精确放射治疗系统的研究进展

《精确放射治疗系统的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、精确放射治疗系统的研究进展李涛(综述)姚进吴大可(审校)【摘要】本文简介了目前精确放射治疗技术和设计方法的发展情况。着重介绍了立体定向放射外科系统(stereotactictadiosurgerysystem,SKS)的技术特点和设计方法、三维适形放射治疗(3Dconformamdiafiontherapy,3DCR・T)系统、强调放射治疗(mtensitymodulatedradiafiontherapy,IMR.T)系统和图象引导下的放射治疗(ImageGuidedRadiotherapy,IGRT)系统的研究现状。最后指出放射治疗的未来发展方向。【关键词

2、】立体定向放射外科系统：三维适型放射治疗；调强放射治疗；图象引导放射治疗【中图分类号】R734.3【文献标识码】A【文章编号】1673-7555[2007】02-53-03目前医学上治疗肿瘤的主要方法有外科手术、化疗、放射治疗等手段,而现代医学是以微创伤和无创伤的精确治疗为发展方向，因此放射治疗已成为恶性肿瘤治疗的主要方法。世界卫生组织报告有45%的肿瘤可以治愈，其中放射治疗可以治愈的肿瘤达18%[1],随着科学技术的发展和临床实践资料的积累，综合治疗(Comprehensivetherapy)显示出越来越广泛的前途，治愈了更多的肿瘤病人，根据国内有关资料统计

3、，60%-70%的患者治疗过程中釆用过放射治疗(包括单纯放疗、术前或术后治疗、放疗合并化疗等)[2]。当前国内大多数放疗部门治疗设备主要由常规x射线模拟定位机、放射治疗机、计算平面剂量分布的二维治疗计划系统组成。放疗技术以多野共面照射为主。在过去十年中计算机及影像技术飞速发展，出现了立体定向放射外科系统(stereo-tacticradiosurgerysystem.SRS)、三维适形放射治疗(3Dconformalradiationtherapy,3DCRT)系统、调强放射治疗(intensitymodulatedradiatiotherapy,IMRT)系

4、统、图像引导放射治疗(imageguidedradiotherapy,TGR-T，)系统以及三维CT模拟定位计划系统(CTsimulationand3Dtreatmentplanningsystem,3DCT-sim)o三维放射治疗不仅仅是对当前放射治疗技术进行一般化的改进，而是根本性的改变。三维放射治疗以病人个体化设计为原则；采用CT模拟定位和三维治疗计划系统,进行三维剂量计算和显示，使空间剂量分布与三维靶体符合(适形)，尽量减少对周围正常组织的剂量；放射治疗时采用计算机控制的动态多叶光阑和强度调节方式，治疗验证采用在线电子验证图像装置(EPID),包括各种

5、x光片及病人图像在内的资料由计算机网络自动处理，这样可以最大限度地将放射线的计量聚集在病灶，周围正常组织或器官少受或免受射线的照射，以尽可能地提高肿瘤的局部控制率(TumorControlprobabi1ity,TCP),和降低正常组织的放疗并发症发生率(NormalTissueComplicationProbal-ity,NTCP)o下面就立体向放射外科系统、三维适形放射治疗系统、调强适形放射治疗系统和图像引导放射治疗的技术特点、设计方法及未来发展方向作详细阐述。1立体定向放射外科系统立体定向放射外科采用立体定向原理，对颅内的病变组织选择性地确定靶点，一次性

6、地使用大剂量窄束电离射线，并精确地聚集于靶点，从而有效地破坏病灶区达到预期的目的。立体定向放射外科系统之所以被称为“刀”，是因为它们具有刀一样的物理性质，并非他们的结构外形真的像各种刀具一样。当它们对病变组织进行单次或分次的人剂量放疗的同时，周围正常组织和重要器官受到的照射剂量却非常小，能给予很好的保护；而病变组织的边缘处，却形成锐利如刀切一样的高梯度剂量分布，这就是y—刀和X-刀的名称來由。-丫-刀和x-刀相对比，丫-刀的丿力史比x-刀长得多，它的基本工作原理是：采用201个钻-60放射源，排列为球形，利用准直器使其光束在球形屮心形成聚点，使组织照射后形成坏

7、死并吸收。它主要由辐射头、头盔、治疗床液压系统、控制台和计算机治疗计划系统五大部分组成。优点是机械精度高，误差范围只有0.lmnio适应于30mm直径以下的颅内病变的治疗。缺点是功能单一，局限性大，不能开展分段分次的常规放疗。而且造价十分昂贵，每隔5-8年需要换一次源，容易造成环境污染和运输不便，故一般医院难于推广应用。而x-刀的普及比较容易，它虽然起步较晚，发展势头却很讯猛，目前己在欧美国家得到普遍应用。它主要是采用电子直线加速器作为射线源，配以特制的立休定向等中心辅助系统或者床上立体定向仪，把各种规格的限束筒通过万向轴承连接器与加速器相连，使加速器用绕等中

8、心点做旋转弧形照射，能取得和，丫-刀相