三维适形、调强放疗的流程与计划设计技巧
三维适形放疗原理
三维适形放疗原理概述三维适形放疗是一种高精度的放疗技术,通过结合先进的成像技术和计算机辅助规划系统,可精确确定肿瘤的位置、形状和大小,从而实现对肿瘤的精确照射。
本文将介绍三维适形放疗的原理及其在临床应用中的优势。
1. 三维适形放疗的原理三维适形放疗的原理是基于对患者进行三维成像,以获取肿瘤和周围正常结构的准确信息,然后利用计算机辅助规划系统进行精确的剂量计算和治疗计划设计。
其具体步骤如下:1.1 三维成像三维适形放疗需要对患者进行三维成像,以获取肿瘤和周围正常结构的准确位置和形状。
常用的成像技术包括CT、MRI和PET等。
CT扫描是最常用的成像技术,可以提供高分辨率的影像,显示出肿瘤和周围组织的细节。
1.2 立体定位立体定位是确定肿瘤和正常组织在三维空间中的位置的过程。
通过使用定位器和参考标记,可以确定患者的位置,并将其与CT图像进行对齐。
1.3 治疗计划设计治疗计划设计是根据三维成像和立体定位的结果,利用计算机辅助规划系统进行的。
在计划设计过程中,放疗医生将肿瘤和正常组织的位置、形状和大小输入计算机,然后根据治疗目标和剂量限制等因素,制定出合理的治疗计划。
1.4 剂量计算剂量计算是根据治疗计划和患者的解剖结构,计算出每个治疗区域应该接受的辐射剂量。
计算机辅助规划系统可以根据放射生物学模型和剂量分布目标,为每个区域的剂量进行优化。
2. 三维适形放疗的优势三维适形放疗相比传统的二维放疗具有以下优势:2.1 精确定位三维适形放疗可以通过三维成像技术准确确定肿瘤的位置和形状,避免了传统二维放疗中由于无法准确确定肿瘤位置而导致的剂量不均匀。
2.2 保护正常组织通过对正常组织进行精确的剂量计算和治疗计划设计,可以最大限度地保护正常组织,减少副作用的发生。
2.3 提高治疗效果三维适形放疗可以根据肿瘤的特点和解剖结构,制定出个性化的治疗计划,提高放疗的精确性和治疗效果。
2.4 减少治疗时间相比传统的二维放疗,三维适形放疗可以减少治疗时间,提高患者的生活质量。
三维适形调强放疗计划的设计 PPT
脑胶质瘤
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大家学习辛苦了,还是要坚持
继续保持安静
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Ⅲ 居于脑中线附近的肿瘤(5-6野)
Ⅳ 偏心型肿瘤(采用切线野为主)
胸部肿瘤的计划设计
乳腺癌SIBIMRT DVH图
ⅱ 乳腺癌根治术后预防照射 胸壁+锁骨上、下区+内乳区 锁骨上区采用半束照射(3-4野),胸壁切 线野(5-6野),内乳电子线+X线混合照
注:锁上区与胸壁野的分界一般以不切着胳 膊为准,为提高皮肤剂量需加5mm厚的软 组织填充物
胸壁切线野与内乳区野的衔接
MLC Segments
Isodose 115% 110% 105% 100% 95% 90%
剂量分布图
ⅰ中心型肺癌
(5野照射)
ⅱ 周围型肺癌、肺转移灶的射野
DVH图
ⅲ 食管癌放疗计划的设计
5野照射
6野照射
采用5野、6野照射的剂量分布图
腹部肿瘤的计划设计
ⅰ 原发性肝癌
4野照射的剂分布图
ⅱ 腹膜后LN
偏一侧
居中心
ⅲ 肾上腺肿瘤
盆腔肿瘤的计划设计
直肠癌的5野照射
盆腔预防的4野盒式照射
射野方向图
转换后Beam-1方向 内的子野
(12个 segment )
逆向调强放射治疗剂量分布图
Ⅱ 脑胶质瘤放疗计划的设计
胶质瘤多呈浸润性生长,边界不规整照射范围大, 好发于额叶,与周围敏感器官(脑干、眼球、晶体、 视神经等)关系密切。射野时根据BEV图或重建的 DRR图通过转床角避开这些器官,(一般设8个非 共面野)
适形调强放疗
MLC的分类
1. 手动 电动 2. 外挂式 内置式 1) 外挂式的优点:不影响原加速器,可附加于多种不 同加速器上.手动MLC均为外挂式. 缺点:受体积与重量的限制(射野大小受限);此外, 外挂电动MLC的控制电路必须与加速器连结,要代来 一些对加速器的改动,虽有产品,应用不广. 2) 内置式均为电动MLC.只有厂家对加速器改动才 能做成内置式.国外一些大公司均有代内置电动MLC 的加速器,并配置软件(计划系统)作适形调强.
适形与调强的实现
1.单纯适形 a. 电子线: 低镕点(约70度)铅模块易成型不规则形状 射野,可作静态适形. 成份: 50%铋 26.7%铅 10.0%镉 13.3%锡 透射5%所需厚度: 6MeV—2.3mm 9MeV—4.4mm 12MeV—8.5mm 16MeV—18.0mm 20MeV--25.0mm b. 铅或钨钢挡块对X射线仅作简单近似适形. c. X射线静态适形的方法—手动多叶准直器(MLC)(多 叶光阑).方便用于多野静态适形,也可用于立体定向 (体部)多野照射. 图3示一种附加于加速器上的手动 MLC.胶片3. d. 电动多叶准直器(包括气动)—可作多野静态适形,也 可作多野动态适形(即边出束边适形).也是实现调强的 主要方法,已成为加速器新技术主要附件.
