放射治療技術(shù)38課件

放射治療技術(shù)

第五章三維放射治療技術(shù)第三節(jié)、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)（IGRT）第五章三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)臨床應(yīng)用特點(diǎn)影像引導(dǎo)放射治療是將放射治療機(jī)與成像設(shè)備結(jié)合在一起，在治療時(shí)通過(guò)獲取組織的容積圖像或者動(dòng)態(tài)圖像或者跟蹤植入靶區(qū)內(nèi)或其附近的粒子等方式確定和評(píng)估靶區(qū)及相鄰重要正常組織的位置、形態(tài)變化及其運(yùn)動(dòng)情況，在必要時(shí)進(jìn)行位置和劑量分布的校正。使患者放療過(guò)程中的分次內(nèi)和分次間的不確定因素得到更直觀更自動(dòng)化的控制。三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)臨床應(yīng)用特點(diǎn)IGRT臨床應(yīng)用的必要性1、分次治療的擺位誤差

擺位誤差分為系統(tǒng)誤差或治療準(zhǔn)備誤差、隨機(jī)誤差或治療執(zhí)行誤差。系統(tǒng)誤差為實(shí)際治療位置和模擬定位時(shí)位置的差異（準(zhǔn)備）；隨機(jī)誤差多由患者位置及器官運(yùn)動(dòng)的變化引起（執(zhí)行），具有偶然性。2、治療分次間的靶區(qū)移位和變形

主要變形：①消化系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)的器官充盈程度會(huì)明顯影響靶區(qū)位置；②患者很可能消瘦導(dǎo)致體重減輕，進(jìn)而改變靶區(qū)和體表標(biāo)記的相對(duì)位置；③腫瘤可能逐漸縮小、變形，靶區(qū)和危及器官的空間相對(duì)位置關(guān)系隨之發(fā)生改變，從而有可能導(dǎo)致靶區(qū)的漏照射，以及危及器官的過(guò)量照射。三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)臨床應(yīng)用特點(diǎn)IGRT臨床應(yīng)用的必要性3、治療分次內(nèi)的靶區(qū)運(yùn)動(dòng)

呼吸運(yùn)動(dòng)會(huì)影響胸部器官（肺、乳腺等）和上腹部（肝、胃、胰腺、腎等）的位置和形狀，使它們隨呼吸頻率做周期性運(yùn)動(dòng)。目前最常用的處理方法就是在其臨床靶區(qū)邊緣外放一定的間距，形成內(nèi)靶區(qū)和計(jì)劃靶區(qū)，間距的寬度要足以保證在有靶區(qū)運(yùn)動(dòng)和擺位誤差的情況下靶區(qū)不會(huì)被漏照?？刹扇》e極的處理辦法就是采用某種技術(shù)手段探測(cè)擺位誤差和靶區(qū)運(yùn)動(dòng)，并采取相應(yīng)措施予以應(yīng)對(duì)。對(duì)于擺位誤差，可采用在線校位或自適應(yīng)放射治療技術(shù)。對(duì)于分次中靶區(qū)運(yùn)動(dòng)，可采用屏氣、呼吸門控、四維放射治療或?qū)崟r(shí)跟蹤技術(shù)。三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)臨床應(yīng)用特點(diǎn)IGRT臨床應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)方式1、校正擺位誤差：是指在每個(gè)分次治療過(guò)程中，擺位后采集患者二維或三維圖像，通過(guò)與參考圖像（模擬定位圖像或計(jì)劃圖像）比較，確定擺位誤差或射野位置誤差，實(shí)時(shí)予以校正，然后實(shí)施射線照射。2、自適應(yīng)放射治療：通常CTV和PTV的間距是每個(gè)放射治療中心依據(jù)自身的放射治療設(shè)備及患者群體性的擺位誤差和器官運(yùn)動(dòng)情況而設(shè)定的。實(shí)際上每個(gè)患者CTV擴(kuò)邊都不一樣，目前在臨床上設(shè)想有一個(gè)軟件程序，能夠根據(jù)患者的具體情況來(lái)自動(dòng)地設(shè)計(jì)照射的邊界。三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)臨床應(yīng)用特點(diǎn)IGRT臨床應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)方式3、屏氣和呼吸門控技術(shù)：對(duì)受呼吸運(yùn)動(dòng)影響的靶區(qū)，屏氣可使靶區(qū)暫時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。屏氣技術(shù)有主動(dòng)呼吸控制和深吸氣屏氣技術(shù)兩種。ABC是通過(guò)特定的計(jì)算機(jī)程序以及輔助裝備包括氣流監(jiān)測(cè)裝置來(lái)控制患者呼吸運(yùn)動(dòng)。僅適用于呼吸功能好且愿意配合的患者，需要訓(xùn)練患者的呼吸，需醫(yī)患默契配合。DIBH與ABC相似，只是將患者呼吸狀態(tài)控制在深吸氣狀態(tài)下。

