调强适形放射治疗
调强适形放射治疗培训课件
三大治疗手段在肿瘤治疗中的地位 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
CTV 亚临床病变—病理边界 (手术 化疗 放疗)
GTV 实体瘤-----影像学边界 (手术 放疗)
放射治疗在肿瘤治疗中的地位
癌症治疗五年生存率
1900s 5%
1930s 15%
1960s 30%
1990s 45%
American Cancer Society: Cancer facts & figures 1995
(2013) (67%)
手术、放疗、化疗三大手段对癌症治愈率的相对贡献
外科手术
22%
放射治疗
18%
化学治疗
5%
Eur J Cancer 1992; 28A:2061-2069
55%未根治的癌症患者的死亡原因
原发肿瘤未控
18%
远地转移未控
37%
合计
55%
Cancer 1983; 51; 2401-2409
放射治疗的手段 放疗技术进展 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
癌症三大治疗手段的比较
化学治疗优点：
无创伤 药物可以到达任何部位 不需要特殊技术
不足之处:
药物特异性较差 易产生药物耐受性
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本肿人删瘤除冶。 疗技术进展
癌症三大治疗手段的比较
放疗优点：
剂量和几何位置的高精度 可以治疗任何部位 不会产生辐射耐受性
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.
调强适形放疗在肿瘤中的应用
调强适形放疗在肿瘤中的应用【摘要】调强适形放疗(IMRT ) 是一种新的提高治疗增益的放射治疗技术。
在肿瘤治疗中运用IMRT，使剂量分布更适合于肿瘤靶区，增加肿瘤剂量，减少正常组织器官的照射剂量，提高了肿瘤的局部控制率，改善了患者的生活质量，提高患者的生存率。
【关键词】肿瘤；IMRT放射治疗，实施1调强适形放疗(IMRT) 目的是努力提高放射治疗增益比，即最大限度地将计量集中到病变(靶区)内，而使周围正常组织和器官少受或免受不必要的照射。
为了达到在剂量分布上的三维适形，要求在照射方向上，照射野的形状必须与病变(靶区) 的投影形状一致，靶区内及表面的剂量处处相等，每个射野内诸点的输出剂量率能按临床治疗的要求进行调整。
在肿瘤中运用I MR T可以使剂量分布更适合于肿瘤靶区，剂量梯度变化较大，增加肿瘤剂量，减少正常组织器官的照射剂量。
2 IMRTIMRT设计理论得益于CT成像原理的逆向思维，是依靠逆计划系统为一特定的肿瘤体积决定射线强度，产生正确的计划靶体积处方剂量、要害器官的剂量限制和肿瘤体积剂量最佳适形。
IMRT使用CT模拟定位CT图像经数字重建转换成射野方向视观，避免危及器官，用多叶光栅替换切割挡块。
IMRT的实现方式有二维物理补偿器、电动多叶准直器、断层技术、电磁扫描笔束技术、棋盘准直器、电动准直器静态调强及条形挡块移动技术等，其主要原理为：①在照射过程中利用多叶光栅叶片间距大小、运动方向、运动速度的动态变化达到调强；②利用笔型射线束扫描式照射，通过调节打靶前电子束的打靶方向和束流强度而产生所需不同强度的笔型射线束。
精确的IMRT剂量依赖于高质量的影像技术三维重建，如MRI和CT和PET图像融合软件的使用。
3肿瘤应用IMRT的优势IMRT与三维适形放射治疗(3DCRT)相比有许多优势,首先它能够优化配置射野内各线束的权重,使高剂量区剂量分布的形状在三维方向上与靶区的实际形状相一致,因此,其剂量分布的适形程度要比标准的3DCRT好的多,计划靶区(PTV)内的剂量分布也更均匀,如果需要,在PTV边缘可以同时形成非常陡的剂量梯度。
宫颈癌调强适形放射治疗和常规放射治疗的急性放射反应对比
