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立体定向放射外科治疗简介

立体定向放射外科治疗简介
立体定向放射外科治疗简介

立体定向放射外科治疗简介

立体定向放射外科, 或放射外科, 这一概念是1951年由瑞典神经外科医生Leksell提出并最早使之得以实施,是指应用立体定向原理和技术, 对人体内肿瘤(称为靶点)施行精确定位,将窄束放射线聚集于靶点, 一次性给与致死性大剂量放射, 使靶点区域产生局灶性破坏而达到治疗目的学科。这有一点类似于用透镜聚焦阳光,在一张纸上烤穿一点而又不损坏纸张的其余部份。由于这种照射区边缘锐利如刀割, 故被称为“刀”。这一技术的诞生,彻底避免了传统外科手术给病人带来的种种风险和痛苦,是人类医学史上深受医生和病人欢迎的又一最新发明。它使医生和病人都梦寐以求的“开刀不出血、无创伤、不感染,突破手术禁区”,从神话变成了现实。

立体定向放射外科治疗和传统的放射治疗有着根本的区别,传统的放射治疗是利用正常组织和肿瘤组织对放射线的敏感性差异来治疗疾病,而立体定向放射神经外科则采用给予致死性大剂量放射使靶点产生局灶性坏死达到治疗目。由于采用的射线源不同,从放射物理学角度又分有γ-刀(伽玛刀)、X-刀及离子射线放射外科技术, 以γ-射线为能源的放射外科的称为γ-刀,而以产生X-射线为放射源的被称为X-刀, 此外尚有中子射线刀和离子射线刀等。起初, 放射外科的伽玛刀和X-刀只能用于治疗脑部疾病, 如脑肿瘤和脑血管畸形, 随着立体定向技术和设备的不断改进和完善,立体定向放射外科的工作范围不断拓宽,现在的X-刀亦可以对颌面、颈部、脊髓和

胸、腹腔实质性脏器的一些疾病(肿瘤和血管畸形)实施放射外科治疗。由于伽玛刀本身的缺点, 如设备成本高, 治疗费用高, 60钴源需要定期更换以保证剂量率不至太低,更换一次60钴源的费用即高达50万美元, 60钴源的放射物理特性方面的局限性,存在放射污染等, 只能治疗头部小肿瘤,目前已有人提出淘汰伽玛刀。X-刀到目前已得到很大发展, 同时X-刀可以治疗全身各个部位的肿瘤, 已有取代伽玛刀的趋势。 X-刀治疗时,病人只需安静地躺在治疗床上,在数十分钟内,不知不觉中便能完成手术。术后病人也不必卧床,住几天医院即可。治疗精确, 无痛苦, 效果好, 费用低是X-刀治疗的最大优势。 X-刀的治疗范围包括:全身各个部位的肿瘤、血管畸形, 此外尚能治疗帕金森氏病、癫痫、某些精神分裂症等功能性疾病,以及晚期癌症的顽固性疼痛、三又神经痛等。

专业代码42_立体定向放射治疗装置(X刀、γ刀)技师、医用直线加速器(LA)技师_考试大纲(2013版)

全国医用设备使用人员业务能力考评立体定向放射治疗装置(X刀、γ刀)技师、 医用直线加速器(LA)技师专业考试大纲 (2013年版) 卫生部人才交流服务中心

说明 为更好地贯彻落实《大型医用设备管理办法》(卫规财发[2004]474号文)精神,中华医学会和卫生部人才交流服务中心自2004年开始分别组织对全国医用设备使用人员进行培训和专业技术知识统一考试。 为使应试者了解考试范围,卫生部人才交流服务中心组织有关专家编写了《全国医用设备资格考试大纲》,作为应试者备考的依据。考试大纲中用黑线标出的为重点内容,命题以考试大纲的重点内容为主。

直线加速器(LA)技师专业考试大纲 (含伽玛刀技术内容) LA技术部分 第一篇基础知识 第一章总论 1.放射治疗的历史、现状和发展方向 2.放射治疗技师在放射治疗中的地位 3.放射治疗技师应具备的基本技能 第二章放射治疗物理学基础 1.核物理基础 2.电离辐射与物质的相互作用 3.电离辐射的物理剂量量度和剂量测量 4.X(γ)线射野剂量学(含X(γ)刀的小野剂量学) 5.高能电子束 6.辐射防护 第三章放射治疗生物学基础 1.放射生物在放射治疗中的意义 2.电离辐射对生物的作用 3.正常组织放射耐受量 4.改变放射效应的措施 第二篇相关专业知识 第一章头颈部肿瘤 1.概述

2.鼻咽癌 3.口腔癌 4.喉癌 5.鼻腔--鼻窦癌 6.脑瘤 7.垂体瘤 8.脑转移瘤 第二章胸部肿瘤 1.食管癌 2.肺癌(原发性支气管癌) 3.胸腺肿瘤 第三章腹部肿瘤 1.乳腺癌 2.恶性淋巴瘤 3.直肠癌 4.睾丸恶性肿瘤 5.前列腺癌 第四章宫颈癌 1.概述 2.治疗原则 3.放射治疗 第五章头部X(γ)刀治疗临床应用 1.颅内血管畸形 2.听神经瘤 3.脑膜瘤 4.垂体瘤

