影像引导的放射治疗_(IGRT)教材.ppt

影像引导的放射治疗 (IGRT);;管迅行;影像引导的放射治疗( IGRT)是一种四维的放射治疗技术，它在三维放疗技术的基础上加入了时序的概念，;IGRT充分考虑了解剖组织在治疗过程中的运动和分次治疗间的位移误差，;如呼吸运动、小肠蠕动、膀胱充盈、胸腹水、日常摆位误差、肿瘤增大/缩小等引起放疗剂量分布的变化和对治疗计划的影响等，;IGRT可从定位、计划到治疗实施和验证等方面创造各种解决方案。;患者进行治疗前、治疗中利用各种先进的影像设备对肿瘤及正常器官进行实时的监控，并能根据器官位置的变化调整治疗条件使照射野紧紧“追随”靶区，使之能做到真正意义上的精确治疗。;目前临床应用的主要几种IGRT技术，包括使用B超采集与靶区定位系统、治疗室CT、加速器CT、容积CT和CT加速器（断层治疗）计划。 ;利用在每次治疗时的验证CT图像对治疗计划的剂量分布进行重新计算和评估，并实时修正治疗;还有利用在加速器上匹配的X线成像系统、电子射野影像系统（EPID）等设备在每次治疗时进行位置和剂量强度验证等。;实时CT验证和计算实际剂量是未来几年的发展方向。;下面介绍几种IGRT设备;赛博刀（Cyberknife）;赛博刀是一种影像引导的立体定向治疗机，将6MeV直线加速器置于一6自由度的大型机器人手臂上，以图像导引系统取代刚性的立体定向用的框架，加速器的等中心可以随靶区的变化而同步变化，核心技术是机器人和图像导引系统。;优点目前唯一能够提供非等中心治疗计划的立体定向外科系统；1.具有逆向计划功能；2.不用头盔和框架；3.可单次（single fraction）、分次（multi fractions）治疗；4.图象实时验证和高精度跟随系统；;5.雕刻式精确靶区；6.一次可同时治疗多个位置的肿瘤；7.有治疗全身肿瘤的可能性；8.是目前世界上唯一能在实际治疗时对病人的移动作出精确调整的放射治疗手术系统。;缺点1.价格比较昂贵，维护和维修条件要求很高；2.验证系统为X线，属二维，精度？3.定位参照物为身体骨骼结构，躯干肿瘤治疗受限？; 1.每次治疗时间长，机器利用率低；2.机器人承荷能力有限，只能提供6MV光子；3.系统多用于颅内，头颈部和脊椎治疗（92%）；4.多用于治疗小肿瘤，治疗大肿瘤费时费力，可能力不从心，易复发.;赛博刀治疗中;必威体育精装版发展必威体育精装版改型的Cyberknife立体定向放射治疗（手术）系统带有一种特有的基准追踪装置，该装置经皮埋在需治疗的目标附近外围，通过六个数据追踪，用作肿瘤定位的参考点。;放射治疗时，图像导引系统跟随该基准装置的位置，肿瘤的位置就被传送到机器人臂，由此配合患者位置的变化对加速器重新定位。;应用情况该产品在发达国家有较好的应用前景，美国乔治敦大学医院（花费290万美元）和旧金山医学中心已安装了这套新系统. ;该产品在日本也比较受欢迎，已有四台在使用，10个医院在安装设备，还陆续有一些医院在订购新设备。日本的一家医院已使用13个月，治疗患者270余人，他们比较感兴趣的是无创伤治疗。;断层治疗机（Tomotherapy HI-ART） ;Tomotherapy HI-ART由美国威斯康星大学医学物理系的研究小组经过十多年的研究完成，外表与CT扫描机相似， ;在其环形机架内原先装X线球管的地方安装了6MV直线加速器，将加速管的能量降低到3MV进行断层扇形束扫描成象，据此修正摆位及计划。 ;治疗时患者躺在治疗床上，治疗床连续移动的同时环形机架旋转，直线加速器发射出扇形光子束，射束成螺旋状围绕患者，可以治疗大体积肿瘤以及同时治疗多个部位，其照射野最大可达160cm×40cm。;主要组成环状机架上原先装X线球管的地方安装了6MV直线加速器；MLC实现扇形束调强治疗；MV级电子射野影像设备（EPID）做剂量验证和位置验证；激光定位系统；有独特的验证／登记计算机断层（VRCT）。;优点1.精确规划：配有治疗计划优化器，比传统治疗计划系统更方便；2.精确定位：在对患者的肿瘤实施每个断层治疗之前，使用特殊的兆伏级（3MV）CT精确验证其位置，使得医生能够及时调整计划，保证射线束流真正作用于病灶；; 3. 适形与适形避免放疗：与传统放疗比较，可采用束流的螺旋传送实现复杂的调强放疗，使放射剂量完全集中于肿瘤，避免对周围健康组织的伤害；;4.精确验证：使医生在治疗过程中验证放射剂量，根据需要调整剂量；5.系统集成：将传统的加速器中的模拟机、治疗计划系统用计算机、适形块和补偿器及部分图像系统集成在一起，简化了流程，降低了成本，提高了效率；;6. CT孔径大，加速器在机架中，减少了病人的恐惧心理。;缺点加速器能量仅6MV，临床应用可能受限；没有呼吸门控技术，还不能纠正照射过程