三维医学影像引导立体放射治疗技术研究.pdf

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1、三维医学影像引导立体放射治疗技术研究邱学军’史荣’张红志’吕仲虹’1(中国科学院北京人恒医疗医疗设备If限公司北京100089,EmaiI:xj7628'163.c(xs)2(中国医学科学院中民协和医科大学肿瘤医院北京100021)3(天津医科人学总医院天津300052)摘要本课题组简要回顾并介绍了三维医学影像引导立体放射治疗技术的原理、方法及其相关发展与应用.关键词三维;;医学影像;影像引导治疗;立体放射治疗文章编号:1004-731X(2003)05-XXXX-XX中图分类号:TP391.9文献标识码:BResearchonThreeDimensionalMedi

2、calImageGuidedStereotacticRadiotherapyQIUXue-Jun',SHIRo心，ZHANGHong-Zhi,LUZhong-Ho斌1(BeijingDahengMedicalEquipmentCo.,Ltd.,CAS,Beijing100089,Email:xj7628@163.com)2(CancerHospitalofChineseAcademyofMedicalScience,Beijing100021)3(GeneralHospitalofTianjinMedicalUniversity,Tianjin300052)Abatr

3、xlThisarticlesimply一.tdintroducesthepineipte,methodofthreedmtemanalmedicalimnegwdedstereotacticradiationtherapytechniqueanditsrelated即咖icationsKeywordsthreedimensional,medicalimage,anageguidedtreatment.stereotacticradiationtherapy引言统产品约占国内市场的1/3，居第一位，反映出国内这方面技术与国际同类产品技术水平己经相当接近，并且在某二十一世

4、纪是信息技术和医学大发展的时期。计算医些方面有局部创新，形成技术与服务本地化竞争优势。学与立体图像技术，包括三维医学影像学、虚拟人体、下面概述关于3D医学影像引导立体放射治疗技术，影像引导立体治疗学等，己成为一种新型的重要的交叉包括原理方法、组成与分类、特点、立体治疗实施与验证，学科与技术，同时也是现代医学和生命科学领域中的关以及需要关注的几个重要技术问题。键支撑技术之一，尤其是在当前治疗肿瘤这一医学头号难题当中其作用和角色更加突出。医学实践证明【2]，目前治疗各种良恶性肿瘤的主要手段之一是放射治疗，而23D医学影像引导立体放射治疗技术原要进一步大幅度提高对肿瘤治疗的

5、局部控制率和疗效，理和方法需要摆脱过去那种主要依赖人的粗略的经验判断来定性现代立体放射治疗技术，是基于常规二维模式放射线操作机器实施治疗的状况，而过渡到主要依靠计算机及治疗的基础土，对肿瘤进行3D影像精确定位，并导引追数字化控制系统(包括三维(3D)数字医学图像处理、虚拟人体’j可视化及治疗模拟、以及治疗机精确照射控加较高剂量实施精确打击的所谓三维模式的精确放射线制等)—即3D医学形像引导立体放射治疗系统(3D治疗[10][11][12]0具体说就是:它应用CT/MRI/DSA/PETMedicalImageGuidedStereotacticRadiationThe

6、rapy等多种模式的彰像v_体定位和扫描技术，把患者的序列图System,简称3DIGRT)来精确定量操纵机器，实现并满像(CT/MRI图像扫描时通常50-100层，图像矩阵为足对肿瘤的精确立体定位、精确治疗计划、精确出束治512"`512)，通过网络(DICOM)/光盘/磁带等直接数字化疗的“三精”总要求。图像传输方式，传输并转换至大型计算机图形T作站中，3D医学彭像引导立体放射治疗技术是国外二I世纪然后作虚拟人体3D快速重建和高精度'L体可视化显示八卜年代到九}年初、中期得到迅速发展的[3][4]ok1前(即3D面绘制/体绘制/可视化)，精确确定病灶空间坐国际卜在

7、3D医学影像引导立体放射治疗技术中具有代表标，并采用数学物理一剂量优化模式和生物学优化模式，性的研发单位主要有:美国Varian,ADAC,CMS公司，优化设计医用.,;能X(y)线束，非共曲多弧或多个固定哈佛人学治疗计划室，斯坦福大学放射肿瘤学系，德国野(Beam)1i.体聚焦照射计划，评估优化三〔空间剂量分布，Siemens公司，瑞典Eletka公司，以及中国科学院北京人确保将人剂量高能X(y)射线，单次或分次限制性地适恒医疗设备有限公.f]等。据统计〔5],目前我国约有一千多形照射到所设定的头颈、体部靶区病灶卜，使该靶区体积内家放疗单位，而几每