肿瘤放疗前沿技术--IGRTVGRTSGRTDGRT四维放疗简介
四维放射治疗技术(4D-CT)重建技术在肝癌精确放疗定位的应用效果
四维放射治疗技术(4D-CT)重建技术在肝癌精确放疗定位的应用效果【摘要】目的四维放射治疗技术(4D-CT)重建技术在肝癌精确放疗定位的应用效果。
方法选取2020年8月－2023年6月本院收治的肝癌患者80例为观察对象，分为观察组、对照组，各40例。
对照组应用三维放射治疗技术（3D-CT），观察组应用四维放射治疗技术(4D-CT)。
对比应用效果。
结果观察组靶区体积优于对照组，对比有统计学意义（P〈0.05）；观察组肝脏剂量学指标高于对照组，对比有统计学意义（P〈0.05）。
结论四维放射治疗技术可以精确定位靶区位置，提高靶区剂量，值得推广。
【关键词】肝癌；四维放射治疗技术；精确放疗定位原发性肝癌是我国高发的一种恶性肿瘤，目前的研究认为，此病同遗传、生活习惯等因素有关，而在疾病发生后，能否对患者进行有效治疗，对于延长患者生存时间有重要意义。
其中，手术是肝癌患者最理想的治疗手段，但因疾病早期隐匿性的缘故，患者就诊时多易错过最佳手术时机，故而需要采用其他治疗方法。
其中，放射治疗是患者治疗的重要手段，既往在放射治疗中主要实施3D-CT技术，其能在肝癌的治疗中发挥作用，但其难以对肝脏靶区体积进行精准定义，故而临床运用有局限性，而随着临床研究的深入发现[1]，在患者的治疗中应用4D-CT，能够显著提升放疗效果，所以当下在临床有广泛应用。
鉴于此，此次研究将就四维放射治疗技术(4D-CT)重建技术在肝癌精确放疗定位的应用效果进行论述，报道见下。
1资料方法1.1研究资料选取2022年1月－2022年12月本院收治的肝癌患者80例为观察对象，分为观察组、对照组，各40例。
对照组男26例，女14例，年龄37-67岁，平均（45.76±3.41）岁；观察组男28例，女12例，年龄37-68岁，平均（45.95±3.28）岁。
两组间资料比较无显著性差异（P〉0.05）。
纳入标准：（1）符合《原发性肝癌诊疗指南（2022年版）》中的标准[2]；（2）不适宜手术者；（3）病史资料齐全者。
放疗领域英文缩写
肿瘤放射治疗领域常用英文缩写肿瘤放射治疗领域常用英文缩写：1 RT（Radiotherapy,Radiation Therapy）放疗或放射治疗：放射治疗是利用放射线治疗肿瘤的一种方法，是当今治疗肿瘤的三大手段之一。
据统计，大约有60～70%恶性肿瘤患者需要接受放射治疗。
有些恶性肿瘤通过放疗可以得到根治，并可能获得同类同期肿瘤的手术治疗的疗效，且可保存所在的器官及其功能。
2 IMRT（Intensity Modulated Radiation Therapy）强调放射治疗：调强放射治疗与以往放射治疗技术不同，它通过调节各个方向照射野的野内射线的强度产生非均匀照射野，达到肿瘤的高剂量三维适形分布和危及器官的低剂量分布，从而提高肿瘤的照射剂量，尽可能地减少危及器官和正常组织的受量，最终提高肿瘤局部的控制率，改善肿瘤患者的生存质量。
3MLC（MultiLeaf Collimator）多叶准直器或多叶光栅：MLC最初设计主要是用于替代射野挡铅，后来发展成了IMRT的基础，控制叶片运动可实现静态MLC和动态MLC调强。
4QA & QC（Quality Assurance & Quality Control）质量保证和质量控制：放射治疗的QA是指经过周密计划而采取的一系列必要的措施，保证放射治疗的整个服务过程中的各个环节按国际标准准确安全的执行。
这个简单的定义意味着质量保证有两个重要内容：质量评定，即按一定标准度量和评价整个治疗过程中的服务质量和治疗效果；质量控制，即采取必要的措施保证QA的执行，并不断修改服务过程中的某些环节，达到新的QA级水平。
5SAD（Source to Axis Distance）源轴距：放射源到机架旋转或机器等中心的距离。
3DCRT、X刀、IMRT等技术都采用SAD技术，国内常规放疗正在普及SAD等中心照射技术。
