关于放射治疗
在1895年12月的一个夜晚,德国的一位世界著名的物理学家伦琴(Roentgen 1845~1923年)在物理实验室进行阴极射线特点的研究的试验中发现:放电的玻璃管不仅发射看得见的光,还发射某种看不见的射线,这种射线穿透力很强,能穿透玻璃、木板和肌肉等,也能穿透黑纸使里面包着的底片感光,还能使涂有氰酸钡的纸板闪烁浅绿色的荧光,但对骨头难以穿透。伦琴还用这种射线拍下他夫人手骨的照片。他认为新发现的射线本质很神秘,还只能算一个未知物,于是就把数学中表示本知数的"X"借用过来,称之为"X射线"。后来又经过科学家们多年的研究,才认清了"X射线"的本质,实质上它就是一种光子流,一种电磁波,具有光线的特性,是光谱家族中的成员,只是其振荡频率高,波长短罢了,其波长在1~0.01埃(1埃=10-10米)。X射线在光谱中能量最高、范围最宽,可从紫外线直到几十甚至几百兆电子伏特(MeV)。因为其能量高,所以能穿透一定厚度的物质。能量越高,穿透得越厚,所以在医学上能用来透视、照片和进行放射治疗。
科学家们在放射线研究的过程中,还发现放射性同位素在衰变时能放射三种射线:α、β、γ射线。α射线实质上就是氦原子核流,它的电离能力强,但穿透力弱,一张薄纸就可挡住;β射线实质上就是电子流,电离能力较α射线弱,而穿透力较强,故常用于放射治疗;γ射线本质上同X射线一样,是一种波长极短,能量甚高的电磁波,是一种光子流,不带电,以光速运动,具有很强的穿透力。因此常常用于放射治疗。
什么是放射治疗?返上
放射治疗是指用放射性同位素的射线,X线治疗机产生的普通X线,加速器产生的高能X线,还有各种加速器所产生的电子束、质子、快中子、负兀介子以及其它重粒子等用来治疗癌瘤。
广义的放射治疗既包括放射治疗科的肿瘤放射治疗,也包括核医学科的内用同位素治疗(如131碘治疗甲状腺癌和甲状腺功能亢进,32磷治疗癌性胸水等)。狭义的放射治疗一般仅指前者,即人们一般所称的肿瘤放射治疗。放射治疗有两种照射方式:一种是远距离放疗(外照射),即将放射源与病人身体保持一定距离进行照射,射线从病人体表穿透进人体内一定深度,达到治疗肿瘤的目的,这一种用途最广也最主要;另一种是近距离放疗(内照射),即将放射源密封置于肿瘤内或肿瘤表面,如放入人体的天然腔内或组织内(如舌、鼻、咽、食管、气管和宫体等部位)进行照射,即采用腔内,组织间插植及模型敷贴等方式进行治疗,它是远距离钴60治疗机或加速器治疗癌瘤的辅助手段。近年来,随着各医院医疗设备的不断改进,近距离放疗也逐渐普及。
体内、外放射治疗有三个基本区别:①和体外照射相比,体内照射放射源强度较小,由几个毫居里到大约100毫居里,而且治疗距离较短;②体外照射,放射线的能量大部分被准直器、限束器等屏蔽,只有小部分能量达到组织;体内照射则相反,大部分能量被组织吸收;③体外照射,放射线必须经过皮肤和正常组织才能到达肿瘤,肿瘤剂量受到皮肤和正常组织耐受量的限制,为得到高的均匀的肿瘤剂量,需要选择不同能量的射线和采用多野照射技术等;而体内照射,射线直到肿瘤组织,较深部的正常组织受照射量很小。
放射线为什么能治疗肿瘤?
