三维适形、调强放疗的流程与计划设计技巧
三维适形放疗原理
三维适形放疗原理概述三维适形放疗是一种高精度的放疗技术，通过结合先进的成像技术和计算机辅助规划系统，可精确确定肿瘤的位置、形状和大小，从而实现对肿瘤的精确照射。
本文将介绍三维适形放疗的原理及其在临床应用中的优势。
1. 三维适形放疗的原理三维适形放疗的原理是基于对患者进行三维成像，以获取肿瘤和周围正常结构的准确信息，然后利用计算机辅助规划系统进行精确的剂量计算和治疗计划设计。
其具体步骤如下：1.1 三维成像三维适形放疗需要对患者进行三维成像，以获取肿瘤和周围正常结构的准确位置和形状。
常用的成像技术包括CT、MRI和PET等。
CT扫描是最常用的成像技术，可以提供高分辨率的影像，显示出肿瘤和周围组织的细节。
1.2 立体定位立体定位是确定肿瘤和正常组织在三维空间中的位置的过程。
通过使用定位器和参考标记，可以确定患者的位置，并将其与CT图像进行对齐。
1.3 治疗计划设计治疗计划设计是根据三维成像和立体定位的结果，利用计算机辅助规划系统进行的。
在计划设计过程中，放疗医生将肿瘤和正常组织的位置、形状和大小输入计算机，然后根据治疗目标和剂量限制等因素，制定出合理的治疗计划。
1.4 剂量计算剂量计算是根据治疗计划和患者的解剖结构，计算出每个治疗区域应该接受的辐射剂量。
计算机辅助规划系统可以根据放射生物学模型和剂量分布目标，为每个区域的剂量进行优化。
2. 三维适形放疗的优势三维适形放疗相比传统的二维放疗具有以下优势：2.1 精确定位三维适形放疗可以通过三维成像技术准确确定肿瘤的位置和形状，避免了传统二维放疗中由于无法准确确定肿瘤位置而导致的剂量不均匀。
2.2 保护正常组织通过对正常组织进行精确的剂量计算和治疗计划设计，可以最大限度地保护正常组织，减少副作用的发生。
2.3 提高治疗效果三维适形放疗可以根据肿瘤的特点和解剖结构，制定出个性化的治疗计划，提高放疗的精确性和治疗效果。
2.4 减少治疗时间相比传统的二维放疗，三维适形放疗可以减少治疗时间，提高患者的生活质量。
三维适形调强放疗计划的设计 PPT
脑胶质瘤
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大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
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Ⅲ 居于脑中线附近的肿瘤（5-6野）
Ⅳ 偏心型肿瘤（采用切线野为主）
胸部肿瘤的计划设计
乳腺癌SIBIMRT DVH图
ⅱ 乳腺癌根治术后预防照射 胸壁+锁骨上、下区+内乳区 锁骨上区采用半束照射（3-4野），胸壁切 线野（5-6野），内乳电子线+X线混合照
注：锁上区与胸壁野的分界一般以不切着胳 膊为准，为提高皮肤剂量需加5mm厚的软 组织填充物
胸壁切线野与内乳区野的衔接
MLC Segments
Isodose 115% 110% 105% 100% 95% 90%
剂量分布图
ⅰ中心型肺癌
（5野照射）
ⅱ 周围型肺癌、肺转移灶的射野
DVH图
ⅲ 食管癌放疗计划的设计
5野照射
6野照射
采用5野、6野照射的剂量分布图
腹部肿瘤的计划设计
ⅰ 原发性肝癌
4野照射的剂分布图
ⅱ 腹膜后LN
偏一侧
居中心
ⅲ 肾上腺肿瘤
盆腔肿瘤的计划设计
直肠癌的5野照射
盆腔预防的4野盒式照射
射野方向图
转换后Beam-1方向 内的子野
（12个 segment ）
逆向调强放射治疗剂量分布图
Ⅱ 脑胶质瘤放疗计划的设计
胶质瘤多呈浸润性生长，边界不规整照射范围大， 好发于额叶，与周围敏感器官（脑干、眼球、晶体、 视神经等）关系密切。射野时根据BEV图或重建的 DRR图通过转床角避开这些器官，（一般设8个非 共面野）
适形调强放疗
MLC的分类
1. 手动 电动 2. 外挂式 内置式 1) 外挂式的优点:不影响原加速器,可附加于多种不 同加速器上.手动MLC均为外挂式. 缺点:受体积与重量的限制(射野大小受限);此外, 外挂电动MLC的控制电路必须与加速器连结,要代来 一些对加速器的改动,虽有产品,应用不广. 2) 内置式均为电动MLC.只有厂家对加速器改动才 能做成内置式.国外一些大公司均有代内置电动MLC 的加速器,并配置软件(计划系统)作适形调强.
