腫瘤放射治療學(xué)-調(diào)強(qiáng)放射治療課件

放射治療新技術(shù)南方醫(yī)院放療科任陳放射治療新技術(shù)南方醫(yī)院放療科任陳1放射治療在腫瘤治療中的作用癌癥治療五年生存率1900s 1930s 1960s 1990s5% 15%30%45%AmericanCancerSociety:Cancerfacts&figures2019手術(shù)、放療、化療三大手段對(duì)癌癥治愈率的相對(duì)貢獻(xiàn) 外科手術(shù) 22% 放射治療 18% 化學(xué)治療 5%EurJCancer1992;28A:2061-206960%～70%的腫瘤患者需要接受不同目的（根治性、輔助性、姑息性）的放射治療放射治療在腫瘤治療中的作用癌癥治療五年生存率1900s2常規(guī)放射治療技術(shù)時(shí)期設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)20世紀(jì)80年代以前深部X線機(jī)60鈷治療機(jī)低能醫(yī)用直線加速器照射野設(shè)置數(shù)少固定束治療二維治療計(jì)劃系統(tǒng)以X線模擬定位影像為指導(dǎo)以骨性標(biāo)志為基準(zhǔn)以非腫瘤空間位置為特征常規(guī)放射治療技術(shù)時(shí)期設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)20世紀(jì)80年代以前深部X3“常規(guī)”至“適形”：挑戰(zhàn)與機(jī)遇3DCRT概念適形放療的機(jī)遇CT模擬定位三維治療計(jì)劃系統(tǒng)

20世紀(jì)60年代19922019

3DCRT基本概念

相關(guān)設(shè)備研制3D治療計(jì)劃系統(tǒng)

螺旋CT

多頁光柵

螺旋多層CT

常規(guī)放療面臨的挑戰(zhàn)

當(dāng)腫瘤靶區(qū)劑量達(dá)到致死劑量時(shí)，對(duì)射線入射路徑上的正常人體組織和器官損傷較大“常規(guī)”至“適形”：挑戰(zhàn)與機(jī)遇3DCRT概念適形放療的機(jī)遇C4三維適形放射治療技術(shù)（3DCRT）時(shí)期設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)20世紀(jì)90年代中期帶MLC的直線加速器非共面、不規(guī)則野野截面形狀由多頁準(zhǔn)直器調(diào)節(jié)三維治療計(jì)劃系統(tǒng)以CT斷層掃描重建的三維圖像為指導(dǎo)以計(jì)算機(jī)輔助優(yōu)化計(jì)算為平臺(tái)以射線束可視化為特征三維適形放射治療技術(shù)（3DCRT）時(shí)期設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)20世紀(jì)95“經(jīng)典”適形至“調(diào)強(qiáng)”：逆向思維的成功危及器官靶區(qū)治療區(qū)

“經(jīng)典”適形面臨的問題

約有30%左右的腫瘤為凹形靶區(qū),周圍有重要器官射野方向的劑量分布與靶區(qū)截面幾何形狀符合輻射野內(nèi)的劑量強(qiáng)度是均勻的“經(jīng)典”適形至“調(diào)強(qiáng)”：逆向思維的成功危及器官靶區(qū)治療區(qū)“6“經(jīng)典”適形至“調(diào)強(qiáng)”：逆向思維的成功危及器官靶區(qū)治療區(qū)

“調(diào)強(qiáng)”適形的核心理念：按照臨床要求的靶區(qū)三維劑量分布計(jì)算出各射野方向上二維強(qiáng)度調(diào)制函數(shù)（逆向運(yùn)算）射野方向的劑量分布與靶區(qū)截面幾何形狀符合輻射野內(nèi)的劑量強(qiáng)度根據(jù)臨床要求實(shí)時(shí)調(diào)變“經(jīng)典”適形至“調(diào)強(qiáng)”：逆向思維的成功危及器官靶區(qū)治療區(qū)“7調(diào)強(qiáng)適形放射治療技術(shù)（IMRT）IMRT

利用逆向治療計(jì)劃系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制的動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器,將每條射線束細(xì)分為很小的子野并調(diào)節(jié)每個(gè)子野的劑量強(qiáng)度,雕刻出與腫瘤相匹配的高度適形的劑量曲線.