6SSD（Source to Surface Distance）源皮距：放射源到模体表面照射野中心的距离。
肺癌精确放疗进展
MVision兆伏级锥形束CT影像技术； 影像引导放射治疗（IGRT）； 自适应放射治疗（ART）； 四维照射技术:是在三维照射技术的基础上加上时间 概念,主要包括实时照射和自适应照射； CT加速器 ；
断层放射治疗是CT介导的三维调强放射治疗，它将直线 加速器和螺旋CT整合起来，使治疗计划、患者摆位和治疗过 程融为一体。该技术实现了在治疗中以CT为基础的摆位。而 且，与以往放射治疗不同的是，它用调强的扇形射线束，以
在使用断层治疗机治疗时，患者躺在治疗床上，治疗床连续移动的同时环形 机架旋转，当机架旋转时机架中的直线加速器发射出扇形光子束，射束成螺旋状 围绕患者，可以治疗大体积肿瘤以及同时治疗多个部位，其照射野最大可达１６ ０ ｃｍ×４０ ｃｍ。
TomoTherapy Hi-Art System TomoTherapys Presentation
调强治疗实现方式的分类
适形放疗 3D CRT
调强适形放疗 IM RT
2D 物 理 补 偿 P h ysical
C om pensator
多叶准直器 M LC
断层治疗 Tom otherapy
电磁扫描 M agnetic S c a n n in g
棋盘准直器 NOMOS
Volum e B ox
全身范围
同时治疗多靶区(点)
照射体积
80 cm 40 cm 4 mm
圆球形
斗蓬野
头颅/全脊柱
传统IMRT方式 机器人放射外科(射波刀等)
传统放射外科(r刀x刀)
肿瘤形状复杂性
肿瘤小于15 - 40 cm 头颈部肿瘤 乳腺癌 前列腺
脑及肺部肿瘤 < 6 cm 细小脑部肿瘤 高度不规则形
●立体定向γ射线适形放射治疗(体部γ刀)
放射治疗技术 (2)
适应症
3DCRT适用于头、体部位体积较大的肿瘤， 如鼻咽癌、喉癌、肺癌、食管癌、肝癌、 肝血管瘤、胰腺癌、前列腺癌、直肠癌、 妇科肿瘤等；
使用范围广泛，是放射治疗的重要方法之 一。
鼻咽癌
治疗前
治疗后
肺癌 ·治疗计划
肺癌
治疗前
治疗后
三维适形放射治疗的局限性
靶区形状虽已适形，但靶区内剂量分布 欠均匀
三维适形放射治疗（3DCRT）是立体定向 放射治疗技术的扩展。
利用多叶光栅或适形挡铅技术、将照射野 的形状由普通放疗的方形或矩形调整为肿 瘤的形状。
使照射的高剂量区在人体内的三维立体空 间上与肿瘤的实际形状相一致。
提高了肿瘤的照射剂量，保护了肿瘤周围 的正常组织，降低放射性并发症，提高肿 瘤的控制率。
IMRT
前列腺癌
影像引导放射治疗 (IGRT)
IGRT是一种四维放射治疗技术，它在三维放疗 技术的基础上加入了时间因数的概念，充分考虑 了解剖组织在治疗过程中的运动和分次治疗间的 位移误差，在患者进行治疗过程中利用影像设备 对肿瘤及正常器官进行 实时监控，并根据器官 位置的变化调整治疗条 件使照射野紧紧“追随” 靶区，使之能做到真正 意义上的精确治疗。
可用于<4cm的病变。
适应症：
SRS 特别适宜治疗头部重要神经高度集中 区域的小肿瘤以及脑转移瘤和位置较深的 肿瘤。
临床主要用于颅内病变，如垂体腺瘤、听 神经瘤、脑膜瘤、脑转移瘤、脑动静脉畸 形、脑海绵状血管瘤等。
立体定向放射外科与传统手术比较
优点：避免了开颅手术的许多风险，诸如 麻醉意外、出血、感染以及因为切除脑组 织而导致脑部功能的缺损，也不会遗留疤 痕，住院时间缩短。
先进放疗技术简介
先进放疗技术简介（一）调强放射治疗（IMRT）IMRT是目前世界上最先进的放射治疗技术，它以先进的计算机技术和加速器设备为基础，通过计算机驱动多叶光栅的移动形成无数子野在三维空间上的叠加，既可做到三维适用放疗，还可改变照射内射线强度，产生靶区剂量强度分布的不一致，即照射野与靶区形状一致而剂量强度分布不一致。
故调强放疗理论上可做到使靶区内剂量分布该高的高、该低的低；对靶区周边正常组织可做到想低就低。
