放射治疗过程
精准放射治疗技术
基本目标
努力提高治疗增益比,即:最大限 度的将放射线的剂量集中到病变区域( 靶区)内,尽可能的杀灭肿瘤细胞,而 使周围正常组织和器官免受或少受不必 要的照射剂量。因为常规放射治疗不能 很好的达到这个目标,所以为了能够更 好的达到这个目标,精确放射治疗技术 就应运而生了。
精确放射治疗主要包括
治疗方案实施
结果: 高剂量分布区与靶区在三维形状上的适合 度比常规治疗有了很大的提高,进一步减少了 周围正常组织和器官受照射的范围。适形放疗 与常规治疗的治疗结果已在鼻咽癌、前列腺癌 、非小细胞癌、颅内肿瘤等病变的研究比较中 得到证实。
二、靶区定位
主要目的是为了给病人建立一个空间参考 坐标系,获取病人的解剖结构信息以及靶区和 邻近重要器官的准确位置和范围,确定放射治 疗的位置和区域。定位主要通过CT、MRI和X 射线数字减影等先进影像设备,获得影像数据 之后由计算机系统进行三维重建。
(二)轮廓勾画
通过CT定位传输到治疗计划中的CT数据 是一系列CT图像的集合,计算机还不能自动 识别人体的各部分器官组织,更不能自动识别 放疗靶区。为了让计算机能够知道人体的解剖 结构和照射区和器 官需要临床医师勾画。
(三)计划设计
(一)γ刀的构成
有两种类型的伽玛刀(Leksell): U型
B型(最新型,在欧洲、亚洲安装使用)
(二)靶区的立体定位
CT、MRI扫描或血管造影用于辨别靶病 灶,MRI较CT具有更多优点,MRI的解析度更 高、定位更准确、肿瘤边界显影更好等。CT 仅用于不能行MRI检查的病人。
(三)治疗过程
治疗前的准备 校准和测试激光束的精度 治疗计划的确认 病人的摆位和固定定位 病人的治疗
二、γ射线立体定向放射治疗
通过电离辐射的聚焦,立体定向放射外科 可在密闭的颅脑内制作一精确的颅内靶点毁坏 灶。 1951年Leksell首次提出该技术,此后在 射线源、聚焦、定位技术等方面均取得巨大进 展。采用Co60放射源的就称为γ射线立体定向 放射治疗,又称为伽玛刀治疗系统。
治疗计划设计
计算机根据收集数据以及病人的定位数据 可以模拟实际治疗情况。物理师首先利用计算 机根据病人病变位置的情况,设计病人需要的 最佳治疗参数,包括射野数目,每个射野的机 架角等等参数;然后计算出射线在病人体内的 剂量分布,再与医师一起评价病人体内剂量分 布的优劣,如果不符合临床要求,则重新修改 射野治疗参数,计算剂量分布,进行评价。如 此反复,直到病人体内得到最满意的剂量分布 结果。
一、X射线立体定向放射治疗
(一)发展过程 上个世纪80年代是立体定向放射外科发展 和广泛应用的年代。1980年,Fabrikant首次 应用氦离子治疗脑血管畸形。
(二)基本原理
X射线立体定向放射治疗的基本原理是 应用多个非共面旋转弧围绕1个或多个颅 内靶点,照射弧的大小由机架旋转所决定,弧 面的位置与治疗床旋转所规定的病人的位置有 关,所有各个照射弧的剂量全部聚焦在靶点上 ,由于聚焦的作用在靶点上形成很高的剂量分 布,而在靶区边缘剂量迅速下降,靶区周围的 正常组织受到很低的照射剂量,这种照射技术 达到的效果类似于使用手术刀在靶区周围切割 了一周,因此俗称“X刀”。
三、适形放射治疗计划的设计
CT定位数据传输 轮廓勾画 计划设计 计划评估和确认
(一)CT定位数据传输
进行适形放射治疗时的CT定位,数据量 很大,每个病人需要扫描CT图像幅数很多, 于是只能通过网络传输或者光盘传输。现在大 多数医疗机构都有自己的内部网络,都可以使 用网络进行传输。网络传输数据速度快,不易 出错。
治疗方案模拟与验证
制定好治疗计划之后,打印治疗计划,同 时把治疗计划输出到治疗机。 验证计划包括等中心验证、射野形状验证 、绝对剂量验证和相对剂量验证。具体操作时 把病人的治疗计划移植到模体上,计算出剂量 分布,然后在模体上执行治疗计划,测量模体 中的剂量分布,两个剂量分布进行比较,就可 得出计划的精确性。
它是随着当前计算机的高速发展而 发展起来的,是放疗技术实现放疗四原 则的突破。利用计算机根据CT扫描获得 的病人解剖数据,进行病人的三维重建 ,获得病人病变的三维体积信息。然后 根据病变的形状设置三维非共面射野, 保证每一个射野的形状与该方向上病变 投影的二维形状一致(图9-1)
图9-1 射野形状与病变一致
基本步骤是: 第一步,设计靶区等中心 第二步,添加照射野 第三步,设置照射野参数 第四步,射野适形形状设计 第五步,进行剂量计算, 第六步,评估计划和修改计划
(四)计划评估和确认
等剂量线评价
DVH评价
第二节 立体定向放射治疗
一、X射线立体定向放射治疗 二、γ射线立体定向放射治疗
定位过程
先对病人进行体位固定 制作热塑膜 在体模上做参考标记 摆位和计算机制定治疗计划,建立一个 共同的参考系统。
调强适形放射治疗
在达到适形放射治疗的同时,如果 每一个射野内各个点的输出剂量率能按 要求的方式进行调整,使靶区内及靶区 表面的剂量处处相等。调强放疗将是未 来放射治疗技术的主流。
适形放射治疗 立体定向放射治疗 三维调强放射治疗 图像引导放射治疗
第一节 三维适形放射治疗
适形放射治疗是一种提高治疗增益比 的较为有效的物理措施,它作为一种治疗 技术,使得高剂量区分布的形状在三维方 向上与病变区域(靶区)的形状一致,学 术界称为三维适形放射治疗。
适形放射治疗是如何实现适形的呢?
图9-2 适形放射治疗剂量分布
一、适形放射治疗的过程
病变(靶区)和重要器官及组织的: 空间定位 治疗计划设计 治疗方案模拟与验证 治疗方案实施
空间定位
通过一些检查获得以患者身体为基础模拟 的三维坐标系信息,病人的所有解剖结构就在 治疗系统中具有了确定的位置坐标和确定的大 小。将数据需要传输到治疗计划中,医师勾画 出病人的各部分器官组织。特别是治疗靶区和 邻近靶区的需要保护的危及器官,必须精确的 勾画出来。勾画完各部分器官,就可以重建出 病人的三维组织结构。