[什么是調(diào)強(qiáng)放射治療

]最大限度減少正常組織受照劑量治療不規(guī)則凹形腫瘤靶區(qū)提高腫瘤分次照射劑量“21世紀(jì)放療技術(shù)的革命”調(diào)強(qiáng)適形放射治療技術(shù)（IMRT）IMRT利用逆向治療計(jì)劃8調(diào)強(qiáng)放療的臨床應(yīng)用

目前主要應(yīng)用于以下腫瘤：頭頸部腫瘤、腦瘤、前列腺癌和胰腺癌，婦瘤。它們的共同點(diǎn)是腫瘤本身不運(yùn)動(dòng)，或移動(dòng)范圍小。同時(shí)滿足以下一個(gè)或多個(gè)條件：靶區(qū)多為凹形，鼻咽、前列腺等靶區(qū)附近有單個(gè)危及器官（OAR），常規(guī)放療技術(shù)無法避開OAR，如脊柱旁腫瘤、左乳癌。靶區(qū)附近有多個(gè)OAR，與靶區(qū)位置關(guān)系復(fù)雜，常規(guī)放療技術(shù)難以滿足臨床需要，如頭頸、前列腺癌、胰腺癌；鄰近多個(gè)靶區(qū)同時(shí)治療，如頭頸部原發(fā)灶與淋巴結(jié)等靶區(qū)PTV、GTV不同劑量梯度治療，如鼻咽、胰腺、前列腺癌等常規(guī)放療技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)多方向補(bǔ)償調(diào)強(qiáng)放療的臨床應(yīng)用目前主要應(yīng)用于以下腫瘤：頭9調(diào)強(qiáng)放療的類型（一）靜態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)指在照射過程中照射野的形狀不變，在相鄰照射野中間改變，同義詞是StepandShoot或Stopandshoot，照射過程中機(jī)架角度不變。每次準(zhǔn)直器形成一個(gè)子野形狀，或叫一個(gè)分野。各個(gè)子野的不同權(quán)重的強(qiáng)度分布的相加就得到了所期望的強(qiáng)度分布。調(diào)強(qiáng)放療的類型（一）靜態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)指在照射過程中照射10調(diào)強(qiáng)放療的類型（一）靜態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)Beam16,17,18Beam5,6,7,8Beam1,2,3,4Beam9,10,11Beams12,13,14,15調(diào)強(qiáng)放療的類型（一）靜態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)Beam16,17,1811調(diào)強(qiáng)放療的類型（一）靜態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)3.MLC設(shè)置2.MLC設(shè)置1.MLC設(shè)置1/3劑量1/3劑量1/3劑量相加后的總劑量2/3劑量調(diào)強(qiáng)放療的類型（一）靜態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)3.MLC設(shè)置2.MLC設(shè)12調(diào)強(qiáng)放療的類型（一）靜態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)“像束”樣的強(qiáng)度分布調(diào)強(qiáng)放療的類型（一）靜態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)“像束”樣的強(qiáng)度分布13調(diào)強(qiáng)放療的類型（一）靜態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)

減少子野數(shù)目、葉片運(yùn)動(dòng)次數(shù)和MU數(shù)以便保證劑量傳送的精度，但是子野太少劑量分布就達(dá)不到調(diào)強(qiáng)的要求。

MLC靜態(tài)調(diào)強(qiáng)在每個(gè)子野照射結(jié)束后必須關(guān)斷射線才能轉(zhuǎn)到下一個(gè)子野，由于加速器射線的開關(guān)動(dòng)作，帶來劑量率的穩(wěn)定問題