因此，这一技术可有针对性地提高靶区剂量和降低周边正常组织的剂量，有利于提高疗效、减低损伤。
（二）三维适形放疗（3D-CRT）3D-CRT是采用立体定向技术，在直线加速器上附加特制铅块或多叶光栅等技术实施共面或非共面照射，在三维空间上照射野与靶区形状一致，其技术和结果类似于分次立体定向放疗（SRT）。
3D-CRT比SRT适用范围更广，可用于全身各部位不同大小、形状各异的靶区的放射治疗，因适应范围广，费用适中，定位准确，因此是目前放疗技术的主流。
（三）立体定向放射（外科）治疗立体定向放射（外科）治疗是使用专用的立体定位装置，通过CT或MRI扫描定位，由计算机系统对人体轮廓、正常器官和靶区进行三维重建，并设计不同入射角度的照射野或照射或采购多源聚集照射，利用聚焦的原理，将各个照射野或照射弧的放射线集中到靶区，而靶区周围正常组织受量很少。
根据靶区特点采用单次大剂量照射称为立体定向放射外科（SRS），采用分次剂量治疗时称为立体定向放射治疗（SRT）。
SRS就是人们常说的头部r-刀治疗，它利用精确立体定向技术，使用高能射线多源聚焦的方法，给病变组织单次大剂量照射致病变组织毁损的一种放疗技术，SRS主要用于颅内病变的治疗。
SRT是利用立体定向技术，采用分次照射靶区的放疗技术，就是人们俗称的X-刀。
放射治疗的一种新技术
放射治疗的一种新技术--IGRT大中小作者： 来源：中国医疗设备网更新日期：2005-08-20 浏览次数：389简述：IGRT是一种四维的放射治疗技术，它在三维放疗技术的基础上加入了时间因数的概念，充分考虑了解剖组织在治疗过程中的运动和分次治疗间的位移误差，利用各种先进的影像设备对肿瘤及正常器官进行实时的监控，使之能做到真正意义上的精确治疗。
放射治疗的一种新技术--IGRT放射治疗作为肿瘤治疗的三大手段之一，在肿瘤的治疗上发挥着不可替代的作用。
随着人们对肿瘤治疗方法研究的深入和计算机技术的飞速发展带来的医学影像技术的革新，各种复杂的治疗技术在临床上得到推广和普遍应用，同时也对治疗的精度提出了更高的要求。
我们知道，放射治疗的目的是最大可能的提高肿瘤组织的剂量和尽可能的降低正常组织的照射剂量。
由于各种先进的医学影像技术的出现为精确的描叙人体组织器官提供了可能和可靠性，也为放射治疗医师精确的勾画肿瘤提供了很大的帮助。
在此基础上，我们采用适形治疗技术、调强治疗技术等先进的治疗方法可以在肿瘤周围形成一个所需的高剂量梯度变化的形如“山峰”状的剂量分布，高剂量区域围绕着肿瘤，而正常组织受到很少的剂量贡献，从而对肿瘤进行“精确”照射。
但如何去保证治疗时做到“精确”呢？一种新的放射治疗技术--影像引导放射治疗（IGRT）技术可以保证对肿瘤进行精确的治疗。
IGRT是一种四维的放射治疗技术，它在三维放疗技术的基础上加入了时间因数的概念，充分考虑了解剖组织在治疗过程中的运动和分次治疗间的位移误差，如呼吸和蠕动运动、日常摆位误差、靶区收缩等引起放疗剂量分布的变化和对治疗计划的影响等方面的情况，在患者进行治疗前、治疗中利用各种先进的影像设备对肿瘤及正常器官进行实时的监控，并能根据器官位置的变化调整治疗条件使照射野紧紧“追随”靶区，使之能做到真正意义上的精确治疗。
2024年乳腺癌放疗
乳腺癌放疗乳腺癌放疗：现状与展望一、引言乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，严重威胁女性健康。
近年来，随着医疗技术的不断发展，乳腺癌的治疗手段日益丰富，放疗作为乳腺癌综合治疗的重要组成部分，对于提高患者生存率和生活质量具有重要意义。
本文将对乳腺癌放疗的现状、技术进展及未来展望进行综述。
二、乳腺癌放疗的现状1.放疗在乳腺癌治疗中的地位放疗是乳腺癌综合治疗的关键环节，主要作用于局部控制和降低复发率。
对于早期乳腺癌，放疗可以降低局部复发率，提高生存率；对于局部晚期乳腺癌，放疗可以缓解症状，提高生活质量。
目前，放疗在乳腺癌治疗中的应用已得到广泛认可。
2.放疗技术（1）传统放疗技术：包括二维放疗（2D-RT）和三维适形放疗（3D-CRT）。
