三维适形调强放疗计划的设计 PPT
脑转移调强放疗、三维适形或立体定向推量放疗瘤旁正常组织剂量学变化
讨３ 计 划对 减 少 正 常脑组 织 剂 量的 可行 性 。 方法 ： 我 院肿 瘤科 完成Ｉ Ｔ 疗２ 例 脑 转移 患者 。将 已完成Ｉ Ｔ 划 的病 例 重 种 选择 ＭＲ ￣ ０ ＭＲ 计 新设 计 全脑 ＋ Ｄ Ｃ Ｔ Ｒ 推 量放 疗计 划 ， 区受 照物理 剂量相 同。 测量Ｉ ｖ 量体 积 ， ３ － Ｒ 和Ｓ Ｔ 靶 ｙ 剂 ｒ 分析 比较３ 种技 术 剂 量水 平 的 差异 。 通 过 并 Ｄ Ｈ 算 脑 组 织 的各 参 数 进行 统计 学分 析 。 结果 ：调 强 、全 脑加 三维 适 形 和 立体 定 向计 划 Ｐ ｖ的Ｄ Ｈ参数 划分 为Ｐｖ的Ｄ ９ Ｖ 计 ｒ Ｖ １ ９ ％、
加 量 方 式降 低脑 转 移Ｇ Ｖ 围５ １％脑组 织 的剂 量 。 Ｔ 周 ％一 ５
关 键词 ： 转移 ；ＭＲ 全 脑放 疗＋ Ｄ Ｃ Ｔ；ＲＴ 脑 Ｉ Ｔ； ３ — Ｒ Ｓ 推量放 疗
中图分类 号 ： ７９ １ Ｒ ３ ． ９
文献标 识码 ： Ｂ
文 章编 号 ：０ ６０ ７ （０ ２ １—０４ ０ １０ — ９９２ １ ）３ ０９ —２
Ｄ ０ Ｄ ５ Ｄ ０ 及Ｄ ％ 区域 ，≤２ ‘ ９ ％、 １ ％、 １ ％） ５ 个Ｇｆ Ｖ时Ｉ Ｒ 的 Ｐ ’ Ｄ ９ Ｍ Ｔ Ｉ ９ ％高于 ３ — Ｒ 与 Ｓ Ｔ Ｖ Ｄ Ｃ Ｔ Ｒ 计划 （ ００ ） Ｄ ５ Ｄ１％及 Ｄ ％区域 无 明 Ｐ＜ ． ， １ ％、 ０ ５ ５
放射治疗技术ppt课件
有些病变可单独采用FSRT给予肿瘤根治，多数 肿瘤需要与常规外照射配合，作为对肿瘤靶区追 加剂量的一种有效手段。
立体定向放疗的局限性
受肿瘤体积、形状限制 靶区边缘定位的精确度尚待提高 靶区周围重要组织放射耐受性有限
IMRT比常规治疗多保护15％～20％的正常组织， 同时可增加20％～40％的靶区肿瘤剂量。
促使 IMRT 得以实现的最重要的技术突破是强大 的计算机程序，这种高精度的放疗技术使肿瘤放 射治疗跨入了新时代。
普通放疗
调强放疗
乳腺癌
115% 110% 105% 100% 95% 90%
Wedges
调强放射治疗可以做到给肿瘤内不同区域以 不同的剂量（物理调强）。
目前影像学还不能提供上述细胞生物活动的 信息，随着影像学的发展，如PET、fMRI、 MRS、分子显像、基因显像等技术的出现，将 为今后肿瘤“生物调强”放射治疗奠定基础。
生物靶区示意图
在不远的将来，“生物调强”放疗技术 将使肿瘤放射治疗迈上新的台阶。
三维适形放射治疗（3DCRT）是立体定向放射治 疗技术的扩展。
利用多叶光栅或适形挡铅技术、将照射野的形状 由普通放疗的方形或矩形调整为肿瘤的形状。
使照射的高剂量区在人体内的三维立体空间上与 肿瘤的实际形状相一致。
提高了肿瘤的照射剂量，保护了肿瘤周围的正常 组织，降低放射性并发症，提高肿瘤的控制率。
44调强放疗普通放疗451151101051009590imrtwedges46前列腺癌4748igrtigrt是一种四维放射治疗技术它在三维放疗技术的基础上加入了时间因数的概念充分考虑了解剖组织在治疗过程中的运动和分次治疗间的位移误差在患者进行治疗过程中利用影像设备对肿瘤及正常器官进行实时监控并根据器官位置的变化调整治疗条件使照射野紧紧追随靶区使之能做到真正意义上的精确治疗
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
三维适形调强放疗计划的设计
Ⅰ 乳腺癌術後放療計畫
ⅰ 保乳術後瘤床X線、電子線同步整合 補量調強放療（SIB-IMRT ） 兩個對穿切線野為主野，每一方向有 2-3個（擋肺、擋高劑量區）小子野； 用X線（3野）或電子線（垂直照射）對 瘤床補量（約占權重17-20%）
瘤床電子線補量擋塊圖
乳腺癌SIBIMRT DVH圖
ⅱ 乳腺癌根治術後預防照射 胸壁+鎖骨上、下區+內乳區 鎖骨上區採用半束照射（3-4野），胸壁切 線野（5-6野），內乳電子線+X線混合照
腦膠質瘤
各射野的BEV圖
0/0
40 / 0
60 / 315
各射野的BEV圖
90 / 0
155 / 0
205 / 0
各射野的BEV圖
270 / 0
310 / 40
劑量分佈圖
Ⅲ 居於腦中線附近的腫瘤（5-6野）
5野照射腦瘤的劑量分佈圖
Ⅳ 偏心型腫瘤（採用切線野為主）
劑量分佈圖
胸部腫瘤的計畫設計
（5野照射）
ⅱ 周圍型肺癌、肺轉移灶的射野
劑量線分佈圖
DVH圖
ⅲ 食管癌放療計畫的設計
5野照射
6野照射
採用5野、6野照射的劑量分佈圖
腹部腫瘤的計畫設計
ⅰ 原發性肝癌
4野照射的劑量分佈圖
ⅱ 腹膜後LN
偏一側
居中心
ⅲ 腎上腺腫瘤
劑量分佈圖
盆腔腫瘤的計畫設計
直腸癌的5野照射
劑量分佈圖
注：鎖上區與胸壁野的分界一般以不切著胳 膊為准，為提高皮膚劑量需加5mm厚的軟 組織填充物
鎖上區布野圖
鎖上野與胸壁切線野的銜接
胸壁切線野與內乳區野的銜接
MLC Segments
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
适形调强放疗
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。
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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脑胶质瘤
0/0
40 / 0
60 / 315
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
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155 / 0
205 / 0
270 / 0
310 / 40
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）
三维适形调强放疗计划的设计
头颈部肿瘤的计划设计
Ⅰ鼻咽癌（喉癌、下咽癌等包括全颈淋巴 引流区照射）逆向适形调强放疗（IMRT-I） 一般设7~9个固定野，0o—360o等角度分布 根据确定的目标函数和剂量分布要求，利用 计划系统自动优化出每个射野内的剂量强 度分布（反复修改目标 反复优化） 剂量强度分布转换成子野（segment）转换 以后的所有射野计算得到的剂量为最终剂 量分布