三维适形放射治疗过程流程

三维适形放射治疗(过程)流程 闫文明郁志龙张剑 内蒙古医学院附属医院放疗科内蒙古呼和浩特010050 [摘要]随着放射治疗学的发展,三维适形放疗(3DCRT) 在世界范围内已逐渐成为放射治疗的常规技术,它能使治疗区的形状与靶区的形状一致,从三维方向上进行剂量分布的控制,能提高局部控制率,减少正常组织的照射剂量,保证精确的体位固定技术、定位和重复摆位是实现3DCRT 的根本措施。本文通过在肿瘤治疗过程中的定位和摆位中遇到的问题进行了总结分析,目的是探讨在肿瘤的定位和摆位过程中应注意的问题,从而提高3DCRT 的定位和摆位精度。 [关键词] 三维适形;放疗;摆位 [中图分类号] R730.55 [文章标识码]A [论文编号] 1. 体位选择与固定 1.1体位选择:与常规X光模拟定位一样,CT模拟应当选择使患者感觉舒适、易坚持、易重复的体位。临床最常选择的体位是仰卧位,头颈部肿瘤双手自然下垂、头颈过伸至下颌骨下沿与床面垂直,胸腹部肿瘤考虑到可能采用左右侧野照射应将双手上举抱肘或握手柄。 1.2体位固定:头颈部固定常用热塑面罩,体部常用负压成型垫、体架+热塑体膜等。体位固定的关键是固定性好、摆位重复性好。故而必须对摆位的各个环节进行有效的质量控制。 2. 病人影像信息的采集— CT、MRI、PET 病人影像信息的采集的目的:①获取病人信息②确定摆位标记③确定参考标记。 2.1 获取病人信息 2.1.1 扫描范围:考虑到采用非共面照射,CT扫描的范围应足够大,体部扫描的肿瘤前后各沿长4~5cm,脑部扫描时应包括整个头颅。 2.1.2 扫描层厚:根据病变大小,部位而异,一般头颈部肿瘤采用层厚3mm,体部肿瘤采用层厚5mm。 2.1.3 增强扫描:浓积在病灶及其同围的造影剂会对剂量计算产生影响,造成计算结果与实际放疗时的剂量分布之间的误差。 2.1.4 方法:把没有增强的CT和已强化的CT融合在一起。画病灶以增强CT为值,做治疗以未增强CT为准。 2.2 确定摆位标记 找3-5个体位固定不动的点,可以是骨性标记,记录其坐标值。 2.3 确定参考标记

立体定向神经外科技术的现状与进展

立体定向神经外科技术的现状与进展 山西医药杂志2000年第3期第29卷综述 作者:吉宏明任少华张汉伟王树荚 单位:吉宏明(山西省人民医院030012);任少华(山西省人民医院030012);张汉伟(山西省人民医院030012);王树荚(山西省人民医院030012) 立体定向神经外科技术,简称脑立体定向术,是指利用空间一点的立体定位原理,先求出脑内某一解剖结构或病变,即目标点在颅腔内的坐标,定出它的精确位置,再用立体定向仪,将立体定向术专用的特殊器械与装置导入颅内,使之达到目标点,对该结构或病变进行外科处理,以达到进行生理研究、诊断或治疗脑部疾病的目的。神经外科医师在施行脑手术时,通常必须先切开脑皮层,才能发现其下方的病变,故常为可能造成严重的副创伤而困扰。如果病变很小、位置深在,手术直接寻找将十分困难;若病变位于重要功能区,开颅手术则难以避免造成损害;如果探查的靶点为正常组织结构,则直视下更无法加以区别。所以立体定向手术的问世,正是为了解决上述棘手问题。该技术的主要特点是定位精确和创伤性小,作为神经外科的一个重要组成部分,它正发挥着越来越重要的作用。 1脑立体定向术的历史发展 脑立体定向术的发展分为早期和现代两个阶段。20世纪前70年为早期阶段。公认的三维定向系统是Clarke和Horsley在1906年完成的。1947年美国学者Spiegnel和Wycis报告了首例病人的立体定向手术。而后国外许多学者,如瑞典的Lesell、德国的Riechert和Mundinger、法国的Talairach和Guiot、美国的Cooper、日本的杉田和铃木郎夫等人,对立体定向手术的发展都作出了重要的贡献。此阶段的主要标志是临床利用X线进行脑室造影定位,治疗范围主要为功能性疾病。借助脑室造影,能够利用参考靶点推算不可见靶点;破坏脑内某一结构,改善药物治疗无效的临床症状,成为这一时期的研究焦点。50、60年代,国际立体定向神经外科掀起了一个高潮,许多学者争相寻找出脑内新靶点,如丘脑腹外侧核、苍白球及纹状体袢区等,并治疗了大宗病例。在治疗Parkingson病(震颤和强直)以及疼痛方面收到满意效果。60年代初,我国北京、上海、安徽、陕西等相继开展立体定向手术,成功治疗了许多罹患锥体外系疾病和疼痛的病人,许多单位还自行研制了定向仪。目前脑立体定向术毁损丘脑腹外侧核治疗震颤麻痹已经成为定型手术;对部分痉挛性斜颈和肌强直也有明显的疗效。然而1969年治疗Parkingson症状的多巴胺类药物问世,明显减少了立体定向手术的病源,使脑立体定向手术的发展进入低谷。 70年代至今,为脑立体定向手术的现代阶段。先进影像学和定向仪的发展打破了脑立体定向术停滞不前的僵局,使该技术在国际范围内再次掀起高潮。1972年CT问世,为现代医学影像学奠定了基础。80年代初,MRI体层成像逐步兴起更为立体定向手术打开了一个新领域。CT、MRI扫描可以直接显示颅内病变及其靶点,避免了脑室造影间接定位的不够精确、并发症较多的缺点,使得立体定向手术更加安全可靠,开创了立体定向神经外科的新纪元。先进的立体定向仪借助CT、MRI引导,手术精度差已达0.3~0.5mm。现代立体定向手术从此进入了一个以CT、MRI引导为代表的、能治疗多种疾病的崭新阶段。借助CT、MRI 引导施行定向手术,有两种方法:一种是在CT室或MRI室施行手术,利用先进影像技术随时直接观察靶点或利用探针间接定位靶点。另一种方法是CT、MRI扫描定位后,仍回手术室施行手术操作。后一种方法容易利用其他设备资源(如脑血管造影、脑电监测、脑超声检测等)和手术设施,显然更为经济适用,因而为国际上绝大多数神经外科所采用。 2基本原理及方法 脑立体定向术的原理为:颅内任一手术目标点(解剖结构点或病灶)的位置,都可由三维坐标系统确定。病人头部与定向仪彼此固定后,在立体定向仪上就可标记出脑内病灶靶点。即若把立体定向仪的水平、矢状和冠状方向分别用三个不同的数轴表示,则脑内任意一个靶点都可在定向仪的三个坐标上找到其特定的