2D-RT技术较为简单，但照射范围较大，对正常组织损伤较大；3D-CRT技术可以提高靶区剂量分布，降低正常组织损伤。
（2）调强放疗（IMRT）：通过调整射线强度，实现靶区剂量的均匀分布，进一步降低正常组织损伤。
（3）立体定向放疗（SBRT）：采用立体定向技术，对靶区进行高剂量照射，具有精确度高、疗程短等优点。
（4）质子放疗：利用质子射线的布拉格峰特性，实现对肿瘤的高剂量照射，同时降低正常组织损伤。
3.放疗在乳腺癌治疗中的应用（1）术后放疗：针对乳腺癌术后患者，放疗可以降低局部复发率，提高生存率。
对于具有高危因素的患者，如淋巴结阳性、肿瘤较大等，术后放疗尤为重要。
（2）新辅助放疗：对于局部晚期乳腺癌，新辅助放疗可以缩小肿瘤体积，降低分期，提高手术切除率。
（3）姑息放疗：对于晚期乳腺癌患者，放疗可以缓解症状，提高生活质量。
三、乳腺癌放疗的技术进展1.图像引导放疗（IGRT）：通过实时图像引导，确保放疗靶区的准确性，提高治疗效果。
2.四维放疗（4D-RT）：考虑呼吸运动等因素，实现动态照射，降低正常组织损伤。
3.个体化放疗：根据患者的生物学特征，制定个体化放疗方案，提高治疗效果。
肿瘤放射治疗技术的现状与发展
原创：肿瘤放射治疗技术的现状与发展摘要放射治疗在过去的十年中经历了一系列技术革命，相继出现了三维适形放疗（3DCRT）、调强放疗（IMRT）、质子放疗等技术，这些技术的主要进步是靶区剂量分布适形性的提高。
但是，由于呼吸运动等因素的影响，在放疗实施过程中肿瘤及其周围正常组织会发生形状和位置的变化，这种不确定性一定程度阻碍了3DCRT和IMRT技术的发展。
图像引导放疗技术（IGRT）的出现，对补偿呼吸运动影响的肿瘤放疗取得了很好的疗效，特别是近年来提出的四维放射治疗（4DRT）技术，进一步丰富了IGRT的实现方式。
本文将详细介绍现有的各种放疗技术及其存在的问题，同时讨论一下放疗技术的未来发展方向。
关键词图像引导放疗；锥形束CT；四维放疗；呼吸门控系统1引言理想的放疗目的是精确给予肿瘤高剂量的同时尽量减少对靶区周围正常组织的照射。
近年来3DCRT和IMRT技术实现了静态三维靶区剂量分布的高度适形，较大程度上解决了静止且似刚性靶区的剂量适形放射问题。
然而，在实际放疗过程中，主要由呼吸运动引起的内部组织的运动和形变（主要是胸部和腹部的靶组织），严重影响了IMRT和3DCRT技术的准确实施。
如在单次放疗中，呼吸运动和心脏跳动会影响胸部器官或上腹部器官的位置和形状，胃肠蠕动也会带动邻近的靶区；在分次放疗间随着疗程的进行出现的肿瘤的缩小或扩展；消化系统和泌尿系统的充盈程度；在持续的治疗过程中患者身体变瘦或体重减轻等造成的靶区和标记的相对移位。
针对上述问题，我们迫切需要某种技术手段去探测肿瘤的摆位误差和运动形态，并且这种技术可以对靶区的形态变化采取相应的补偿和控制措施。
IGRT正是基于以上问题的出现而产生的。
现在我们可以采用在线校位和自适应放疗技术去解决分次间的摆位误差和靶区移位问题，也可以采用呼吸限制、呼吸门控、四维放疗等技术对单次放疗中出现的靶区运动进行补偿和控制，而这些技术都是属于IGRT的范畴[2]。
后面的内容将分别介绍IMRT技术、IGRT 技术的不同实现方式，包括呼吸限制、呼吸门控、自适应放疗、四维放疗，最后介绍一下未来放疗技术及设备的发展方向。
MRIgRT(磁共振图像引导放射治疗)
上图是 Keall 团队挑选的 Agilent MRI 的磁体结构示意图。其技术指标 要求很低： 双体 1T 主动屏蔽：沿主磁场 B0 方向低干扰 50cm 间距空隙 82cm 孔径磁体 磁场均匀度 5ppm 30cm DSV/0.5ppm 20cm DSV
Sydney University MRIgRT
IGRT，影像引导放疗，除了 CBCT + Linac 和 MVCT + Linac 这两种常见的配置之外， MRI + Linac 这种结构配置也早已在研发之中。在这里， 我们把 MRI + Linac 称为 MRIgRT。因为 MRI 对 软组织结构的成像分辨率比 XCT 高得多，使得放 疗中对组织结构的识别更直观和简便，临床对 MRIgRT 寄予了厚望。