呼吸門控技術(shù)是指在治療過(guò)程中，采用某種方法監(jiān)測(cè)患者的呼吸，在特定呼吸時(shí)相內(nèi)觸發(fā)放射線束的照射。監(jiān)測(cè)呼吸的方法可分體外和體內(nèi)兩類。三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)臨床應(yīng)用特點(diǎn)IGRT臨床應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)方式4、四維放射治療：在影像定位、計(jì)劃設(shè)計(jì)和治療實(shí)施階段均明確考慮解剖結(jié)構(gòu)隨時(shí)間變化的放射治療技術(shù)。由四維影像定位、四維計(jì)劃設(shè)計(jì)和四維治療實(shí)施三部分組成。四維影像定位：指在一個(gè)呼吸運(yùn)動(dòng)周期或其他運(yùn)動(dòng)周期的每個(gè)時(shí)相采集一組三維圖像，所有時(shí)相的三維圖像構(gòu)成一個(gè)時(shí)間序列。四維計(jì)劃設(shè)計(jì)：根據(jù)四維影像數(shù)據(jù)，優(yōu)化確定一套帶有時(shí)間標(biāo)記的射野參數(shù)的過(guò)程。四維治療實(shí)施：在患者治療時(shí)，采用相同的呼吸監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)患者呼吸。三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)臨床應(yīng)用特點(diǎn)IGRT臨床應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)方式5、實(shí)時(shí)跟蹤技術(shù)：盡管四維治療技術(shù)可完成運(yùn)動(dòng)靶區(qū)的不間斷照射，但使用它要具有治療時(shí)靶區(qū)運(yùn)動(dòng)以及周圍危及器官的運(yùn)動(dòng)完全與影像定位時(shí)各自的運(yùn)動(dòng)相同前提條件。這個(gè)前提只能近似成立。而對(duì)于不能預(yù)先確定的運(yùn)動(dòng)，只能采用實(shí)時(shí)測(cè)量、實(shí)時(shí)跟蹤技術(shù)。實(shí)時(shí)跟蹤要求實(shí)時(shí)調(diào)整射線束或調(diào)整患者體位，以保證射線束與運(yùn)動(dòng)靶區(qū)相對(duì)不變的空間位置。三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)需要的設(shè)備和技術(shù)電子射野影像裝置

電子射野影像裝置（EPID）是當(dāng)放射線束照射靶區(qū)時(shí)，采用電子技術(shù)在放射線射出方向獲取圖像的工具。它分為熒光攝像、液體電離室和非晶硅平板陣列。非晶硅平板陣列是目前商用比較先進(jìn)的成像裝置，它既可以在線或離線驗(yàn)證照射野的大小、形狀、位置和患者的擺位，使誤差得以及時(shí)糾正，也可以直接測(cè)量照射野內(nèi)的劑量。目前EPID系統(tǒng)廣泛用于患者治療前或治療中的位置驗(yàn)證，通過(guò)對(duì)照射野影像與模擬定位片或者TPS產(chǎn)生的DRR進(jìn)行比較，驗(yàn)證患者治療時(shí)照射野的正確性。三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)需要的設(shè)備和技術(shù)X射線攝片和透視系統(tǒng)

采用kV級(jí)X射線攝片和透視系統(tǒng)，因其能夠提供更高對(duì)比度的成像質(zhì)量。有的把kV級(jí)X線管和其對(duì)應(yīng)的探測(cè)器成交角式的安裝于治療室的地板和吊頂上，有的安裝在加速器的機(jī)架臂上，無(wú)論直線加速器的機(jī)架臂如何旋轉(zhuǎn)，都可以進(jìn)行持續(xù)的立體監(jiān)測(cè)。

