(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
• 复位----重复患者模拟定位时的体位 • 固位----保证重复的体位在治疗实施时
MLC 射野
X线挡铅射野
等效组织填充物 （Bolus）
• 作用： – 外轮廓修正； – 将建成深度提前以 提高表面剂量。
补偿板（Compensator）
• 缺额组织补偿板：(Missing Tissue ompensator) – 作用：外轮廓补偿。 – 位置：加速器附件托架上。 – 材料：铅箔、铅粒、低熔 点铅、黄铜、石蜡等。
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射野方向设计实例
谢谢大家!
调强放疗（IMRT）
三维适形放疗的特例，用计算机辅 助的优化程序来逆向计算强度分布，以 便达到某种特殊的临床目的，这种技术 叫IMRT
IMRT适用“征”
靶体积形状不规则，靠近需保护重要器官 靶区的形状有部分是内凹的，包围重要器官 提高的放疗剂量，比常规大 同步加量，相同分割次数，不同处方剂量
把一个照射野分成多个细小的子野对这 些线束给以不同的权重，使射野内产生 优化的不均匀的强度分布，以达到通过 危及器官的线束注量减少，而靶区其它 部分的线束注量增大。
IMRT的优点
• 高度适形，靶区边缘剂量迅速下降 • 由于减少了正常组织所受照射，从而
使提高靶区剂量成为可能 • 可同时治疗靶区要求的不同分割剂量
剂量补偿板和线束调强滤过板
射线束的改造
楔形板（wedge filter）：
组织补偿器，改变平野的剂量分布，使 射野的输出剂量率减少。
楔形板的临床应用
• 两楔形野交角照射： α= 90 °一θ /2
• 组织补偿 • 多野照射时的剂量修正
治疗计划系统(TPS)
功能模块： • 图像处理：输入和处理患者图像 • 射野布置：设定射野相对于患者的位置
不动
头颈部放疗体位
胸腹部治疗体位
仰卧位
腹卧位
全中枢神经系统照射体位
乳腺治疗体位
固位技术
• 目的：保证在照射过程中体位保持不变
• 方法：高分子低温水解塑料热压成型技术 真空袋成型技术
使用摆位辅助装置的目的
• 提高治疗准确度 • 减少摆位时间 • 保持治疗中治疗体位 • 使患者舒适
常用固位装置
CT模拟机
CT模拟机的功能
• CT断层扫描 • 由断层图像重建三维图像（3D假体） • 在3D图像上实现肿瘤定位和射野模拟
CT模拟的过程
DRR
（ 数 字 重 建 光 片 ）
X
DRR图像与XR图像比较
• DRR空间分辨率较低 • DRR可以在任意角度观察组织、器官，可
以得到常规模拟机难以拍摄的照片 • DRR上易于附加射野轮廓和等中心位置
治疗计划设计
• 定义: 根据临床要求,优化确定一个治 疗方案的过程,是放疗过程中的一个重 要环节
临床剂量学原则
• 肿瘤剂量要求准确 • 提高治疗区域内剂量，降低照射区内
正常组织受照范围 • 治疗区域内剂量均匀
射野能量选择
• 根据体厚：
源皮距
6MV
100
10MV
100
18MV
100
75%剂量深度 8.0-10.5 9.5-12.0 11.5-13.0
经典适形放疗与调强适形放疗
3野适形
剂量强度 Beam Profile # 1
3野调强 处方剂量
R以与靶区更适形，更能保护危及器官
3DCRT与IMRT
照射野形状与靶区轮廓适形 3DCRT 照射野内强度较均匀
IMRT 射野形状与靶区轮廓不适形 剂量分布适形
调强的基本原理
分布 • 计算剂量 • 计划评价：二维剂量分布、直方图
虚拟模拟工具
• 射野方向观（BEV）--设想站在放射源 位置，沿射野中心轴方向观察射野与 治疗部位之间的相对位置
• 治疗室方向观（REV）--设想站在治疗 室的某个位置，观察射野与治疗部位 之间位置关系
BEV 和 REV
定 位 点 和 复 位 点
射野能量选择
• 头颈部肿瘤，能量选择<=8 MV • 胸部肿瘤由于肺的影响，采用低能而
不是高能，RTOG建议4-12 MV • 腹部肿瘤，可采用高能，如15、 18
MV
射线束的改造（beam modifer）
不规则挡铅（多叶光栏） 等效组织填充物 补偿器和楔形板
射线束的改造
挡铅block 多叶光栏准直器MLC
全中枢神经系统照射摆位
体位参考标记
• 内标记 体内某一解剖位置 预埋金点 移位误差较小
• 外标记 皮肤标记，选择在位移较小部位 • 设置目的 估计相对位移
患者坐标系和治疗机坐标系联系
体位参考标记
辅助摆位系统
• 激光摆位系统 用三个方向的窄束激光组 成一个3D直角坐标系
激光灯位置对摆位的影响