劑量驗(yàn)證比較容易，需要的治療時(shí)間比較長調(diào)強(qiáng)放療的類型（一）靜態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)減少子野數(shù)目、葉14調(diào)強(qiáng)放療的類型（二）動(dòng)態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)指在照射的過程中，準(zhǔn)直器的形狀是變化的，其同義詞是滑窗（Slidingwindow）。照射過程中機(jī)架不動(dòng)。MLC中每對(duì)葉片（一對(duì)葉片形成一個(gè)縫隙）都朝著一個(gè)方向以不同的速度運(yùn)動(dòng)，其速度大小是時(shí)間的函數(shù)。葉片位置、葉片速度、輸出的MU值和劑量率是相互影響的。調(diào)強(qiáng)放療的類型（二）動(dòng)態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)指在照射的過程中，15調(diào)強(qiáng)放療的類型（二）動(dòng)態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)調(diào)強(qiáng)放療的類型（二）動(dòng)態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)16調(diào)強(qiáng)放療的類型（二）動(dòng)態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)

一般動(dòng)態(tài)調(diào)強(qiáng)的每個(gè)射野都由上百個(gè)子野組成，滑窗開口的設(shè)置及每對(duì)葉片任何時(shí)刻都由一個(gè)程序控制。在相對(duì)的葉片之間的窗口開到最大時(shí)，使用最大的葉片速度，這樣可以縮短治療時(shí)間。

需要參與射束傳輸?shù)娜~片數(shù)目取決于靶區(qū)的長度，靶區(qū)越長涉及的葉片就越多。

治療需要的時(shí)間比較短，劑量驗(yàn)證工作困難。調(diào)強(qiáng)放療的類型（二）動(dòng)態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)一般動(dòng)態(tài)調(diào)強(qiáng)的每17調(diào)強(qiáng)放療的類型（三）步進(jìn)式斷層調(diào)強(qiáng)

利用NOMOS公司的孔雀系統(tǒng)(peacock)來進(jìn)行的。此技術(shù)是把一個(gè)狹長的準(zhǔn)直器（MIMiC）裝到傳統(tǒng)的機(jī)器上面，得到大約20cm寬、1-4cm長的扇形束。隨著機(jī)架的旋轉(zhuǎn)，扇形束能夠在患者的橫截面上形成一個(gè)條狀的照射野。在機(jī)架旋轉(zhuǎn)過程中，準(zhǔn)直器的葉片在計(jì)算機(jī)的控制下進(jìn)出，來調(diào)節(jié)每個(gè)扇形部開或關(guān)的時(shí)間，達(dá)到調(diào)強(qiáng)的目的。要想治療整個(gè)靶區(qū)就要多次旋轉(zhuǎn)機(jī)架，與此同時(shí)治療床必須連續(xù)向前步進(jìn)，這種步進(jìn)/旋轉(zhuǎn)過程持續(xù)進(jìn)行，直到治療完整個(gè)靶區(qū)。調(diào)強(qiáng)放療的類型（三）步進(jìn)式斷層調(diào)強(qiáng)利用NOMOS公司18調(diào)強(qiáng)放療的類型（三）步進(jìn)式斷層調(diào)強(qiáng)

兩組40個(gè)葉片組成，每組20片，相對(duì)排列。每個(gè)葉片高8cm，近源端寬5cm,接近患者一端6cm寬，葉片在加速器等中心處投影約為10mm。每組葉片形成的細(xì)長條矩形野在等中心處的長度的兩擋，分別為10mm和20mm。每個(gè)葉片由一個(gè)微型氣動(dòng)活塞獨(dú)立控制，兩組葉片同時(shí)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，形成兩個(gè)細(xì)長條矩形野。也就是說，機(jī)架繞患者旋轉(zhuǎn)一次，只能治療兩層切片（即2cm）MIMiCLeaves調(diào)強(qiáng)放療的類型（三）步進(jìn)式斷層調(diào)強(qiáng)兩組40個(gè)葉片組成19調(diào)強(qiáng)放療的類型（三）步進(jìn)式斷層調(diào)強(qiáng)治療過程示意圖調(diào)強(qiáng)放療的類型（三）步進(jìn)式斷層調(diào)強(qiáng)治療過程示意圖20調(diào)強(qiáng)放療的類型（三）步進(jìn)式斷層調(diào)強(qiáng)

床步進(jìn)的控制精度對(duì)相鄰野劑量分布影響很大

需專門設(shè)計(jì)一個(gè)控制床步進(jìn)的配合裝置，以提供0.5mm以內(nèi)的可選步進(jìn)