宫颈癌调强适形放射治疗和常规放射治疗的急性放射反应对比摘要：对比宫颈癌调强适形放射治疗和常规放射治疗的急性放射反应情况，寻找前者优势所在。
急性放射反应是指从第一天治疗开始到第九十天出现的放射治疗反应[1]。
方法：选取20__年3月-20__年9月本人在郑州医科大学第一附属医院放疗科进修学习期间参与治疗的48例接受根治性放射治疗的宫颈癌患者实例，观察组进行调强适形放射治疗，对照组进行常规放射治疗。
按照RTOG急性放射损伤分级标准[2]，对患者早期放射反应进行临床观察、判定、分级。
结果：患者上消化道、直肠、膀胱泌尿系统，及皮肤黏膜损伤发生率，观察组均明显低于对照组（p<0.05），骨骨髓抑制发生率观察组与对照组无明显差异（p>0.05）。
结论：调强适形放射治疗较常规放射治疗明显降低、减轻了患者上消化道、直肠、膀胱泌尿系统，及皮肤黏膜损伤发生率，骨骨髓抑制发生率二组无明显差异。
关键词：宫颈癌；调强适形放射治疗；常规放射治疗；急性放射反应一、资料和方法1.基本资料选取20__年3月-20__年9月本人在郑州医科大学第一附属医院放疗科进修学习期间参与治疗的48例接受根治性放射治疗的宫颈癌患者实例，患者年龄29岁—73岁（平均年龄54岁）。
所有患者均经包括妇科检查在内的临床检查与宫颈病理检查确诊，并经过B超、CT、MRI等检查，按照国际妇产联盟（FIGO）对宫颈癌的分期标准进行分期[3]。
Ⅱa期患者4例（因有手术禁忌证或拒绝手术选择放疗），Ⅱb期26例，Ⅲa 期8例，Ⅲb期10例。
48例患者中44例宫颈鳞癌，4例宫颈腺癌。
将所有患者随机分为观察和对照2组，每组24例，两组患者年龄、分期类型、病理类型等基本资料比较无明显差异（p>0.05）。
所有患者均采取根治性放疗，放疗同时给于紫杉醇150mg/㎡，d1；顺铂20mg/㎡，d1—5化疗，化疗方案一致无统计学意义。
化疗21天为一周期，放疗开始时、放疗中、放疗后共三周期。
《调强放射治疗》课件
通过精确的剂量分布，提高肿瘤 的照射剂量，降低周围正常组织 的损伤，从而提高肿瘤控制率。
减少并发症
由于对周围正常组织的损伤较小 ，患者治疗后出现并发症的风险 降低。
调强放射治疗的优势与局限
• 提高生存质量：保护正常组织，减轻患者治疗后的不良反 应和痛苦，提高生存质量。
质量保证
定期对设备进行质量检测和维 护，确保治疗过程的准确性和
安全性。
04
调强放射治疗的疗效 与安全性
调强放射治疗的疗效评估
01
02
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肿瘤控制率
调强放射治疗能够提高肿 瘤的局部控制率，减少肿 瘤复发和转移的风险。
生存率
调强放射治疗能够延长患 者的生存时间，提高生存 率。
症状缓解率
调强放射治疗能够缓解患 者的症状，提高生活质量 。
特点
高度适形、剂量梯度合理、剂量分布均匀。
调强放射治疗的历史与发展
历史
调强放射治疗技术起源于20世纪90年代，经过多年的研究和发展，已成为当今放 射治疗的主流技术之一。
发展
随着影像技术、计算机技术和放疗设备的不断进步，IMRT在精确度和安全性方 面得到了显著提升，未来还将继续向更加智能化、个性化的方向发展。
通过精确计算肿瘤和正常组织的剂量 分布，优化放疗计划，提高治疗效果 并降低副作用。
剂量分布的特点
调强放疗能够实现剂量在三维空间上 的高度适形，使肿瘤得到均匀照射， 同时减少对周围正常组织的损伤。
调强放射治疗的技术实现
放疗设备与技术要求
调强放疗需要使用先进的放疗设备和技术，如直线加速器和影像 引导技术等。
放射性肺炎
患者在接受调强放射治疗后可能 出现放射性肺炎，表现为咳嗽、 呼吸困难等症状。处理方法包括
适形调强放疗，放疗技术的“宠儿”
适形调强放疗，放疗技术的“宠儿”射治疗是恶性肿瘤的三大主要治疗手段之一，45%的恶性肿瘤可治愈，其中手术治愈约22% ，放射治疗治愈约18%，化疗治愈约5%。
在中国，50%—70%的肿瘤患者在病程中需要接受放射治疗，包括根治性放疗，辅助治疗或姑息治疗。
