[资料]影像学指导的放疗和适应性照射

从网络上看到田家园网友的帖子，觉得写的不错，于是忍不住拿给大家看，希望大家喜欢。

影像学指导的放疗和适应性照射（Imaging Guided Radiotherapy,IGRT or Adaptive Radiotherapy, ART）

提高肿瘤放疗控制率的方向是剂量的提升，然而众所周知，由于肿瘤及周围正常组织的空间位置在治疗中以及治疗间可随时空变化而变化，如果对这些变化及误差不给予充分的重视，必将影响肿瘤实际照射剂量的分布，造成肿瘤脱靶和/ 或正常组织损伤增加，从而降低精确治疗的效果。放疗过程中的不确定性潜在影响因素可归纳为两个方面：（1）系统射野位置误差，指由于在影像诊断和计划阶段及实际治疗阶段的错误资料传送以及设计、标记或治疗辅助物如补偿物、挡块和制动系统的位置错误；（2）随机射野位置误差，指由于技术员在进行每一次治疗时的摆位状态和分次治疗时病人解剖位置的变化，例如呼吸运动、膀胱充盈程度、肿瘤的增大或缩小等引起的差异。Hunt等报道系统误差和随机误差适形调强放疗的影响较传统放疗更明显。大量研究均证实上述误差将对肿瘤靶区及周围正常组织的物理和生物剂量分布产生明显的影响，在适形调强治疗中这种影响更为明显。精确的治疗计划和剂量传输技术可减少受照体积，改进剂量分布，提高治愈率。照射野的质量保证有赖于射野验证片或图像验证，这是调强放疗极其重要的质量评价和控制（QA/QC）项目。
通过70余年放射治疗实践的发展，患者定位与固定装置的发展日趋完善。近年来，电子射野系统（EPID）、CT 等工具已可对靶区的不确定性进行更精确的研究，并通过离线和在线的方式进行校正（详情见表1）。
目前，在多数加速器上均可安装EPID设备，先进的EPID 设备还可进行剂量分布计算。最新型的CT 加速器也已投入临床应用。呼吸控制系统也已有市场化产品。如将治疗机与影像设备结合在一起，每天治疗时采集有关的影像学信息，确定治疗靶区，作到每日一靶，可称为影像学指导的放射治疗（IGRT）。在治疗的前若干次治疗中每次行一次影像学检查并通过放射计划系统研究其计划靶区，然后综合分析这若干次的结果，确定最终的计划靶区，可称为适应性照射（ART）。适应性照射还有另外一种形式，即通过与治疗机形成反馈回路的运动探测器检测器官运动情况，当靶区运动超出照射区域时，反馈信号将使照射自动停止以进行靶区校正。在器官运动方面，呼吸运动的研究最为深入。Shimizu 报道呼吸运动引起的肿瘤动度平均为6.4mm，Ekberg 报道呼吸运动加上摆位误差，在不同方向上分别为7.5~10.3mm。作为器官中运动幅度最大的器官，肺的运动将影响到肺、纵隔、胸膜、肝和上腹部肿瘤的治疗精确性。呼吸运动的控制主要有以下两种方式：其一是限制病人（GatingPatients），即利用呼吸控制技术（如Active Breath Control, ABC），与现代加速器配备，使患者自计划到治疗实施中呼吸运动达到一致性；其二是限制机器（Gating Machine），即设置一个呼吸探测器监测呼吸，当呼吸动度超出限定范围时，照射自动停止。Shimizu报道通过呼吸门控的方法，可以使肿瘤在各个方向上的运动减少到5.3mm 以下。Hanley等应用深吸气末呼吸控制系统使肿瘤在各个方向的运动从10-20mm 减少到2-5mm。Ven de 等在胸部放疗中利用EPID 实时矫正摆位误差，尽管延长了治疗时间（65%），但减少了61% 的治疗误差。Yan D等在前瞻性研究中证实适应性照射可有效地整和于常规放疗中，大大提高治疗的精确性。在提高治疗精确性的工作中，提高摆位的准确性、患者体位的充分固定、靶区的不断修正仍是基础性的工作。针对我国国情，EPID 和呼吸控制技术还远未普及，而在临床工作中普及上述基础技术，意义更大。