治療時(shí)間需要很長調(diào)強(qiáng)放療的類型（三）步進(jìn)式斷層調(diào)強(qiáng)床步進(jìn)的控制精21調(diào)強(qiáng)放療的類型（四）弧形調(diào)強(qiáng)治療（IMAT）

指在照射過程中,機(jī)架角每隔5°-10°形成1個(gè)靜態(tài)野,射野形狀與靶區(qū)投影形狀相同,將相鄰方向的射野連接成弧,通過多個(gè)動(dòng)態(tài)適形弧疊加實(shí)現(xiàn)計(jì)劃所需的強(qiáng)度分布。一般需要3-5個(gè)弧,但在照射過程中機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度和加速器輸出劑量率保持恒定,并沒有成為計(jì)劃優(yōu)化的參數(shù)調(diào)強(qiáng)放療的類型（四）弧形調(diào)強(qiáng)治療（IMAT）指在照射22調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的新進(jìn)展（一）容積調(diào)強(qiáng)治療

指綜合了IMAT和MLC動(dòng)態(tài)調(diào)強(qiáng)技術(shù),在機(jī)架等中心旋轉(zhuǎn)照射的同時(shí),通過改變MLC射野形狀、加速器輸出劑量率和(或)機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度,完成在不同射野方向上束流強(qiáng)度的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)逆向計(jì)劃的優(yōu)化強(qiáng)度分布調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的新進(jìn)展（一）容積調(diào)強(qiáng)治療指綜合了IMA23調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的新進(jìn)展（一）容積調(diào)強(qiáng)治療調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的新進(jìn)展（一）容積調(diào)強(qiáng)治療24調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的新進(jìn)展（一）容積調(diào)強(qiáng)治療與動(dòng)、靜態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)技術(shù)比較危及器官低劑量輻射區(qū)

能保持或提高靶區(qū)劑量分布減少危及器官受量受到低劑量輻射的周圍正常組織體積減少每次照射時(shí)間短，效率高機(jī)器輸出跳數(shù)較少調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的新進(jìn)展（一）容積調(diào)強(qiáng)治療與動(dòng)、靜態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)技25調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的新進(jìn)展（二）螺旋斷層調(diào)強(qiáng)治療（HT）

指以類似螺旋CT的方式進(jìn)行扇形束旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放射治療。該系統(tǒng)將直線加速器安裝在螺旋CT環(huán)狀機(jī)架上,機(jī)頭發(fā)出的扇形束隨機(jī)架旋轉(zhuǎn)行360°照射,這些射線經(jīng)過一個(gè)MLC系統(tǒng)調(diào)制；在照射的同時(shí)治療床緩慢跟進(jìn),通過治療床的連續(xù)移動(dòng)實(shí)施整個(gè)靶區(qū)的調(diào)強(qiáng)治療調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的新進(jìn)展（二）螺旋斷層調(diào)強(qiáng)治療（HT）指26調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的新進(jìn)展（二）螺旋斷層調(diào)強(qiáng)治療（HT）1)采用同源雙能加速管,可進(jìn)行MVCT成像,進(jìn)行圖像引導(dǎo)2)治療源與成像源統(tǒng)一,避免了外加圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的非同源誤差;3)一次治療的腫瘤范圍長達(dá)160cm,不需要多中心照射,無多野銜接問題;4)通過MVCT探測(cè)器接收放療時(shí)穿過患者體內(nèi)的衰減X線,實(shí)現(xiàn)劑量驗(yàn)證和自適應(yīng)放射治療。調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的新進(jìn)展（二）螺旋斷層調(diào)強(qiáng)治療（HT）1)采用同27調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的新進(jìn)展（二）螺旋斷層調(diào)強(qiáng)治療（HT）治療頭結(jié)構(gòu)調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的新進(jìn)展（二）螺旋斷層調(diào)強(qiáng)治療（HT）治療頭結(jié)構(gòu)28調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的新進(jìn)展（二）螺旋斷層調(diào)強(qiáng)治療（HT）調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的新進(jìn)展（二）螺旋斷層調(diào)強(qiáng)治療（HT）29調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的新進(jìn)展（二）螺旋斷層調(diào)強(qiáng)治療（HT）