在治療時(shí)，系統(tǒng)的等中心的投照到患者的治療部位，根據(jù)探測(cè)到的金屬標(biāo)志的位置變化或根據(jù)拍攝的低劑量骨骼圖像，與先前儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)的圖像進(jìn)行對(duì)比，以決定腫瘤的正確位置。三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)需要的設(shè)備和技術(shù)kV級(jí)CT系統(tǒng)

診斷用kV級(jí)CT系統(tǒng)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，軟組織成像清晰。無(wú)法對(duì)腫瘤運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以直觀的評(píng)估治療靶區(qū)和危及器官的形態(tài)、位置變化，為基于影像引導(dǎo)技術(shù)的自適應(yīng)放射治療的開(kāi)展提供了強(qiáng)有力的工具。錐形束CT系統(tǒng)（CBCT）根據(jù)采用的射線能量的不同分為兩種：kV-CBCT、MV-CBCT三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)需要的設(shè)備和技術(shù)kV-CBCTkV-CBCT可以達(dá)到比傳統(tǒng)CT更高的空間分辨率，密度分辨率沒(méi)有CT高，尤其是低對(duì)比度密度分辨率。具有在治療位置進(jìn)行X射線透視、攝片和容積成像的多重功能，對(duì)在線復(fù)位很有價(jià)值。MV-CBCTMV-CBCT的X射線源于放射治療線束是同源，MV級(jí)的X射線具有旁向散射少的特點(diǎn)，適用于評(píng)估精確電子的密度，可以作為劑量學(xué)的監(jiān)測(cè)設(shè)備。與kV-CBCT相比，在圖像分辨率、噪聲比和成像劑量上較差。三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)需要的設(shè)備和技術(shù)螺旋斷層放射治療系統(tǒng)

該系統(tǒng)稱之為影像引導(dǎo)的螺旋刀，是加速器和螺旋CT技術(shù)的結(jié)合，是由6MV的直線加速器安裝在患者通過(guò)的源軸距為85cm的環(huán)形機(jī)架上，可從多角度治療患者腫瘤的部位。螺旋斷層放射治療系統(tǒng)由360°旋轉(zhuǎn)光子入射角與同步治療床的移動(dòng)，使光子在人體內(nèi)猶如螺旋般前進(jìn)，在執(zhí)行IMRT時(shí)，同步采集螺旋斷層CT圖像。優(yōu)點(diǎn)在于能夠在實(shí)際治療位置對(duì)患者采集圖像，適合高劑量、高精度的大分割治療。三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)需要的設(shè)備和技術(shù)超聲引導(dǎo)系統(tǒng)

通過(guò)在患者的腹盆部放置超聲探頭來(lái)獲取治療位置下前列腺和其鄰近器官的圖像，進(jìn)而將計(jì)劃系統(tǒng)產(chǎn)生的組織結(jié)構(gòu)輪廓（膀胱、直腸）疊加到超聲圖像上做比較，可確定擺位誤差，并實(shí)時(shí)予以校正。集成圖像系統(tǒng)

引導(dǎo)放射治療的成像設(shè)備應(yīng)該同時(shí)具備容積成像位置校正和實(shí)時(shí)靶區(qū)監(jiān)測(cè)三維對(duì)比的功能，從而發(fā)展集成圖像系統(tǒng)，多種成像和放射治療設(shè)備被安裝在同一臺(tái)機(jī)器上。三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)臨床治療的流程IGRT系統(tǒng)1、在線校正

基于定位圖像的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行位置校準(zhǔn)后再獲取圖像，是為了確認(rèn)是否校正成功。在治療結(jié)束后獲取的圖像是用于核對(duì)患者在治療過(guò)程中是否出現(xiàn)體位的移動(dòng)，如果有較大移動(dòng)，則可以作為離線校正的指導(dǎo)。2、離線校正

在治療前和治療結(jié)束后快速獲取患者的體位信息，掃描圖像與參考圖像比較得到的擺位偏差可以在治療前或治療后進(jìn)行分析，若發(fā)現(xiàn)患者在治療過(guò)程中出現(xiàn)較大的移動(dòng)度，則可以選擇下一次治療時(shí)進(jìn)行位置校正?？梢杂糜谥笇?dǎo)離線校正。三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)臨床治療的流程治療步驟