4.弧形调强治疗
1. 将MLC与弧形治疗相结合.
2. 加速器做弧形照射过程中,MLC叶片位置每隔100变一次射野 形状进行靶区适形,机架在旋转,出束不停止. 应当说是一种 半动态调强.叶片隔100才变动,不是一直在动. 3. 这种方法中,人为地选取弧形野的数目和入射角度,再由计算机 对射束的权重进行优化,计算出合乎临床要求的剂量强度分 布,再转换为MLC的驱动文件.
多叶准直器
• 见讲义(参考书)第8章 p.290. 1. 工作原理及加速器射野准直器的跟随. 图4—MLC叶片设置与加速器射野准直器外接矩形野的关系. 必须配合。胶片4. 2. 为提高适形度,减小透射半影,降低漏射,适应动态调强功能. 多叶准直器的结构需考虑以下因数: 1) 叶片的数量: 取决于要求的适形野的大小及叶片的宽度. 2) 叶片的宽度决定所形成的不规则野(锯齿形)与靶区形状的 符合程度—适形度. 叶片越薄,适形度越好,但叶片的加工更 难,需用的叶片数越多,驱动电机越多,驱动机构和控制电路 越复杂,技术难度和造价提高.叶片由钨粉末冶金成形,再机 加工. 3) 叶片的高度: 需将射线减低到3~5%以下,一般不少于5cm 厚的钨合金.如降至2%以下,需用7.5cm厚.高度受体积和重 量的限制.
三维适形放疗流程
靶区由主管医师勾 画,上级医师审核 确认后,交予物理师 进行放疗放射野设 计。
1、定位 2、靶区及危险器官勾画 3、放射野设计 4、放疗计划评估,优化 5、放疗计划的输出 6、放疗前模拟验证 7、放疗计划实组织限量
物理师根据要求选择射线的性质、能量、照 射野数量、方向、组织补偿等。
三维适形放射治疗流程
泰山医学院附属医院 常金
三维适形放射治疗
三维适形放射治疗是一种高精度的放射治 疗。 它利用CT图像重建三维的肿瘤结构,通过 在不同方向设置一系列不同的照射野,并 采用与病灶形状一致的适形挡铅,使得高 剂量区的分布形状在三维方向(前后、左 右、上下方向)上与靶区形状一致,同时 使得病灶周围正常组织的受量降低。
理想的肿瘤放疗
只照射肿瘤而不照射肿瘤周围的正常组织。 随着计算机技术和肿瘤影像技术的发展,产 生了肿瘤及其周围正常组织和结构上的虚拟 三维重建及显示技术。
最大程度的照射肿瘤,最好的保护肿瘤周围 的正常组织。
三维适形放疗流程
1、定位 2、靶区及危险器官勾画 3、放射野设计 4、放疗计划评估,优化 5、放疗计划的输出 6、放疗前模拟验证 7、放疗计划实施
1)患者需穿病员服进行放疗。 2) 放疗开始前主管医师,物理师,技师应充分沟 通以确定正确的患者体位,固定方法,各项治疗参 数的正确输入及执行。 3 )主管医师,物理师,放疗技师亲自参与患者第 一次放疗,并向放疗技师说明摆位技巧及质量控制 方法,交代摆位和治疗过程要求。
谢谢!
1、定位 2、靶区及危险器官勾画 3、放射野设计 4、放疗计划评估,优化 5、放疗计划的输出 6、放疗前模拟验证 7、放疗计划实施
我院肿瘤三维适形、调强放射治疗流程规范
我院肿瘤三维适形、调强放射治疗流程规范摘要肿瘤三维适形、调强放射治疗是一种现代放射治疗技术,它通过精确的剂量分布和尽可能少的副作用,对肿瘤进行全面有效的治疗。
本文将介绍我院肿瘤三维适形、调强放射治疗的流程规范,包括患者评估、影像学检查、剖面设计、计划评估、治疗实施等环节,以提高肿瘤放射治疗的质量和安全。
1. 介绍肿瘤三维适形、调强放射治疗是一种基于精确的肿瘤解剖学信息和计算机技术,对放射剂量进行精确调控的放疗方法。
通过引入三维适形技术和调强放疗技术,可以提高放疗的精确性和有效性,减少放疗对正常组织的伤害。
2. 流程规范2.1 患者评估在进行肿瘤三维适形、调强放射治疗之前,首先需要对患者进行全面评估。
评估的内容包括患者的病史、体格检查、相关检查结果,以及其他辅助检查等。
这些评估可以帮助医生了解患者的疾病状况,确定适合的放疗方案。
2.2 影像学检查影像学检查是进行肿瘤三维适形、调强放射治疗的关键环节之一。
常用的影像学检查包括CT、MRI、PET等。
这些检查可以提供肿瘤的形态学信息和功能学信息,为后续剖面设计提供准确的数据。
2.3 剖面设计剖面设计是肿瘤三维适形、调强放射治疗的核心环节之一。
在进行剖面设计时,医生需要根据患者的病情和影像学检查结果,确定剖面的形状、大小和位置,以及放疗剂量的分布。
剖面设计需要综合考虑肿瘤的大小、位置、形态以及周围正常组织的保护等因素,以确保放疗的精确性和有效性。
