放射治疗计划和治疗实施PPT课件.ppt

IMRTIGRTSBRT 1 放射治疗计划和治疗实施 患者诊断 处方剂量 X ray影像 体积影像和影像融合 平面影像靶体积和敏感器官定义 正向计划设计 计划评估 体积影像靶体积和敏感器官定义 正向 逆向计划设计 剂量报告 ICRU29定义 1979 ICRU50 62定义 1993 1999 治疗实施 2 国内开展三维放射治疗技术的统计 全国放射治疗单位952家 殷蔚伯 2007 3 三维放射治疗的基本技术特征 CT模拟技术应用三维治疗计划系统计算机控制实施治疗技术 4 CT模拟 大孔径或常规CT平面定位床模拟机工作站激光定位系统 5 确定叶片位置 确定照射野参数 6 治疗计划系统是治疗过程的 心脏 IAEA430 7 三维放射治疗实施 8 治疗计划设计 治疗计划设计是一个过程 是使患者得到最优化治疗而确定各种治疗参数的过程 放射治疗的治疗参数包括 定义靶体积 定义正常组织 敏感器官 剂量处方 doseprescription 剂量分次模式 患者体位 剂量计算和分布 剂量评估和确认 治疗机设置 治疗计划设计最终产生一个详细治疗计划 并将在几周内仔细和准确地执行 9 三维放射治疗计划系统的基本功能 CT影像输入和三维重建 多模式影像融合BEV功能 可正向和 或逆向确定照射野参数准确计算3D剂量分布DVH功能 3D剂量分布评估生成特定格式的治疗计划文件 10 现代的放射治疗系统 Siemens Varian Elekta Tomotherapy BrainLab Accuray 11 利用多叶准直器实施调强治疗 12 3DCRT IMRT技术特点 即使复杂形状的靶体积 也可以获得较高的剂量和适形指数显著降低正常组织及敏感器官的剂量实施照射时间相对较长靶体积和敏感器官间陡峭的剂量分布 要求比常规照射技术更高的几何位置精度 13 靶体积移动 摆位误差或组织运动 导致误照射 14 IGRT技术修正器官运动 15 治疗过程患者体重和肿瘤变化对剂量分布的影响 16 肿瘤和正常组织随时间 秒 天 周 运动特点 周期性和可预测性 呼吸运动 不规则 蠕动 渐变 肿瘤的退缩 17 IMRTIGRT IMRT对几何位置准确性的要求 促进了具有平面和 或体积图像功能治疗机的发展治疗机图像技术的优势 推动IMRT技术发展为一新领域 图像引导3DCRT技术 简称IGRT IGRT技术可以为减小摆位误差 每一分次治疗间 改善器官运动和解剖结构变化的影响 同一分次治疗中 提供图像信息 以提高治疗效果 18 IGRT的作用 准确定义PTV的边界 特定患者和 或特定部位 准确实施患者摆位便于治疗中靶体积的定位实时监测解剖结构的变化 19 IGRTART 自适应放射治疗 IGRT为临床提供了丰富的影像信息 可掌握患者位置和解剖结构的动态变化CBCT可测试这一动态变化 天 周 ART是根据这一动态变化 修正治疗方案 实施个体化治疗 20 ART技术 患者A 患者B 患者C 患者D WilliamBeaumont 21 KVCT 治疗CT 计划CT融合 图像引导实施照射 22 13例头颈部肿瘤摆位误差与发生频数的关系 张连胜 2008 肿瘤医院资料 23 24 67例胸部肿瘤摆位误差与发生频数的关系 25 26 40例腹部肿瘤摆位误差与发生频数的关系 27 28 位置误差分析 系统误差 分次摆位误差的平均值离线 off line 方式修正随机误差 每分次摆位误差的波动 标准差 在线 on line 方式修正 29 PTV与CTV之间的间隙 2系统误差 0 7随机误差 头颈各方向均为5mm 3 1 3 8mm 肺癌前后 左右5 15mm上下10 20mm 5 9 10mm 前列腺各方向均为10mm 5 6 10mm 与直肠或膀胱相邻处缩小为5mm IGRT技术建议值 30 IGRT技术修正摆位误差 31 IGRT技术修正摆位误差 32 IGRT在线工作流程 PatientFlow