共享-调强适形放射治疗

调强适形放射治疗中国医学胡逸民肿瘤医院调强适形放射治疗一、适形放疗的定义二、实现条件三、何谓调强四、适形放射治疗的临床价值五、临床适应症六、调强实现方式适形放射治疗定义适形放射治疗为一种治疗技术，使得：高剂量区的形状在三维方向上与靶区（病变）的形状一致。剂量分布靶区适形调强适形放射治疗调强适形放射治疗的目的及定义调强适形放疗必须满足两个必要条件在照射方向上，照射野的形状必须与病变（靶区）的投影形状一致。射野内诸点的输出剂量率必须按要求的方式进行调整，使得靶区病变内及表面的剂量处处相等：n

nD靶区

RPi

TPi

RQi

TQi

Li1

i1A

射野形状适形（BEV）B

射野内强度调节PQRS调强适形放射治疗调强适形放射治疗的目的及定义适形放射治疗的分类经典适形放射治疗（Classical

ConformalRadiation

Therapy）n

只满足第一个必要条件调强适形放射治疗（Intensity-ModulatedRadiation

Therapy,IMRT）n

同时满足两个必要条件调强适形放射治疗调强适形放射治疗的目的及定义经典适形和调强适形的比较经典适形

调强适形调强适形放射治疗调强适形放射治疗的目的及定义经典适形与调强适形治疗技术剂量分布的比较调强适形放射治疗调强适形放射治疗的目的及定义对穿野照射旋转照射 四野照射常规放射治疗与经典适形经典适形照射三野照射最小靶平均照射 最大剂量调强适形放疗(使用不同的目标函数)最小照射调强适形放射治疗调强适形放射治疗的目的及定义调强定义调强:

将直线 或钴-60治疗机的均匀剂量(率)输出的射野变为不均匀剂量(率)输出的射野的过程。调强装置(器或方法):

实现调强过程的装置。为什么要开展IMRT？放疗中约有30%的病例是凹形靶区，只有用调强方法才能得到这种形状的高剂量分布，而周围正常组织剂量很小。能够作调强治疗的设备和技术已商业化。照射可实现数字化。用于IMRT的射野注量(强度)分布的逆向设计算法已经成熟。CT/MRI/SPECT/PET等影像设备,可以更加精确地确定靶区和周围正常组织、 的几何结构IMRT的验证和QA技术不断涌现。调强适形放射治疗治疗五年生存率1990s19301960s1990s5%15%30%45%American

Cancer

Society:

Cancer

facts

&

figures

1995手术、放疗、化疗三大对治愈率的相对贡献外科手术22%放射治疗18%化学治疗5%Eur

J

Cancer

1992;

28A:2061-206955%未根治的患者的原因肿瘤未控18%远地转移未控37%合

计55%调强适形放射治疗调强适形放射治疗的目的及定义适形放射治疗的临床价值Cancer

1983;

51;

2401-2409IMRT

提高 患者生存率的假设提高肿瘤局部控制剂量或减低周围重要

剂量提高肿瘤局部控制率或减少肿瘤远地转移率提高改善患者生存率或患者愈后生存质量调强适形放射治疗调强适形放射治疗的目的及定义肿瘤局部控制的最低剂量（Fletcher:

BJR46;

1973）亚临床病变微小病变肿瘤病变7500cGy10000cGy

3cm

3cm

5000cGy

6000cGy调强适形放射治疗调强适形放射治疗的目的及定义3D适形照射和双侧等中心旋转标准照射治疗癌的有关剂量学参数的比较对比参数3DCRTSRT观察例数8787靶区剂量高于靶处方剂量的体积（%）92.9

±13.992.9

±

10.8ICRU

剂量（靶处方剂量）

(Gy)69.1

±

2.669.2

±

2.6肿瘤最低剂量(Gy)66.3

±

5.363.5

±

8.6肿瘤平均剂量(Gy)69.8

±2.669.7

±

2.8肿瘤最高剂量(Gy)71.7

±

2.471.3

±

2.8危及剂量高于或等于65

Gy的直肠体积(%)33.7

±

15.062.7

±

21.0剂量高于或等于70

Gy

的直肠体积(%)8.5

±

11.828.8

±

28.9剂量高于或等于65Gy

的剂量高于或等于70

Gy的体积(%)体积(%)22.3

±

12.56.3

±

8.450.5

±

22.819.4

±

24.4调强适形放射治疗调强适形放射治疗的目的及定义调强适形放射治疗肿瘤局部控制失败占主要的癌瘤因肿瘤局部控制失败导致远地转移的癌瘤解剖结构复杂、形状比较复杂，特别是凹形靶区; 或多靶点的肿瘤的治疗常规放疗疗效很好，希望进一步减少放射并发症和改进患者疗后的生存质量临床适应症调强适形放射治疗的目的及定义问题：凸形靶区(70%)IMRT原理问题：凹形靶区(30%)IMRT原理IMRT原理IMRT(IMPT)Proton