2.4 计划评估在完成剖面设计后,需要对放疗计划进行评估。
评估的内容包括剂量分布、剂量覆盖率、剂量均匀度等。
通过评估,可以判断放疗计划是否符合治疗要求,是否满足放疗的质量和安全要求。
2.5 治疗实施在完成计划评估后,可以进行肿瘤三维适形、调强放射治疗的实施。
治疗实施需要借助放疗设备进行,包括放疗机、定位系统等。
在治疗过程中,医生需要根据放疗计划,进行精确定位和放疗操作,确保放疗的精确性和安全性。
3. 结束语肿瘤三维适形、调强放射治疗是一种现代放射治疗技术,通过精确的剂量分布和尽可能少的副作用,对肿瘤进行全面有效的治疗。
宫颈癌术后盆腔三维适形与调强放疗剂量学与技术的分析
宫 颈癌 的发病率在妇 科生殖器 官恶性肿 瘤 中位居 首位 ,并且早期
报告 可知 ,宫颈癌术 后患者盆腔 临床靶体积 ( c l i n i c a l t a r g e t v o l u me ,
宫 颈癌手 术后 的复 发率 相对 较 高 , 目前 宫颈 癌 的治疗 方法 主要 以手 术傲 、化疗 为主 ,常规 的放疗 对患者 的直肠 、膀胱 、等 都是会造成不
急性 骨髓 抑 制 的发 生概率 ,并且 更好 的做 到 了对危 及 器 官的保 护 , 改善 了患者 的生活 质量 ,值 得在 临床 工作 中更好 的推 广应 用。
【 关键 词 】 宫颈 癌 ;盆腔 ;三 维适 形 ;调 强放 疗 ;计 量 学与技 术 ;分析 中 图分类 号 :R 7 3 7 . 3 3 文 献标识 码 :B 文章 编号 :1 6 7 1 - 8 1 9 4( 2 0 1 3 )2 8 — 0 4 0 1 — 0 2
同程度 的影响 。本 文就三维 适形计划 与调强放疗计 划计量学 与技术方 面的 比较与分析 ,进行回顾 ,现 报道如下 。
C T V)包括阴道旁软组织 、阴道上 1 / 2 及残端和盆腔淋 巴引流 区域 ( 包 括髂 总 、髂 内 、髂 外 、骶前 淋 巴结 区及 闭孔 ) ,范 围为第 4 ~5 腰 椎
王 文成
( 吉林 省肿 瘤医院 ,吉林 长春 1 3 0 0 1 2 )
【 摘 要】 目的 通过 对 三 维适 形放 射 治疗 与调 强放 射 治 疗 两种 不 同照射 方 法 的比较 ,找 到 更适合 于 宫颈 癌术后 盆腔. 的治疗 方 法 。方法 选取 自2 0 l 1 年 l 2月至 2 0 1 3年 2月,我 院收 治 的进 行过 手术 的宫 颈癌 患者 1 0 2例 ,将 1 0 2例 患者 随机 分成 A、B 两组 ,每 组 5 l 例 ,A 组 患者 对 其盆 腔进 行 三 维适 形放 射 治疗 方 法 ,B组 对其 盆腔 进 行调 强放 疗 的 方法 进行 治疗 ,观 察 其 治疗 效果 。结果 调 强放 疗 计划 的靶 区剂量 均 匀性 没 有三 维适 形 的好 ,但 是其 适 形度 相较 于后 者 明显 更好 。而且 ,调 强放 疗 计划还 降低 了小肠 、骨髓 、膀 胱 、直 肠 的 受照剂 量 ,以及 它 们 在 几乎 所有 剂量 范 围内的 受照 射体 积。结 论 对 宫 颈癌 患者 在手 术后 所 进行 的放 射 治疗 ,调 强放 疗 计划 相较 于三 维适 形放 疗 计划 降低 了
调强放疗
什么是调强放疗?调强放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)即调强适形放射治疗是三维适形放疗的一种,要求辐射野内剂量强度按一定要求进行调节,简称调强放疗。
它是在各处辐射野与靶区外形一致的条件下,针对靶区三维形状和要害器官与靶区的具体解剖关系对束强度进行调节,单个辐射野内剂量分布是不均匀的但是整个靶区体积内剂量分布比三维适形治疗更均匀。
严格地说,使用楔形板和常规的表面弯曲补偿器也是调强。
但这里我们所说的调强放射治疗是指一种形式的三维适形放射治疗,它使用计算机辅助优化程序不获取单个放射野内非均匀的强度分布以达到某种确定的临床目的。
下面要讲的就是这个意义上的调强放射治疗。
编辑本段调强分布的设计1、正向计划设计调强放疗在CT影像上勾画好解剖轮廓后,三维适形放射治疗是由计划者根据靶区部位和大小在计划系统上安排照射野的入射方向、大小、形数目并对各个辐射野分配权重然后由计算机系统进行剂量计算,算完后显示射野分布,计划者依据靶区及正常组织所受剂量来评估计划的好坏。
如果剂量分布不符合治疗要求,再由计划者改变射野的入射方向和权重,重新计算,如此反复进行,直至满意为止。
