放射治疗中适形和调强的定义和区别

三维立体适形放疗和调强放疗的定义和区别？

三维适形放疗〔Three dimensional conformal RT，3D-CRT〕

肿瘤的生长方式和部位复杂，放射治疗照射野应该包括全部肿瘤组织和淋巴引流区以及一定范围的外周边缘，也称安全边缘。要达到射线体积与靶体积形状一致、同时避免对正常组织的不必要照射的要求，绝大多数照射野的形状是不规则的，在过去的临床放疗实践中，一般采用低溶点铅挡块技术实施不规则照射野的放疗。在上个世纪40年代开始有人在二维放疗计划的指导下，应用半自动的原始多叶光栅(MLC)技术或者低溶点铅挡块，采用多个不规则照射野实施最原始的适形放疗，这一技术在临床一直沿用至今已半个世纪。由于计算机技术的进步，放射物理学家用更先进的多叶光栅代替手工制作的铅挡块以达到对射线的塑形目的，用计算机控制多叶光栅的塑形性，可根据不同视角靶体积的形状，在加速器机架旋转时变换叶片的方位调整照射野形状，使其完全自动化。将适形放疗技术提高到一个新的水平。近年来，影像诊断图像的计算机处理使得人体内的放疗靶区和邻近的重要组织器官可以三维重建，因而实现了临床上以三维放疗计划指导下的三维适形放疗。目前世界范围内被越来越多的医院及肿瘤治疗中心用于放射肿瘤的临床实践，并逐渐被纳入常规应用。

实现对躯干部肿瘤三维适形放疗的定位技术要求比较复杂，与头颈部肿瘤放疗技术比较，由于胸腹部生理运动影响影像的三维重建和放疗计划的精确度，另外，躯干部肿瘤体积较大，治疗体积也大；再者躯干部肿瘤的放疗靶体积形状一般不规则。因此，对躯干部肿瘤的三维适形放疗技术的要求比较高。ICRU50号报告对肿瘤体积、临床靶体积、计划靶体积、治疗处方的规范化作了详细说明。广义上讲，在三维影像重建的基础上、在三维治疗计划指导下实施的射线剂量体积与靶体积形状相一致的放疗都应称为三维适形放疗。但是利用立体定向放射外科〔SRS〕糸统实施头部肿瘤的三维适形放疗与躯干部肿瘤三维适形放疗的设备和附属器具有所不同，操作技术方面也有一些差别，许多文献报告中一般将用SRS 系统进行头部肿瘤三维适形放疗称为立体定向放疗〔Stereotactic radiotherapy，SRT〕，而称采用体部固定架、MLC或低溶点铅挡块实施的躯干肿瘤的放疗为三维适形放疗〔3D-CRT〕。实际上SRS、FSRT、SRT、3D-CRT以及立体定向近距离放疗〔Stereotactic brachtherapy，STB〕都应属于立体定向放疗的范畴。三维适形放疗的实施主要靠如下4个方面的技术支持：

〔1〕多叶光栅系统MLC，它的种类有多种，有手动、半自功和全自动。它的叶片大小和数目也不尽相同。MLC糸统的用途是：代替铅挡块；简化不规则照射野的塑形过程，从而可以增加照射野的数目以改善对正常器官结构的屏蔽；应用多叶光栅的静止照射野和单一机架角度可用于调整线束平整度；叶片可在机架旋转时移动以适应对不规肿瘤形状的动态调整。

〔2〕三维放疗计划系统，它的主要特点是在CT影像三维重建基础上的治疗显示。如线束视角显示〔Beameye view，BEV〕功能可以显示在任意射线入射角度时，照射野形状和肿瘤形状的符合程度以及对邻近关键结构的屏蔽情况，是实现“适形照射”的关键功能。治疗方位的显示〔Room-view，RV〕功能，可以显示在治疗室内任何方位所见的治疗情况，这一功能补偿了线束视角显示BEV的不足，尤其是设定射线等中心深度时能同时显示多个线束，可以对治疗技术作适

当的几何调整。剂量-体积直方图显示〔Dose-volume histogram，DVH〕功能，可以显示治疗计划的合理性，等剂量曲线包括治疗体积状态以及对整个方案作出评价等。

〔3〕计算机控制的放射治疗机，新一代的直线加速器、部分高挡的钴60治疗机和后装治疗机是由计算机控制的。

〔4〕定位固定和验证糸统，主要有用于增加重复摆位准确性的体部固定框架、头颈固定架、热可朔面膜、真空垫和限制内脏活动的装置；照射野的证实影像和一些验证设备。尽管三维适形放疗技术的临床应用获得了高剂量射线在靶区内均匀分布，同时最大限度的降低对正常组织的照射；从理论上讲可以大大改善肿瘤的局控率，但是在临床实践中遇到的一个重要问题是：如何确定治疗体积的范围？对治疗体积边缘的认识和确定在很大程度上依赖于影像学技术和操作者对影像读片水平，因此在三维适形放疗中，对治疗体积确定的准确程度与对肿瘤范围的认识密切相关。显然，现代的影像诊断技术对三维适形放疗的实施有着致关重要的作用。

调强放疗〔Intensity Modulated RT，IMRT〕

调强放疗〔IMRT〕是三维适形调强放疗的简称，它与常规放疗相比其优势在于：

〔1〕采用了精确的体位固定和立体定位技术；提高了放疗的定位精度、摆位精度和照射精度。

〔2〕采用了精确的治疗计划：逆向计算〔Inverse Planning〕，即医生首先确定最大优化的计划结果，包括靶区的照射剂量和靶区周围敏感组织的耐受剂量，然后由计算机给出实现该结果的方法和参数，从而实现了治疗计划的自动最佳优化。

〔3〕采用了精确照射：能够优化配置射野内各线束的权重，使高剂量区的分布在三维方向上可在一个计划时实现大野照射及小野的追加剂量照射〔Simultaneously Integrated Boosted，SIB〕。IMRT可以满足放疗科医生的“四个最”的愿望：即靶区的照射剂量最大、靶区外周围正常组织受照射剂量最小、靶区的定位和照射最准、靶区的剂量分布最均匀。其临床结果是：明显提高肿瘤的局控率，并减少正常组织的放射损伤。

IMRT的主要实现方式包括：

〔1〕二维物理补偿器调强、

〔2〕多叶准直器静态调强〔Step & Shoot〕、

〔3〕多叶准直器动态调强〔Sliding Window〕、

〔4〕断层调强放疗、

〔5〕电磁扫描调强放疗等。

当前临床应用较为普遍的是电动多叶光栅调强技术。应用IMRT技术治疗头颈、颅脑、胸、腹、盆腔和乳腺等部位的肿瘤的研究均已得出肯定性结论。Zelefsky 等采用IMRT和3D-CRT分别治疗前列腺癌患者，在处方剂量相同〔81Gy〕的情况下靶区剂量分布IMRT明显优于3D-CRT；对直肠癌一早期和晚期放射性损伤发生率IMRT组也明显低于3D-CRT组。利用IMRT治疗头颈部肿瘤，不但可更好地保护腮腺、脑干等量要器官，而且若采用小野追加剂量〔SIB〕技术，可进一步提高疗效。利用IMRT技术进行乳腺癌保乳术后放疗，可改善靶区剂量分布，对肺和心脏的保护更好。国内有多家单位采用IMRT技术放疗鼻咽癌、乳腺