體位固定、模擬定位、治療計(jì)劃制訂過(guò)程與3DCRT或IMRT完全一樣，不同的是在放射治療實(shí)施前或?qū)嵤┻^(guò)程中，可實(shí)時(shí)獲取患者治療體位的位置信息。三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)放射源的選擇及照射劑量頭頸部腫瘤

放射源選擇小于8MV的X射線。一般臨床要求處方劑量覆蓋至少95%體積的靶區(qū)。還要嚴(yán)格限制危及器官的受照劑量。胸部部腫瘤放射源建議4-12MV的X射線，如果患者有大的縱膈腫瘤或腫瘤靠近胸壁，考慮使用15MV或者18MV能量的X射線。腹部部腫瘤采用15MV或18MV高能X射線。三、影像引導(dǎo)放射治療技術(shù)注意事項(xiàng)IGRT技術(shù)對(duì)計(jì)劃靶區(qū)的定位精度要求更高，這就要求治療團(tuán)隊(duì)每個(gè)角色成員都要提升自身的業(yè)務(wù)水平和科研素質(zhì)，迎合新技術(shù)帶來(lái)的需求。對(duì)于不同的IGRT系統(tǒng)、不同的病種，在臨床實(shí)踐中會(huì)有不同的實(shí)施規(guī)范。隨著影像引導(dǎo)治療工作的開(kāi)展，每日都會(huì)增加大量的影像學(xué)資料和相應(yīng)的誤差信息，這要求這些信息得到既安全又合理的存儲(chǔ)和管理。IGRT系統(tǒng)的硬件和軟件都會(huì)影響到圖像質(zhì)量、定位精度、成像劑量，在使用過(guò)程中務(wù)必做好常規(guī)的質(zhì)量保證（QA）工作，使得系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)與安裝驗(yàn)收時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)一致。第四節(jié)、旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù)（IMAT）第五章四、旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù)臨床應(yīng)用特點(diǎn)IMAT綜合了旋轉(zhuǎn)治療和MLC動(dòng)態(tài)調(diào)強(qiáng)治療的速度和劑量分布的優(yōu)點(diǎn)，具有在照射過(guò)程中機(jī)架連續(xù)旋轉(zhuǎn)、動(dòng)態(tài)MLC連續(xù)運(yùn)動(dòng)、通過(guò)機(jī)架單弧或多弧的旋轉(zhuǎn)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)不同射野方向上射束強(qiáng)度調(diào)整的特點(diǎn)。最大優(yōu)勢(shì)是顯著縮短了治療時(shí)間，由普通IMRT計(jì)劃的十幾甚至二十幾分鐘縮短到10min以內(nèi)，提高了計(jì)劃執(zhí)行效率，可緩解醫(yī)療資源緊缺的現(xiàn)狀；減少患者在治療過(guò)程中由于不自主運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的誤差引起的劑量差異，有望提高腫瘤控制率和治療精度，由于治療時(shí)間的縮短使得患者的舒適度也得到了一定程度的提高，同時(shí)治療時(shí)間的縮短對(duì)圖像引導(dǎo)放療和大分割治療的開(kāi)展具有重要意義。四、旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù)需要的設(shè)備和技術(shù)IMAT技術(shù)能夠得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)是治療計(jì)劃系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)MLC。IMAT技術(shù)是在機(jī)架等中心旋轉(zhuǎn)照射的同時(shí)，通過(guò)改變MLC的射野形狀、劑量率和機(jī)架轉(zhuǎn)速，完成在不同射野方向上的線束調(diào)整，實(shí)現(xiàn)逆向計(jì)劃的優(yōu)化強(qiáng)度分布。由于IMAT計(jì)劃中的自由度比較多，其計(jì)劃的優(yōu)化計(jì)算更加困難。加速器機(jī)架的重量和慣性限制了其轉(zhuǎn)速不能頻繁和急劇的變化，各子野權(quán)重的變化主要通過(guò)改變機(jī)器的劑量率，相鄰子野現(xiàn)狀之間的轉(zhuǎn)換通過(guò)MLC葉片動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)形成。