医学物理-肿瘤放射治疗(精品课件)

Gantry Moves During Slice Acquisition
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10、低头要有勇气，抬头要有低气。14:37:4714:37:4714:3710/18/2020 2:37:47 PM
11、人总是珍惜为得到。20.10.1814:37:4714:37Oct- 2018-Oct-20
12、人乱于心，不宽余请。14:37:4714:37:4714:37Sunday, October 18, 2020
放射治疗的武器
电子 重离子
射线（X和γ）
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放射治疗原理
间接作用
通过”感染”水分子破坏DNA链
直接作用
直接击断DNA链
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放射治疗目标
肿瘤
尽可能提高肿 瘤所受剂量
同时降低周围正 常组织所受剂量
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放疗技术发展—里程碑1
1895年伦琴发现X射线并用于人体摄像 1901年获诺贝尔奖
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4D放射治疗—计划设计
4D计划设计：根据4D影像数据，优化确定一套 带有时相标签的射野参数。
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4D放射治疗—治疗实施
基本设想：治疗时用4D影像定位所用的相同 的呼吸监测装置监测患者的呼吸，当呼吸 进行到某一呼吸时相时，治疗机调用该时 相的射野参数实施照射。
注意：从监测到呼吸时相变化→调用新的射野 参数→完成新参数的设置需要时间，也就是治 疗实施时呼吸时相的变化有响应时间，需要有 预测软件减少响应时间引入的误差。 目前4D影像技术较为成熟，已商品化，而4D 计划设计和4D治疗实施技术还在研究阶段。
16、业余生活要有意义，不要越轨。2020年10月18日星期 日2时37分47秒 14:37:4718 October 2020
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。下 午2时37分47秒 下午2时37分14:37:4720.10.18
谢谢大家
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Treatment couch 治疗床
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Image
Detectors 高速照相机
超声成像动态跟踪
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质子放疗系统
质子束的物理特性是具有Bragg峰
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重离子放疗
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辐射危害和标识
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辐射防护
时间
防护
屏蔽
三原则
距离
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9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定 。20.10.1820.10.18Sunday, October 18, 2020
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实时跟踪技术
实时跟踪技术（Real-time Tumor Tracking） 随着成像技术，多叶光栅以及机械控制技术 的发展，实时跟踪肿瘤运动使射线束实时跟 随目标肿瘤,成为肿瘤运动补偿问题的发展方 向。
最常用的直接跟踪方法是通过X 射线透视成 像对运动肿瘤实时成像。通常为了增加肿瘤 与周围软组织的图像对比度， 常在患者体内 植入金属标记物。
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治疗中的呼吸运动管理—RPM
RPM 门控系统，通过监测呼吸运 动使得射线束的照射周期与呼吸 周期同步，只在呼吸某一特定时 相内开启射线束进行放疗
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４D放射治疗—影像
4D图像：在一个呼吸 或其他运动周期的每 个时相采集一套图像， 所有时相的图像构成 一个时间序列，按不 同时相分为多套3D图 像，从而得到图像采 集部位在一个呼吸周 期的完整的运动图像。
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调强实现方式—MLC
多叶准直器（MLC）
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容积调强旋转治疗（VMAT）
VMAT=IMAT +IMRT，拉 弧治疗的同 时剂量率、 机架速度、 MLC等非 均匀可调
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断层放射治疗（TOMO）
断层放疗是一种影像引导的调强放射治疗， 是直线加速器和螺旋CT扫描机的结合。
Elekta Synergy
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Varian Trilogy
在线校准—等中心移位技术 (Isocenter-Shift Technique)
治疗室内CT(CT-on-rails--Siemens)
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13、生气是拿别人做错的事来惩罚自 己。20.10.1820.10.1814:37:4714:37:47October 18, 2020
14、抱最大的希望，作最大的努力。2020年10月18日星期 日下午2时37分 47秒14:37:4720.10.18
15、一个人炫耀什么，说明他内心缺 少什么 。。2020年10月下午2时37分 20.10.1814:37October 18, 2020
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放疗技术发展—里程碑2
1898年居里夫人发现放射性元素镭并用于肿瘤的治疗
治疗前
治疗后
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放疗技术—镭
镭管、镭针、镭模等，用于治疗皮肤癌和 比较表浅的恶性肿瘤。
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放疗技术—X线治疗机
20世纪30、40年代：KV级X线治疗机的出现 成就了外照射技术（远距离治疗）的发展。
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影像引导的放射治疗（IGRT）
影像引导的放射治疗(IGRT)与3D-CRT、 IMRT 不是平行的概念, 而是实施和完善这 些技术的重要手段，是精确放疗的更高层 次的发展。
MV-EPID
KV-CBCT
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ห้องสมุดไป่ตู้
MV-CBCT
IGRT—在线校准
每次治疗时摆位完成，采取患者2D/ 3D 图像与参考图像（模拟定位图像或计划 图像）比较，确定误差，实时予以校正。
医学物理
——肿瘤放射治疗
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医学物理简介
医学物理学 是把物理学的原 理和方法应用于 人类疾病的预防、 诊断、治疗和保 健的一门交叉学 科。
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医学物理
医学物理包括放疗物理、影像物理、 核医学物理、保健物理、激光和超声物理 等子学科。
CT
直线加速器
PET-CT
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超声
激光治疗机
在线校准—超声引导摆位系统 (BAT)
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自适应放疗
自适应放 疗是根据 治疗过程 中的反馈 信息，对 治疗方案 作相应调 整的治疗 技术或模 式。
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治疗中的呼吸运动管理—ABC
Active Breathing Coordinator (ABC)
患者主动参与 并进行深吸深呼- 再次深 吸- 屏气这一 过程的呼吸训 练，在屏气时 靶区暂时停止 运动，给予放 射治疗
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基于加速器的放疗—三维适形
三维适形：在三维空间的任何方向上, 照射野几何投影的形状都与肿瘤的形 状相一致
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基于加速器的放疗—调强放疗
调强放疗：利用逆向治疗计划系统和计算机控 制的动态准直器(MLC), 将射线束细分为数个 (数十)很小的子野并调节每个子野的剂量强度, 雕刻出与肿瘤相匹配的高度适形的剂量曲线。
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赛博刀系统中的同步呼吸跟踪系统（RTS）
射波刀系统介绍 Targeting System 定位系统
Synchrony™
camera 同步追踪器
X-ray sources X光射源
Manipulator 机械手臂
Linear Accelerator 直线加速器
Robotic Delivery System 机器人照射系统
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放疗技术—钴治疗机
20世纪50年代，钴-60远距离治疗机的出现标
志着兆伏级放疗时代的开始。
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放疗技术—加速器
20世纪60年代，医用电子加速器的出现，拓 展了放射治疗技术发展的广阔前景。
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基于加速器的放疗—常规放疗
常规放疗照射技术：以X线模拟定位影像为 指导，二维放射治疗。