《放射治疗物理学》培训教材讲义教案-12章三维适形放射治疗及调强放射治疗

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1、第十二章三维适形放射治疗及调强放射治疗江苏省肿瘤医院崔振宇放射治疗至今己经有了100年的历史，和我们的吋代一样，最近的20年是放射治疗发展最快的一个阶段，放射治疗也进入到了数字化时代，三维适形放疗和调强放射治疗就是数字化在放射治疗中应用的产物。第一节三维适形放疗的发展过程随着计算机技术的飞跃发展，20世纪80年代医学诊断技术出现了革命性的进步，这就是以CT为代表的三维成像，它在放射治疗上应用的直接结果就是精确诊断、精确计划及精确治疗，具体地讲就是以三维适形放疗（3dimensionalconfo

2、rmalradiotherapy,3DCRT）和调强放射治疗（intensitymodulatedradiotherapy,IMRT）为代表的尖端放疗技术。放射治疗的先辈们从上世纪50年代就开始了三维适形放射治疗的研究，做了很多努力，但是一直和实际应用有很人的距离，主要原因是无法得到患者肿瘤部位及其周边组织、器官的详细解剖信息。由于CT（以及磁共振等三维影像设备）的发明，真正的3DCRT在上世纪80年代初开始发展，到90年代初得以成熟和完善，这体现在对靶区体积以及匸常器官体积的精确位置确定,同时

3、表现为三维计划系统的各种设计工具（以BEV最为重要）和评价工具（以DVH为代表）的开发和完善，也体现在对患者肿瘤纽织和正常'纽织的剂量分析的进步，通过三维计划系统可以对患者的剂量及受照体积有精确的掌握，也可以对肿瘤控制率以及正常组织并发症发住率作定量研究，建立剂量响应模型，另外，对以前治疗的回顾性研究也制定了一•系列器官的剂量限制要求。由于缺少剂量以及剂量休积的准确数据，之前的研究显得粗糙。但是3DCRT也存在一点不足之处，为了使靶区剂量均匀，所有照射野都必须完整地照射全部靶区，所以3DCRT的

4、剂量分布的等剂量线总是呈凸形分布，如呆在凹形靶区的凹处存在关键器官时，就不对能得到保护，阳给肿瘤学家的选择就是牺牲关键器官或者遗漏部分靶区，按照ICRU50号报告的精神，在某些情况下甚至要把治疗目的山根治改为姑息。而IMRT的成功硏究，从根本上改变了3DCRT的这个窘迫状态，通过对各个照射野强度分布的调制,即把均匀分布的照射野通过一定的方式变成特定的非均匀分布，可以使得治疗时靶区剂量分布符合要求的同时，对危及器官也町以做到很好的保护。由于IMRT有强人的优越性，短短几年，国内外已有很多肿瘤中心开

5、展了这项技术，所以冇学者称放疗已经进入到IMRT的时代。在江苏已冇开展IMRT的县级医院放疗科。所以尽管仍在摸索阶段，木巧仍然川较大的篇幅來介绍，希望能对物理师和临床医师即将或己经开始的工作有所帮助。第二节3DCRT工作流程、计划工具3DCRT的全部T作过程分体模制作、计划CT扫描、轮廓勾画、计划设计、计划评价以及体位验证等儿个步骤，如图12・1所示。图12・1三维适形放疗流程图一、体模制作在确定患者应该接受放射治疗后，为了保证患者接受治疗时体位和制定计划时尽可能的保持一致，且在各次治疗时体位有

6、较好的重复性，必须制作适当的个体化体模。目询有多种商业化的设备供临床使用，如热塑面罩（头部、体部），真空垫（体部），乳腺托架等等。从临床应用的结果來看，目而用于临床的头颈部热塑面罩的总的效果很好，国内外众多的研究显示，在实际用于患者治疗时大于2mm的误差不到20%,超过3mm的误差不到10%；而体部固定装置则不能尽如人意，实际应用时常常能见到10mm以上的偏差，有研究显示5nmi以上的偏差山总治疗野的40%以上。原因是头颈部位棊木上接近刚性结构，只要能固定头和颈的相对位置就可以保证体位的准确；而

7、胸腹部的体形，则容易变化，体模对人体的限制性不够，对毫米级的相对体位改变没有太人的限制作用。在治疗某些接近体表的转移性大淋巴结病灶时，治疗过程中肿瘤退缩会导致体模适合度变旁，应根据情况重新制作体模制定治疗计划。如鼻咽癌或食管癌的颈部淋巴结病变，有时会大于5cm,治疗小的退缩必然会引起面罩的松动，目前只能重新扔描CT、设计计划才能防止此变化对治疗的影响。二、计划CT扫描与数据传输就现代意义上的三维适形放疗而言，应该计划CT的扫描是非常匝要的一步，其目的是得到患者的外部伦廓、内部解剖结构和肿瘤体积，

8、当然在此之前的早期二维计划系统曾用人体拓模一类的方法来得到比较粗糙的人体外部轮廓，但是不能确定内部的精确解剖位證和靶区体积。常规CT扫描为了保证患者体位的稳定一般使用弧形床板，而放射治疗的机辭用的皆是平板床，川弧形床板显然会对人体的外部轮原以及内部解剖结构带來较人差别，比如在食管癌患者接受放射治疗时，弧形床板导致的皮瘤距变化可能达到2cm,所以•定要在平板床上做计划CT扫描。平板可以用普通木板制作，制作时不可用铁何Z类的金属物，不然扫描CT时会存在伪影，影响对肿瘤体积的确定和剂量计算精度；此外还