由于機(jī)架圍繞患者旋轉(zhuǎn)時(shí)加速器一直出束，所以相鄰子野間葉片的運(yùn)動(dòng)范圍不允許過(guò)大。四、旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù)注意事項(xiàng)嚴(yán)格的質(zhì)量保證（QA），包括硬件（加速器）、軟件（治療計(jì)劃系統(tǒng)）以及針對(duì)患者的劑量驗(yàn)證。影響IMAT實(shí)施精度的主要因素是葉片到位精度，對(duì)葉片到位精度進(jìn)行驗(yàn)證。不能只進(jìn)行零度機(jī)架角單野劑量驗(yàn)證，必須進(jìn)行整個(gè)計(jì)劃的劑量驗(yàn)證。第五節(jié)、立體定向放射治療技術(shù)（SBRT）第五章五、立體定向放射治療技術(shù)立體定向放射治療技術(shù)SBRT和SRS什么是SBRT和SRS立體定向放射外科（SRS）：即給予靶區(qū)高劑量的一次性照射將腫瘤殺死，SRS主要適用于顱內(nèi)良性腫瘤、血管畸形、功能性疾病以及體積小的惡性腫瘤。立體定向放射治療（SRT）：即每次給予相對(duì)高劑量的大分割分次照射。著名的立體定向放射治療技術(shù)伽瑪?shù)叮é玫叮刀，射波刀（cyberknife）。五、立體定向放射治療技術(shù)γ刀治療技術(shù)將201個(gè)60Co源的射線匯聚于中心靶點(diǎn)來(lái)治療顱內(nèi)病變的立體定向放射外科裝置，稱為伽瑪?shù)叮é玫叮?。γ刀治療過(guò)程包括體位固定、放射治療計(jì)劃設(shè)計(jì)和放射治療實(shí)施等步驟。γ刀特殊定位技術(shù)和擺位要求1、基礎(chǔ)環(huán)：屬于手術(shù)固定型或有創(chuàng)型，能達(dá)到很高的體位固定精度，是聯(lián)系影像定位和治療擺位兩大部分的核心部件。五、立體定向放射治療技術(shù)γ刀治療技術(shù)γ刀特殊定位技術(shù)和擺位要求1、定位和擺位框架：定位框架包括定位標(biāo)尺和定位床。定位標(biāo)尺用于對(duì)病灶的診斷定位，可沿床兩側(cè)溝槽上下作縱向滑動(dòng)。定位床是治療床的一部分，床沿外側(cè)溝槽用于安放擺位架和定位標(biāo)尺，床邊刻度用于擺位架和定位標(biāo)尺位置的確定。γ刀系統(tǒng)的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制劑量檢測(cè)（焦點(diǎn)處的劑量率不確定度＜5%）；照射野檢測(cè)（根據(jù)射野大小分別小于1～2.5mm）；機(jī)械中心與照射野中心的距離：偏差應(yīng)≤0.5mm。五、立體定向放射治療技術(shù)X刀治療技術(shù)以醫(yī)用電子直線加速器為輻射源，通過(guò)在直線加速器上采用三級(jí)準(zhǔn)直系統(tǒng)等形成非共面多弧照射使劑量集中于靶點(diǎn)的立體定向放射外科裝置。具有小射野、聚束、大劑量的特點(diǎn)。X刀是一種非侵入性的治療方法，以非手術(shù)方式治療顱內(nèi)腫瘤和動(dòng)靜脈畸形。X刀的發(fā)展其適用范圍從顱內(nèi)擴(kuò)展到顱外，從頭部擴(kuò)展到體部；照射方法從單次大劑量照射發(fā)展到分次劑量照射；固定方法從有創(chuàng)固定到無(wú)創(chuàng)固定。治療流程包括體位固定、CT模擬定位、放射治療計(jì)劃設(shè)計(jì)、計(jì)劃驗(yàn)證、治療實(shí)施。五、立體定向放射治療技術(shù)射波刀治療技術(shù)將6MV能量的小型的直線加速器安裝在機(jī)器人治療臂上，可以在一個(gè)預(yù)置的工作空間里進(jìn)行不同平面多方位投照，結(jié)合實(shí)時(shí)的影像監(jiān)控、追蹤技術(shù)系統(tǒng)對(duì)治療過(guò)程中的腫瘤運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的修正及追蹤，更加高效、準(zhǔn)確的避開(kāi)正常組織器官，對(duì)運(yùn)動(dòng)腫瘤靶區(qū)進(jìn)行精準(zhǔn)的追蹤照射治療。無(wú)需立體定位框架的全身腫瘤立體定向放射治療技術(shù)，因而具有更廣泛的治療應(yīng)用范圍，更精確的影像引導(dǎo)定位，更高的治療效率，以及更舒適的患者治療體驗(yàn)；劑量率高，在等中心80cm處，劑量率可達(dá)到10Gy/min；高精度，可使用較高的分次劑量，大幅縮短整個(gè)治療療程。第六節(jié)、螺旋斷層放射治療技術(shù)（TOMO）第五章六、螺旋斷層放射治療技術(shù)臨床應(yīng)用特點(diǎn)