谢谢大家
图示:位于射线路径上的梯度线圈窗口
Philips Medical Achieva MRI 的低温槽
MRI的梯度线圈和射频线圈
20MeV 电子线在磁场中发生明显偏转 因此，电子线在 MRIgRT 中是无法使用。
6MeV 光子线在 1.1T磁场中的剂 量分布
从上述两幅射线分布特征图可以得出结论，6MeV 光 子线在 1.5T 磁场强度下： 1.半影增加了 1mm； 2.建成深度减小了 4-5mm； 3.射野侧移 0.7mm； 4.射野宽度未受影响。 上述射线分布特征可被配置到TPS 的基础数据（称为 TPS Beam Data Commissioning）,不会影响到 TPS 的 计算结果。
增加一个对侧野，来补偿 ERE 效应引起的 局部剂量增高的问题
利用旋转照射的方法也能够起到补偿 ERE 的作用，含圆柱形空腔的体模，在互为对 称的 4 个照射野时的剂量分布测试
宠物肿瘤放疗治疗技术的进展
宠物肿瘤放疗治疗技术的进展宠物作为人类可爱的伴侣，陪伴我们度过了很多美好的时光。
然而，宠物也会面临各种健康问题，其中最常见的之一就是肿瘤。
肿瘤是宠物健康的威胁，但是随着医学技术的不断进步，宠物肿瘤放疗治疗技术也取得了长足的进展。
本文将介绍宠物肿瘤放疗治疗技术的新进展和应用。
一、放疗治疗技术概述放疗是一种使用高能射线或其他粒子来杀死癌细胞或抑制其生长的治疗方法。
它可以通过直接杀死癌细胞、引发细胞凋亡或修复DNA等方式来达到治疗的目的。
传统的放疗技术包括传统线性加速器放疗、伽马刀放疗和质子放疗等。
然而，这些传统放疗技术在治疗宠物肿瘤方面存在一些局限性，例如副作用较大、难以精确治疗等。
二、四维调强放疗技术四维调强放疗技术（4D-RT）是一种精确的辐射治疗技术，可根据宠物肿瘤的位置、形状和运动状态来进行调整。
该技术可以有效地避免对健康组织的伤害，提高疗效。
通过使用4D-RT技术，医生可以更准确地定位和瞄准肿瘤，从而实现更精确的放疗治疗。
三、调强调剂放射治疗技术调强调剂放射治疗技术（IMRT）是现代放疗技术的一种重要方法，通过将放疗剂量根据肿瘤区域的需要进行精确的调整，以达到最佳的治疗效果。
IMRT技术可以将高剂量辐射发送到肿瘤区域，同时最大限度地减少对周围正常组织的伤害。
这种技术不仅可以用于常见的恶性肿瘤治疗，也可用于治疗其他类型的宠物肿瘤。
四、辅助治疗的进展随着放疗技术的不断发展，辅助治疗也取得了长足的进展。
辅助治疗可以提高放疗的疗效并减少副作用，从而提高宠物的生存率和生活质量。
常见的辅助治疗包括化疗、免疫治疗和靶向治疗等。
这些治疗方法可以与放疗相结合，共同发挥最大的治疗效果，为宠物的康复带来希望。
五、放疗技术的应用案例下面是两个宠物肿瘤放疗治疗技术应用的案例，以更具体地展示其进展和应用情况：1. 猫咪肾癌治疗一只猫咪被诊断患有肾癌，经过多项检查后，医生决定采用IMRT技术进行放疗治疗。
医生使用IMRT技术准确确定了肿瘤的位置和形状，通过调整辐射剂量，最大限度地保护了猫咪的正常组织。
放射治疗的技术简介
质子治疗装置包括质子加速器、束流输运系统、 束流配送系统、剂量监测系统、患者定位系统和 控制系统。
质子作为带正电核的粒子，以极高的速度进入人 体，由于其速度快，故在体内与正常组织或细胞 发生作用的机会极低，当到达癌细胞的特定部位 时，速度突然降低并停止，释放最大能量（产生 Bragg峰），将癌细胞杀死。尤其对于有重要组织 器官包绕的肿瘤，其他治疗方法束手无策，用质 子治疗则显示出了其巨大的优越性。
1895年德国物理学家 伦琴发现放射线
1896年1月第一张X光片
居里夫妇1898年分 离出放射同位素镭
放射的历史：
1895年伦琴发现了X射线；
