现代放射治疗技术课件

7现代放射治疗技术•图像引导放疗（IGRT）•容积旋转调强放疗（VMAT）•螺旋断层放疗（TomoTherapy）•自适应放疗•重粒子放疗7现代放射治疗技术•图像引导放疗（IGRT）1图像引导放射治疗定义图像引导放疗（IGRT）是指通过放疗前以加速器自带的CT进行扫描，采集并重建三维图像，与治疗计划图像配准后再实施治疗。图像引导放射治疗定义图像引导放疗（IGRT）是指通过放疗前以2IGRT的主要作用减少摆位误差头颈部肿瘤从5mm2mm胸腹部肿瘤从10mm3mm减少器官运动引起的内边界呼吸门控从10mm3-5mm动态跟踪从10mm3mm减少器官变形引起的剂量变化IGRT的主要作用减少摆位误差3特点•分次治疗摆位时和(或)治疗中采集图像和(或)其他信号•利用这些图像和(或)信号，引导此次治疗和(或)后续分次治疗图像引导放射治疗特点•分次治疗摆位时和(或)治疗中采集图像和(或)其4

最终目的引导放射线准确的按计划设计投照到肿瘤靶区校正患者摆位调整治疗计划引导射线束照射图像引导放射治疗 校正患者摆位调整治疗计划引导射线束照射图像引导放射治疗5容积旋转调强放射治疗定义容积旋转调强放射治疗（VMAT）是指通过一种新的剂量传输方法完成一个弧或多个弧的机架旋转来实现调强适形放射治疗，在加速器传输剂量的同时机架旋转角度、输出剂量率、多叶准直器叶片的运动位置均在连续不断地改变。容积旋转调强放射治疗定义容积旋转调强放射治疗（VMAT）是指6特点•与传统调强放射治疗相比，治疗时间明显缩短•剂量分布与传统调强放射治疗计划类似•治疗的机器跳数减少容积旋转调强放射治疗特点•与传统调强放射治疗•剂量分布与传统调强•7适应症•绝大多数传统调强技术能治疗的病种，VMAT同样也均能实现。•已有多篇文献成功报道了头颈部癌，前列腺癌，直肠癌，宫颈癌，肺癌，椎体转移癌，多发脑转移癌等。容积旋转调强放射治疗适应症•绝大多数传统调强技术能治疗的病种，容积旋转调强放射8螺旋断层放射治疗定义•螺旋断层放疗（TomoTherapy）通过开关方式调制扇形束来进行调强（IMRT）治疗，该放疗系统像螺旋CT一样，在机架和床的联动过程中用螺旋断层方式进行放射治疗。螺旋断层放射治疗定义•螺旋断层放疗（TomoTherapy9螺旋断层放疗机(TomoTherapy)是目前世界上唯一能够治疗癌症的CT机螺旋断层放射治疗螺旋断层放疗机(TomoTherapy)是目前世界上唯一能10特点•将直线加速器和螺旋CT整合•每日兆伏级CT图像，可观察剂量分布及肿瘤变化•能够实现大范围的IMRT照射野（60厘米直 径，160厘米长），且无需考虑野衔接问题•能提供较好的剂量分布，肿瘤适形度和剂量均匀性，保护正常组织螺旋断层放射治疗特点•将直线加速器和螺旋CT整合•每日兆伏级CT图像，可11

•TomoTherapy系统使放射治疗不再受制于肿瘤的形状与大小，目前已经广泛应用于治疗各种形式的肿瘤，包括前列腺癌，乳腺癌，肺癌，脑部肿瘤，头颈部肿瘤，骨及软组织肿瘤，以及淋巴瘤和骨癌。螺旋断层放射治疗 •TomoTherapy系统使放射治疗不再受制于肿瘤的12自适应放射治疗•自适应放射治疗是指在分次放射治疗的过程中，如果不能够通过简单的调节患者的体位来修正剂量投射的偏差，可以在余下的治疗里通过修正患者的治疗计划来减低剂量偏差的影响。•造成剂量投射偏差的原因主要包括治疗期间肿瘤病灶的退缩、患者体重减轻、以及乏氧组织增加等。自适应放射治疗•自适应放射治疗是指在分次放射治疗的过•造13IGRT存储融合后 的影像评估每天的治 疗剂量治疗

评估根据剂量要求改变或生成新的组织轮廓精确定位

修改组 织轮廓自适应计划自适应放疗流程

患者摆位IGRT存储融合后评估每天的治治疗根据剂量要求的组织轮廓精确14重粒子的物理学特点•射线束窄，准直性能好，在照射过程中几乎不发生散射•“Bragg峰”的宽度和深度以及粒子束的形状可通过限束、滤过装置调节，使其更符合病灶的形状

