腫瘤放射治療技術(shù)進(jìn)展

9野計(jì)劃與3x3非共面野計(jì)劃比較

++治療計(jì)劃1,4,7,…2,5,8,…3,6,9,…核磁引導(dǎo)的三源鈷-60機(jī)三個(gè)放射源共面互成120°交角,整個(gè)裝置分前、后兩個(gè)環(huán)架，核磁成像位于后環(huán)架，三個(gè)鈷-60放射源及其準(zhǔn)直系統(tǒng)共裝于前環(huán)架上,該環(huán)架可旋轉(zhuǎn)360°，形成平面聚焦。

RenaissanceSystemAnnouncedbyViewRayIncorporatedGainesvilleFL32601USA.TOM’5-CT治療機(jī)透視圖：治療機(jī)TOM’5；電子束TOM’AGE；激光定位系統(tǒng)TOPOSTOM’5治療機(jī)：(1)加速管(2)2700偏轉(zhuǎn)磁鐵(3)轉(zhuǎn)彎偏轉(zhuǎn)磁鐵(4)引導(dǎo)磁鐵(5)一級(jí)準(zhǔn)直器(6)MLC(7)等中心

對(duì)比指標(biāo)CyberOBILATOMO多源裝置錐形束(CB)旋轉(zhuǎn)

扇形

共面非共面照射

共面

共面

IC(MLC)調(diào)強(qiáng)多靶點(diǎn)MLCMLC

劑量引導(dǎo)(DGRT)IGRTIGRTIGRT

野方向數(shù)目可變

立體定向照射

靶區(qū)劑量率高()

治療時(shí)間短

利用T.D.F因子

實(shí)現(xiàn)治療數(shù)字化

G1,G2,G3代放射治療機(jī)的比較腫瘤放射治療技術(shù)的發(fā)展

AdvancesinRadiationTherapyTechnology

一、癌癥三大治療手段比較

二、放射治療面臨的問(wèn)題

30%凹形靶區(qū)的治療

30%腫瘤對(duì)X(γ)射線的抗拒

三、劑量引導(dǎo)放射治療(DGRT).放射治療存在的問(wèn)題

約有30%左右的腫瘤為凹形靶區(qū),周圍有重要器官。

——調(diào)強(qiáng)治療(IMRT)可望解決約有30%左右的腫瘤對(duì)X(

)射線、電子束和質(zhì)子束抗拒。

——期望中子、輕、重離子放療技術(shù)進(jìn)展質(zhì)子束和重離子束劑量分布特點(diǎn)放療技術(shù)進(jìn)展粒子束的生物效應(yīng)放療技術(shù)進(jìn)展質(zhì)子治療腫瘤放射治療技術(shù)的發(fā)展

AdvancesinRadiationTherapyTechnology

一、癌癥三大治療手段比較

二、放射治療面臨的問(wèn)題

30%凹形靶區(qū)的治療

30%腫瘤對(duì)X(γ)射線的抗拒

三、劑量引導(dǎo)放射治療(DGRT).CO6019551972Clinac41988EPIDMLC1995SerialTomoTherapy(1stcommercialIMRT)2001IMRT2003CTGuidedIG-IMRT(TomoTherapy)2008RapidArcIMAT外照機(jī)發(fā)展史—C形臂單頭設(shè)計(jì)19923DTreatment19961968(commercializedversions)

1983MRI1992HelicalCT1995HelicalMultisliceCT2002PET/CTusecommonInRT外照機(jī)發(fā)展史—環(huán)形機(jī)架單頭設(shè)計(jì)2005CBCTCommercialAvailabilityHelicalTomoTherapy2003C-ArmsinventedfordiagnosticX-RaysEarly1900s2005AdaptivePlanningDGRTDoseVerification2007StatRTThroughputandReliabilityEnhancements20082003CT外照射放射治療的發(fā)展方向G1:C形臂單頭設(shè)計(jì)沿用常規(guī)診斷型X-線機(jī)的錐束成像原理G2:環(huán)形機(jī)架單頭設(shè)計(jì)啟發(fā)于CT的扇形束成像的逆原理G3:環(huán)形機(jī)架多頭設(shè)計(jì)啟發(fā)于X(γ)-刀和CT的錐形束成像的逆原理1968199420012004