機(jī)架旋轉(zhuǎn)每周對(duì)應(yīng)有51個(gè)投影角度,射野方向多靶區(qū)的適形度好,靶區(qū)內(nèi)的劑量分布均勻給予靶區(qū)足夠劑量的同時(shí)更好地保護(hù)了危及器官和正常組織

劑量學(xué)優(yōu)勢(shì)

解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜的頭頸部腫瘤毗鄰重要器官的體部腫瘤全中樞神經(jīng)系統(tǒng)照射全身多部位腫瘤同時(shí)放療

臨床應(yīng)用調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的新進(jìn)展（二）螺旋斷層調(diào)強(qiáng)治療（HT）30容積調(diào)強(qiáng)PK螺旋斷層調(diào)強(qiáng)1)容積調(diào)強(qiáng)采用錐形束進(jìn)行整體照射,解決了斷層治療相鄰窄野間的銜接問題,在照射過程中,不需要移動(dòng)治療床,減少了分次治療中的誤差;2)容積調(diào)強(qiáng)的實(shí)現(xiàn)只需要能夠?qū)嵤﹦?dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)治療的新型加速器,而且可以進(jìn)行MLC動(dòng)和靜態(tài)調(diào)強(qiáng)、非共面野照射及電子線治療等常規(guī)照射,而HT的實(shí)現(xiàn)需要使用專用斷層治療機(jī)和二進(jìn)制開關(guān)準(zhǔn)直器,只能進(jìn)行X線共面斷層照射;3)容積調(diào)強(qiáng)在機(jī)架旋轉(zhuǎn)的過程中,鄰近機(jī)架角間MLC葉片位置不能變化太大,受到MLC運(yùn)動(dòng)的限制,而HT采用二元開關(guān)準(zhǔn)直器,不受MLC運(yùn)動(dòng)的限制;容積調(diào)強(qiáng)PK螺旋斷層調(diào)強(qiáng)1)容積調(diào)強(qiáng)采用錐形束進(jìn)行整體照31IMRT，RapidArc，HT

JournalofAppliedClinicalMedicalPhysics,Vol10,No4(2009)四種模體綠色：PTV紅色、藍(lán)色、紫色：危險(xiǎn)器官IMRTRAHTIMRT，RapidArc，HT

JournalofAp32IMRT，RapidArc，HT

JournalofAppliedClinicalMedicalPhysics,Vol10,No4(2009)適形指數(shù)：CITomo<CIIMRT5<CIIMRT9<CIRA1<CIRA2均勻度：HITomo>HIRA2>HIRA1>HIIMRT9>HIIMRT5

危及器官平均劑量：dOARTomo<dOARRA2<dOARRA1<dOARIMRT5or9

計(jì)劃優(yōu)化時(shí)間：tplanTomo>tplanRA2>tplanRA1>tplanIMRT9>tplanIMRT5

治療時(shí)間：ttreatIMRT9>ttreatIMRT5>ttreatTomo>ttreatRA2>ttreatRA1IMRT，RapidArc，HT

JournalofAp33“適形”至“精確”：自適應(yīng)放療時(shí)代

3DCRT/IMRT：解決了靜止的、剛性的靶區(qū)劑量適形問題“適形”至“精確”：自適應(yīng)放療時(shí)代3DCRT/IMRT：解34“適形”至“精確”：自適應(yīng)放療時(shí)代

3DCRT/IMRT面臨的挑戰(zhàn)

腫瘤及周圍正常組織在單次治療中和各次治療之間都可能隨時(shí)間的變化而變化不確定因素單次治療中各次治療間解剖結(jié)構(gòu)移動(dòng)、變形正常生理過程：呼吸、心跳、胃腸蠕動(dòng)腫瘤退縮或進(jìn)展、形狀改變骨性標(biāo)志位置變化腸腔、膀胱等臟器充盈狀態(tài)劑量分布不確定解決方法？3DCRT/IMRTCTV+Margin＝PTV代價(jià)：正常組織高劑量“適形”至“精確”：自適應(yīng)放療時(shí)代3DCRT/IMRT面臨35“適形”至“精確”：自適應(yīng)放療時(shí)代