立体定向放疗是什么

立体定向放疗是什么 放疗是目前癌症治疗手段之一,同时也是副作用最大的治疗手段。很多病人并不愿意接受化疗,从内心抵触化疗。或者有的病人相信化疗就可以解决所有问题,要求增加化疗或减少化疗次数。那么到底立体定向放疗到底是怎样的呢?今天我们就为大家详细介绍。 立体定向放射外科(SRS)的概念随着伽玛刀的发明和良好的治疗效果得以变成现实,成为一门新的立体定向放射外科(SRS)的概念随着伽玛刀的发明和良好的治疗效果得以变成现实,成为一门新的分支学科。围绕立体定向放射外科的概念,不同医疗设备的发明及新技术相继出现。上世纪八十年代,Colombo和Betti等学者对医用直线加速器加以改进,增加了立体定向系统和准直器,采用非共面多弧度小野三维集束照射病灶,取得了与伽玛刀类似的治疗效果。将这种经过改进的直线加速器称为X刀(X-knife)。一般采用分次治疗,在学术界称为立体定向放射治疗(stereotacticradiotherapy,SRT )。上世纪九十年代逐渐成熟起来的直线加速器三维适形放射治疗(3 dimensional conformal radiation theyapy,3DCRT)和调强适形放射治疗(intensity modulatedradiation therapy,IMRT)技术、全身伽

玛刀及体部伽玛刀等设备均属于立体定向放射治疗的范畴。其特征是三维、小野、集束、分次、大剂量照射。 根据单次剂量的大小和射野集束的程度,SRT目前分为二类。第一类SRT的特征是使用三维、小野、集束、分次、大剂量(比常规分次剂量大的多)照射。此类均使用多弧非共面旋转聚焦技术,附加的三极准直器一般都为圆形。一般X-刀、全身伽玛刀及体部伽玛刀等属于此类,但X-刀在采用颅骨固定定位和单次大剂量治疗时可称为SRS。第二类SRT是利用立体定向技术进行常规分次的放射治疗。3DCRT特别是IMRT属于此类。立体定向放射治疗与立体定向放射外科是容易混淆的两个概念,它们既有相同点,又有明显的区别。相同之处都是在立体定向下,通过不同的技术尽量提高靶区的照射剂量,减少靶区外组织的受量。不同之处主要在于定位的精度和靶区之外剂量衰减的程度,SRT 比SRS误差大,靶区外放射剂量的衰减没有SRS那样陡峭。正因为这样的原因,SRT还没有达到“外科”的程度,这就决定了SRT 是多次大剂量(比常规放疗分次剂量大,比SRS小)治疗,而SRS 是一次性大剂量治疗。 上述内容就是今天我们为大家推荐的关于立体定向放疗的

三维适形调强放射治疗剂量验证研究进展

三维适形、调强放射治疗剂量验证研究进展▲ 梁 远 (广西壮族自治区卫生厅医政处,南宁市 530021) 【关键词】 三维适形放射治疗;调强放射治疗;剂量验证 【中图分类号】 R114 【文献标识码】 A 【文章编号】 025324304(2008)1021520202 随着计算机技术和放射治疗计划系统的飞速发展,放射治疗技术日新月异,相继出现了三维适形放射治疗(three di m ensi onal radi otherapy,3D2CRT)和调强放射治疗(intensity modulated radi otherapy,I M RT)。3D2CRT的目的是使放射治疗的三维高剂量分布与靶区的三维形状一致,以保护靶区周围的正常组织。然而,对于形状特殊的肿瘤,传统的3D2CRT无法实现三维高剂量分布与靶区的三维形状一致,这时就需要根据要求对每一射束的输出强度进行调节,从而实现肿瘤三维空间上的高剂量分布适形,这就是所谓I M RT。 1 原 理 调强放射治疗(I M RT)由于采用计算机逆向设计,即根据设定的靶区及各器官的剂量要求,计算所有影响剂量分布的物理参数,使高剂量区对GT V和CT V达到充分的剂量适形,并使PT V尽可能地缩小,从而达到显著提高治疗增益比的效果,并能很好地遵循放疗四原则:靶区剂量准确;邻近正常器官受照剂量小;保护关键器官;靶区剂量分布均匀。这样就可以有效地拉开肿瘤组织和正常组织所受的照射剂量,从而能够在保护正常组织的前提下,更好地杀死肿瘤细胞,达到改善生存质量、提高肿瘤控制率的目的[1]。20世纪90年代以来,这一技术日臻成熟。其主要实现方式包括:二维物理补偿器、断层治疗技术、多叶光栅(multileaf colli m at or,MLC)静态调强、MLC动态调强、电磁扫描调强、二维调强准直器、独立准直器的静态调强和机器人直线加速器调强等。 2 I M RT的优点 与3D2CRT相比,I M RT有许多优势。首先,它能够优化配置照射野内各线束的权重,使高剂量区的等剂量分布在三维方向上与靶区的实际形状一致,并可使PT V内的剂量分布更均匀,同时还可以在PT V边缘形成非常陡的剂量梯度。其次, I M RT可在一个计划内同时实现多个剂量水平,满足不同靶区对放射治疗剂量的要求,从而更符合肿瘤的放射生物学原则[2]。然而,I M RT技术与常规放射治疗技术及3D2CRT三维适形放射治疗相比,更为复杂,由于其技术上的复杂性,物理师不仅要像传统放射治疗一样验证患者的治疗摆位,还要验证患者所受的剂量分布[3,4]。I M RT尚属于发展中的技术,逆向计算的优化算法在某些方面还不成熟,且放射治疗中还存在众多不确定因素,因此治疗前的剂量验证是确保治疗剂量准确的关键步骤[5,6]。3 放射治疗验证工具 目前报告的关于调强放射治疗验证的典型工具为电离室、胶片、体模、胶片扫描仪配合相应的分析软件。传统的验证方法:电离室配合胶片法,计量学验证一般包括3个测量项目:一是用电离室在人体等效模体中测量靶区参考点的绝对剂量;二是采用胶片测量,一个治疗计划的所有射野在有机玻璃模体内形成的复合剂量分布,最后是采用胶片在干水模体中测量单个射野的强度分布,即患者相对剂量的测试及验证[7~10]。戴建荣等[7]报告针对一个患者的调强计划进行验证过程:首先在CT扫描体模传到计划系统作为标准体模,然后将经过医生确认的患者调强放射治疗计划移植到标准体模并计算剂量,将移植后的计划传到加速器进行验证,用电离室进行参考点的绝对剂量验证,并使用胶片进行所有射野和单个射野的相对剂量验证,最后用分析软件将计划结果和体模测量结果进行比较分析,如果两者差异在可以接受的误差范围,则认为计划可以执行并执行患者治疗,反之要找出原因并修正引起误差的原因重新验证直至误差减小到可以接受的程度再执行患者治疗。上述验证程序和过程为目前被广大医生和物理师所普遍接受的通用方法,具有以下优点[11]:(1)可以同时完成定位和剂量验证;(2)胶片法精度较高高可分辨0.15 mm的绝对位置误差和0.04mm的相对位置误差;(3)与常用模体相结合可以开展模体内任意平面的剂量验证;(4)在条件允许的情况下可以直接与EP I D等先进设备相连开展实时自动验证。但是成本高、工作量大,测量结果受曝光和冲洗条件影响,且胶片不能重复利用,浪费很大。例如不同批次的胶片、不同批次的显影液定影液、同一批次不同使用时间的显影液定影液都有很大差异,胶片冲洗是胶片辐射剂量分析过程的关键环节,也是胶片剂量仪的重要误差来源之一。由于放射物理学中的胶片剂量测量,尤其是当胶片用于测量绝对剂量或进行刻度时的精确性要求甚高,对冲洗过程加以控制或进行必要的质量保证就非常重要[12~15]。并且用于调强验证的电离室的灵敏体积,不能简单地认为越小越好。正确的认识应该是在使用大电离室时要考虑体积平均效应,并且测量点尽量选在剂量均匀区域;在使用小灵敏体积的电离室时要注意漏电和噪声对测量结果的影响。所以根据经验传统的验证方法,同时进行上述绝对剂量验证和相对剂量验证大概需要2人3h在加速器上的测量时间和1人2h的准备及数据处理时间[7],在目前国内大部分医院加速器治疗时间紧张的情况下,很难保证临床顺利实施,急需找到省时省力的更好的调强放射治疗质量保证(QA)和质量控制(QC)的方法。 0251Guangxi M edical Journal,O ct.2008,V ol.30,N o.10 ▲广西医疗卫生科研课题(桂卫科发Z2008499)

