第12章调强放射治疗技术课件.ppt

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1、第十二章三维适形放射治疗及调强放射治疗3DCRT简介普放调强IMRT概念1.适型放射治疗(CRT,ConformalRadiationTherapy)：使肿瘤靶区的高剂量分布形状在三维方向上与病变的形状一致,满足此条件称为经典适形治疗。2.调强放射治疗(IMRT,IntensityModulatedRadiationTherapy）：首先要满足适形，另外要满足靶区内及靶区表面的剂量处处相等，要求每个射野内诸点的输出剂量能按要求的方式进行调整。IMRT基本概念1.最小射线束单元，用于强度分布优化或计算剂量时分解调强射线束，是分割出的最小单位2.剂量限制的确定：将临床要求用各个体积的剂量要求表达

2、出来；设定各剂量限制条件的权重或优先度即优化时各个条件的重要程度3.目标函数：从大量解中搜寻最优解的过程4.最小化的求解5.照射野角度的确定X线或CT成像原理IMRT原理⑴调强原理：利用X射线横向CT成像的逆原理，得到类似CT横断层影像的适形分布，是常规计划的逆过程，称逆向计划设计。主要根据预期的治疗结果来确定治疗方案，按设计好的强度分布在治疗机上采用调强⑵实现方式：1.逐层旋转治疗：步进式逐层治疗和螺旋断层治疗2.固定机架角度多野治疗：分步治疗多叶光栅（静态调强）、移动滑窗式多叶光栅（动态调强）等动态调强MLC叶片运动方式图IMRT中slidingwindow技术Slidingwindow是

3、滑窗技术，是在射线不断的情况下通过调整叶片运动速度和剂量率来实现调强。叶片运动完成经过验证后才出光，所以它的剂量是连续的，它要求叶片位置的精度和速度。滑窗技术以瓦里安为代表，特点是调强实现速度快。多叶准直器动态调强实现方式：在照射野范围内，多叶光栅每对叶片总是向同一方向运动，左右叶片运动速度各不相同，通过控制两个叶片（引导片和跟随片）的相对位置和停留时间及控制运动速度和改变加速器笔形束输出强度来实现强度的调节。每对叶片有一缝隙，各个缝隙照射量叠加形成调强照射野。优点：照射时间短（叶片位置的外部验证少），射野数目少，射线利用率较高。缺点；由于叶片连续运动，叶片位置验证十分困难，需要更高的叶片位置

4、和叶片运动速度的控制精度。叶片连续运动产生的强度曲线图多叶准直器静态调强将计划要求的强度分布进行分级，然后将每一射野分解成一系列子野依次照射，照射完毕后，叶片回位到原来的位置，再照射下一个子野。从而实现计划要求的强度分布。优点：易与对计划进行验证。缺点：耗时较多(每个子野位置都要验证），子野数目相当多，射线利用率低，叶片间射线漏射量也会增加。IMRT中Stepandshot技术Stepandshot是静态子野技术，每个子野间是不出光的，它的剂量是一格一格的，它要求叶片位置的精度和加速器的小跳数性能。它需要加速管的栅控技术，否则快速开关将使射线束剂量不稳定。静态子野技术以西门子为代表。治疗质量易

5、保证，但效率较低。两种技术对机器的要求都很高，需要做大量的QA和QC动态调强：应注意叶片间和叶片弧形端面的穿透射线，叶片间的漏射，辐射头的散射，每对叶片间的正常最小缝隙的效应，采用预定的剂量率。静态调强：应注意叶片的位置精度，叶片的射线穿透性，叶片间的漏射线，叶片端面半影，小跳数时剂量率的稳定性，射野的均整性、对称性等。IMRT核心技术SIB-IMRT技术（SimultaneousIntegratedBoost,同步整合推量加速照射技术）在同一个计划中能够把所有靶区包括锁骨上区涵盖在同一照射野中，同时实现大野照射及小野的追加剂量照射，即原发灶区给予高剂量照射的同时亚临床灶或选择性治疗区予以较

6、低剂量的照射。所以同一进程中不同靶区的分次剂量是不同的，必须采用新的分割策略。优点：整个治疗过程仅用一个治疗计划。简单，效率高，不易出错，适形度好，剂量分布满意，具有物理和生物优化的优点。SMART-IMRT技术:(SimultaneousAcceleratedRadiationTherapyBoost,同步分段加速照射技术）：前程IMRT鼻咽和下颈分开照射；或常规技术大野照射后，后程IMRT小野补量。缺点：全程采用两个放射治疗计划，无法避免放射野的衔接问题。无法体现出IMRT保护正常器官的优势。IMRT基本概念1.最小射线束单元，用于强度分布优化或计算剂量时分解调强射线束，是分割出的最小单位

7、2.剂量限制的确定：将临床要求用各个体积的剂量要求表达出来；设定各剂量限制条件的权重或优先度即优化时各个条件的重要程度3.目标函数：从大量解中搜寻最优解的过程4.最小化的求解5.照射野角度的确定IMRT时间剂量分割策略单次照射剂量与时间剂量分割为：GTV70(2.18Gy/28f+2.24GY/4f=44d)CTV60(2.15Gy/28f/38d)CTV50.4(1.80Gy/28f/38d)。