Elektaγ-knifeOUR-γ-knifeTri-beams2007Five-beams外照機(jī)發(fā)展史—環(huán)形機(jī)架多頭設(shè)計(jì)Non-coplanar-beamsIMRT,IGRT,DGRTQMRT(QualityModulationRT)LET值范圍和臨床適應(yīng)癥--IonizingDensityOptimization

LET值與臨床適應(yīng)癥(可能的結(jié)論)CTV使用低值LET射線GTV使用中值LET射線hGTV

使用高值LET射線腫瘤放射治療技術(shù)的發(fā)展AdvancesinRadiationTherapyTechnology

一、癌癥三大治療手段比較

二、放射治療面臨的問(wèn)題

30%凹形靶區(qū)的治療

30%腫瘤對(duì)X(γ)射線的抗拒

三、劑量引導(dǎo)放射治療(DGRT).GTVITVCTVPhysicalOptimization物理優(yōu)化IGRT及IGRT后時(shí)代的發(fā)展方向IGRT(DGRT)hGTVIMRT(EMRT)EnergyoptimizationBiologicalOptimization生物優(yōu)化QMRT(LETOptimization)BGRT定義圖像引導(dǎo)放射治療(IGRT):照射中依據(jù)射野影像或CB圖像獲得的腫瘤(靶區(qū))位置的變化，不斷調(diào)整射野的形狀和位置，使其與腫瘤(靶區(qū))的運(yùn)動(dòng)同步。4D放射治療(4DRT):依據(jù)腫瘤(靶區(qū))位置和形狀的變化不斷調(diào)整射野的形狀和位置，使其與腫瘤(靶區(qū))的變化同步，即在影像定位、計(jì)劃設(shè)計(jì)和計(jì)劃執(zhí)行中精確跟隨解剖結(jié)構(gòu)(腫瘤和危及器官)的變化。它包含三部分內(nèi)容：4DImaging、4DPlanning、4DDelivering。劑量引導(dǎo)放射治療(DGRT):分為照射中DGRT和放療過(guò)程中DGRT。照射中DGRT定義為根據(jù)患者實(shí)際接收的劑量(劑量分布)與計(jì)劃要求的劑量(劑量分布)間的差異，進(jìn)行在線修正，引導(dǎo)照射。放療過(guò)程中DGRT定義為根據(jù)每次照射患者接收的劑量(劑量分布)與相應(yīng)要求的劑量(劑量分布)的比較結(jié)果，決定是否要進(jìn)行治療計(jì)劃的修改，以使患者靶區(qū)和危及器官內(nèi)累積的劑量(劑量分布)達(dá)到整個(gè)療程所要求的累積的劑量(劑量分布)。自適應(yīng)放射治療(ART):在計(jì)劃設(shè)計(jì)和計(jì)劃執(zhí)行過(guò)程中，利用治療進(jìn)程中各環(huán)節(jié)測(cè)量得到的腫瘤和正常組織的解剖變化，從及靶區(qū)和危及器官實(shí)際接收的劑量，不斷地修改治療計(jì)劃的過(guò)程。

.IMRT(3DCRT)QA(QC)Outlines(DGRTProcedures)Planning(TPS)CT/MRI/….VirtualPatientTarget&OARDefinitionDosePrescriptionVirtualMachineBeamModelingPlanningPlanEvaluationM.U.CheckPhantomVerificationApprovedPlan2DIM/FieldEPIDImageBEVImageInternalMarkExitDoseDistributionTreatmentConditionSetupDGRTBeamDataDelivering(Accelerator)VirtualPatient2DIM/FieldComparisonRealMachine2DIM/FieldPre-RadiationRealPatientKV/MVConeBeamComparisonBeamModelingDeliveredPlanEPIDImage2DIM/FieldInternalMarkersExitDoseDistributionDGRTComparison.WouterJ.C.,etal.Med.Phys.2816-2826,34(7),July2007.胸部模體內(nèi)IMRT治療計(jì)劃執(zhí)行結(jié)果，圖中劑量線歸一到最大劑量。底排為Gamma評(píng)價(jià)結(jié)果。.頭頸部模體內(nèi)IMRT治療計(jì)劃執(zhí)行結(jié)果，上、中、下排分別為劑量分布、Gamma評(píng)價(jià)、和Gamma評(píng)價(jià)直方圖。圖中劑量線歸一到最大劑量