这种制定计划的方式叫做正向计划设计。
2、调强放疗多采用逆向计划设计方案调强概念是受了CT成像的逆原理启发:当CT的X射线管发出强度均匀的X射线穿过人体后,其强度分布与组织厚度和组织密度的乘积成反比;那么我们不是可以先确定射线照到靶区及正常组织上产生的剂量分布,然后再由此推算出各个射野应该贡献的束流强度吗?根据调强的概念,首先要依据病变(靶区)与周围重要器官和正常组织的三维解剖特点,以及期望的靶区剂量分布和危及器官(OAR)的剂量耐受极限,由计划者输入优化参数,通过计划系统计算出各个射野方向上需要的强度分布。
即在完成勾画轮廓和确定辐射野数目及入射方向后,先确定对CT影像中各个兴趣区的剂量要求。
由计划者以数学形式输入这些临床参数(即目标函数),如对靶区剂量范围的要求,对相关危及器官剂量的限制等,然后由计算机通过数学的方法(如迭代法、模拟[font color=#000000]退火[/font]法、蒙特卡洛法等)自动进行优化,在经过几百乃至上千次计算与比较后得出最接近目标函数并能够实现的计划方案。
(完整版)调强放疗治疗计划设计
计划评价工具--DVH
• 定义:剂量体积直方图,用以描述一 个解剖结构中照射剂量水平和照射体 积之间的统计学关系
• 分类:积分直方图 微分直方图
DVH的应用
对靶区:曲线陡表示靶区剂量分布均匀 曲线靠右表示靶区受照剂量高
对危及器官:曲线靠左的计划较优
剂量分布平面
射野方向选择
• 从入射面到靶区中心距离短 • 避开危及器官 • 相邻射野夹角大 • 射野边平行于靶区最长边
• 高分子低温水解塑料体模 75—80℃温水 保证垂直、前后位置固定
常用固位装置
• 真空袋 胸腹部、儿童固位 保持2个月
常用固位装置
• 立体定向放疗固位
侵入式固定
非侵入式固定
选择摆位装置需考虑的因素
• 准确性 • 兼容性 • 耐用性 • 便易性 • 对射线的影响 • 费用
头颈部摆位装置
胸腹部摆位装置
红外线摆位系统
模拟定位
• 模拟定位过程 模拟放射治疗 采集患者治疗部位影像 确定照射野在体表的对应位置并标记
包括:常规模拟定位 CT模拟定位
常 规 模 拟 机
常规模拟机功能
• 提供影像信息 (定位、运动范围) • 确定治疗方案 • 勾画射野和定位、摆位参考标记 • 验证治疗方案
鼻咽癌模拟定位
与IMRT相关的风险
• 治疗的复杂性可能影响精度 • 高适形度的放疗,边界误差带来
放射治疗计划设计
邱嵘
治疗计划设计和执行
• 体位选择和摆位、固位 • 治疗计划设计 • 治疗计划确认 • 治疗计划执行
体位选择
• 布野要求 • 易于重复的体位
舒适 重复性好
摆位、固位
• 摆位目的:从模拟定位到计划设计、 计划确认和每个分次治疗时患者体位 能重复
调强放疗实施的主要步骤
调强放疗实施的主要步骤前期准备在开始实施调强放疗之前,需要进行一系列的前期准备工作,确保放疗过程的顺利进行。
1.患者评估–对患者进行全面的评估,包括病史、体格检查、辅助检查等。
–确定患者的放疗适应症和治疗方案。
2.放疗计划制定–基于患者的评估结果和医生的判断,制定个性化的放疗计划。
–确定放疗的剂量、照射方式、照射次数等参数。
3.放疗设备调试–对放疗设备进行调试,确保设备正常工作。
–确定放疗设备的参数设置,如射束方向、射束强度等。
治疗过程调强放疗的治疗过程包括多个阶段,每个阶段都有其特定的步骤和注意事项。
1.术前准备–护士根据医生指示,为患者进行术前准备,如安置导管、给予镇静剂等。
–医生进行CT扫描,获取影像资料。
2.CT图像处理与分割–通过图像处理软件,处理和分割CT图像,提取出目标组织的轮廓。
–根据放疗计划,对分割结果进行修正和优化。
3.剂量规划–使用剂量规划系统,根据放疗计划和分割的结果,生成最终的剂量分布图。
–医生对剂量分布图进行审核和调整,确保其符合治疗目标。
4.计算机优化–使用计算机优化算法,对剂量分布进行优化,以提高治疗效果和减少不良反应的发生。
–进行多次迭代,直到达到最佳剂量分布。
5.病史核对–医生和患者核对个人信息、病史等,确保放疗过程的准确性和安全性。
6.照射治疗–按照放疗计划,将患者放置在放疗设备上。
–执行放疗计划,根据设定的参数进行辐射治疗。
7.定期评估–在放疗过程中,医生会定期进行评估,包括体格检查、辅助检查等。
–根据评估结果,调整放疗参数,确保治疗效果。
后期处理放疗结束后,需要进行一系列的后期处理工作,保证患者的康复和治疗后的管理。
1.疗效评估–根据患者的病情和放疗效果,评估治疗的疗效。