适形与调强的实现
1.单纯适形 a. 电子线: 低镕点(约70度)铅模块易成型不规则形状 射野,可作静态适形. 成份: 50%铋 26.7%铅 10.0%镉 13.3%锡 透射5%所需厚度: 6MeV—2.3mm 9MeV—4.4mm 12MeV—8.5mm 16MeV—18.0mm 20MeV--25.0mm b. 铅或钨钢挡块对X射线仅作简单近似适形. c. X射线静态适形的方法—手动多叶准直器(MLC)(多 叶光阑).方便用于多野静态适形,也可用于立体定向 (体部)多野照射. 图3示一种附加于加速器上的手动 MLC.胶片3. d. 电动多叶准直器(包括气动)—可作多野静态适形,也 可作多野动态适形(即边出束边适形).也是实现调强的 主要方法,已成为加速器新技术主要附件.
4.弧形调强治疗
1. 将MLC与弧形治疗相结合.
2. 加速器做弧形照射过程中,MLC叶片位置每隔100变一次射野 形状进行靶区适形,机架在旋转,出束不停止. 应当说是一种 半动态调强.叶片隔100才变动,不是一直在动. 3. 这种方法中,人为地选取弧形野的数目和入射角度,再由计算机 对射束的权重进行优化,计算出合乎临床要求的剂量强度分 布,再转换为MLC的驱动文件.
多叶准直器
• 见讲义(参考书)第8章 p.290. 1. 工作原理及加速器射野准直器的跟随. 图4—MLC叶片设置与加速器射野准直器外接矩形野的关系. 必须配合。胶片4. 2. 为提高适形度,减小透射半影,降低漏射,适应动态调强功能. 多叶准直器的结构需考虑以下因数: 1) 叶片的数量: 取决于要求的适形野的大小及叶片的宽度. 2) 叶片的宽度决定所形成的不规则野(锯齿形)与靶区形状的 符合程度—适形度. 叶片越薄,适形度越好,但叶片的加工更 难,需用的叶片数越多,驱动电机越多,驱动机构和控制电路 越复杂,技术难度和造价提高.叶片由钨粉末冶金成形,再机 加工. 3) 叶片的高度: 需将射线减低到3~5%以下,一般不少于5cm 厚的钨合金.如降至2%以下,需用7.5cm厚.高度受体积和重 量的限制.
三维适形放疗流程
靶区由主管医师勾 画，上级医师审核 确认后,交予物理师 进行放疗放射野设 计。
1、定位 2、靶区及危险器官勾画 3、放射野设计 4、放疗计划评估，优化 5、放疗计划的输出 6、放疗前模拟验证 7、放疗计划实组织限量
物理师根据要求选择射线的性质、能量、照 射野数量、方向、组织补偿等。
三维适形放射治疗流程
泰山医学院附属医院 常金
三维适形放射治疗
三维适形放射治疗是一种高精度的放射治 疗。 它利用CT图像重建三维的肿瘤结构，通过 在不同方向设置一系列不同的照射野，并 采用与病灶形状一致的适形挡铅，使得高 剂量区的分布形状在三维方向（前后、左 右、上下方向）上与靶区形状一致，同时 使得病灶周围正常组织的受量降低。
理想的肿瘤放疗
只照射肿瘤而不照射肿瘤周围的正常组织。 随着计算机技术和肿瘤影像技术的发展，产 生了肿瘤及其周围正常组织和结构上的虚拟 三维重建及显示技术。
最大程度的照射肿瘤，最好的保护肿瘤周围 的正常组织。
三维适形放疗流程
1、定位 2、靶区及危险器官勾画 3、放射野设计 4、放疗计划评估，优化 5、放疗计划的输出 6、放疗前模拟验证 7、放疗计划实施
1）患者需穿病员服进行放疗。 2） 放疗开始前主管医师，物理师，技师应充分沟 通以确定正确的患者体位，固定方法，各项治疗参 数的正确输入及执行。 3 ）主管医师，物理师，放疗技师亲自参与患者第 一次放疗，并向放疗技师说明摆位技巧及质量控制 方法，交代摆位和治疗过程要求。
谢谢！