立体定向放射治疗(SBRT)、射频消融(RFA)、冷冻消融术

立体定向放射治疗(SBRT)、射频消融(RFA)、冷冻消融术(Cryo)和其他技术 James D Luketich, MD Slide 1 这里有一点争议,而且在大多数诊疗中心都存在……这是除手术之外的其他形式消融术。我认为,这里的争议之处是哪些患者接受手术——不是谁应当参与病例研讨会,而是哪些患者应当接受Ⅰ期肺癌治疗。 Slide 2 除了我是Accuray试验的负责人,资金均通过匹兹堡大学CME办公室运作以外,我没有特别利益声明。 Slide 3 谈谈背景。我认为在座的各位并不需要什么背景知识。我认为这里的关键是,随着老龄人群的增加,现在我们从CT结果中筛查出越来越多的小型肿瘤。我认为从我的微创手术经验来看,很明显,患者们正在寻求复发率更低的手术方式——无论是VATS肺叶切除术、还是接下来不进行传统手术而只是进行消融术。我认为假如手术效果被证实合理、或许可能并不等效,我们也应寻找出这种手术。 Slide 4 我认为,这只是高级诊断技术的一个实例。例如,CT引导下细针穿刺活检已经成为了永久替代疗法。心导管室,关于这个,还需要多说什么吗?食管镜检查以及现在的内镜下黏膜切除术正有望成为很多诊疗中心高度不典型增生和早期癌的标准治疗。但是,相关数据却相当匮乏,

更是没有随机研究的数据。支架、光动力疗法(PDT)和姑息治疗已被内镜治疗所替代。血管造影和现在的经皮支架植入治疗主动脉疾病,之前是由介入科医师负责的,但是现在却由血管外科医师施行,而从我自己的偏好来说,一定程度上,上述手术应当由擅长主动脉的心胸外科医师来施行。超声引导下活检目前主要由肿瘤外科医师施行,因为他们配备有移动超声设备,他们可以带着该设备到任何想去的地方——比如到手术间。 Slide 5 在匹兹堡,我们采纳了很多革新技术,而且这些技术在过去18年间给我们带来了病例量的显著变化。第一年我们利用新技术进行了300台手术,到现在,我们已经拥有了18名专业外科医师,每年可以开展15 000台手术。 Slide 6 有多少是革新疗法?——相对而言,还是较少的,但是我们推荐这些技术,当然需由各位自行判断如何使用这些技术——你当然可以浅尝辄止。Hiran已经涉及这些,这里的关键点是除手术之外,迄今为止,还没有很多选择。 Slide 7 外部照射--肿瘤边界得以改善,但是手术的效果更为显著。 Slide 8 现在,肺癌治疗有些新选择,包括射频消融术(RFA)——在座的各位可能有肝病科同事已经在手术间使用过这种技术了。在我们医院,超声引导下的射频消融术已经成为很多肝转移性肿瘤乃至肺叶深部小型肿瘤的标准疗法,我们的医生可能会选择该技术作为一线治疗。这正是我感兴趣的。当肿瘤外科医师进入我的办公室,并说“伙计,对于把RFA探针放到肿瘤里面去,你是怎么看的?”,随后我们开始探查这一开放性手术,将其作为CT引导下淋巴结切除术的辅助手段。我们很高兴地看到手术结果相当不错,并在CT引导下开展了该项手术,随后我们将其推广到其他手术。 Slide 9