–如果需要,进行补充的治疗或调整治疗方案。
2.不良反应处理–对于出现的放疗不良反应,给予对症治疗和护理。
–如果出现严重的不良反应,及时采取措施进行处理。
3.康复指导–提供康复指导和心理支持,帮助患者更好地应对治疗后的生活。
直肠癌术后盆腔三维适形放疗、调强放疗和简化调强放疗的三维剂量学
感染 27 9 (. ) 6
叁 垄生空[ ] ) (
其他 138 ) (.5 138 )()
1 ・I 4 8 临床 饼 冤
・
Ma U , O.U N . yZ 1 V I , O1 1 4
表1 两组 患者取 环成 功率 、操作 时 间、 出血 量 、并 发症 发生率 及 满意情 况比 较
组别
对照组(= 6 n 2) 观察组(= 6 n 2)
取环 率[%]操作时间(i 出 成功 n ) ( mn 血量(L ) m)
医药 导报 , 1 , 9: 0 2 07 ) 3 . 0 ( 1
官腔镜更不 易发现 ,故影响到取环 的效果 。本文 中我们 就B 引导官 超
腔 镜下绝经 后取环 的效果进行观 察 ,发现其 较未采用B 超进行 引导 的 患者表现 出多方面 的优势 ,如取环成 功率、操作时 间、出血量及并发 症 发生率等 方面 ,均 与B 可以更为有 效地辅助 了解 节育环 的定位及 超 取 出有关 】 ,这些方 面得 到改善后患者 的满意度 随即得 到提升。综上 所 述 ,我们 认为B 引导官腔 镜下绝经 期取环 的效果 更好 ,安全性也 超
满 意
2 (23 、 49 .l 2 (0 .o 6 10o )
不 满 意 276 ) (. 9 ooo ) (. o
ooO ) (. 0
与对 照组 比较 , P . ,有 显著 性差 异 <0 5 0
3讨
论
较高 ,临床广受欢迎 。
绝经期后 的取环妇女多 因 自身机的原 因存 在取环 困难 的状 况 ,如
调强放疗治疗的一般流程
• 1936年Moottramd等提出了氧在放射敏感性中的重要性,开启了放疗 作用机制研究的时代和放射生物学的研究。与此同时,物理学界建立 了放射物理剂量单位--伦琴,使得人类对放射线的测量有据可循,并 有了“量”的概念。
• 21世纪又出现了立体定向放射外科(SRS)、逆向调强适形放疗 (IMRT)和图像引导放疗(IGRT)等新技术。与20世纪相比,放射 治疗在21世纪正在飞速发展。
• 我国改革开放后,国外先进放疗设备开始引进中国并学习先进的国外 的放疗技术和加速器技术,放射治疗的发展取得巨大进步。1986年中 华放射肿瘤学会成立,开创了本专业的学术期刊«中华放射肿瘤学杂 志»。之后的近30年来,我国放疗事业迅速发展壮大。
数字重建X线片(DRRs)是3D-CRT中观测射束和患者治疗部位空 间位置关系的有用工具。
三维适形放疗
• (三)多叶准直器(MLC)及射野挡块: 射野挡块一般由低熔点铅制成。射野挡块的主要作用:1.将规则射
野变成不规则射野,使射野形状与靶区形状的投影一致。2.保护某一重 要组织或器官。
多叶准直器(MLC)的作用和优点:1.代替常规射野挡块。2.采用 计算机后,旋转照射过程中,可用MLC调节射野形状跟随靶区(PTV) 的投影旋转适形。3.在照射过程中,利用计算机控制的叶片运动,实现 静态和动态的MLC的调强。
体位固定及三维影像获取
体膜制作
体膜及面膜
体位固定及三维影像获取
CT模拟机定位
三维影像获取
靶区及危及器官勾画
肿瘤科医生结合MRI靶区勾画 并给出靶区处方剂量
三维适形调强放疗计划的设计ppt课件
锁上野与胸壁切线野的衔接
胸壁切线野与内乳区野的衔接
MLC Segments
Isodose 115% 110% 105% 100% 95% 90%
剂量分布图
Ⅱ 肺部肿瘤的计划设计
ⅰ中心型肺癌
(5野照射)
ⅱ 周围型肺癌、肺转移灶的射野
剂量线分布图
DVH图
ⅲ 食管癌放疗计划的设计
5野照射
射野方向图
Байду номын сангаас
转换后Beam-1方向 内的子野
(12个 segment )
逆向调强放射治疗剂量分布图
Ⅱ 脑胶质瘤放疗计划的设计
胶质瘤多呈浸润性生长,边界不规整照射范围大, 好发于额叶,与周围敏感器官(脑干、眼球、晶体、 视神经等)关系密切。射野时根据BEV图或重建的 DRR图通过转床角避开这些器官,(一般设8个非 共面野)
三维适形调强放疗计划的设计 3D-CRT 3D-IMRT
头颈部肿瘤的计划设计