这些特点使之很适合作为立体定向放疗的放射源，在治疗时使粒子束的“Bragg峰”与病灶重叠，经过4个方向照射即可达到理想的剂量分布，病灶周围组织几乎不受到损害重粒子放射治疗重粒子的物理学特点•射线束窄，准直性能好，在照射过程中几15重粒子放射治疗重粒子放射治疗16目前•重离子放疗设备主要分布在北美和欧洲•正在积累临床应用数据、经验•尽管这一技术早在20世纪50年代就用于临床，但由于加速器笨重，造价昂贵，治疗费时，目前仅有少数机构使用重粒子放射治疗目前•重离子放疗设备主要分布在北美和欧洲•正在积累临177现代放射治疗技术•图像引导放疗（IGRT）•容积旋转调强放疗（VMAT）•螺旋断层放疗（TomoTherapy）•自适应放疗•重粒子放疗7现代放射治疗技术•图像引导放疗（IGRT）18图像引导放射治疗定义图像引导放疗（IGRT）是指通过放疗前以加速器自带的CT进行扫描，采集并重建三维图像，与治疗计划图像配准后再实施治疗。图像引导放射治疗定义图像引导放疗（IGRT）是指通过放疗前以19IGRT的主要作用减少摆位误差头颈部肿瘤从5mm2mm胸腹部肿瘤从10mm3mm减少器官运动引起的内边界呼吸门控从10mm3-5mm动态跟踪从10mm3mm减少器官变形引起的剂量变化IGRT的主要作用减少摆位误差20特点•分次治疗摆位时和(或)治疗中采集图像和(或)其他信号•利用这些图像和(或)信号，引导此次治疗和(或)后续分次治疗图像引导放射治疗特点•分次治疗摆位时和(或)治疗中采集图像和(或)其21

最终目的引导放射线准确的按计划设计投照到肿瘤靶区校正患者摆位调整治疗计划引导射线束照射图像引导放射治疗 校正患者摆位调整治疗计划引导射线束照射图像引导放射治疗22容积旋转调强放射治疗定义容积旋转调强放射治疗（VMAT）是指通过一种新的剂量传输方法完成一个弧或多个弧的机架旋转来实现调强适形放射治疗，在加速器传输剂量的同时机架旋转角度、输出剂量率、多叶准直器叶片的运动位置均在连续不断地改变。容积旋转调强放射治疗定义容积旋转调强放射治疗（VMAT）是指23特点•与传统调强放射治疗相比，治疗时间明显缩短•剂量分布与传统调强放射治疗计划类似•治疗的机器跳数减少容积旋转调强放射治疗特点•与传统调强放射治疗•剂量分布与传统调强•24适应症•绝大多数传统调强技术能治疗的病种，VMAT同样也均能实现。•已有多篇文献成功报道了头颈部癌，前列腺癌，直肠癌，宫颈癌，肺癌，椎体转移癌，多发脑转移癌等。容积旋转调强放射治疗适应症•绝大多数传统调强技术能治疗的病种，容积旋转调强放射25螺旋断层放射治疗定义•螺旋断层放疗（TomoTherapy）通过开关方式调制扇形束来进行调强（IMRT）治疗，该放疗系统像螺旋CT一样，在机架和床的联动过程中用螺旋断层方式进行放射治疗。螺旋断层放射治疗定义•螺旋断层放疗（TomoTherapy26螺旋断层放疗机(TomoTherapy)是目前世界上唯一能够治疗癌症的CT机螺旋断层放射治疗螺旋断层放疗机(TomoTherapy)是目前世界上唯一能27特点•将直线加速器和螺旋CT整合•每日兆伏级CT图像，可观察剂量分布及肿瘤变化•能够实现大范围的IMRT照射野（60厘米直 径，160厘米长），且无需考虑野衔接问题•能提供较好的剂量分布，肿瘤适形度和剂量均匀性，保护正常组织螺旋断层放射治疗特点•将直线加速器和螺旋CT整合•每日兆伏级CT图像，可28

•TomoTherapy系统使放射治疗不再受制于肿瘤的形状与大小，目前已经广泛应用于治疗各种形式的肿瘤，包括前列腺癌，乳腺癌，肺癌，脑部肿瘤，头颈部肿瘤，骨及软组织肿瘤，以及淋巴瘤和骨癌。螺旋断层放射治疗 •TomoTherapy系统使放射治疗不再受制于肿瘤的29自适应放射治疗•自适应放射治疗是指在分次放射治疗的过程中，如果不能够通过简单的调节患者的体位来修正剂量投射的偏差，可以在余下的治疗里通过修正患者的治疗计划来减低剂量偏差的影响。•造成剂量投射偏差的原因主要包括治疗期间肿瘤病灶的退缩、患者体重减轻、以及乏氧组织增加等。自适应放射治疗•自适应放射治疗是指在分次放射治疗的过•造30IGRT存储融合后 的影像评估每天的治 疗剂量治疗

评估根据剂量要求改变或生成新的组织轮廓精确定位

修改组 织轮廓自适应计划自适应放疗流程

患者摆位IGRT存储融合后评估每天的治治疗根据剂量要求的组织轮廓精确31重粒子的物理学特点•射线束窄，准直性能好，在照射过程中几乎不发生散射•“Bragg峰”的宽度和深度以及粒子束的形状可通过限束、滤过装置调节，使其更符合病灶的形状

这些特点使之很适合作为立体定向放疗的放射源，在治疗时使粒子束的“Bragg峰”与病灶重叠，经过4个方向照射即可达到理想的