醫(yī)學(xué)像在放療中的應(yīng)用ppt課件

1、 醫(yī)學(xué)影像在放射腫瘤中的應(yīng)用2021-11-10中國惡性腫瘤發(fā)病率腫瘤治療的三大手段三大治療手段的作用地位18951895年，倫琴發(fā)現(xiàn)年，倫琴發(fā)現(xiàn)x x線線放射腫瘤學(xué)現(xiàn)代放療發(fā)展有賴于影像學(xué)發(fā)展x光透視儀光透視儀- -定位內(nèi)在骨性標(biāo)志定位內(nèi)在骨性標(biāo)志可見及可觸摸的解剖標(biāo)志可見及可觸摸的解剖標(biāo)志ct斷層影像、斷層影像、mri- -靶區(qū)精確放療靶區(qū)精確放療功能功能/ /分子影像介導(dǎo)的放療分子影像介導(dǎo)的放療1維時代維時代2維時代維時代3維時代維時代4維時代維時代放療技術(shù)進步8影像學(xué)發(fā)展帶動了放療的進步co 60 19551972clinac 41988epidmlc1995serial tomoth

2、erapy(1st commercial imrt)2001imrt2003ct guided ig-imrt(tomotherapy)2008rapidarcimat外照機外照機發(fā)發(fā)展史展史c形臂形臂單頭設(shè)計單頭設(shè)計19923d treatment19961968 (commercialized versions) 1983mri1992helical ct 1995helical multi slice ct 2002pet/ct usecommonin rt 外照機外照機發(fā)發(fā)展史展史環(huán)環(huán)形機架形機架單頭設(shè)計單頭設(shè)計2005cbctcommercial availabilityhelica

3、l tomotherapy2003c-arms inventedfor diagnostic x-raysearly 1900s2005adaptiveplanningdgrtdose verification2007statrtthroughput and reliability enhancements20082003ct外照射放療的發(fā)展方向c形臂形臂單頭設(shè)計單頭設(shè)計沿用常沿用常規(guī)診規(guī)診斷型斷型x-線線機的機的錐錐束成像原理束成像原理環(huán)環(huán)形機架形機架單頭設(shè)計單頭設(shè)計啟啟發(fā)發(fā)于于ct的扇形束成像的逆原理的扇形束成像的逆原理環(huán)環(huán)形機架多形機架多頭設(shè)計頭設(shè)計啟啟發(fā)發(fā)于于x()-x()-刀和刀和c

4、tct的的錐錐形束成像的逆原理形束成像的逆原理1968199420012004 elekta -knifeour-knifetri-beams2007five-beams外照機外照機發(fā)發(fā)展史展史環(huán)環(huán)形機架多形機架多頭設(shè)計頭設(shè)計non-coplanar-beams imrt,igrt,dgrt 醫(yī)學(xué)影像學(xué)的組成和主要內(nèi)容 醫(yī)學(xué)影像在放射治療中的應(yīng)用 當(dāng)前醫(yī)學(xué)影像在放療中的研究熱點醫(yī)學(xué)影像學(xué)的組成醫(yī)學(xué)影像的主要內(nèi)容醫(yī)學(xué)影像的主要內(nèi)容醫(yī)學(xué)影像按其信息載體可分為以下幾種主要類醫(yī)學(xué)影像按其信息載體可分為以下幾種主要類型型x x線成像：測量穿過人體組織、器官后的線成像：測量穿過人體組織、器官后的x x線強

5、度線強度 truebeam 機載cbct成像系統(tǒng)磁共振成像：測量人體組織中同類元素原子核的磁共振信號 核素成像：測量放射性藥物在體內(nèi)放射出的射線超聲成像：測量人體組織、器官對超聲的反射波或透射波 醫(yī)學(xué)影像在放射治療中的應(yīng)用傳統(tǒng)放射治療對醫(yī)學(xué)影像的使用非常廣泛，是診斷 腫瘤范圍的主要手段，其方法學(xué)主要基于透視影像；現(xiàn)代放射治療對醫(yī)學(xué)影像的使用更加廣泛，方法上 更多的依賴斷層影像，“ct/fmr”功能影像手段和 生理運動影像使放射治療更上了一個臺階；醫(yī)學(xué)影像在腫瘤放射治療中無可替代的重要?；诔暡ǖ挠跋瘢糜谂枨慌K器位置跟蹤，用于前列腺定位的近距離治療插置中應(yīng)用基于x射線投影透視影像:診斷、定位