螺旋斷層放射治療技術(shù)（TOMO）是一種在CT影像實(shí)時(shí)引導(dǎo)下、采用螺旋CT掃描方式來(lái)進(jìn)行治療癌癥的放射治療方式。TOMO將6MV的加速器集成在CT架里，治療時(shí)，加速器工作在5-6MV，機(jī)頭隨機(jī)架繞患者進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)照射，同時(shí)治療床緩慢前進(jìn)，以螺旋照射的方式進(jìn)行調(diào)強(qiáng)治療。治療前或治療中間，加速器工作在3.5MV，通過(guò)螺旋掃描獲取患者的MV-CT影像，用于治療的影像引導(dǎo)，是一種集影像引導(dǎo)、形式特別的旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)為一體的放射治療設(shè)備。六、螺旋斷層放射治療技術(shù)臨床應(yīng)用特點(diǎn)螺旋斷層放射治療技術(shù)由于機(jī)架的螺旋旋轉(zhuǎn)方式和影像引導(dǎo)功能，可以實(shí)現(xiàn)更好的靶區(qū)劑量覆蓋，避開(kāi)危及器官，可以用于治療頭頸、胸腹部、盆腔、脊髓等部位的腫瘤。和常規(guī)調(diào)強(qiáng)比較，TOMO更容易實(shí)現(xiàn)放射治療理想劑量分布的要求，達(dá)到“雕刻式”的劑量分布，同時(shí)實(shí)現(xiàn)適形度和均勻性高。TOMO成像和治療采用同源雙束，減少系統(tǒng)影像引導(dǎo)時(shí)的系統(tǒng)誤差。TOMO機(jī)架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與治療床、患者均無(wú)碰撞風(fēng)險(xiǎn)，保證治療過(guò)程中機(jī)器及人員安全。六、螺旋斷層放射治療技術(shù)需要的設(shè)備和技術(shù)由治療主機(jī)，集群服務(wù)器，治療計(jì)劃系統(tǒng)工作站，操作臺(tái)組成。治療主機(jī)

包括6MV的醫(yī)用加速器、治療機(jī)架、CT滑環(huán)、二元MLC、治療床、CT探測(cè)器、三維激光定位系統(tǒng)及必要的附屬設(shè)備。六、螺旋斷層放射治療技術(shù)需要的設(shè)備和技術(shù)6MV的醫(yī)用加速器用于產(chǎn)生放射治療和CT掃描的射線。在加速器射線出口處，安裝氣動(dòng)二元MLC，對(duì)射線強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制。加速器對(duì)面安裝了CT探測(cè)器。用于采集信息并重建患者的CT圖像和劑量信息。TOMO機(jī)架孔徑為85cm，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，控制精度為0.5°。出束能量為5MV，最大治療長(zhǎng)度為150cm，治療野寬為1cm、2.5cm、5cm。TOMO的機(jī)頭內(nèi)由64片葉片組成的二元MLC，安裝在初級(jí)準(zhǔn)直器的下方。全碳素纖維的治療床、三維激光定位系統(tǒng)附屬設(shè)備包括空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、干冷機(jī)等。六、螺旋斷層放射治療技術(shù)需要的設(shè)備和技術(shù)集群服務(wù)器

是整個(gè)斷層放射治療系統(tǒng)的“大腦”，所有計(jì)劃設(shè)計(jì)及治療記錄等數(shù)據(jù)均存在于此服務(wù)器，主要用于治療計(jì)劃的優(yōu)化和計(jì)算、控制斷層治療系統(tǒng)的運(yùn)行、患者和機(jī)器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料的存儲(chǔ)和管理。治療計(jì)劃系統(tǒng)工作站

完成患者放射治療計(jì)劃的優(yōu)化處理和計(jì)劃的QA驗(yàn)證工作，是放療醫(yī)生和物理師的工作平臺(tái)和界面。操作臺(tái)