三维适形调强放疗的原理及其疗效

三维适形调强放疗在肺癌的治疗中的原理及其疗效的概括说明 发表者: 适形调强放射治疗(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)调强的原理最早由瑞典的放射物理学家Brahme提出。它启发于CT成像的逆原理,即当CT X球管发出强度均匀的X线束穿过人体后,由于其组织厚度与组织密度不同,其强度分布就变成了不均匀的射线束,反向投影后形成了组织的影像。反之,如果放射治疗给于一个不均匀的射线束照射,则出来的射线束就变成均匀而投射到靶区中。 适形调强放射治疗的概念是指,以各种物理手段的放射治疗技术,根据肿瘤靶区的形状,通过调节和控制射线在照射野内的强度分布产生不同剂量梯度来提高对肿瘤靶区给予致死性的高剂量照射,而对肿瘤周围正常组织控制在正常耐受剂量以下的一种放射治疗技术。其首先是对肿瘤靶区达到三维适形的照射,其次是使肿瘤靶区和邻近敏感器官可以获得照射剂量强度的调节。 1、实现束流调强的四种方式:(1)固定野物理方式调强——采用固定式楔形板、动态式楔形板(一维调强)、补偿器(二维调强)和IMRT调制器等方式;(2)断层(CT)式螺旋调强;(3)多叶准直器(Multi-Leave Collimator, MLC)调强——在固定野或旋转照射过程中通过MLC叶片移动式调强。例如,用V ARIAN的MLC作同中心照射,设计6~9个照射野。(4)束流调制式调强——用调节线束扫描的速度和能量而产生笔型束的射线强度,以达到调强。例如,NOMOS的Peacock System, 通常在270度的弧度内,每5度设计一个照射野,照射时作弧形动态旋转放疗。 2、适合适形调强放射治疗用的治疗计划系统必须具备以下条件:(1)不仅要采用精确的(正向)剂量算法,还必须有逆向的算法;(2)必须具有三维数字图象重建(DRR)的功能;(3)不仅有冠状、矢状、横断及任意斜切面图象及剂量分布显示的功能。还必须有截面剂量分布(dose profile)、积分和微分式剂量体积直方图(cDVH和dDVH)等进行定量评估计划优劣的手段。(4)安排和设计射野时,除有射野方向观视(BEV)功能外,还需要有模拟类似模拟定位机的射野选择功能。(5)治疗方案确认后,能够将射野条件送到CT模拟机进行治疗模拟。(6)治疗方案确认后,治疗条件能够传送到治疗机的计算机,包括机架、准直器、治疗床的转角与范围;射野大小、方向、MLC的叶片位置;照射过程中叶片移动范围及速度等。(7)治疗方案确认后,治疗的辅助装置如射野挡块、组织补偿等的参数能传送到相应的装置制作器上。(8)能够接收和比较治疗机射野影像系统送来的射野确认图象。

三维适形、调强放疗的流程与计划设计技巧

精确放疗的计划设计及实施流程 1.计划设计的基本流程 1.1体位或面罩固定 病人经放疗医师确定放疗后,首先需严格的体位或面罩固定,体位固定以病人舒适、身体重复性好为主,,固定好后行定位CT扫描。 1.2输入患者基本信息和图像信息 基本信息是患者姓名、性别、住院号等,图像信息是模拟定位获得的人体外轮廓或人体CT断层图像,或其它影像学检查获得的图像(MRI、PET),扫描后图像通过网络输入到TPS中。 1.3标记参考点和图像配准 标记参考点是翻动扫描图像找到CT图像在体表标记三个(十)字对应的激光在体表的位置,以此点做为坐标原点。配准图像是建立两组不用图像之间空间位置关系的过程,配准的图像可能来自同机或异机。异机是指融合的图像是在不同的机器上采集的,患者需要两次摆位,体位变化的可能性比较大,配准需要人工或半自动化完成,配准的准确性可能受影响。同机是指两组图像是在一个机器上采集的,两次采集之间患者的体位无变化,配准率较高。 1.4精确定义解剖结构并给定处方剂量要求 要精确定义解剖结构一般有人体外轮廓、靶区、危及器官等,根据ICRU62号报告需要定义的靶区有肿瘤原发灶(GTV)、临床靶区(CTV)、和计划靶区(PTV)。GTV和CTV及危及器官由主管医生

精确勾画,医生根据输入到计划系统的患者图像及其它诊断材料,结合特定的肿瘤临床表现,精确地完成这项任务,并给与靶区及危及器官的耐受剂量。PTV由计算机根据靶区外扩自动产生,外扩的大小取决于摆位误差、放疗设备误差和器官运动幅度。由物理师通过对平时治疗技师摆位后拍治疗验证片以骨性标记或DRR片图像对比定量分析后得出头部、胸部、腹部等外扩数据。 1.5采用正向或逆向方式确定射野参数 物理师检查医师勾画的靶区及危及器官无误后,根据医师提供的剂量要求设定目标函数。逆向方式是指物理师根据医师提供的剂量要求填写目标函数和约束条件及各自的重要性,用约束条件描述靶区剂量均匀度要求和正常组织耐受量要求,然后用计算机以一定的数学模型进行优化,然后给出一组数据最优的射野参数和剂量分布,若医师满意,射野参数就确定下来;若不满意,则调整优化的射野参数,如:正常组织最大耐受量、靶区的剂量限值、以及相应的重要系数,如此反复,直至计划满意。 1.6评估治疗计划 评估治疗计划由医师和物理师共同参与,首先判断治疗计划是否能顺利实施和实施效率,其次是该计划需要满足临床的处方剂量要求,且满足临床计量学要求,评估主要用剂量体积直方图(DVH)和每层剂量分布,一般先看DVH图是否满足临床要求,再看三维层面上逐层评估剂量分布是否满足临床的处方剂量要求,且要注意热点和冷点的位置,如果冷点位于GTV内或热点位于重要器官内,则计

【ELCC2016】立体定向放射治疗进展掠影

【ELCC2016】立体定向放射治疗进展掠影 作者:四川大学华西医院宫友陵 2016年4月13~16日,欧洲肺癌大会(ELCC)在著名的时间之城——瑞士日内瓦顺利召开,约4000名全球肺癌诊疗专业人士参加此次盛会。在本次会议上,放射治疗尽管没有出现类似小分子靶向治疗及免疫治疗那般如火如荼的进展,但是在立体定向放射治疗(SBRT)领域的部分摘要仍然成功地吸引了大家的注意。在目前临床实践中,SBRT 已经成为业界公认的不能手术的早期非小细胞肺癌(NSCLC)的标准治疗方式,也成为肺部转移瘤的局部治疗策略之一。在美国国立综合癌症网络(NCCN)指南中,专家组不仅明确指出了不同部位肺部肿瘤的推荐放射剂量以及分割方式,同时也建议了部分危及器官的剂量限制参数。但是,不同于局部晚期肺癌的常规根治性放疗技术,SBRT 尚有许多的问题需要继续探索和总结。 探索放射性损伤新的评价参数 早期NSCLC不能手术的原因主要是患者心肺功能较差。既往的研究表明,患者基础肺功能状况可能与SBRT 治疗后症状性放射性肺损伤(或放射性肺炎)相关。本次大会上,来自欧洲和美国的多个放疗中心共同发表了一项回顾性研究,通过分析505例患者的临床和影响学资料,试图建