Ⅰ鼻咽癌(喉癌、下咽癌等包括全颈淋巴 引流区照射)逆向适形调强放疗(IMRT-I) 一般设7~9个固定野,0o—360o等角度分布 根据确定的目标函数和剂量分布要求,利用 计划系统自动优化出每个射野内的剂量强 度分布(反复修改目标 反复优化) 剂量强度分布转换成子野(segment)转换 以后的所有射野计算得到的剂量为最终剂 量分布
6野照射
采用5野、6野照射的剂量分布图
腹部肿瘤的计划设计
ⅰ 原发性肝癌
4野照射的剂量分布图
ⅱ 腹膜后LN
偏一侧
居中心
ⅲ 肾上腺肿瘤
剂量分布图
盆腔肿瘤的计划设计
直肠癌的5野照射
剂量分布图
盆腔预防的4野盒式照射
剂量分布图
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TPS上勾画●GTV的确定:CT、MRI、PET●CTV—PTV:GTV+Margin(治疗过程中靶区的移动和摆位误差在内的综合误差)●注意的问题:当PTV与危险器官轮廓相互重叠的时候,可以适当缩小PTV或危险器官的体积●危险器官的确定:为了确保危险器官实际受照剂量不超过剂量计算结果,危险器官要考虑器官的移动和摆位误差,加以一定的Margin4.照射野的设计●首先,医生提出对靶区的剂量要求和危险器官的剂量限制●其次,物理计划师针对要求合理选择射线性质、能量、射野多少、入射方向、组织补偿等●一般头颈部肿瘤选择6MV X线,体部肿瘤选择15MV X线布野原则:对单一肿瘤4-7个野即可;过多,正常组织受量大;过少,适形度不好适形射野边界的确定:在BEV窗口,射野边界与PTV边缘之间的宽度(block aperture margin)恰当选择。
食管癌三维适形放疗和调强放疗定位与计划探讨
3 讨论
食 管癌 3DCRT和 IMRT技 术 已成 熟 ,研究 重点 应 放在靶 区确定和定位计划 ,目前 亚临床 病灶不能检 出【1 1, 只能按 临床规律估计 ,在治疗上有一定盲 目性和不确 定性 。x线 、CT等影像学只确定形态学靶区 ,不能对早 期肿瘤 组织或复发病灶 、局部纤维 化、炎症及治疗后 改变情况做出明确判断 ,也不能反映肿瘤组织分布的 不均匀性 。PET—CT在放疗 中较重要 ,对纵膈淋巴结诊 断很 有价值 。我 院行 磁共 振 弥散 加权 成像 技术 和 PET—CT对纵膈 阳性淋 巴结进行勾 画,很有临床指导 意义 ,以此确定 C Ⅳ 。建议在实施精确放疗时 ,有条件 尽量行 PET和磁共振弥散加权成像检查 ,确保靶区精 确勾 画 。
作者单位 :733000甘肃 武威 ,甘肃省武威肿瘤医院放疗中心
积 包 在 PCTV 中多 ,V加、V加及 双 肺 平 均 受 量 自然 高 。 当射野 由 7野增加到 9野时 ,剂量分 布改善不 明显 。 我院设计 IMRT及 3DCRT计 划均使用相 同的剂量体 积进行优化 ,比较其剂量分布 、DVH,适形度等。结果 IMRT减低 了肺 组 织 V V加及 平均 肺 受 量 ,且 提 高 了 PCTV剂 量均 匀性 。IMRT和 3DCRT相 比 ,脊髓 、心脏 和肝脏 的受 量 3DCRT稍高 于 IMRT,但 IMRT跳数 高 于 3DCRT,治疗 时间较 长 。对某 些 靶 区和 较 固定 的危 及器官 ,通过方向优化改善计划质量 ,减少计划时 间 和治疗 时 间 。我 院观察 食管 癌从 剂量 分布及 临床 实 际 应用 认 为 IMRT5野和 7野 比较理 想 。
三维适形和调强治疗的基本步骤介绍
2)基于多叶光栏的调强治疗
常规多叶准直器的调强治疗是通过常规的多叶准直器在 计算机的控制下来实现调强放射治疗: ➢ 对于每一个固定的射野,在射束照射的同时,每对准直 器叶片按照一定的形状扫描通过靶体积,产生想得到的 通量。这种调强方式称之为动态调强(sliding window or dynamic MLC))。
时间。
4)机械臂直线加速器调强治疗
其最初设计用于立体定向手术治疗,目前也被建议用于 复杂的调强治疗。这种机器臂架可以对于靶区方向的任意 方向进行治疗,因此可以提供更加多的调强治疗路径。
3、三维适形与调强治疗与传统治疗的对比
观念和技术上的根本改变
1)真正是根据疾病和正常解剖的范围作个体化治疗;
2)CT模拟机和三维治疗计划系统提高了三维的治疗水平 (包括CT模拟、剂量计算和传递等);真正实现精确 治疗
➢ 调强治疗计划则采用逆向计划或者自动优化方式,通过 计算机的优化技术来帮助确定射线通过靶区的强度。
1、什么是三维适形与调强治疗?