人们利用放射线对各种组织器官的正常细胞群和肿瘤细胞群的不同影响和损伤,以及它们恢复能力的差别,使放射治疗成为治疗肿瘤的主要手段之一。
因为正常组织受射线损伤后,自动稳定控制系统开始起作用,细胞增殖周期缩短,细胞的生长比率也增加,这样很快就完成受损伤的正常组织的修复。而肿瘤细胞群受射线打击后有自己的、与正常组织不同的反应体系,在不同的肿瘤之间的反应也极为不同。在对人体肿瘤细胞的观察过程中,发现细胞增殖率及细胞丢失和放射敏感性之间有明显的关系,凡平均生长速度最快的、生长比率及细胞更新率高的肿瘤,对放射线较敏感:一般胚胎性肿瘤对放射线最敏感;淋巴类肿瘤次之;上皮性肿瘤再次之;而间质性肿瘤最不敏感,需要较高剂量才可能起作用。由于正常组织有自动稳定控制系统和肿瘤组织不同,所以在分次照射后正常组织及肿瘤组织的恢复及生长情况都不相同:①正常组织在受照射后,细胞增殖周期恢复正常的时间快,而肿瘤组织对放射的损伤修复慢,细胞增殖周期延长;②照射后虽然肿瘤可能有暂时的加速生长的现象,但这种生长速度还比不上正常组织为修补损伤而出现的增殖快;③肿瘤细胞群内的生长比率原来就比正常组织为大,处于细胞周期的细胞多,因此受致死损伤的就比正常组织为多,受不同程度损伤的也较正常组织为多。
因此,在临床上肿瘤放疗中,利用正常组织和肿瘤组织放疗效果的不同,进行分次放疗,达到尽可能地杀灭肿瘤细胞和保护正常组织的目的。在肿瘤的临床治疗中,约有70%以上的肿瘤患者均接受过放射治疗,包括根治性放疗和姑息性放疗。
放射线对正常组织有损害吗?返上
在临床放射治疗过程中,放射线对人体正常组织必然会产生一定的影响,从而造成一定的放射反应与损伤。但是,肿瘤放疗科医生首先考虑的是在尽量避免并减少对正常组织损伤的同时,如何彻底消灭肿瘤,从而达到治愈肿瘤、保护功能、提高生存质量和延长生命的目的,保护正常组织功能。
放射线对组织器官的损伤与很多因素有关。组织对放射线的敏感性(指损伤程度)与其增殖能力成正比,与其分化程度成反比,即繁殖能力越强的组织越敏感,分化程度越低的越敏感,反之亦然。如淋巴组织、骨髓、睾丸、卵巢、小肠上皮等对放射线最敏感,最容易受损害;其次是皮肤上皮、角膜、口鼻腔、晶体、胃和膀胱上皮等;最不敏感的组织是肌肉和神经组织。在一定的照射剂量下,受照射面积越大,损伤越大;面积越小,损伤越小。在一定的照射面积下,照射速度(单次照射剂量)越大,损伤也越大。一般健康状况的好坏以及并发的疾病,如恶液质、感染性疾病、心肺血管疾病等都影响放射反应的程度。年龄也是一个因素,青少年较成年人敏感,但到老年敏感性又增加。
放射引起的正常组织反应一般分为早期原发反应和晚期继发反应。早期放射反应一般是指放射引起的组织细胞本身的损伤,还有可能并发的炎症,如口、鼻腔粘膜急性放射性反应引起局部粘膜红肿、痛、浅溃疡及伪膜形成等;皮肤急性干性或湿性放射性反应等。晚期放射反应是指放射引起的小血管闭塞和结缔组织纤维化而影响组织器官的功能,如腺体分泌功能减退引起口干,肺、皮肤及皮下组织的纤维化收缩等。而较严重的放射损伤,如放射性截瘫、脑坏死、骨坏死和肠坏死等都是绝对不允许的。
用放射线治疗肿瘤有什么优缺点?
众所周知,70%以上的肿瘤患者均接受了不同程度的放射治疗,到底放射治疗有什么优缺点?
(1)放疗的优点:①许多肿瘤患者通过放疗得到治愈,获得长期生存,如早期鼻咽癌、淋巴瘤和皮肤癌等;②有些患者的放疗疗效甚至同手术疗效一样好,如早期宫颈癌、声带癌、皮肤癌、舌癌、食管癌和前列腺癌等,而患者的说话、发音、咀嚼、进食和排便等功能完好,外观也保存完好;早期乳腺癌通过小手术大放疗后,不仅存活时间同根治术,而且乳腺外观保存基本完好,为世界各国女性乳癌患者所接受;③有些肿瘤患者开始不能进行手术治疗或切除困难,但经术前放疗后,多数患者肿瘤缩小,术中肿瘤播散机会减少,切除率提高,术后生存率提高,如头颈部中晚期癌,较晚期的食管癌、乳腺癌和直肠癌等;④也有些患者需术后放疗,既消灭残存病灶、又提高局部控制率和存活率,如肺癌、食管癌、直肠癌、乳腺癌、软组织肉瘤、头颈部癌和脑瘤等;⑤还有些肿瘤病人由于体质差或有合并症不能手术,或不愿手术者,单纯放疗效果也不错;⑥对于那些病期较晚,或癌瘤引起的骨痛、呼吸困难、颅内压增高、上腔静脉压迫和癌性出血等,放疗往往能很好地减轻症状,并达到延长生命的目的;⑦近年来,由于放疗设备的不断改进,治疗计划系统已由二维发展为三维计划,如γ或X-刀的应用使肿瘤得到更高剂量的杀灭,而周围正常组织的受量大大降低;对肿瘤得到更精确照射的适形放疗在不久的将来也一定会得到广大肿瘤患者的欢迎。
(2)放疗的缺点:①放射治疗设备昂贵,治疗费用较高;②放射治疗工作人员要求全面和熟练,包括合格的放射治疗医生、放射物理、放射生物和熟练的放射技术人员;③放射治疗周期长,一般需1~2个月;④放射并发症较多,甚至引起部分功能丧失;⑤有些肿瘤,尤其是晚期肿瘤患者,放射治疗效果并不完好。
放射治疗能治疗哪些肿瘤?