立肺功能指标和放射治疗剂量与放疗前后患者肺密度之间 的关联模型。 除了肺功能常规应用的第一秒用力呼气容积 (FEV1)和一氧化碳弥散量(DLCO)及其预测值(FEV1%和DLCO%)之外,研究者同时设定了另外2个新的评价参数:2Gy等效平均肺剂量(MLDEQD2)和肺密度权重后的平均肺剂量(MLDDWD)。(见下图1)。记录患者治疗前、短期随访(0~6个月)和长期随访(6~24个月)的相关评价参数,通过斯皮尔曼关联建立数学模型。两两配对的Wilcoxon检验发现,患者在短期随访和长期随访的肺功能指标较治疗前明显下降[FEV1%为63.9%±23.8%、59.6%±20.8%对65.7%±24.7%(P<0.05);DLCO%为49.9%±19.2%、47.4%±18.5%对52.7%±19.1%(P<0.05)]。尽管指标FEV1%变化明显,但是患者治疗前后的变化值0.8%±22.4%也是变异度最大的,很难就此得出可靠的结论。图1:左侧为放射治疗射野示意图,右侧为短期随访中的肺密度权重下的平均肺剂量示意图。 遗憾的是,研究者设定的2个新的评价参数MLDEQD2和MLDDWD,在患者治疗前后没有出现有统计学意义的变化,因此并未建立出有效的数学模型。研究者之一的Roesch博士表示:“正如不能以常规分割放射治疗的生物学效应(DNA断裂)来解释SBRT的生物学效应一样,SBRT

脑转移瘤X线立体定向放射治疗的疗效及影响因素

1.华南肿瘤学国家重点实验室,广东广州510060 2.中山大学肿瘤防治中心 放射治疗科, 广东广州510060 1.StateKeyLaboratoryof OncologyinSouthChina, Guangzhou,Guangdong510060,P.R.China 2.DepartmentofRadiation Oncology, SunYat-senUniversityCancer Center, Guangzhou,Guangdong510060,P.R.China 通讯作者:吴少雄 Correspondenceto:Shao-XiongWuTel.:86.20.87343384 Fax:86.20.87342025 Email:wushaox@mail.sysu.edu .cn 收稿日期:2009-08-18 接受日期:2009-09-02《癌症》ChineseJournalofCancer,2010,29(2):217-222 ·临床研究· [Abstract]BackgroundandObjective:X-raystereotacticradiotherapy(SRT) isoneoftheeffectivetreatmentsforbrainmetastases(BM).Thisstudywas toevaluatetheefficacyofSRTonBM,andinvestigateprognosticfactors. Methods:BetweenJuly1999andDecember2004,atotalof122intracranial lesionsin78patientswithBMweretreatedusingSRTinourcenter.Forty- ninepatientshadasolitarylesionand29hadmultiple(2-6)lesions.The medianSRTdosewas15Gy(11-24Gy)insinglefractionfor38lesions, and24Gy(11-40Gy)in2-6fractionsfor84lesions.SRTwascombined withwholebrainradiotherapy(WBRT)of30-40Gyfor39patients. Progression-freesurvival(PFS)andoverallsurvival(OS)wereestimatedby Kaplan-Meiermethod.Univariateandmultivariateanalyseswereperformed bythelog-ranktestandCoxmodel,respectively.Results:Themedian survivaltimewas12.9months(1.7-77.4months).The1-yearintracranial PFSratewas87.4%.The1-and2-yearOSrateswere53.9%and25.8%, respectively.Univariateanalysisshowedthatthe1-yearOSrateswere significantlyhigherinthepatientswithpretreatmentKPSof≥70, extracraniallesionscontrolledandSRTcombinedwithWBRTthaninthose withKPSof<70(60.7%vs.29.4%,P=0.002),extracraniallesions uncontrolled(69%vs.44.9%,P=0.005)andSRTalone(64.1%vs. 43.4%,P=0.03).ThebenefitoftreatingwithWBRTincombinationwas mainlyachievedinpatientswithextracraniallesionscontrolledorwithmore thanoneintracraniallesion.MultivariateanalysisshowedthatKPSscoreand statusofextracraniallesionswereindependentprognosticfactorsforOS. Conclusions:SRTisaneffectiveandsafemodalityforBM.SRTcombined withWBRTmayprolongthesurvivaltimeforpatientswithextracraniallesions controlledormultipleintracraniallesions.Independentprognosticfactorsfor OSareKPSscoreandstatusofextracraniallesions. Keywords:Brainmetastasis,effect,prognostic,stereotacticradiotherapy 【摘要】背景与目的:X线立体定向放射治疗(X-raystereotacticradiotherapy, SRT)是治疗脑转移瘤的有效方法之一,该研究意在评价脑转移瘤患者SRT的疗 效以及影响预后的因素。方法:自1999年7月至2004年12月止,78例脑转移瘤 患者在本中心接受SRT方式治疗。其中,49例为单发病灶,29例为多发(2~6个) 病灶,总病灶数为122个。38个病灶采用SRT单次治疗,中位处方剂量为15Gy (11~24Gy)。84个病灶采用SRT分次(2~6次)治疗,中位处方剂量为24Gy(11~ 40Gy)。39例SRT联合全脑放疗30~40Gy。无进展生存率(progression-free survival,PFS)和总生存率(overallsurvival,OS)分析采用Kaplan-Meier法,单因素 脑转移瘤X线立体定向放射治疗的疗效及影响因素 魏微1,2,邓美玲1,2,吴少雄1,2,曾智帆1,2,李凤岩1,2, 王汉渝1,2,包勇1,2,高远红1,2,陈立新1,2 EfficacyofX-raystereotacticradiotherapyonbrainmetastasesand prognosticanalysis WeiWei1,2,Mei-LingDeng1,2,Shao-XiongWu1,2,Zhi-FanZeng1,2,Feng-YanLi1,2, Han-YuWang1,2,YongBao1,2,Yuan-HongGao1,2,Li-XinChen1,2 217