调强放疗（IMRT)近20年来，放射治疗进人了精确放疗年代，调强放疗（IMRT)即适形调强放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。
建立在现代影像诊断技术和计算机技术的基础之上，依靠最先进的仪器设备，使照射剂量范围最大限度地适合于肿瘤形状，使肿瘤得到最大照射剂量，而最大限度地降低正常组织照射剂量，有效地保护了正常组织，提高肿瘤治疗的增益比。
“调强放疗类型分为：静态调强、动态调强、容积调强、断层调强。
适应症：1、神经系统肿瘤：包括脑胶质瘤、垂体瘤、脑膜瘤、脑转移瘤、生殖细胞瘤、髓母细胞瘤、室管膜瘤、松果体、脊索瘤、颅内淋巴瘤、脑干肿瘤、脊髓肿瘤等。
2、头颈部肿瘤：包括鼻咽癌、喉癌、上颌窦癌、口腔癌及中耳癌等。
3、胸部肿瘤：包括肺癌食管癌、纵隔肿瘤及乳腺癌；4、腹部肿瘤：包括胰腺癌、肝癌、胆管癌及肠癌等。
5、泌尿及生殖系统肿瘤：包括前列腺癌、肾癌及盆腔肿瘤等。
6、骨肿瘤：包括骨肉瘤、软骨肉瘤、纤维肉瘤等。
7、其他血管瘤、恶性肉芽肿等。
”适形调强放疗与普通放疗区别：普通放疗通常进行局部常规的二维照射治疗，副作用大，选择性差。
但调强放疗的选择性强，可单独进行肿瘤靶区照射，对周围正常组织的照射强度更小，使肿瘤的照射更准确，对周围组织的保护更好。
美国瓦里安Trilogy直线加速器或是TOMO是目前国际上最先进的放疗专用设备，不仅可进行常规放疗技术，还具有目前国际最先进精确放疗技术如：图像引导放疗技术（IGRT）,快速旋转容积调强技术（Rapid Arc）、动态自适应放疗技术（DART）等。
通过高精度和高稳定的剂量率为肿瘤患者提供全身各部位精确有效的治疗。
第12章调强放射治疗技术ppt课件
SIB-IMRT技术（Simultaneous Integrated Boost,同步整合推量加速照射技术）在同一个计划 中能够把所有靶区包括锁骨上区涵盖在同一照射野 中，同时实现大野照射及小野的追加剂量照射，即 原发灶区给予高剂量照射的同时亚临床灶或选择性 治疗区予以较低剂量的照射。所以同一进程中不同 靶区的分次剂量是不同的，必须采用新的分割策略。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
IMRT中sliding window技术
Sliding window是滑窗技术，是在射线 不断的情况下通过调整叶片运动速度和 剂量率来实现调强。叶片运动完成经过 验证后才出光，所以它的剂量是连续的， 它要求叶片位置的精度和速度。滑窗技 术以瓦里安为代表，特点是调强实现速 度快。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2.剂量限制的确定：将临床要求用各个体积的 剂量要求表达出来；设定各剂量限制条件的权 重或优先度即优化时各个条件的重要程度
放射治疗中适形和调强的定义和区别
三维立体适形放疗和调强放疗的定义和区别？三维适形放疗〔Three dimensional conformal RT，3D-CRT〕肿瘤的生长方式和部位复杂，放射治疗照射野应该包括全部肿瘤组织和淋巴引流区以及一定范围的外周边缘，也称安全边缘。
要达到射线体积与靶体积形状一致、同时避免对正常组织的不必要照射的要求，绝大多数照射野的形状是不规则的，在过去的临床放疗实践中，一般采用低溶点铅挡块技术实施不规则照射野的放疗。
在上个世纪40年代开始有人在二维放疗计划的指导下，应用半自动的原始多叶光栅(MLC)技术或者低溶点铅挡块，采用多个不规则照射野实施最原始的适形放疗，这一技术在临床一直沿用至今已半个世纪。
由于计算机技术的进步，放射物理学家用更先进的多叶光栅代替手工制作的铅挡块以达到对射线的塑形目的，用计算机控制多叶光栅的塑形性，可根据不同视角靶体积的形状，在加速器机架旋转时变换叶片的方位调整照射野形状，使其完全自动化。
将适形放疗技术提高到一个新的水平。