DataFlow 作计划CT 采集XVI图像 在治疗机上摆位 CT图像到计划系统 治疗计划到治疗机 获得XVI图像 VolumeView 对图像进行登记 33 IGRT在线工作流程 续 XVI数据到计划系统 参数到床与加速器 计划到DesktopPro 如有必要可再采集图像校验 PatientFlow DataFlow VolumeView 对图像进行登记 在治疗机上进行治疗 病人离开治疗室 34 医科达VMAT技术 改变机架旋转速度改变MLC形状和机头角度改变剂量率 35 瓦里安RapidArc技术显著降低治疗时间 RapidArc 传统的7照射野治疗 1685MU 496MU 36 新的照射技术对治疗模式的挑战 常规治疗模式始于二十世纪三十年代 一周照射五次 每次照射1 8 2 0Gy 持续治疗6 7周 总剂量60 70Gy 采用新的照射技术 可以减小正常组织的剂量 对某些部位和期别的病变 可采用高分次剂量和总剂量 并且缩短总治疗时间的治疗模式 37 基于生物学原理改变分次模式 二十世纪八十年代中期 利用肿瘤组织和正常组织分次敏感性的差异改变分次模式 超分割模式 提高肿瘤总剂量 增加每天剂量 加速超分割模式 缩短治疗时间 38 基于物理技术优势改变分次模式 二十世纪九十年代初期 选择合适的病例 应用X 射线三维照射技术 X 射线立体定向放射治疗 三维适形治疗和调强治疗等 在降低正常组织剂量的前提下 提高肿瘤组织的总剂量 或分次剂量 生物效应剂量 缩短治疗时间 39 立体定向放射手术 SRS 和放射治疗 SRT 高分次治疗模式 肿瘤治疗始于二十世纪七十和八十年代 主要治疗颅内病变应用这一技术治疗体部病变 SBRT 始于二十世纪九十年代初期 瑞典 1994 日本 1998 美国 2003 中国 40 治疗模式的改变 增加肿瘤的总剂量和分次剂量 保持或尽量减少正常组织特别是敏感器官的总剂量和分次剂量 缩短总治疗时间和减少分次次数 41 立体定向治疗原理 42 多靶点立体定向放射治疗 43 国外现代放射肿瘤学专著 介绍了中国立体定向 治疗系统 44 立体定向放射手术 放射治疗技术 J VanDyk 立体定向放射手术 放射治疗 钴 60 射线 高能X射线 质子和重离子 1 刀LeksellGammaknife2 旋转 系统3 多 源等中心系统 1 等中心式加速器2 小型加速器Cyberknife 回旋加速器 45 X 射线立体定向照射技术开创了高分次 hypofractionated 肿瘤放射治疗的先河 46 LeksellGammaKnife Perfexion 47 LeksellGammaKnifePERFEXION LeksellGammaKnife 治疗体积 LeksellGammaKnifeC 48 LeksellGammaKnife LeksellGammaKnifeC LeksellGammaKnifePERFEXION 49 中国全身旋转式伽玛射线治疗系统 50 中国全身旋转式伽玛射线治疗系统 续 51 加速器立体定向治疗系统 准直器托架 准直器 治疗床施配器 52 BeitlerII BadineEA El sayahDetalIJROBP65 100 2006 非小细胞肺癌立体定向放射治疗 SBRT 结果 53 54 55 56 肺部肿瘤图像引导SBRT技术 计划CT影像 CBCT影像 57 24例图像引导SBRT摆位误差分析 58 SBRT技术ITV至PTV的外放边界 校正前5 6 10 2mm校正后2 1 2 3mm 59 SBRT的实施指南 ASTRO ACR 人员组成和资质SBRT的技术要求文件记录立体定向装置的质量控制影像的质量控制治疗计划系统的质量控制过程的模拟和治疗实施随访 IntJRadiatOncolBiolPhys2004 60 1026 1032 60 放射治疗技术和治疗模式的发展 3DCRT IMRT已逐渐成为放射治疗的常规技术先进的IGRT技术开始为越来越