1、定位 2、靶区及危险器官勾画 3、放射野设计 4、放疗计划评估，优化 5、放疗计划的输出 6、放疗前模拟验证 7、放疗计划实施
我院肿瘤三维适形、调强放射治疗流程规范
我院肿瘤三维适形、调强放射治疗流程规范摘要肿瘤三维适形、调强放射治疗是一种现代放射治疗技术，它通过精确的剂量分布和尽可能少的副作用，对肿瘤进行全面有效的治疗。
本文将介绍我院肿瘤三维适形、调强放射治疗的流程规范，包括患者评估、影像学检查、剖面设计、计划评估、治疗实施等环节，以提高肿瘤放射治疗的质量和安全。
1. 介绍肿瘤三维适形、调强放射治疗是一种基于精确的肿瘤解剖学信息和计算机技术，对放射剂量进行精确调控的放疗方法。
通过引入三维适形技术和调强放疗技术，可以提高放疗的精确性和有效性，减少放疗对正常组织的伤害。
2. 流程规范2.1 患者评估在进行肿瘤三维适形、调强放射治疗之前，首先需要对患者进行全面评估。
评估的内容包括患者的病史、体格检查、相关检查结果，以及其他辅助检查等。
这些评估可以帮助医生了解患者的疾病状况，确定适合的放疗方案。
2.2 影像学检查影像学检查是进行肿瘤三维适形、调强放射治疗的关键环节之一。
常用的影像学检查包括CT、MRI、PET等。
这些检查可以提供肿瘤的形态学信息和功能学信息，为后续剖面设计提供准确的数据。
2.3 剖面设计剖面设计是肿瘤三维适形、调强放射治疗的核心环节之一。
在进行剖面设计时，医生需要根据患者的病情和影像学检查结果，确定剖面的形状、大小和位置，以及放疗剂量的分布。
剖面设计需要综合考虑肿瘤的大小、位置、形态以及周围正常组织的保护等因素，以确保放疗的精确性和有效性。
2.4 计划评估在完成剖面设计后，需要对放疗计划进行评估。
评估的内容包括剂量分布、剂量覆盖率、剂量均匀度等。
通过评估，可以判断放疗计划是否符合治疗要求，是否满足放疗的质量和安全要求。
2.5 治疗实施在完成计划评估后，可以进行肿瘤三维适形、调强放射治疗的实施。
治疗实施需要借助放疗设备进行，包括放疗机、定位系统等。
在治疗过程中，医生需要根据放疗计划，进行精确定位和放疗操作，确保放疗的精确性和安全性。
3. 结束语肿瘤三维适形、调强放射治疗是一种现代放射治疗技术，通过精确的剂量分布和尽可能少的副作用，对肿瘤进行全面有效的治疗。
宫颈癌术后盆腔三维适形与调强放疗剂量学与技术的分析
宫 颈癌 的发病率在妇 科生殖器 官恶性肿 瘤 中位居 首位 ，并且早期
报告 可知 ，宫颈癌术 后患者盆腔 临床靶体积 （ ｃ ｌ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｖ ｏ ｌ ｕ ｍｅ ，
宫 颈癌手 术后 的复 发率 相对 较 高 ， 目前 宫颈 癌 的治疗 方法 主要 以手 术傲 、化疗 为主 ，常规 的放疗 对患者 的直肠 、膀胱 、等 都是会造成不
急性 骨髓 抑 制 的发 生概率 ，并且 更好 的做 到 了对危 及 器 官的保 护 ， 改善 了患者 的生活 质量 ，值 得在 临床 工作 中更好 的推 广应 用。
【 关键 词 】 宫颈 癌 ；盆腔 ；三 维适 形 ；调 强放 疗 ；计 量 学与技 术 ；分析 中 图分类 号 ：Ｒ ７ ３ ７ ． ３ ３ 文 献标识 码 ：Ｂ 文章 编号 ：１ ６ ７ １ － ８ １ ９ ４（ ２ ０ １ ３ ）２ ８ — ０ ４ ０ １ — ０ ２
同程度 的影响 。本 文就三维 适形计划 与调强放疗计 划计量学 与技术方 面的 比较与分析 ，进行回顾 ，现 报道如下 。
Ｃ Ｔ Ｖ）包括阴道旁软组织 、阴道上 １ ／ ２ 及残端和盆腔淋 巴引流 区域 （ 包 括髂 总 、髂 内 、髂 外 、骶前 淋 巴结 区及 闭孔 ） ，范 围为第 ４ ～５ 腰 椎