近年来，影像诊断图像的计算机处理使得人体内的放疗靶区和邻近的重要组织器官可以三维重建，因而实现了临床上以三维放疗计划指导下的三维适形放疗。
目前世界范围内被越来越多的医院及肿瘤治疗中心用于放射肿瘤的临床实践，并逐渐被纳入常规应用。
实现对躯干部肿瘤三维适形放疗的定位技术要求比较复杂，与头颈部肿瘤放疗技术比较，由于胸腹部生理运动影响影像的三维重建和放疗计划的精确度，另外，躯干部肿瘤体积较大，治疗体积也大；再者躯干部肿瘤的放疗靶体积形状一般不规则。
因此，对躯干部肿瘤的三维适形放疗技术的要求比较高。
ICRU50号报告对肿瘤体积、临床靶体积、计划靶体积、治疗处方的规范化作了详细说明。
广义上讲，在三维影像重建的基础上、在三维治疗计划指导下实施的射线剂量体积与靶体积形状相一致的放疗都应称为三维适形放疗。
但是利用立体定向放射外科〔SRS〕糸统实施头部肿瘤的三维适形放疗与躯干部肿瘤三维适形放疗的设备和附属器具有所不同，操作技术方面也有一些差别，许多文献报告中一般将用SRS 系统进行头部肿瘤三维适形放疗称为立体定向放疗〔Stereotactic radiotherapy，SRT〕，而称采用体部固定架、MLC或低溶点铅挡块实施的躯干肿瘤的放疗为三维适形放疗〔3D-CRT〕。
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X
子野2 Surbeam2
子野5 Surbeam5
子野3 Surbeam3
子野6 Surbeam6
(b)
11
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调强方式:动态MLC调强(Dynamic MLC)
动态MLC调强
静态MLC调强
13
调强方式: 动态旋转(IMAT)
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调强方式: MLC(断层)调强
步进式螺Biblioteka 式强度分布15计算机控制的调强适形放射治疗(IMRT)
3
经典适形和调强的比较
4
凸形靶区(70%)
5
凹形靶区(30%)
6
7
8
调强治疗实现方式
适形放疗 3D CRT
调强适形放疗 IMRT
2D 物理补偿 Physical Compensator
多叶准直器 MLC
断层治疗 Tomotherapy
电磁扫描 Magnetic Scanning
棋盘准直器 NOMOS Volume Box
其它方式 Other Modes
静态 Static
动态 Dynamic
旋转 IMART
步进 Index
螺旋 Spiral
独立准直器 Indepedent Collimator
移动条 Moving Bar
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调强方式: 物理补偿器
强度分布
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调强方式: MLC静态调强
I(x)
子野1 Surbeam1 子野4 Surbeam4
三维治疗计划系统 Eclipse
调强放射治疗(IMRT)机
网络服务器 ARIA (LANTIS) CT模拟(Plus 4) CT/MRI/PET/DSA 治疗模拟机 3D激光灯 射野影像系统（EPID） 治疗验证系统
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调强适形放射治疗
1
适形放射治疗定义
适形放射治疗为一种治疗技术，使得：高 剂量区的形状在三维方向上与靶区（病变）的 形状一致。
靶区 剂量分布
适形
2
调强适形放疗必须满足两个必要条件
调强: 将直线加速器或钴-60治疗机的均匀剂量 (率)输出的射野变为不均匀剂量(率)输出的射 野的过程。
1. 在照射方向上，照射野的形状必须与病变 （靶区）的投影形状一致。 2. 射野内诸点的输出剂量率必须按要求的方 式进行调整。