1896年贝克勒尔发现了铀矿的放射性； 1898年居里夫妇发现了镭； 1899年利用放射线治疗了第一例病人； 1910年226Ra用于近距离治疗； 1913年Coolidge研制了X线管； 1922年生产了200KV深部X线机； 同年 Coutard 和 Hautant 在巴黎召开的国际肿瘤大会上报告了放射治疗可以治愈晚期 喉癌，且无严重的合并症； 1934年Coutard发明了分割照射，一直沿用至今； 1935年澳大利亚成立了全球第一个放射肿瘤学会；
IMRT通过改变靶区内的射线强度，使 靶区内的任何一点都能得到理想均匀的剂 量，同时将要害器官所受剂量限制在可耐 受范围内，使紧邻靶区的正常组织受量降 到最低。 IMRT比常规治疗多保护15％～20％的 正常组织，同时可增加20％～40％的靶区 肿瘤剂量。
促使 IMRT 得以实现的最重要的技术突 破是强大的计算机程序，这种高精度的放 疗技术使肿瘤放射治疗跨入了新时代。
采用加速器产生的 X 线进行同中心的多个 照射野区，使射线都 聚焦到一 个点上，使 肿瘤细胞遭受到损毁 性的打击，称为“X 刀”。
世界最先进的肿瘤放疗设备螺旋断层放射治疗系统
世界最先进的肿瘤放疗设备螺旋断层放射治疗系统（TOMO）Tomo肿瘤放疗中心更新时间：2013-05-09导读：世界上最先进的肿瘤放疗设备螺旋断层放射治疗系统（TOMO刀或拓姆刀）,TOMO集IMRT（调强适形放疗）、IGRT（影像引导调强适形放疗）、DGRT（剂量引导调强适形放疗）于一体，是当今最先进的肿瘤放射治疗设备，其独创性的设计使直线加速器与螺旋CT完美结合，突破了传统加速器的诸多限制，在CT引导下360度聚焦断层照射肿瘤，对恶性肿瘤患者进行高效、精确的治疗。
螺旋断层放射治疗系统（TOMO）TOMO集IMRT（调强适形放疗）、IGRT（影像引导调强适形放疗）、DGRT（剂量引导调强适形放疗）于一体，是当今最先进的肿瘤放射治疗设备，其独创性的设计使直线加速器与螺旋CT完美结合，突破了传统加速器的诸多限制，在CT引导下360度聚焦断层照射肿瘤，对恶性肿瘤患者进行高效、精确的治疗。
其发明可比拟于从X光机到CT的飞跃，在肿瘤治疗史上具有革命性里程碑的意义，开辟了肿瘤治疗的新篇章。
TOMO在全世界装机已超过350台，因设备昂贵且对使用单位技术要求较高，故国内目前仅有301总院、华东Tomo放疗中心等7家大型医院拥有。
TOMO实现了肿瘤的自适应放疗，应用于全身各种肿瘤，特别是对多发病灶和紧邻重要脏器或组织肿瘤的治疗更显出其优势；TOMO在充分保护正常器官的前提下，提高靶区照射剂量，从而提高各种肿瘤病人的治愈率。
TOMO放射治疗的优势1、照射精准——特殊设计，最高精度TOMO是目前唯一采用放疗照射与CT同源的影像引导放疗系统。
成像精度高达±0.1mm，远远高于常规加速器；其独有的扇形束(Fan Beam)兆伏级CT的影像质量也明显优于常规加速器的锥形束(Cone Beam)千伏级CT影像质量；同时该影像系统具有剂量计算和验证功能，保证了患者每次治疗时，治疗计划在位置和剂量上的双重高精度。
2、疗效明显——局控生存，显著提高国内外多家医院临床总结均证实：螺旋断层放疗与以往的放射治疗手段相比，患者的生存率都有明显的上升，放射反应及并发症显著减少。
放疗图像引导(一)：各种成像技术介绍
放疗图像引导（一）：各种成像技术介绍图像引导放射治疗（IGRT），是在患者进行治疗前、治疗中利用各种影像设备，对肿瘤及正常器官进行监控，并根据器官位置的变化调整治疗位置、治疗条件，使照射野紧紧“追随”靶区。
所以图像引导对于放射治疗的重要性，好比瞄准镜对于狙击步枪，卫星导航定位系统对于远程导弹。
接下来我们扒一扒那些不同厂家不同设备的图像引导成像技术。
1、电子射野影像系统（Electronic Portal Imaging Device,EPID）这种成像技术出现比较早，在2006年前是应用最广的成像技术，一般以6MV兆伏级X线进行拍片验证，可用较少的剂量获得较好成像质量。
具有体积小、分辨率高、灵敏度高、能响范围宽等优点，临床上摄片操作简单，成本低、容易实现。