王 文成
（ 吉林 省肿 瘤医院 ，吉林 长春 １ ３ ０ ０ １ ２ ）
【 摘 要】 目的 通过 对 三 维适 形放 射 治疗 与调 强放 射 治 疗 两种 不 同照射 方 法 的比较 ，找 到 更适合 于 宫颈 癌术后 盆腔． 的治疗 方 法 。方法 选取 自２ ０ ｌ １ 年 ｌ ２月至 ２ ０ １ ３年 ２月，我 院收 治 的进 行过 手术 的宫 颈癌 患者 １ ０ ２例 ，将 １ ０ ２例 患者 随机 分成 Ａ、Ｂ 两组 ，每 组 ５ ｌ 例 ，Ａ 组 患者 对 其盆 腔进 行 三 维适 形放 射 治疗 方 法 ，Ｂ组 对其 盆腔 进 行调 强放 疗 的 方法 进行 治疗 ，观 察 其 治疗 效果 。结果 调 强放 疗 计划 的靶 区剂量 均 匀性 没 有三 维适 形 的好 ，但 是其 适 形度 相较 于后 者 明显 更好 。而且 ，调 强放 疗 计划还 降低 了小肠 、骨髓 、膀 胱 、直 肠 的 受照剂 量 ，以及 它 们 在 几乎 所有 剂量 范 围内的 受照 射体 积。结 论 对 宫 颈癌 患者 在手 术后 所 进行 的放 射 治疗 ，调 强放 疗 计划 相较 于三 维适 形放 疗 计划 降低 了
调强放疗
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。
(完整版)调强放疗治疗计划设计
计划评价工具--DVH
• 定义：剂量体积直方图，用以描述一 个解剖结构中照射剂量水平和照射体 积之间的统计学关系
• 分类：积分直方图 微分直方图
DVH的应用
对靶区：曲线陡表示靶区剂量分布均匀 曲线靠右表示靶区受照剂量高
对危及器官：曲线靠左的计划较优
剂量分布平面
射野方向选择
• 从入射面到靶区中心距离短 • 避开危及器官 • 相邻射野夹角大 • 射野边平行于靶区最长边
• 高分子低温水解塑料体模 75—80℃温水 保证垂直、前后位置固定
常用固位装置
• 真空袋 胸腹部、儿童固位 保持2个月
常用固位装置
• 立体定向放疗固位
侵入式固定
非侵入式固定
选择摆位装置需考虑的因素
• 准确性 • 兼容性 • 耐用性 • 便易性 • 对射线的影响 • 费用
头颈部摆位装置
胸腹部摆位装置
红外线摆位系统
模拟定位
• 模拟定位过程 模拟放射治疗 采集患者治疗部位影像 确定照射野在体表的对应位置并标记
包括：常规模拟定位 CT模拟定位
常 规 模 拟 机
常规模拟机功能
• 提供影像信息 （定位、运动范围） • 确定治疗方案 • 勾画射野和定位、摆位参考标记 • 验证治疗方案
鼻咽癌模拟定位
与IMRT相关的风险
• 治疗的复杂性可能影响精度 • 高适形度的放疗，边界误差带来
放射治疗计划设计
邱嵘
治疗计划设计和执行
• 体位选择和摆位、固位 • 治疗计划设计 • 治疗计划确认 • 治疗计划执行
体位选择
• 布野要求 • 易于重复的体位
舒适 重复性好
摆位、固位
• 摆位目的：从模拟定位到计划设计、 计划确认和每个分次治疗时患者体位 能重复
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精确放疗的计划设计及实施流程
1.计划设计的基本流程
1.1体位或面罩固定
病人经放疗医师确定放疗后，首先需严格的体位或面罩固定，体位固定以病人舒适、身体重复性好为主，，固定好后行定位CT扫描。
1.2输入患者基本信息和图像信息
基本信息是患者姓名、性别、住院号等，图像信息是模拟定位获得的人体外轮廓或人体CT断层图像，或其它影像学检查获得的图像（MRI、PET），扫描后图像通过网络输入到TPS中。
