师充分理解治疗过程,如正确的体位固定方法、射野的方向性等,确保各项治疗参数的正确输入和准确执行。 物理师和主管医师必须参与第一次治疗,向治疗师说明摆位技巧和摆位质量控制方法,交代摆位和治疗过程的基本要求。 治疗开始后应进行每周一次的射野影像检查(weekly portal imaging)以检测摆位误差是否在治疗计划的估计范围之内。 剂量监测可及时发现一些重大失误,如忘记组织补偿器的放置或放置方向错误、MU输入错误等。 三维适形放射治疗 3D计划与2D计划的主要区别 2D 3D
病人信息采集 通过数字化仪手工输入轮廓 自动采集病人信息 并定义组织密度 采集信息范围 等中心平面 整体信息采集,包括靶区
及其上下一定范围所有层 面CT信息 靶区及危险器 在等中心平面进行 在整体范围内进行,BEV 官的定义 立体显示 图像处理功能 无 图像质量可调整 图像融合功能 无 有 射野设计背景 CT轴面 以DRR为背景,并有轴、冠、矢状
参考面 剂量计算模型 简单,误差大 主要根据中心 复杂,误差小 考虑射野斜入射效正, 轴深度剂量 、离轴比计算, 组织不均匀性效正等 无组织不均匀性效正。 剂量分布显示 单一横切面二维显示 任意轴面、矢状及冠状切面二维显
示,三维等剂量面显示 DVH 无 有 头颈部肿瘤治疗计划 鼻咽癌
鼻腔筛窦癌
颅内肿瘤
鼻 咽 癌 我国鼻咽癌90%以上为低分化鳞癌,易向周围浸润性生长、向颈部淋巴引流区转移,血行转
移。在放疗中应尽可能保护的危险器官包括脑干、脊髓、垂体、眼(角膜和晶体)、下颌骨、口腔、腮腺等。应注意的是,当靶区与重要结构靠近重叠时、应根据具体情况进行取舍。 鼻咽癌首程根治性放疗的三维计划 原发NPC各个器官的剂量限定 GTV:67.2Gy (6500—7300)-原发鼻咽区
CTV:50.4Gy (4600—5500)-预防淋巴结
Parotid gland-L: Dmean=30Gy -患侧腮腺
Parotid gland-R: Dmean=26Gy -健侧腮腺
Eye,optic-nerve: Dmax =45Gy -眼、视神经
Pituitary: 45Gy -垂体
Lens-L/R: 8Gy -晶体
Brainstem: Dmax= 54Gy -脑干
Mandadble:Dmax= 60Gy -下颌骨
电动光栅静态调强示意图 MLC Step-&-Shoot IMRT Delivery
鼻腔筛窦癌 颅 内 肿 瘤 靶区所在部位需注意保护的危险结构主要有脑干、双侧眼球(角膜和晶体)等。颅内肿瘤局
部照射应尽可能采用多方位非共面适形野照射,一般采用5~7个野,以得到高度适形的剂量分布。在定义靶区和危险器官后,可通过BEV窗观察靶区和危险器官的位置关系。再通过不断地调整射野角度、床角度、MLC的位置来避开危险器官。