既可以离线校正验证射野的大小、形状、位置和患者摆位，也可以直接测量射野内剂量，是一种简单实用的二维影像验证设备。
缺点是摄野片骨和空气对比度都较低,软组织显像不清晰，太依赖操作人员主观判断。
随着技术的发展，基于非晶硅平板探测器的EPID，可以直接测量射野内剂量，是一种快速的二维剂量测量系统，用EPID系统进行剂量学验证的研究开始不断增多，逐渐兴起并推向临床。
笔者相信EPID会迎来第二春。
2、KV级锥形束CT（Cone Beam CT,CBCT）这种成像技术是目前应用最广的图像引导技术，它使用大面积非晶硅数字化X射线探测板，机架旋转一周就能获取和重建一定体积范围内的CT图像。
这个体积内的CT影像重建后的三维影像模型，可以与治疗计划的患者模型匹配比较,并自动计算出治疗床需要调节的参数。
从机器图可以看到CBCT具有体积小、重量轻、开放式架构的特点，可以直接整合到直线加速器上。
CBCT的图像质量空间分辨率高，操作简单快捷。
放疗中最常使用的容积成像功能，可以快速完成在线校正治疗位置，深得技师喜爱。
同时它也具有在治疗位置进行X线透视、摄片等功能，不过这些临床功能使用不多（后续文章会完整介绍CBCT的功能）。
放疗技术进展
肿瘤放射治疗的理想目标是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不断发展以及对放疗精度要求的进一步提高，放射治疗技术也已发展出多种不同形式。
1. 三维适形放射治疗(3D-conformal radiation therapy)是一种高精度的放射治疗技术。
通过计算机断层扫描(Computed tomography, CT)得到肿瘤靶区及周围正常器官三维重建图像，在不同入射方向设置一系列照射野，同时在照射方向上使用多叶准直器(Multi-leaf collimator, MLC)与挡铅形成与肿瘤靶区投影一致的射野形状。
使得高剂量区的剂量分布形状在三维方向上与靶区形状一致，同时使得靶区周围正常组织的受量降低，在提高肿瘤控制率的同时，能够有效降低由此带来的放疗后并发症。
2. 调强放射治疗(Intensity modulated radiation therapy, IMRT)是基于三维适形放疗基础上的一种精确放疗技术。
在各方向照射野与靶区形状一致的条件下，使射野内诸点输出剂量率能够按要求的方式进行调整，单个辐射野内剂量分布虽然不均匀，但是整个靶区体积内剂量分布比三维适形治疗更加均匀。
随着调强技术的不断发展，又提出了容积旋转调强、断层调强、以及射波刀等技术。
容积旋转调强放疗(V olumetric-modulated arc therapy, VMA T)是通过直线加速器机架在进行一弧或多弧的旋转过程中对靶区进行连续照射，同时MLC子野形状、MLC叶片角度、剂量率以及机架旋转速度等参数都能够在治疗过程中连续变化，因此理论上能够根据无限多的射野角度使包裹靶区的剂量分布达到最优化，同时治疗过程中各参数的动态调节形式使得病人治疗时间大大缩短。
断层调强放疗(Tomotherapy)是将调强放疗与计算机断层扫描技术相结合的一种放疗技术。
它利用特殊设计的MLC形成的扇形束绕患者体轴旋转照射，完成一个切片(Slice)治疗，然后通过治疗床的移动来进而完成下一个切片的治疗。
现代放射治疗技术-2023年学习资料
图像引导放射治疗-定义-图像引导放疗IGRT是指通过放疗前以加-速器自带的CT进行扫描，采集并 建三维图-像，与治疗计划图像配准后再实施治疗。
IGRT的主要作用-·减少摆位误差--头颈部肿瘤从~5mm→~2mm--胸腹部肿瘤从~10mm ~3mm-减少器官运动引起的内边界--呼吸门控从10mm→3-5mm--动态跟踪从~10mm→ 3mm-·减少器官变形引起的剂量变化
自适应放射治疗-自适应放射治疗是指在分次放射治疗的过-程中，如果不能够通过简单的调节患者的-体 来修正剂量投射的偏差，可以在余下-的治疗里通过修正患者的治疗计划来减低-剂量偏差的影响。-造成 量投射偏差的原因主要包括治疗期-间肿瘤病灶的退缩、患者体重减轻、以及-乏氧组织增加等。
