射波刀在体部肿瘤医治中的技术特点

1、射波刀在体部肿瘤医治中的技术特点【摘要】目的探讨射波刀医治体部肿瘤的技术特点。方式利用G3 型射波刀，TPS版本，对14例体部肿瘤患者进行医治，初步总结其数 据，包括：95%体积剂量线、适形指数（CI）、均匀指数（HI）、医治时 刻、平均误差（Delta）、生化检查。结果射波刀具有精准性高、适形 度好、不良反映小、医治次数少、单次医治时刻长的特点。结论射波 刀是图像引导放疗的新设备，它具有真正意义上的实时追踪功能，同 时又具有调强技术良好的适形度和放射外科的高精准度，是目前最先 进的放疗设备之一【关键词】图像引导放疗精准射波刀实时追踪Application on treatment of bo

2、dy tumor by CyberknifeAbstract Objective The image guidance radiotherapy was new direction of the radiotherapy development, in which real time tracing radiotherapy was the ideal radiotherapy technology and was treating the moving focus of body present Cyberknife was only a radiotherapy system with s

3、ub millimeter treatment precision in this had treated multi example patients with body tumor since the Cyberknife was used in our discussed someWe used the G3treatment technology characteristicsCyberknife, the TPS edition, and summarized the treatment of 14 examples of patient's materials with b

4、ody : 95% volume dose line, conformal index(CI), uniformity index(HI), treatment time, average error (Delta), biochemistry The Cyberknife with 3D or IMRT treatment had the characteristics of the high accurateness, good suitable shape, little fraction and long single treatment Cyberknife is a new equ

5、ipment of the image guidance radiotherapy, and it has in the true sense real-time tracing function, simultaneously has IMRT's good suitable shape and the radiosurgery, s high precision, whice is one of most advanced radiotherapy equipments at present.Key words image guidance radiotherapy； precis

6、e； Cyberknife； real time tracing放射医治在肿瘤医治中占有重腹地位,70%的患者需要同意放射医治。 体部肿瘤由于受呼吸和器官本身的运动阻碍，其位置有专门大的不确 信性。在放射医治中确信临床靶区(CTV)后，由于存在机械误差、摆 位误差，为了不漏照CTV,才规定了 I TV和P TV。Shimizu等报导 呼吸运动引发肿瘤动度平均mmlo关于肺底和肝脏的靶区还要在纵 轴方向额外多扩一些。这就造成较多的正常组织被照射，并发症增加, 限制了照射剂量的提高。人们正在寻求解决方法，降低受照体积。从 在线校位、呼吸门控到实时跟踪，图像引导放疗（IGRT）新设备和新 技术正在慢

7、慢应用到临床。射波刀是目前在临床精度达到1mm以下的 放疗系统2。1材料与方式11射波刀技术介绍射波刀是IGRT设备中的佼佼者，是一套交互式机械人系统3。它利用了电子射野影像系统（EPID）作为要紧图 像引导设备，此系统De Neve等4最先在1992年报导采纳。它有 两个非晶硅接收板和X线摄影系统，使其成9 0 °角，轴位相交，在 水平方向倾斜45°拍照患者体部高清楚的X线影像，通过事前植入肿 瘤内部或周围的金属标记物（4飞个），构造空间立体结构，通过迭代 算法精准算出肿瘤的空间位置5（目前大部份放射医治定位标记都 在体外或在皮下，反映肿瘤位置误差相对较大），医治中，通过

8、实时的 金标影像与定位CT数字生成的DRR中的金标影像位置的对照,可自动 从六个自由度投照和三个线移三个旋转进行校正6,这称为金标追 踪（Fiducial tracking）,精度达mm。中国医科院肿瘤医院在1995 年也已经开展预埋金标记，医治前拍片重定位法来做定向放疗71 关于随呼吸运动的肿瘤，在医治前，患者要穿特制背心。在背心上三 个射出红外线的小型发射器被放置在呼吸幅度最大的3个位置。它发 出的红外线被一个接收器接收，记录患者皮肤运动，信号传导到主工作站，形成3条呼吸曲线8o在那个动态持续的呼吸曲线进程中， 通过X线摄影系统在不同的呼吸时相拍照人体影像，并通过其中的金 标确立一个呼吸模