主要執(zhí)行患者每日的擺位CT掃描驗(yàn)證及治療工作，是放療技師的操作平臺(tái)和界面

。六、螺旋斷層放射治療技術(shù)需要的設(shè)備和技術(shù)TOMO技術(shù)的原理：1、螺旋照射方式

用扇形光子束進(jìn)行螺旋照射，被設(shè)計(jì)成圍繞患者螺旋照射，治療過(guò)程中按照特定的恒速旋轉(zhuǎn)，每旋轉(zhuǎn)一圈有51個(gè)方向的調(diào)制射野。2、氣動(dòng)二元多葉光柵

治療過(guò)程中，葉片只有開(kāi)和關(guān)兩種狀態(tài)，通過(guò)開(kāi)和關(guān)的時(shí)間來(lái)調(diào)制子野強(qiáng)度。3、射線強(qiáng)度

是連續(xù)螺旋照射中MLC葉片打開(kāi)時(shí)間的模式。一個(gè)元素代表一個(gè)子野的強(qiáng)度。六、螺旋斷層放射治療技術(shù)臨床治療的流程體位固定、CT模擬定位掃描、靶區(qū)和周圍重要器官的勾畫、治療計(jì)劃設(shè)計(jì)、治療計(jì)劃驗(yàn)證和實(shí)施放射治療。在實(shí)施過(guò)程中，有圖像配準(zhǔn)和影像引導(dǎo)。放射源選擇及劑量用6MV的光子線進(jìn)行治療。注意事項(xiàng)日常質(zhì)量控制和質(zhì)量保證

附屬設(shè)備的維護(hù)制訂相應(yīng)的影像引導(dǎo)策略第七節(jié)、質(zhì)子重粒子放射治療技術(shù)第五章七、質(zhì)子治療技術(shù)臨床應(yīng)用特點(diǎn)質(zhì)子束的物理學(xué)特性：最大特點(diǎn)是它進(jìn)入人體內(nèi)以后可形成尖銳的布拉格峰/Bragg峰，優(yōu)勢(shì)是靶區(qū)劑量高、周圍組織劑量低。質(zhì)子束的生物學(xué)特性：生物學(xué)效應(yīng)高于X射線，潛在致死性損傷的修復(fù)小。質(zhì)子治療的適應(yīng)證：神經(jīng)系統(tǒng)病變、頭頸部腫瘤、胸腹部腫瘤。七、質(zhì)子治療技術(shù)照射方法質(zhì)子立體定向放射治療：質(zhì)子立體定向放射治療（SRT）和立體定向放射外科（SRS、質(zhì)子刀）。質(zhì)子適形及調(diào)強(qiáng)放療：需要增寬Bragg峰達(dá)到適形即束流的擴(kuò)展是指橫向上可利用一系列散射器和準(zhǔn)直器，縱向通過(guò)能量選擇系統(tǒng)根據(jù)照腫瘤的厚度選擇合適束流的能量分散范圍。質(zhì)子掃描照射技術(shù)：光柵掃描和像素掃描。質(zhì)子掃描照射是將從加速器引出的筆形束，通過(guò)偏轉(zhuǎn)磁鐵實(shí)現(xiàn)掃描。七、質(zhì)子治療技術(shù)定位技術(shù)及擺位要求固定患者的腫瘤部位，要求在CT診斷和質(zhì)子治療時(shí)，都要固定好。旋轉(zhuǎn)治療用精確移動(dòng)治療床的方法來(lái)定位，固定頭部治療用精確移動(dòng)治療椅的方法來(lái)定位。如果腫瘤體積有動(dòng)態(tài)變化的，還必須加一個(gè)呼吸門控裝置。放射源的選擇及照射劑量

加速器引出的質(zhì)子束能量為230MeV，通過(guò)調(diào)節(jié)得到70-230MeV的連續(xù)可調(diào)的不同能量的質(zhì)子束流。七、質(zhì)子治療技術(shù)注意事項(xiàng)與立體定向放射治療比較

對(duì)較大的腫瘤、形狀不規(guī)則的腫瘤和腫瘤位于腦組織周圍者，質(zhì)子治療處于優(yōu)勢(shì)。與調(diào)強(qiáng)適形放射治療比較