3DCRT/IMRT面臨的挑戰(zhàn)

腫瘤及周圍正常組織在單次治療中和各次治療之間都可能隨時(shí)間的變化而變化不確定因素單次治療中各次治療間解剖結(jié)構(gòu)移動(dòng)、變形正常生理過程：呼吸、心跳、胃腸蠕動(dòng)腫瘤退縮或進(jìn)展、形狀改變骨性標(biāo)志位置變化腸腔、膀胱等臟器充盈狀態(tài)劑量分布不確定解決方法？圖像數(shù)據(jù)、劑量及其他信號(hào)作為反饋修正治療計(jì)劃自適應(yīng)放療“適形”至“精確”：自適應(yīng)放療時(shí)代3DCRT/IMRT面臨36自適應(yīng)放射治療（ART）ART

將放療整個(gè)過程從診斷、計(jì)劃設(shè)計(jì)、治療實(shí)施到驗(yàn)證作為一個(gè)可自我響應(yīng)、自我修正的動(dòng)態(tài)閉環(huán)系統(tǒng)，需要考慮諸多糾正參數(shù)，逐步調(diào)整從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的放射治療

[什么是自適應(yīng)放射治療

]A.

為閉環(huán)的放療過程B.

對(duì)治療過程的各個(gè)偏差進(jìn)行檢測(cè)C.

在治療前對(duì)原始治療計(jì)劃根據(jù)反饋結(jié)果進(jìn)行再優(yōu)化D.

治療因人而異自適應(yīng)放射治療（ART）ART將放療整個(gè)過程從診斷、計(jì)劃設(shè)37自適應(yīng)放射治療（ART）廣義分類：通過反饋來調(diào)節(jié)治療過程的技術(shù)影像引導(dǎo)放射治療(IGRT)體積引導(dǎo)放射治療劑量引導(dǎo)放射治療(DGRT)結(jié)構(gòu)引導(dǎo)放射治療在分次治療擺位時(shí)和(或)治療中采集圖像和(或)其他信號(hào),利用這些圖像和(或)信號(hào),引導(dǎo)此次治療和(或)后續(xù)分次治療。除了要對(duì)比圖像數(shù)據(jù)外，還要將治療時(shí)腫瘤和周圍正常組織實(shí)際吸收劑量與治療計(jì)劃中計(jì)算出來的劑量進(jìn)行比對(duì)，以及時(shí)調(diào)整患者擺位、治療計(jì)劃再優(yōu)化，必要時(shí)修正處方劑量自適應(yīng)放射治療（ART）廣義分類：通過反饋來調(diào)節(jié)治療過程的技38自適應(yīng)放射治療（ART）

擺位修正

實(shí)時(shí)ART根據(jù)最初的數(shù)次或當(dāng)前的反饋信號(hào)，修改治療計(jì)劃，并按照修改后的治療計(jì)劃實(shí)施后續(xù)分次計(jì)劃在每個(gè)分次治療過程中，擺位后采集患者的二維或三維圖像信息反饋給臨床醫(yī)生，通過與參考圖像比較，確定擺位誤差和射野位置誤差，并予以校正，然后實(shí)施照射治療根據(jù)當(dāng)前分次的反饋信號(hào)，修改治療計(jì)劃，并按照修改后的治療計(jì)劃實(shí)施當(dāng)前分次治療通過劑量校驗(yàn)工具檢測(cè)實(shí)際照射劑量和計(jì)劃劑量之間是否存在誤差，如果誤差較大，應(yīng)考慮修改計(jì)劃實(shí)現(xiàn)方式

離線ART

DGRT自適應(yīng)放射治療（ART）擺位修正實(shí)時(shí)ART根據(jù)最39圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）其發(fā)展是以圖像引導(dǎo)設(shè)備的發(fā)展為基礎(chǔ)的圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）其發(fā)展是以圖像引導(dǎo)設(shè)備的發(fā)展為基40圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）圖像引導(dǎo)設(shè)備電子射野影像系統(tǒng)(electronicportalimagingdevice,EPID)