IMRTPhoton

IMRT调强适形放射治疗实现调强方式逆向设计与射野强度分布剂量计算笔形束与逆向设计调强治疗实现方式分类调强适形放射治疗调强实现方法逆向设计与射野强度分布调强适形放射治疗Forward

Calculation正向计算Inverse

Calculation逆向计算PositionIntensity调强实现方法调强适形放射治疗剂量计算Forward

Calculation正向计算Inverse

Calculation逆向计算物理目标函数生物目标函数调强实现方法调强适形放射治疗PositionIntensity笔形束与逆向设计调强实现方法调强适形放射治疗适形放疗3DCRT调强适形放疗IMRT2D物理补偿PhysicalCompensator多叶准直器MLC断层治疗Tomotherapy电磁扫描MagneticScanning棋盘准直器NOMOSVolume

Box其它方式OtherModes静态Static动态Dynamic旋转IMART步进Index螺旋Spiral独立准直器Indepedent

Collimator移动条Moving

Bar调强治疗实现方式的分类The

ways

to

create

intensity-modulated

beams

(IMBS)调强实现方法调强适形放射治疗适形放疗3D

CRT调强适形放疗IMRT2D

物理补偿PhysicalCompensator多叶准直器MLC断层治疗Tomotherapy电磁扫描MagneticScanning棋盘准直器NOMOSVolume

Box其它方式OtherModes静态动态旋转步进螺旋独立准直器移动条StaticDynamicIMARTIndexSpiralIndepedent

CollimatorMoving

Bar调强治疗实现方式的分类The

ways

to

create

intensity-modulated

beams

(IMBS)调强实现方法调强适形放射治疗调强方式:物理补偿器Intensity强度分布Position调强治疗实现方法分类调强适形放射治疗调强适形放射治疗适形放疗3D

CRT调强适形放疗IMRT2D

物理补偿PhysicalCompensator多叶准直器MLC断层治疗Tomotherapy电磁扫描MagneticScanning棋盘准直器NOMOSVolume

Box其它方式OtherModes静态动态旋转步进螺旋独立准直器移动条StaticDynamicIMARTIndexSpiralIndepedent

CollimatorMoving

Bar调强治疗实现方式的分类The

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intensity-modulated

beams

(IMBS)调强实现方法调强适形放射治疗(a)(b)1Surbeam12Surbeam23Surbeam34Surbeam45Surbeam56Surbeam6调强方式:MLC静态调强I(x)X调强治疗实现方法分类调强适形放射治疗调强治疗实现方法分类调强方式:MLC静态调强调强适形放射治疗Creates

MLC

ShapesMinimizes

treatment

timeDesigned

forMLCOptimizes

Output

FluenceTongue

and

Groove

CorrectionIMFAST调强适形放射治疗优化调强适形放射治疗适形放疗3D

CRT调强适形放疗IMRT2D

物理补偿PhysicalCompensator多叶准直器MLC断层治疗Tomotherapy电磁扫描MagneticScanning棋盘准直器NOMOSVolume

Box其它方式OtherModes静态动态旋转步进螺旋独立准直器移动条StaticDynamicIMARTIndexSpiralIndepedent

CollimatorMoving

Bar调强治疗实现方式的分类The

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to

create

intensity-modulated

beams

(IMBS)调强实现方法调强适形放射治疗调强方式:动态MLC调强(Dynamic

MLC)Intensity强度分布Position调强治疗实现方法分类调强适形放射治疗调强治疗实现方法分类调强方式:动态MLC调强(Dynamic

MLC)调强适形放射治疗调强适形放射治疗适形放疗3D

CRT调强适形放疗IMRT2D

物理补偿PhysicalCompensator多叶准直器MLC断层治疗Tomotherapy电磁扫描MagneticScanning棋盘准直器NOMOSVolume