6、、幾何位置控制檢測，數(shù)字減影技術(shù)應(yīng)用于血管內(nèi)近距離治療，動態(tài)透視用于校正等；斷層影像：診斷，定位、精確放療幾何解剖密度數(shù)據(jù)獲取，核心應(yīng)用；新技術(shù):動態(tài)斷層影像4d一ct,igrt利用ct圖像進行的放射治療計劃設(shè)計利用4dct圖像指導(dǎo)靶區(qū)勾畫，以及個體化治療基于nmr的影像 診斷優(yōu)勢，頭頸部、軟組織、神經(jīng)系統(tǒng)等; 高對比度，軟組織成像明顯高于ct分子生 物學(xué)和組織診斷學(xué)的提高無骨偽影，無創(chuàng) 傷檢查； 臨床主要用于ct-mr融合； 新技術(shù):功能性mr供更多腫瘤信息利用ct/mr融合技術(shù)，指導(dǎo)靶區(qū)勾畫圖片4d磁共振動態(tài)圖片利用4d-mri指導(dǎo)放射治療靶區(qū)勾畫將mri和linac結(jié)合起來稱之為mrig

7、rt,mri對軟組織結(jié)構(gòu)的成像分辨率比xct高的多，使得放療中對組織結(jié)構(gòu)的識別更直觀和簡便?；谒幬锇姆派湫酝凰睾颂綔y的影像技術(shù)探測對象是核素直接發(fā)射的伽馬射線， 也可以是核素發(fā)射的正電子湮沒時發(fā)射的兩 個方向相反、能量均為0.512mev的伽馬光子；核醫(yī)學(xué)診斷，提前發(fā)現(xiàn)或排除轉(zhuǎn)移；pet-ct/mr技術(shù)提供更多腫瘤內(nèi)部功能信息利用pet-ct/mri圖像配準(zhǔn)，指導(dǎo)腫瘤靶區(qū)勾畫利用圖像配準(zhǔn)技術(shù)進行圖像引導(dǎo)調(diào)強放療減小擺位誤差；治療擺位是重復(fù)模擬定位時的體位，達到計劃 設(shè)計中靶區(qū)及周圍組織的位置關(guān)系，以保證靶 區(qū)準(zhǔn)確照射減少治療分次間的器官位移和形變，進行自適應(yīng)放療治療進行中，腫瘤體積、形

8、狀發(fā)生變化，靶 區(qū)與周圍正常組織相對位置改變； 患者在治療中體重減輕會改變體表標(biāo)志及內(nèi) 部器官的位置；治療中某些器官充盈程度對靶區(qū)位置影響， 如消化及泌尿系統(tǒng)。利用加速器機載cbct圖像和配準(zhǔn)技術(shù)進行放療位置驗證醫(yī)學(xué)影像在放療中的研究熱點多模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像融合是當(dāng)前醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域中的研究熱點和難點；單一模態(tài)的圖像往往不能提供醫(yī)生所需要的足夠信息,通常需要將不同模態(tài)的圖像融合在一起,得到更豐富的信息以便了解病變組織或器官的綜合信息。多模態(tài)融合的目的在于充分顯示形態(tài)成像方法的分辨力高定位準(zhǔn)確這一優(yōu)勢，克服功能成像中空間分辨力和組織對比分辨力低的缺點，最大限度地挖掘影像信息；目前多用于神經(jīng)外科手術(shù)的定位和放療計劃設(shè)計等。基于圖像引導(dǎo)的自適應(yīng)放療art是igrt發(fā)展延伸出得一種新型放療技術(shù)；