EPID是當(dāng)射線束照射靶區(qū)時(shí),采用電子技術(shù)在射線出射方向獲取圖像的工具。它既可以離線驗(yàn)證射野的大小、形狀、位置和患者擺位,也可以直接測(cè)量射野內(nèi)劑量。

應(yīng)用MV級(jí)X射線的EPID系統(tǒng)－－劑量引導(dǎo)放療設(shè)備的雛形圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）圖像引導(dǎo)設(shè)備電子射野影像系統(tǒng)(e41圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）圖像引導(dǎo)設(shè)備KV級(jí)X線攝片和透視

KV級(jí)X線攝片較清晰,但是由于其采集的圖像為二維圖像,難以檢測(cè)放療過程中軟組織的相對(duì)形態(tài)變化。圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）圖像引導(dǎo)設(shè)備KV級(jí)X線攝片和42圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）圖像引導(dǎo)設(shè)備KV級(jí)CT

診斷用KV級(jí)CT掃描速度快,成像清晰,具有較高的空間分辨率和密度分辨率,軟組織顯像清晰。但該系統(tǒng)不是在治療位置成像,無法對(duì)治療時(shí)的腫瘤運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理。而傳統(tǒng)KV級(jí)CT的環(huán)形探測(cè)器排列和相對(duì)小的孔徑,決定了其不可能直接安裝在加速器上。加進(jìn)了時(shí)間變量因素的CT掃描,稱之為四維CT(fourdimensionalcomputedtomography,4DCT)。應(yīng)用4DCT模擬定位圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）圖像引導(dǎo)設(shè)備KV級(jí)CT43圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）圖像引導(dǎo)設(shè)備4DCT圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）圖像引導(dǎo)設(shè)備4DCT44圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）圖像引導(dǎo)設(shè)備錐形束CT(conebeamCT,CBCT)

基于大面積非晶硅數(shù)字化X射線探測(cè)板，直接整合到直線加速器上。機(jī)架旋轉(zhuǎn)一周就能獲取和重建一個(gè)體積范圍內(nèi)的CT圖像。這個(gè)體積內(nèi)的CT影像重建后的三維患者模型,可以與治療計(jì)劃的患者模型匹配比較,并得到治療床需要調(diào)節(jié)的參數(shù)。根據(jù)采用放射線能量的不同分為兩種,即:KV級(jí)X射線的KV-CBCT和MV級(jí)X射線的MV-CBCT。圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）圖像引導(dǎo)設(shè)備錐形束CT(con45圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）圖像引導(dǎo)設(shè)備4DCBRT圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）圖像引導(dǎo)設(shè)備4DCBRT46“光子”至“粒子”：放療質(zhì)的飛躍“光子”至“粒子”：放療質(zhì)的飛躍47“光子”至“粒子”：放療質(zhì)的飛躍劑量深度曲線特點(diǎn)－>腫瘤周圍的正常組織也會(huì)受到高劑量的照射－>為了降低并發(fā)癥－>腫瘤劑量的不足光子放療的發(fā)展瓶頸低LET射線－>電離密度小，電離效應(yīng)弱－>只導(dǎo)致DNA單鏈斷裂的亞致死性損傷－>自然修復(fù)低LET射線－>有氧效應(yīng)，通過產(chǎn)生自由基間接殺傷腫瘤細(xì)胞－>不能殺死乏氧的腫瘤細(xì)胞－>腫瘤細(xì)胞中，乏氧細(xì)胞通常占5%-20%低LET射線－>S期/G0期細(xì)胞完全抗拒放射－>不能殺滅各期腫瘤細(xì)胞“光子”至“粒子”：放療質(zhì)的飛躍劑量深度曲線特點(diǎn)－>腫瘤周圍48“光子”至“粒子”：放療質(zhì)的飛躍粒子放射物理特點(diǎn)4DconebeamCTBragg峰粒子在峰區(qū)之后其能量驟降為零在腫瘤后面的正常組織，X射線還殘存60%的能量伽瑪射線及中子射線仍有40%的能量“光子”至“粒子”：放療質(zhì)的飛躍粒子放射物理特點(diǎn)4Dcon49“光子”至“粒子”：放療質(zhì)的飛躍放療原理“光子”至“粒子”：放療質(zhì)的飛躍放療原理50“光子