Box其它方式OtherModes静态动态旋转步进螺旋独立准直器移动条StaticDynamicIMARTIndexSpiralIndepedent

CollimatorMoving

Bar调强治疗实现方式的分类The

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to

create

intensity-modulated

beams

(IMBS)调强实现方法调强适形放射治疗调强方式:动态旋转(IMAT)Intensity强度分布PositionGA1GA2GA4GA5GA3GA6调强治疗实现方法分类调强适形放射治疗适形放疗3D

CRT调强适形放疗IMRT2D

物理补偿PhysicalCompensator多叶准直器MLC断层治疗Tomotherapy电磁扫描MagneticScanning棋盘准直器NOMOSVolume

Box其它方式OtherModes静态动态旋转步进螺旋独立准直器移动条StaticDynamicIMARTIndexSpiralIndepedent

CollimatorMoving

Bar调强治疗实现方式的分类The

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create

intensity-modulated

beams

(IMBS)调强实现方法调强适形放射治疗调强方式:MLC(断层)调强强度分布PositionIntensity步进式螺旋式调强治疗实现方法分类调强适形放射治疗适形放疗3D

CRT调强适形放疗IMRT2D

物理补偿PhysicalCompensator多叶准直器MLC断层治疗Tomotherapy电磁扫描MagneticScanning棋盘准直器NOMOSVolume

Box其它方式OtherModes静态动态旋转步进螺旋独立准直器移动条StaticDynamicIMARTIndexSpiralIndepedent

CollimatorMoving

Bar调强治疗实现方式的分类The

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to

create

intensity-modulated

beams

(IMBS)调强实现方法调强适形放射治疗调强方式:MLC(断层)调强强度分布PositionIntensity步进式螺旋式调强治疗实现方法分类调强适形放射治疗适形放疗3D

CRT调强适形放疗IMRT2D

物理补偿PhysicalCompensator多叶准直器MLC断层治疗Tomotherapy电磁扫描MagneticScanning棋盘准直器NOMOSVolume

Box其它方式OtherModes静态动态旋转步进螺旋独立准直器移动条StaticDynamicIMARTIndexSpiralIndepedent

CollimatorMoving

Bar调强治疗实现方式的分类The

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intensity-modulated

beams

(IMBS)调强实现方法调强适形放射治疗调强方式: 电磁扫描调强强度分布PositionIntensity调强治疗实现方法分类调强适形放射治疗适形放疗3D

CRT调强适形放疗IMRT2D

物理补偿PhysicalCompensator多叶准直器MLC断层治疗Tomotherapy电磁扫描MagneticScanning棋盘准直器NOMOSVolume

Box其它方式OtherModes静态动态旋转步进螺旋独立准直器移动条StaticDynamicIMARTIndexSpiralIndepedent

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Bar调强治疗实现方式的分类The

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to

create

intensity-modulated

beams

(IMBS)调强实现方法调强适形放射治疗调强方式:NOMOS棋盘准直器强度分布PositionIntensity调强治疗实现方法分类调强适形放射治疗调强适形放射治疗适形放疗3D

CRT调强适形放疗IMRT2D

物理补偿PhysicalCompensator多叶准直器MLC断层治疗Tomotherapy电磁扫描MagneticScanning棋盘准直器NOMOSVolume

Box其它方式OtherModes静态动态旋转步进螺旋独立准直器移动条StaticDynamicIMARTIndexSpiralIndepedent

CollimatorMoving

Bar调强治疗实现方式的分类The

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to

create

intensity-modulated

beams

(IMBS)调强实现方法调强适形放射治疗调强方式: 其它调强方式强度分布PositionIntensity独立准直器移动条调强调强治疗实现方法分类调强适形放射治疗调强适形放射治疗调强适形放射治疗调强适形放射治疗适形放疗3D

CRT调强适形放疗IMRT2D

物理补偿PhysicalCompensator多叶准直器MLC断层治疗Tomotherapy电磁扫描MagneticScanning棋盘准直器NOMOSVolume

Box其它方式OtherModes静态动态旋转步进螺旋独立准直器移动条StaticDynamicIMARTIndexSpiralIndepedent

CollimatorMoving

Bar调强治疗实现方式的分类The

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intensity-modulated

beams

(IMBS)调强实现方法调强适形放射治疗调强方式: 其它调强方式强度分布Positio