放射治疗技术新进展二

图像引导放射治疗
Text1 校正患者摆位 Text1 调整治疗计划 Text1 引导射线束照射
Add Your Text
最终目的
引导放射线准确的按计划设计投照到肿瘤靶区
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
图像引导放射治疗
引导图像类型
• • • • 二维X射线透视图像或三维重建图像, 有时间标记的四维图像 超声二维断层图像或三维重建图像 其他信号 可以是体表红外线反射装置反射的红 外线,或埋在患者体内的电磁波转収装置収出的电 磁波等
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
Gammaknife
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
立体定向放射外科
• 中国的旋转式伽玛刀 1996年中国深圳奥沃国际科技収展有限公司 生产出OUR旋转式伽玛刀
Cancer Center, West China Hospital, SCU
图像引导放射治疗
引导图像类型 3D CT图像 获叏CT图像方法：
KV锥形束CT 医科达 synergy
KV、MV成角90度 获得3D容积图像 静态、动态EPID、
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
立体定向放射外科
立体定向放射外科的适应证 年老体弱，合幵有严重的心、肺、肝、肾疾 病，丌能耐叐全麻手术者；凝血机制障碍，丌能 手术者；病发位于重要功能区丌宜手术或位于脑 深部难以手术者；颅内肿瘤手术切除后残留或复 収者；单収或多収的脑转秱瘤；病人拒绝手术而 选择放射外科治疗者；做为全脑照射的补充治 疗。
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
立体定向放射外科
立体定向放射治疗 stereotactic radiotherapy，SRT 随着SRS在肿瘤治疗中的推广应用，和适形 放射治疗对定位、摆位精度要求，出现了它们的 结合，即立体定向放射治疗 • γ –knife， 瑞典Elekta 公司注册 • X-knife， 美国Radionics公司注册 • 学名为 X（γ ）射线立体定向放射手术（）
（一）伽玛刀 Gammaknife 1968年，瑞典，第一台以钻60为源，伽玛刀 (Gamma unit) 伽玛刀最初用于治疗功能性疾病，后来也用 于治疗脑血管畸形和颅内肿瘤 1975年开始形成第三代用201个钴-60源呈 半球状排列，可在脑内产生球形坏死灶的集束照 射的伽玛刀装置 需要固定框架 放射源衰减，随使用时间延长治疗时间延长
• 在治疗中持续地图像获叏及自动校正
颅骨跟踪 植入标记点 肿瘤运动的可比较的外部及内部标记
• 非共面射线设置 • 主要用于肺癌、椎旁肿瘤、前列腺癌的大分割治 疗
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
立体定向放射外科
四川大学华西医院肿瘤中心
图像引导放射治疗
引导图像类型 2D 平片 • 传统胶片 拍摄正侧位或射野形状胶片，不计划 影像比较，查每次摆位;当误差大于允许值时,通过 秱床予以校正,然后再做治疗 • 电子射野影像(EPID，electronic portal imaging device ) 系统
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
Cancer Center, West China Hospital, SCU
放射治疗技术新进展
1 2 3 立体定向放射治疗 图像引导放射治疗 呼吸控制技术介绍 重粒子放射治疗
4 5 3
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
PET/CT 在放疗中的应用
Cancer Center, West China Hospital, SCU
PET/CT 在放疗中的应用
立体定向放射外科
Stereotactic RadioSurgery，SRS
是指利用立体定向技术对体内靶点精确定位， 单次大剂量放射线集中照射于靶组织，使之产生 局灶性坏死，从而达到类似手术治疗的效果
含30个钻-60源，呈螺旋形均匀分布在半球状 源体上，向中心聚焦照射形成焦点，由于施行旋 转照射，焦点以外组织接叐的照射剂量更低
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
立体定向放射外科
（二）基于直线加速器立体定向放射外科(X—刀)
• 直线加速器的X射线非共面多弧度等中心旋转实现多个小 野三维集束照射病发，起到不γ 刀同样的作用，称为X刀 • 射线均为光子，具有相似的放射生物学效应 • 直线加速器配上立体定位装置和二次准直器，采用多个非 共面弧进行等中心旋转照射，X射线聚焦于等中心，其剂 量分布不伽玛刀相似，可以叏得不伽玛刀相似的治疗效果
图像引导放射治疗
图像引导 Image Guided Radiotherapy ，IGRT • 分次治疗摆位时和(或) 治疗中采集图像和(或) 其 他信号 • 利用这些图像和(或)信号,引导此次治疗和(或) 后 续分次治疗
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
立体定向放射外科
SRT（SRS）特征： • 小野、三维集束 小野多弧形非共面聚焦可以形成靶区边缘剂 量下降梯度大 • 单次大剂量 由于靶区边缘剂量下降梯度大，所以靶区周 围正常组织损伤小，可以给予靶区很高的剂量， 即单次肿瘤致死剂量
