图像引导的自适应放疗课件.pptVIP

何为自适应放疗？ 自适应放疗（adaptive radiation therapy, ART）是图像引导放疗（image-guided radiation therapy, IGRT）发展延伸出得一种新型放疗技术。其实施是通过照射方式的改变来实现对患者组织解剖或肿瘤变化的调整，即通过引导图像（如CT、EPID等）评判患者解剖和生理变化，或治疗过程中所反馈信息如肿瘤大小、形态及位置变化，分析分次治疗与原计划设计之间的差异，从而指导后续分次治疗计划的重新设计。 目的 提高肿瘤放疗的精准性，实现对肿瘤靶区高剂量照射的同时，最大限度地减少周围正常组织受到高剂量照射的可能性，进而降低并发症发生概率。 内容提要 一、ART概述 二、自适应优化的考虑 三、自适应放疗的过程 四、自适应放疗的临床应用 五、结语 一、ART概述 自适应放疗（ART）概述 IGRT与ART的异同 图1分别表示出IGRT和ART的流程图，从中可发现虽然它们各自的时间顺序有所改变，但在获取患者诊断影像、计划设计以及治疗的基本功能方面是没有区别的； ART所表现出的复杂性主要在于根据患者影像变化而改变治疗计划的反复循环工作流程上，其中的影像验证和计划变换是实时、在线的就是在线式ART，非实时性的则是离线式ART。 图3描述了不同时相图像变形配准的处理过程，图像中将每一相位映射到参考相位（图中为第1相位）图中。该病例中采用了LU等开发的变形配准技术，这种技术非常有效且在肺癌病例中提供了较好结果。对于螺旋断层放疗技术，ZHANG等作为呼吸同步照射已描述了四维计划的最简单实施和束流照射。LU等也相继提出了实时运动自适应照射和自适应算法的技术解决方案。 合成高分子生物材料 合成高分子生物材料是指利用聚合方法制备的一类生物材料。由于合成高分子可以通过组成和结构控制而具有多种多样的物理和化学性质。 医用高分子材料科学是一门新兴的边缘学科，是生物医学工程的一个主要分支，合成高分子材料已成为制造各种人工器官、软硬组织修复体、医用粘结剂、缝合线、人造血液等的最主要的也是用量最大的生物材料。 无机生物医学材料 18世纪初开始应用。无毒、与生物体组织有良好的生物相容性、耐腐蚀。 包括生物陶瓷、生物玻璃和碳素材料三大类，主要用于齿科、骨科修复和植入材料。 基本都是脆性材料，容易破裂，发展方向应向开发复合（多相）生物材料以及在金属基体上加涂无机生物陶瓷涂层（薄膜）材料的方面引导。 杂化生物材料 （Hybrid Biomaterials) 是由活体材料和非活体材料组成的复合体。它主要包括合成材料与生物体高分子材料或与细胞的杂化。从广义上讲，它包括所有的人工材料与生物体高分子和生理活性物质的杂化。例如： 胶原/聚乙烯醇杂化材料，可增进组织细胞的增殖 胶原/葡萄糖膜上被覆一层硅橡胶可作为人工皮使用 杂化生物材料主要包括三类： 用于组织结构材料的多糖类等生理活性物质杂化材料 以固定酶为代表的功能性杂化材料 杂化细胞 生物材料的开发和研究已逐步转向 复合型 杂化型 功能型：指在生理环境下表现为特殊功能的材料，形状记忆材料，组织引导再生（Guided Tissue Regeneration，GTR）材料。 智能型：指能模仿生命系统，同时具有感知和驱动双重功能的材料。感知、反馈和响应是该材料的三大要素。将高新技术、传感器和执行元件与传统材料结合在一起，赋予材料新的性能，使无生命的材料具有越来越多的生物特性。 当前国内外生物材料开发研究的主要趋势，是致力于提高材料的生物相容性，致力于开发生物相容性好、更能适应人体生理需要的新材料。 在杂化生物材料的基础上发展的。 组织工程是近年来一门新兴的多学科交叉生命科学，目的是修复和再生受损组织或器官，帮助病人恢复受损组织的功能，提高生活质量，解决器官短缺和免疫抑制等问题。 组织工程的定义：它利用工程学和生命科学的基本原理，开发能恢复、维持或改善受损组织或器官功能的生物替代物。它综合了细胞生物学、工程学、材料学和临床医学领域，用活细胞和细胞外基质或骨架构造一个新的功能化组织或器官。 组织工程领域的研究包括新型聚合物的合成、信号传导、培养细胞的基因调节和移植有关的免疫问题等。 组织工程研究的三个方面是：（1）替换被分离除去的细胞或功能发挥所需要的细胞替代物；（2）产生或传递组织诱导物质，如生长因子、信号分子等；（3）结合细胞与生物材料，具体是在基质表面或内部接种细胞 。 组织工程产品：皮肤组织、软骨组织、腱组织、骨组织、心脏瓣膜、肝组织等。 纳米医学简介 1959: 如果对物体微小规模上的排列加以某种控制的话，物体就能得到 大量的异乎寻常的特性 （费曼） 1974： 东京科学大学教授谷口纪男(Taniguchi Norio)率先提出 Nanotechn