9、型关系（一样要取8、1 5个时刻点）。静态金标影 像与动态的外在呼吸曲线相结合确立的关系能准确的反映体内随呼吸 运动的靶区的位移。医治时，运算机把那个模型信号发送给机械人， 机械臂会按着T P S打算和呼吸模型规律移动，实时地准确跟踪靶区 位置，进行不中断照射9。这有别于屏气和呼吸门控技术10。在 整个进程中，X线会每隔几个结点拍照一次静态影像，总共要拍照2 0、3 0次，这种技术被称为Synchrony呼吸追踪技术，其准确性达 到1 5mm之内，而且医治次数少，摆位重复性好，幸免了在整个医 治进程中靶区缩小带来的误差，比自适形放疗11应用更方便，如 此使得医生在勾画靶区时，没必要过量考虑I

10、T丫和丁丫。受照的 正常组织减少，并发症减少。射波刀的打算系统（TPS）既能够正向计 算，又能够逆向计算，不同于其他放疗设备，射波刀的照射是非等中 心（图1）,射束在空间交织成网状，使其能够实现小准直器照射大靶 区，是小野集成式照射。其逆向计算进程，确实是一个调强打算进程, 同时因为射波刀的射野是圆形的，其剂量测量和验证很容易，也比较 准确。12实际数据我院2007年5月2007年H月共医治体部肿瘤14例，其中肺部肿瘤3例，腹腔肿瘤5例，椎体转移瘤伴疼痛4 例，鼻咽部肿瘤1例，椎旁肿瘤1例。利用G3型射波刀医治，TPS 34 2版本做医治打算。体积3 34750 79 cm3,平均11016

11、cm3；适形指数（CI） 12-1 49,平均1 37。均匀指数（HI）121 69,平均 1 3o 位置 Delta。 2-15 mm,平均 094 mmo医治次数：每一个靶区110次，共26个靶区，105次，平 均4次，医治时刻1 22 0 h,平均1 3 ho每一个打算射束 80423条，平均178条。血常规检查：2例显现I度毒性，其他12 例未见血液学转变。2结果射波刀精准性高、适形度好、不良反映低，医治次数少，可是关 于较大的靶区，适形度和均匀度都下降，太大的靶区无法照射。医治 精度与时刻和患者的配合有关，一样可达1 mm以下，13 h左右。假设患者配合度差，精度可大于1mm,时刻明

12、显延长。时刻又与医治 剂量、打算的射束个数成正相关。3结论射波刀是集中了调强适形（IMRT）和放射外科“刀”的特点的4D 医治，同时因为具有创新性的实时图像引导、实时追踪功能，使得精 准度极大提高，专门是在体部肿瘤的医治中，优势明显，更好的爱惜 正常组织，提高剂量和疗效。代表了放疗的进展方向。但关于庞大病 灶不具有优势，乃至无法医治。由于本组病例数还不够多，远期成效 需要继续观看、研究和总结。（本文图片见封三）【参考文献】1 Shimzu S, Shirato H, Kagei K, et of respiratory movement on the computed tomographic

13、images of small lung tumors in three-dimensional J Radiat Oncol Biol Phys , 2000 , 46 (5) :127-133.2 Coste Mani ere E, Olender D, Kilby W, et whole body stereotactic radiosurgery: clinical advantages of the CyberKnife integrated J Robotics and Computer Assisted Surgt 2005, 1 (2) :28-39.3韩俊庆，盛巍，刘奇.Cy

14、berKnife在肿瘤立体定向放射医治中的应 用.国外医学肿瘤学分册，2004, 12： 26-28.4 De Neve W, Heuvel F, De Beukeleer Nb et clinical online portal imaging followed by immediate field adjustment using at ele-corrtrolled patient Oncol, 1992, 24： 454-54.5 Murphy automatic six-degree-of-freedom image registration algorithm for image-

15、guided frameless stereotaxic Physics, 1997, 24 (6) :857-866.6 Murphy targeting accuracy for external-beam Phys, 2002, 29 (3) :334-344.7 Hu YM, Dai JR, Hu precision and accuracy analysis of target position in X-ray stereotactic radiotherapy for extracranial :intemation symposium of stereotactic radiosurgery (SRS/SRT) . Taejon