2、治疗分次间的考虑
分次治疗期间足够的外扩边界在一定 程度上可对肿瘤剂量覆盖与危及器官 保护之间提供一种较好的权衡。 然而，肿瘤和危及器官不可能总具有 同样形状、接受同样剂量或处于相同 位置，所以沉积剂量将会很明显地随 时间而改变，并将与通常假定独立于 时间的计划相比较。
三、自适应放疗的过程
放疗每分次前、期间或之后在许多成像形式和 照射技术间所选择的可能性已经开启了放疗计 划管理中许多可能的新事物。 CTVISION系统中计划图像可用于与分次治疗前 所获取的日常引导图像相关联对比，从而可执 行在线或离线式处理。
时间变量的考虑
随着图像引导及其处理过程的有效性，放疗 中除实际沉积剂量外还取得了患者体位的时 间变化参数，治疗计划优化已本质上获得一 种新维数，或者分次间（内）可将时间合并 作为可变量之一，从而用于确定如何和什么 时候实施对治疗的调整。
1、治疗分次内的考虑
治疗分次内的变化是指在各分 次治疗过程中靶区位置或形状 随时间的变化。
IGRT与ART的异同
IGRT与ART的异同
• 图1分别表示出IGRT和ART的流程图，从中 可发现虽然它们各自的时间顺序有所改变， 但在获取患者诊断影像、计划设计以及治 疗的基本功能方面是没有区别的； • ART所表现出的复杂性主要在于根据患者 影像变化而改变治疗计划的反复循环工作 流程上，其中的影像验证和计划变换是实 时、在线的就是在线式ART，非实时性的 则是离线式ART。
传统上讲，通过采用代表患者的三维轮廓（典型 CT图像）实现了治疗计划的设计，并假定治疗期 间这种轮廓将得以保持。该方法考虑到了组织器官 和（或）摆位可能的改变，导致靶区和（或）敏感 器官的外扩边界增加。即使在一些病例治疗中此方 法可能足够，但在靶区覆盖和正常组织避让之间也 许不能达到最后的权衡，从而患者总剂量可能导致 增加。
ART概念的提出
很多研究者希望能在不漏射靶体积条件下最 大限度减少外扩边界。 为解决这一难题，1997年YAN等正式提出了 ART概念。经过10多年研究以及放疗中影像 设备的快速发展，ART技术已逐步成熟并正 相继开展中。
ART的定义
通过归纳总结可定义ART为一个闭循 环的放疗过程，能通过图像来检测系 统的变化，继而根据变化的反馈信息 相对应地重新优化治疗计划。
基于患者四维影像的计划设计是ART中关键性的 组成部分之一。本质上，治疗计划设计优化应当 是一种四维处理过程。当治疗期间摆位和（或） 组织器官结构发生变化时，应考虑时间（一维） 相位。这些变化也许发生在分次放疗内（分次内 组织器官或摆位变化），或分次放疗间（分次间 组织器官或摆位变化）。
传统计划设计的局限性
靶区外加边界的形成
为了确保临床靶体积（CTV）获得足够处方剂量， 最简单方法是在CTV外加一个边界形成计划靶体积 （PTV），而这一边界则必须考虑到患者治疗过程 中的摆位误差、器官运动以及器官变形。 但这种外加边界方法同时很有可能会增加正常组织 受照射体积，从而引发靶区周围关键器官的放射性 反应，进而增加并发症可能。
临床中从四维图像系列可获得 呼吸运动时相，在计划中形成 出四维治疗模式，并同时考虑 患者位置和组织器官的改变。
1、治疗分次内的考虑
该问题的最后表现就是运用患者处于呼吸状态中的 信息形成治疗计划，然后将最优化四维计划予以治 疗实施，其应当考虑患者位置和组织器官的反复改 变状态。 对不同时相而言，当组织器官变化导致其照射剂量 增加时可通过肿瘤控制和组织并发症发生概率间取 得一种较好的折衷，即以这样方式形成治疗计划。
在IN-ROOM CT上的应用
CTVISION系统中所获得的诊断级定位图像可实现类似 往常一样的靶区及敏感器官勾画。同时，这些图像也 可用于与治疗时所获取的日常验证图像相关联，从而 予以执行在线或离线式处理。
图2列出了自适应放疗中在CTVISION系统上使获取图 像的流程图
自适应处理流程
二、自适应优化的考虑
1、治疗分次内的考虑
另外一种重要考虑就是也应通过采用可变形的剂量 配准覆盖组织的改变。 因此，在四维计划设计和治疗实施讨论特定执行前 应描述出需取得该目标的一些可变形配准能力。
1、治疗分次内的考虑
图3描述了不同时相图像变形配准的处理过程， 图像中将每一相位映射到参考相位（图中为第1 相位）图中。该病例中采用了LU等开发的变形 配准技术，这种技术非常有效且在肺癌病例中 提供了较好结果。 对于螺旋断层放疗技术，ZHANG等作为呼吸同步 照射已描述了四维计划的最简单实施和束流照 射。LU等也相继提出了实时运动自适应照射和 自适应算法的技术解决方案。
自适应放疗：新鲜？陈旧？
• Mackie等于1993年发表了螺旋断层治疗（HT）设 计思路的同时，就从理论上提出了利用其 CT影像 及剂量重建来修正对患者后续分次治疗的设想， 这是第 1 次提及剂量重建和基于治疗时 CT 图像所 获取信息的自适应放疗思想。 • 特别是近年来随着三维适形放疗和调强放疗的开 展，越来越多的研究者关注于肿瘤靶区定义的精 确性和对正常组织器官位置、大小和形状的改变 都会影响到放疗的精准性。
目的
• 提高肿瘤放疗的精准性，实现对肿瘤靶区 高剂量照射的同时，最大限度地减少周围 正常组织受到高剂量照射的可能性RT概述 二、自适应优化的考虑 三、自适应放疗的过程 四、自适应放疗的临床应用 五、结语
一、ART概述
自适应放疗（ART）概述
图像引导放疗进展
--自适应放射治疗
何为自适应放疗？
自适应放疗（adaptive radiation therapy, ART）是 图像引导放疗（image-guided radiation therapy, IGRT）发展延伸出得一种新型放疗技术。其实 施是通过照射方式的改变来实现对患者组织解 剖或肿瘤变化的调整，即通过引导图像（如CT、 EPID等）评判患者解剖和生理变化，或治疗过 程中所反馈信息如肿瘤大小、形态及位置变化， 分析分次治疗与原计划设计之间的差异，从而 指导后续分次治疗计划的重新设计。