立体定向放射治疗的物理学基础_张红志

立体定向放射治疗的物理学基础张红志 ……………………………………………………………………… 三维立体定向放射治疗中的放射生物学问题和机遇杨伟志………………………………………………… 鼻咽癌调强适形放疗的临床应用惠周光 徐国镇…………………………………………………………… 腹、盆部肿瘤的三维立体定向放射治疗余子豪 …………………………………………………………………三维立体定向放射治疗研究新进展 收稿日期:2004-02-16 作者简介:张红志(1948-),男,贵州兴义人,中国医学科 学院肿瘤医院研究员,从事肿瘤放射治疗物理学研究. 立体定向放射治疗的物理学基础 张红志 (中国医学科学院肿瘤医院,北京100021) 关键词:立体定位技术;放射治疗;放射治疗计划,计算机辅助 中图分类号:R 454;R 815 文献标识码:A 文章编号:1001-1692(2004)02-0095-06 立体定向放射治疗是一种照射技术,它源于20世纪50年代初瑞典神经外科学家La rs Leksell 的 设计,即利用类似神经外科立体定向定位的方法,对欲治疗的病变准确定位,然后使用放射线。主要是γ射线或X 射线,给以多个非共面小照射野三维集束照射。根据照射的不同分次模式,又可分为立体定向放射手术(stereotactic radio surg ery ,SRS ),即早期Lars Leksell 单次大剂量照射和立体定向放射治疗(stereo tactic radio therapy,SRT),即20世纪80年代逐渐开展的分次照射。目前立体定向照射的设备主要是利用γ射线照射的Leksell γ刀装置,和利用直线加速器实施照射的X 射线立体定向照射系统(亦称X 刀)。以下将SRS 和SRT 统称为立体定向放射治疗。本文将对立体定向放射治疗的实施、剂量学特点和质量保证等内容给予简要论述。 1 立体定向放射治疗的实施 立体定向放射治疗的实施过程,是获取患者的影像学资料、治疗计划设计和实施治疗的一个复杂过程。图1为示意图。首先患者应带有在诊断装置,如CT 、M RI 等,可显像的Z 形标记(或V 形)定位框架,行扫描获取影像学资料。将这些资料经网络(或磁盘、光盘等)传输给治疗计划系统。计划系统完成治疗方案的设计,靶体积的定位等,然后在立体定向照射装置(如Leksell γ刀装置或直线加速器立体 定向照射系统)实施治疗。 F 定位框架;P 支撑系统;Z 显像标记;C 诊断设备;T 治疗设备 图1 立体定向照射示意图 从上面的分析可以看出,立体定向照射装置主要有三部分组成,即治疗实施系统,立体定向系统和计划系统。Leksell γ刀装置和直线加速器立体定向照射系统的主要区别是治疗实施的方式不同,而立体定向系统和计划系统基本相同或相近。1.1 治疗实施系统 1.1.1 Leksell γ刀装置 Leksell γ刀装置主要部件是辐射单元,盔形准直器系统,治疗床,液压系统和控制部分。如图2所示,辐射单元包括有201颗 60 Co 放射源,按半球形排列。中心源射线束中心轴与 水平线呈55°,其余放射源沿治疗床长轴方向±48°,和沿治疗床横向±80°分布。所有放射源射线束中心 · 95·实用肿瘤杂志2004年 第19卷 第2期 DOI:10.13267/https://www.doczj.com/doc/d613386988.html, k i .syzl zz.2004.02.003

三维适形放疗流程

三维适形放射治疗(过程)流程 1.体位选择与固定 2.病人影像信息的采集— CT、MRI、PET 目的:1.获取病人信息2.确定摆位标记3.确定参考标记 1)获取病人信息 扫描范围: 考虑到采用非共面照射,CT扫描的范围应足够大,体部扫描的肿瘤前后各沿长4~5cm,脑部扫描时应包括整个头颅。 扫描层厚: 根据病变大小,部位而异,一般头颈部肿瘤采用层厚3mm,体部肿瘤采用层厚5mm。 增强扫描: 浓积在病灶及其同围的造影剂会对剂量计算产生影响,造成计算结果与实际放疗时的剂量分布之间的误差。 方法: 把没有增强的CT和已强化的CT融合在一起。画病灶以增强CT为值,做治疗以未增强CT为准。 2)确定摆位标记 找3-5个体位固定不动的点,可以是骨性标记,记录其坐标值。 3)确定参考标记 固定参考系: 固定头架上或埋在床里的N形线(拓能公司)如图所示:

相对参考系: 至少三个以上的点,用针或铅丝等做皮肤标记,作为参考标记点。位置选择遵从下列原则: 不因呼吸和器官及组织的运动而变化太大,在模拟机上、CT机上能显像; 对皮下脂肪层较薄的部位,体位固定器与身体形成的刚性较好,皮肤标记可设在体位固定面罩上(如头颈部肿瘤); 对皮下脂肪层较厚的部位,设立皮肤标记使其位移最小(如腹部肿瘤); 标记点离靶中心位置越近越好,内标记比体表标记引起的误差小; 注意的问题: 校准激光灯的重合准确性 皮肤上贴的标记物和所画的线要重合 在加速器治疗摆位时,两侧参考标记都要核对 3.射野等中心的确定与靶区及危险器官轮廓的勾画 射野等中心: 自动设置或手动设置 根据肿瘤的多少及相互关系可确定一个等中心或多个等中心 靶区及危险器官的勾画: 临床医生和影像医生在TPSxx勾画 1/4 GTV的确定: CT、MRI、PET