自适应放疗流程-自适应计刻-患者摆位-存储融合后-IGRT-的影像-根据剂量要求-改变或生成新 的组织轮廓-评估每天的治-精确定位-治疗-疗剂量-修改组-评倩
容积旋转调强放射治疗-特点-·与传统调强放射治疗-相比，治疗时间明显-缩短-·剂量分布与传统调 -放射治疗计划类似-·治疗的机器跳数减少
容积旋转调强放射治疗-适应症-·绝大多数传统调强技术能治疗的病种，-VMAT同样也均能实现-· 有多篇文献成功报道了-头颈部癌，前列腺癌，直-肠癌，宫颈癌，肺癌，椎-体转移癌，多发脑转移癌。
重粒子放射治疗-重粒子的物理学特点-·射线束窄，准直性能好，在照射过程中几乎不发生-散射-"B aggl峰”的宽度和深度以及粒子束的形状可通过限-束、滤过装置调节，使其更符合病灶的形状-这些 点使之很适合作为立体定向放疗的放射源-在治疗时使粒子束的"Bragg峰”与病灶重叠-，经过-4 方向照射即可达到理想的剂量分布，病灶周围-组织几乎不受到损害
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Image Guided Radio Therapy(IGRT)，是指为了解决病人器官移位对放疗剂量和靶区的影响而采用的技术，它主要是利用各种影像工具所获的病人放疗任一时刻靶区所在影像位置和变化来调整放疗源与准直器和射野，以使肿瘤完全在TPS所设计的范围内。
随其发展而来的是VGRT（容积影像引导的肿瘤放疗），SGRT（结构影像引导的放疗），DGRT（剂量引导的放疗），虽然定义和技术上与IGRT略有不同，但总体来说都是一个意义。
以上各项均可称之为四维放疗。
它包括肿瘤的上下，左右，前后，运动四维角度。
一、四维放疗技术的由来：肿瘤由于呼吸等器官运动的影响，在放疗过程中各个方向均是运动的，无论Tumor是在头颈部还是在胸部还是腹部，只不过在胸部的运动幅度更大，据报道在胸部的肿瘤平均移动范围可达2-3cm，且各个方向的幅度也不同，在这种情况下我们在确定PTV时必须在CTV各方向外扩2-3cm，这在肺癌等胸部肿瘤来说是不可能扩这么大范围的，而在进行IMRT治疗时肿瘤的剂量更不确定。
图1、肿瘤在各个方向上的运动示意图：
图2、肿瘤在各个方向上的运动影像图示：
二、四维放疗的发展历程（从被动呼吸门控到呼吸引导门控）：
Gating technique 是四维放疗技术的基础；
1、被动呼吸门控：现在主要应用的是ABC和DIBH
1－1、ABC(Active Breathing Coordinator）：这种技术在国内已用不少单位应用，主要是利用呼吸罩控制病人呼吸，在射线投照时使患者在一定时间（如10S）呼吸暂时停止的方法，从而控制肿瘤运动。
在进行IMRT治疗CT扫描时也必须获得的是在ABC时的图像
图3、ABC控制示意图：
图4:CT扫描时的图像控制验证对比：从左到右依次为1、正常呼吸下的CT图像，2、放疗开始时某一呼吸深度ABC时的图像，3、30分钟后同一呼吸深度ABC时的图像，从图像中我们可以看到肿瘤位移的控制，2与3基本相同
1－2、DIBH (Deep-Inspiration Breath Hold)：与ABC有所类似，只是将患者呼吸控制在深气状态下。
被动呼吸门控虽然减少了正常组织的照射，稳定靶区剂量，但大部分患者无法耐受，据报道仅有10-15%的患者可以接受这种门控，此外，在屏住呼吸时不可能完全消除器官运动。
2、呼吸引导门控(真正意义上的四维放疗）：它就是指在4DCT（四维CT）所获图像基础上采用的4DRT（四维放疗技术）；工作原理是不控制患者呼吸，仅对患者的呼吸进行监测从而控制四维cone-beam CT的扫描，即在患者不同的呼吸时相采集各自的呼吸图像（如下图5），然后将各时相的图像勾画各自的靶区（GTV、CTV、PTV等），在放疗时同样是对患者的呼吸进行监测以不同的呼吸时相采用不同的照射计划。
图5：四维放疗工作流程示意图：
图6：在不同的呼吸时相的CT扫描图像。