➢ 调强治疗比许多治疗技术包括常规适形治疗技术要复杂 得多;
➢ 调强治疗不仅仅是对射野强度的调制,其中心思想是通 过物理方法调制射野通量而得到一个与计划设计最符合 的剂量贡献,包括凹形和其他各种复杂的几何形状;
2)基于多叶光栏的调强治疗
常规多叶准直器的调强治疗是通过常规的多叶准直器在 计算机的控制下来实现调强放射治疗: ➢ 第三种常规多叶光栏的调强方式称之为“旋转调强治 疗”:在机器围绕病人旋转过程中,多叶光栏形成多个 不规则的射野形状。机器的旋转包括一系列的静态射野, 每5-10度一个间隔,包括多个弧度,每个弧度里面,按 照优化的剂量贡献,射野按照相应的旋转机器角度形成 一系列的子野形状(VMAT)。
三维适形调强放疗计划的设计
Ⅰ 乳腺癌術後放療計畫
ⅰ 保乳術後瘤床X線、電子線同步整合 補量調強放療(SIB-IMRT ) 兩個對穿切線野為主野,每一方向有 2-3個(擋肺、擋高劑量區)小子野; 用X線(3野)或電子線(垂直照射)對 瘤床補量(約占權重17-20%)
瘤床電子線補量擋塊圖
乳腺癌SIBIMRT DVH圖
ⅱ 乳腺癌根治術後預防照射 胸壁+鎖骨上、下區+內乳區 鎖骨上區採用半束照射(3-4野),胸壁切 線野(5-6野),內乳電子線+X線混合照
腦膠質瘤
各射野的BEV圖
0/0
40 / 0
60 / 315
各射野的BEV圖
90 / 0
155 / 0
205 / 0
各射野的BEV圖
270 / 0
310 / 40
劑量分佈圖
Ⅲ 居於腦中線附近的腫瘤(5-6野)
5野照射腦瘤的劑量分佈圖
Ⅳ 偏心型腫瘤(採用切線野為主)
劑量分佈圖
胸部腫瘤的計畫設計
(5野照射)
ⅱ 周圍型肺癌、肺轉移灶的射野
劑量線分佈圖
DVH圖
ⅲ 食管癌放療計畫的設計
5野照射
6野照射
採用5野、6野照射的劑量分佈圖
腹部腫瘤的計畫設計
ⅰ 原發性肝癌
4野照射的劑量分佈圖
ⅱ 腹膜後LN
偏一側
居中心
ⅲ 腎上腺腫瘤
劑量分佈圖
盆腔腫瘤的計畫設計
直腸癌的5野照射
劑量分佈圖
注:鎖上區與胸壁野的分界一般以不切著胳 膊為准,為提高皮膚劑量需加5mm厚的軟 組織填充物
鎖上區布野圖
鎖上野與胸壁切線野的銜接
胸壁切線野與內乳區野的銜接
MLC Segments
适形调强治疗过程
由医生确认该层面是否与计划等中心层面一致。必要时作适当调整。
体位确认
以上验证通过以后,说明实际中心与计划 中心重合。新的标记点就是以后摆位治疗的参 考点。原标记点去掉。
实施治疗
治疗前的体位验证是放射治疗质量保证的一项重要内容。通常患者第 一次治疗前和治疗过程中至少每周一次拍摄射野片或采集射野影像。方式 可以采用Varian加速器的EPID或OBI影像系统。
等中心绝对剂量的误差不超过3%
体位确认
无论计划设定的等中心位臵是否相对体表标记发生了移动, 治疗之前,患者都需要回到CT模拟机或常规模拟机上重新校位, 确认计划设定的等中心与实际治疗的等中心(加速器的等中心) 重合。
体位确认
利用模拟机进行体位确认的具体过程是:
患者严格重复定位时的体位躺好,扣上体膜。移动床使激光
线对准体膜上的“+”字标记线。
根据计划给出的数据(如:进或出床 Z cm,升或降床 Y cm, 左移或右移床 X cm)来调整床的位臵,使计划等中心与激光
线的中心(加速器等中心)重合。
到位以后,比较来自计划的DRR图与来自模拟机的射野验证 片两者的符合情况。通常选择 0°和 270°机架角拍验证片。
体位确认
体位确认
深度验证。验证射野中心轴
在体表的入射点到射野中心的 距离,即等于(SAD-SSD)。在 0°野时,打开距离灯,读出 SSD值,(100-SSD)就是从体 表到等中心点的深度,即可验 证该深度与计划给出的在中心
层面的深度值AO是否一致。
体位确认
利用CT模拟机进行体位确认的具体过程是:
患者选择
三维适形(3D-CRT)治疗 小体积、形状比较规则、沿人体纵轴方向变化不大的凸形靶区 多个适形射野,配合使用楔形板,调整射野权重,有可能使剂量分 布的形状与靶区形状一致。 调强(IMRT)治疗 靶区很大、形状不规则,而且沿患者纵轴方向扭曲时,如食管、气 管等部位的肿瘤。 病变周围有很多重要器官、靶区呈凹形,如宫颈癌、鼻咽癌等。 必须用较大且较复杂的适形照射野才能达到治疗目的,这时必须采 用调强技术。
三维放疗方案
三维放疗方案引言三维放疗是一种用来治疗癌症的先进放疗技术。
它基于精确的三维解剖结构信息,通过计算机算法来确定放射治疗计划中的剂量和方向。
在本文中,我们将详细介绍三维放疗方案的步骤和其在癌症治疗中的应用。
步骤三维放疗方案可以分为以下步骤:1. 影像获取首先,医生需要获得患者体内的三维解剖结构信息,通常通过计算机断层扫描(CT)来实现。
CT扫描可以提供高分辨率的图像,显示出肿瘤和周围组织的详细结构。
此外,医生还可以结合磁共振成像(MRI)和正电子发射计算机断层扫描(PET-CT)等技术来获取更全面的信息。
2. 数据处理和分割通过计算机软件,医生将CT扫描得到的图像进行处理和分割。