1.3标记参考点和图像配准
标记参考点是翻动扫描图像找到CT图像在体表标记三个(十)字对应的激光在体表的位置，以此点做为坐标原点。
配准图像是建立两组不用图像之间空间位置关系的过程，配准的图像可能来自同机或异机。
异机是指融合的图像是在不同的机器上采集的，患者需要两次摆位，体位变化的可能性比较大，配准需要人工或半自动化完成，配准的准确性可能受影响。
同机是指两组图像是在一个机器上采集的，两次采集之间患者的体位无变化，配准率较高。
1.4精确定义解剖结构并给定处方剂量要求
要精确定义解剖结构一般有人体外轮廓、靶区、危及器官等，根据ICRU62号报告需要定义的靶区有肿瘤原发灶（GTV）、临床靶区（CTV）、和计划靶区（PTV）。
GTV和CTV及危及器官由主管医生
精确勾画，医生根据输入到计划系统的患者图像及其它诊断材料，结合特定的肿瘤临床表现，精确地完成这项任务，并给与靶区及危及器官的耐受剂量。
PTV由计算机根据靶区外扩自动产生，外扩的大小取决于摆位误差、放疗设备误差和器官运动幅度。
由物理师通过对平时治疗技师摆位后拍治疗验证片以骨性标记或DRR片图像对比定量分析后得出头部、胸部、腹部等外扩数据。
1.5采用正向或逆向方式确定射野参数
物理师检查医师勾画的靶区及危及器官无误后，根据医师提供的剂量要求设定目标函数。
逆向方式是指物理师根据医师提供的剂量要求填写目标函数和约束条件及各自的重要性，用约束条件描述靶区剂量均匀度要求和正常组织耐受量要求，然后用计算机以一定的数学模型进行优化，然后给出一组数据最优的射野参数和剂量分布，若医师满意，射野参数就确定下来；若不满意，则调整优化的射野参数，如：正常组织最大耐受量、靶区的剂量限值、以及相应的重要系数，如此反复，直至计划满意。
1.6评估治疗计划
评估治疗计划由医师和物理师共同参与，首先判断治疗计划是否能顺利实施和实施效率，其次是该计划需要满足临床的处方剂量要求，且满足临床计量学要求，评估主要用剂量体积直方图（DVH）和每层剂量分布，一般先看DVH图是否满足临床要求，再看三维层面上逐层评估剂量分布是否满足临床的处方剂量要求，且要注意热点和冷点的位置，如果冷点位于GTV内或热点位于重要器官内，则计
划必须调整。
若多次调整失败，则向主管医师解释失败的原因，由主管医师有针对性的调整剂量要求等，直至评估计划满意。
1.7输出治疗计划和传输射野数据
计划经医师和物理师确定满意后，物理师打印治疗计划，包括射野参数详细列表、靶区剂量和分次方式、若干层面剂量分布、靶区及危及器官的DVH、射野方向观（BEV）和DRR图像。
1.8模拟机复位和质量保证、控制
计划确认打印后，由医师和物理师在CT模拟机上复位，完成从CT原点到治疗点的转移。
先摆好病人的体位，让激光对准体表或体模上的三个（十）字激光标记，在通过治疗计划系统打印单上的数据进行移床，将治疗等中心移到机器中心，然后在病人体表或体模上做好的三个（十）字激光标记点作为治疗标记点。
此时主要一定不要移错方向。
1.9 剂量验证
物理师用mapcheck、arccheck做实际测量和计划传输的剂量作比较，伽马分析3mm/3%通过率要达到90%以上，才可执行。
1.10ＣＢＣＴ加速器上验证（位置验证）
医师、物理师、技术人员共同在加速器上根据激光标志摆位，准确无误后用CBCT扫描360度，与传输的治疗计划进行验证，主要根据骨标志验证体位误差，若在X、Y、Z任何轴上出现大于3ＭＭ的误差，进行再移床激光标记。
1.１1治疗
验证结束后，根据输入的治疗计划进行放射治疗。