立体定向技术的概况与展望

立体定向技术的概况与展望 世界立体定向和功能性神经外科学会议和欧洲立体定向和功能性神经外科学术会议均已召开 了十多次;我国也已召开了多次,如今立体定向和功能性神经外科技术在我国得到快速发展,可治疗的病种覆盖面也日渐宽广。 1 立体定向神经外科 1.1立体定向仪 国外较好的定向仪有Leksell定向系统、BRW/CRW定向系统、Todd-well定向系统等,特别是Leksll-G型定向仪,除了具备常规应用功能外,还可配合立体定向放射外科和显微外科工作,有激光导向装置。 国内近十来年也生产了一些定向仪,如仿Leksll-ASA~601、602定向仪;仿Patil-IJF~1型定 向仪等,这对我国立体定向技术发展起了积极推动作用。 1.2立体定向图谱 我国过去一直借用国外Schaltenbrand-Wahrem/Bailey图谱,自80年代起,我国先后出版了 两本图谱,姚家庆-人脑立体定向应用解剖;陈玉敏-人脑内主要核团立体定向图谱。使我国 有了国人立体定向图谱,给手术带来便利[2]。 1.3立体定向技术临床应用方面: (1)运动障碍性疾病:目前全国各地较大的立体定向治疗中心都可开展慢性丘脑刺激(CTS),慢性脊髓刺激(CSS)来治疗PD、肌僵直等病,慢性电刺激方法有逐渐取代不可逆的脑内核团毁损方法的趋势。 利用脑和神经组织移植,治疗某些运动障碍性疾病方面。脑和神经组织移植将是今后一个世 纪神经外科研究工作中一大课题,目前它治疗人类某些疾病,虽然得到了一定的疗效,但是 对其作用和适应症还不能下结论,还有很多问题有待进一步研究。 (2)慢性疼痛:除了针对解剖学上的痛觉传导途径节点行立体定向毁损术,如大脑水平的 扣带回毁损术、丘脑水平的腹后核、中央中核毁损术、中脑水平的脊丘束毁损术以外,目前 根据痛中枢的闸门学说,在中枢某些能抑制调整痛觉的结构如PAG、PVG内放置电极,给予 慢性电刺激以达到止痛效果[1]。 (3)癫痫:全身性原发癫痫、颞叶癫痫伴攻击行为或不能进行典型病灶切除者,都可选择 立体定向技术对癫痫病灶毁损或阻断癫痫发放冲动的中间环路。 目前慢性小脑刺激治疗癫痫已较广泛开展,也可利用立体定向技术,在尾状核或中央中核作 电极埋藏行慢性电刺激;利用立体定向技术将脑和神经组织,如兰斑、小脑组织、新皮质植 入到下丘脑或侧脑室旁,目前也正在进行这方面的有益尝试。 (4)精神病:由于边缘系统、前脑对调整情感、记忆、行为活动的解剖、生理功能的研究 进展,给与精神病人选定阳性靶点、症状选择性脑内靶点定向毁损,其疗效已受到精神科医 生的重视和肯定。 (5)脑肿瘤:目前已广泛利用立体定向技术定向活检,然后配合立体定向放射外科、立体 定向显微外科对肿瘤完全毁损或切除,达到治疗目的。

体部肿瘤三维适形放射治疗的质量控制

体部肿瘤三维适形放射治疗的质量控制 [摘要] 目的:探讨体部肿瘤三维适形放射治疗临床实施过程中的质量控制。方法:29例体部肿瘤患者均采用双螺旋CT模拟激光定位扫描,由网络系统将扫描图像输送到北京大恒公司计划系统设计三维适形计划,用能量6 MV直线加速器实施治疗计划。结果:近期疗效为完全缓解27.6%(8/29),部分缓解65.5%(19/29),无变化6.9%(2/29),总有效率为93.1%,所有患者均能耐受并按计划完成放射治疗。结论:临床治疗中一些措施切实可行,可达到三维适形放射治疗过程中质量控制的要求。 [关键词] 体部肿瘤;三维适形放射治疗;质量控制 早期体部肿瘤患者的首选是手术治疗。对于年老体弱,不愿意或不能手术的患者,放射治疗是其主要的治疗手段之一。三维适形放射治疗(3D conformal radiation therapy,3DCRT)是一种高精度的放射治疗技术,它通过多个共面或非共面照射野,使放疗等剂量分布的形状与靶区(病变)的形状在三维方面上一致,同时避免了对周围重要器官的照射,在提高肿瘤局控率的同时,降低了正常组织并发症的发生[1]。要保证三维适形放射治疗(3DCRT)的精确实施,必须要满足其质量控制的三个环节,即精确定位,精确计划,精确治疗。我院根据自身设备条件,对体部肿瘤三维适形放射治疗实施过程中,在CT定位、勾画靶区及准确摆位等方面作了初步的探讨。 1 材料与方法

1.1 临床资料 2006年10月~2007年12月,29例均是不能手术或不愿手术的体部肿瘤患者。其中,胸部肿瘤14例(肺癌9例,食管癌5例),腹部肿瘤6例(胰腺癌3例、肝癌3例),盆腔肿瘤9例(直肠癌4例、宫颈癌2例、卵巢癌1例、膀胱癌2例);男性19例,女性10例。年龄29~73岁,平均51岁,卡氏评分≥60分。全部患者采用北京大恒公司计划系统和能量6 MV医能直线加速器实施三维适形放射治疗。 1.2 治疗方法 1.2.1 精确定位定位前仔细阅读CT片,明确肿瘤与邻近组织器官的关系和易辨别的骨性位置关系。先将体模平辅于定位床上,以病人舒适同时又有利于治疗的姿势(俯卧或仰卧)于体模上,告诉病人全身放松,平静呼吸,抽吸真空至体模坚硬固定。29例患者均采用双螺旋CT模拟激光定位扫描,将扫描参考中心尽可能靠近靶区中心或附近骨性标志位置,同时在身体两侧等中心平面处按激光十字线放置三个直径为2 mm的金属球。扫描包括靶区上下一定距离,肿瘤区域层距3~5 mm,通常40~60层,由网络系统将扫描图像输送到治疗计划系统工作站,进行正常组织和靶区三维影像重建。 1.2.2 精确计划先由放疗医生勾画出肿瘤体积(GTV),临床靶体积(CTV)和重要组织器官,物理师勾画体表轮廓和计划靶区体积(PTV)。根据医生要求做出精确的计划设计,得到一个3~6野共面和非共面的治疗计划;利用剂量体积直方图(DVH)和等剂量曲线的分布,

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