目前質(zhì)子治療發(fā)展利用質(zhì)子束B(niǎo)ragg峰的優(yōu)越性，治療效果超過(guò)高能X射線。與負(fù)π介子放射治療比較

目前已停止臨床研究與其他粒子放射治療比較

其他粒子也具有類似Bragg峰的特性，對(duì)腫瘤控制比較有利，對(duì)乏氧細(xì)胞同樣具有較強(qiáng)的傷力。與MM50ARTSTM裝置比較

新開(kāi)發(fā)的回旋加速器七、中子治療技術(shù)臨床應(yīng)用特點(diǎn)中子治療技術(shù)目前多用于后裝近距離腔內(nèi)放射治療技術(shù)，在確定腫瘤的位置和體積后，用特別的施源器插入人體腔道或植入組織間，再通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)和送源裝置將中子源送入施源器中，準(zhǔn)確地置于腫瘤病灶的部位，按照治療計(jì)劃系統(tǒng)所規(guī)劃的治療方案，對(duì)腫瘤組織實(shí)行確定劑量的照射。中子束的物理學(xué)特性：中子不帶電，高LET射線中子束的生物學(xué)特性：對(duì)腫瘤乏氧細(xì)胞比較敏感；中子可使不同類型細(xì)胞的放射敏感性一致。七、中子治療技術(shù)照射方法中子后裝設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)：中子源（252Cf）、屏蔽體（中子源的存儲(chǔ)和射線屏蔽）、主機(jī)、施源器（容納放射源體）、電氣控制系統(tǒng)（治療過(guò)程的控制）、治療計(jì)劃系統(tǒng)。治療流程：1、將患者送入治療室，常規(guī)消毒，按照治療計(jì)劃，向病灶內(nèi)置入施源器，并固定好，然后關(guān)好治療室的防護(hù)門。2、將治療計(jì)劃的數(shù)據(jù)讀取出來(lái)→用選擇健選擇模擬治療→模擬成功后退出，進(jìn)入主菜單選擇治療。七、中子治療技術(shù)定位技術(shù)及擺位要求腫瘤定位、制訂治療計(jì)劃、治療擺位。放射源的選擇及照射劑量目前所用中子源均為252Cf，總劑量根據(jù)病灶實(shí)際情況來(lái)實(shí)施。注意事項(xiàng)中子射線難以獲得，同時(shí)對(duì)正常組織細(xì)胞的殺傷作用難以修復(fù)，精確放射治療的效果不及γ刀，區(qū)域照射的精度不及X刀。本章小結(jié)第五章?？贾R(shí)點(diǎn)臨床劑量學(xué)四原則：①腫瘤劑量要求準(zhǔn)確，照射野應(yīng)對(duì)準(zhǔn)所要治療的腫瘤即靶區(qū)；②治療的腫瘤區(qū)域內(nèi)，劑量分布要均勻；③射野設(shè)計(jì)應(yīng)盡量提高治療區(qū)域內(nèi)的劑量，降低照射區(qū)正常組織的受量；④保護(hù)腫瘤周圍重要器官免受照射，至少不能使它們接受超過(guò)其耐受量的照射。三維適形放射治療技術(shù)（3DCRT）的關(guān)鍵部件：多葉光柵或者稱為多葉準(zhǔn)直器（MLC）?，F(xiàn)代放射治療的基本流程：體膜階段CT模擬掃描

輪廓勾畫

計(jì)劃設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

計(jì)劃驗(yàn)證

計(jì)劃執(zhí)行。三維適形放射治療技術(shù)（3DCRT）中定位關(guān)鍵：體位固定裝置和CT掃描標(biāo)記物。?？贾R(shí)點(diǎn)調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù)IMRT流程與3DCRT主要區(qū)別：計(jì)劃設(shè)計(jì)中的目標(biāo)函數(shù)及其逆向設(shè)計(jì)，劑量驗(yàn)證等。圖像引導(dǎo)的放射治療技術(shù)IGRT的實(shí)現(xiàn)方式：在線矯正擺位誤差，自適應(yīng)放療，屏氣和呼吸門控技術(shù)，四維放療技術(shù)、實(shí)時(shí)跟蹤技術(shù)。?？贾R(shí)點(diǎn)IGRT對(duì)相關(guān)從業(yè)人員的要求物理師具備扎實(shí)的影像學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)、影像處