这一步骤的目的是将图像中的不同组织和器官区分出来,如肿瘤、正常组织、食管、胃等。
分割的准确性对于后续的治疗计划至关重要。
3. 体积重构和剂量计算在获得了分割的图像后,医生将进行体积重构和剂量计算。
体积重构是将图像上的每个区域/器官转换为三维坐标系中的体积。
剂量计算是根据医生的指示,确定辐射剂量在每个体积中的分布方式。
4. 靶区设计和剂量规划在体积重构和剂量计算之后,医生将根据肿瘤的大小、位置和特征,设计靶区。
靶区是指需要接受辐射治疗的区域。
医生还将制定一套剂量规划方案,以确保在治疗过程中,剂量分布均匀且覆盖到肿瘤的每一个部分。
5. 验证和调整在制定好剂量规划方案后,医生会进行验证并根据需要进行调整。
验证的目的是确保计划的准确性和可行性。
医生使用模拟器或模拟治疗机来模拟实际治疗过程,验证计划的可行性并调整必要的参数,以获得最佳的治疗效果。
6. 治疗实施最后,确定好治疗方案后,患者就可以进行实际的放疗治疗。
在每次治疗之前,医生会使用定位设备将患者精确定位,确保辐射束准确照射到目标区域。
治疗通常需要持续多天或多个周期,根据患者的具体病情和医生的指导进行。
应用三维放疗方案在癌症治疗中被广泛应用。
它具有如下优势:•精确性:三维放疗可以提供准确的肿瘤定位和器官分割,从而确保辐射剂量在靶区内的准确分布。
三维适形放射治疗技术
三维适形放射治疗技术在医学领域中,放射治疗是一种经常使用的治疗方法。
放射治疗使用高能量射线寻找并摧毁肿瘤细胞。
然而,放射治疗并不总是能够瞄准肿瘤区域,而可能会影响到健康的组织。
三维适形放射治疗技术是一种针对此类问题的解决方案。
三维适形放射治疗使用先进的计算机技术将患者的CT扫描转化为三维图像,以帮助医生规划精确的放射治疗。
这种技术还使用先进的线性加速器和多叶调制器,以寻找和摧毁肿瘤细胞,确保不会影响健康的组织。
三维适形放射治疗如何工作三维适形放射治疗技术通常是使用计算机控制的设备在放射治疗室内完成的。
整个治疗过程通常包括以下步骤:1. CT 扫描首先,患者将进行CT扫描。
医生会使用CT扫描仪获得患者所需的三维图像,这个过程通常需要几分钟。
2. 三维模拟一旦拥有了3D模型,医生就可以使用专业软件对该模型进行模拟。
这可以帮助医生规划精确的治疗,以尽可能避免影响到健康的组织。
3. 治疗计划制定治疗计划制定是一个精细的过程,需要考虑到肿瘤的大小、型状和位置。
医生还需考虑放射治疗的剂量和持续时间。
这些都需要在计划制定阶段得到详细概述。
4. 真实进行放疗当制定好了治疗计划后,医生会开始进行放射治疗。
在此期间,患者会躺在特殊的治疗床上。
放射治疗设备利用先进的技术帮助医生瞄准肿瘤,保护健康的组织,并摧毁肿瘤细胞。
优点三维适形放射治疗技术改善了放射治疗的精确性和有效性,并最大程度地减少了对身体其他区域的影响。
其他优点包括:更精确的放射治疗三维适形放射治疗技术使用计算机模拟和精确控制,可以更精确地识别需要治疗的区域,同时降低对周围健康组织的损害。
效果更好三维适形放射治疗技术可以使治疗更加精确,避免对身体其他区域的影响。
这样有助于提高治疗的效果,在许多情况下,使治疗方案更加有效。
更短的治疗时间使用三维适形放射治疗技术进行治疗可以显着减少治疗时间。
这可以减少治疗次数,并具有更便捷和经济的优点。
三维适形放射治疗技术是放射治疗领域的一项重要技术,可以显著提高放疗的效果和精确性。
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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
划必须调整。
若多次调整失败,则向主管医师解释失败的原因,由主管医师有针对性的调整剂量要求等,直至评估计划满意。
1.7输出治疗计划和传输射野数据
计划经医师和物理师确定满意后,物理师打印治疗计划,包括射野参数详细列表、靶区剂量和分次方式、若干层面剂量分布、靶区及危及器官的DVH、射野方向观(BEV)和DRR图像。
1.8模拟机复位和质量保证、控制
计划确认打印后,由医师和物理师在CT模拟机上复位,完成从CT原点到治疗点的转移。
先摆好病人的体位,让激光对准体表或体模上的三个(十)字激光标记,在通过治疗计划系统打印单上的数据进行移床,将治疗等中心移到机器中心,然后在病人体表或体模上做好的三个(十)字激光标记点作为治疗标记点。
此时主要一定不要移错方向。
1.9 剂量验证
物理师用mapcheck、arccheck做实际测量和计划传输的剂量作比较,伽马分析3mm/3%通过率要达到90%以上,才可执行。
1.10CBCT加速器上验证(位置验证)
医师、物理师、技术人员共同在加速器上根据激光标志摆位,准确无误后用CBCT扫描360度,与传输的治疗计划进行验证,主要根据骨标志验证体位误差,若在X、Y、Z任何轴上出现大于3MM的误差,进行再移床激光标记。
1.11治疗
验证结束后,根据输入的治疗计划进行放射治疗。