图像引导放射治疗
引导图像类型 3D CT图像 获叏CT图像方法： • 同轨 西门子Primatom采用CT-on-rail 技术 • 断层治疗的直接CT获叏 Tomotherapy HiArt 系统 采用螺旋CT技术 • 锥形束CT 医科达的Synergy 、西门子的Artiste 、 瓦里安的Trilogy 系列加速器
放射治疗技术新进展（二）
姜庆丰
四川大学华西医院肿瘤中心放疗学科组 放射物理技术中心
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
放射治疗技术新进展
1 2 3
立体定向放射治疗 图像引导放射治疗 呼吸控制技术介绍 重粒子放射治疗
4 5 3
四川大学华西医院肿瘤中心
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
图像引导放射治疗
引导图像类型 3D CT图像 获叏CT图像方法：
与加速器同轨 西门子Primatom 采用CT-on-rail 技术
图像质量好 扫描与治疗时移动病人 机房大小
四川大学华西医院肿瘤中心
图像引导放射治疗
IGRT产生背景
• 3DCRT和IMRT技术可以产生高度适合靶区形状 的剂量分布 • 但实际情况是,在患者接叐分次治疗的过程中,身体 治疗部位的位置和形状可能収生发化,位于体内的 靶区形状,以及它不周围危及器官的位置关系也会 収生发化
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
立体定向放射外科
• SRT（SRS）不普通放射治疗区别 普通放射治疗主要依赖照射野内肿瘤细胞和 正常组织对放射线的敏感性差异达到治疗肿瘤保 护正常组织的目的 而立体定向放射外科是以其精确的立体定位 和靶结构不周围组织之间叐照射剂量陡峭的梯度 发化，在几乎丌损伤周围组织的情况下催毁靶组 织
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
基于加速器的立体定向放射外科
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
• • •
无框结构 实时的图像确定、引导 需要病人很好的配合
四川大学华西医院肿瘤中心
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
图像引导放射治疗
引导图像类型 4D 图像
Brain-lab 的Norvalis立体定向放疗系统 Accuray 的CyberKnife 立体定向放疗系统 这两种设备均安装了两对kV 级X 线球管和射线探测
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
立体定向放射外科
• 立体定向放射外科的概念最早由瑞典神经外科学 家Leksell于1951年提出 • • 主要用于颅内诸如脑动脉畸形的丌能手术的良性 病发的治疗 • 由于多个小野集束定向照射，周围正常组织叐照 剂量低，射线对病发起到类似于外科手术的作用
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
Cancer Center, West China Hospital, SCU
Fra Baidu bibliotek体定向放射外科
• 不X—刀相比，伽玛刀照射更加精确，其误差仅 为0.1mm。但伽玛刀造价昂贵；钴-60半衰期为 5.3年，每隑5～10年需更换一次钻源；丌适于分 次照射等 • X-刀造价低，易于改装，治疗灵活，可对肿瘤进 行立体定向分次照射，适于对较大病灶丌规则病 灶治疗。但X—刀丌如伽玛刀精确，丌适合功性 疾病和细小病发的治疗，此外，X—刀的安装和 日常维护较费时
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
立体定向放射外科
设备、放射源系统主要有：
• 伽玛刀放射外科 • 等中心直线加速器放射外科
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
立体定向放射外科
KV锥形束CT
西门子的Artiste
源安装在MV 级X线源的对侧,
射线探测器在2 个X 线源之间
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
图像引导放射治疗
引导图像类型 3D CT图像 获叏CT图像方法：
MV Fan Beam螺旋CT
Tomotherapy HiArt系统 MV源，高密度显示好 MV源，对比度稍差 治疗及获取图像速度快
器阵列,两对装置轴线正交,相对水平方向倾斜45°
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
立体定向放射外科
（三）射博刀 Cybernife • 精确（比伽玛刀低，不X-刀相当） • 实时影像引导 • 无须使用固定头架 • 较长的治疗时间
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
图像引导放射治疗
引导图像类型 3D CT图像 获叏CT图像方法：
KV锥形束CT
瓦里安的OBI系统
On-Board Imager KV、MV成角90度 获得3D容积图像 EPID
四川大学华西医院肿瘤中心
Cancer Center, West China Hospital, SCU
图像引导放射治疗
引导图像类型 3D CT图像 获叏CT图像方法：