放射治疗是恶性肿瘤患者的主要治疗手段之一,大多数病人需行放射治疗。由于放疗目的不同,可采用单纯根治放疗或姑息放疗,也可采用与手术或化疗结合的综合治疗。
(1)头颈部肿瘤:鼻咽癌、早期声带癌首选放疗;其它肿瘤采用放疗与手术的综合治疗或单纯放疗。
(2)胸部肿瘤:早期食管和肺癌,手术治疗;中晚期食管、肺癌用单纯放疗或配合手术治疗;肺小细胞未分化癌采用化、放疗结合。
(3)淋巴系统肿瘤:霍奇金淋巴瘤I、II、IIIA期放疗为主,IIIB、IV期化疗为主,配合局部放疗;非霍奇金淋巴瘤I、II期放疗为主,III、IV期化疗为主,或可配合局部放疗。
(4)泌尿生殖系统肿瘤:多数以手术治疗为主,或术后辅以放疗。睾丸精原细胞瘤以放疗为主。
(5)妇科肿瘤:宫颈癌以放疗为主,宫体、卵巢癌可行手术与放疗配合,后者可化疗。
(6)消化系统肿瘤:胃、肠癌手术为主,胰腺、胆道癌可放疗,直肠癌配合手术或姑息放疗。
(7)骨肿瘤:骨肉瘤手术治疗为主,加放、化疗可提高疗效;骨网织细胞肉瘤,尤汶氏瘤,放疗为主,可配合化疗;骨转移瘤可行止痛放疗等。
(8)神经系统肿瘤:多数颅内原发性肿瘤需行术后放疗;但髓母细胞瘤、室管膜母细胞瘤及生殖细胞瘤尚需行全中枢神经系统照射;颅内转移瘤姑息放疗首选。
(9)皮肤软组织肿瘤:皮肤早期癌放疗与手术疗效相同,晚期癌用放疗或配合手术;黑色素瘤、软组织肉瘤以手术治疗为主,术后用放、化疗可提高疗效。
(l0)乳腺癌:早期癌采用小手术加根治性放疗,疗效同根治术,但保留了乳腺外观和功能;中期癌可术后放、化疗,提高局部控制;晚期癌可用术前放疗或化、放疗。
放射治疗在恶性肿瘤的治疗中占有什么地位?返上
放射治疗至今已有近百年的历史。早在居里夫人发现镭和伦琴发现X线后,放射线便很快被用于恶性肿瘤的治疗。本世纪20~30年代,由于有了可靠的X线设备,放射物理及放射生物学研究有了重要的发展。40年代,人们制造出人工放射性同位素。50年代,钴60治疗机开始应用于临床治疗,放疗疗效开始有了显著的提高。60年代以后,各类医用加速器产生,用高能X线和电子线治疗肿瘤,并逐步替代普通X线机及钴60治疗机。在一些发达国家和地区,对快中子、质子、负兀介子和重粒子也进行了实验并逐步应用于临床。
目前,恶性肿瘤已成为世界各国的常见病和多发病,发病率逐年增高,其死亡率占各种死因的第一或第二位。放射治疗已成为恶性肿瘤治疗中的主要手段之一,有70%以上的肿瘤患者需用放疗(包括综合治疗及单独治疗)。有些恶性肿瘤单独放疗就能取得很好的根治效果。而且,放射治疗已成为一个专门学科,称之为肿瘤放射治疗学,包括临床放射物理学、临床放射生物学和临床放射治疗学,而且近40多年来发展很快。有些早期恶性肿瘤单用放疗治愈率很高,如早期鼻咽癌、宫颈癌、声带癌、霍奇金淋巴瘤、皮肤癌等。早期食管癌、前列腺癌、舌癌等5年生存率都与手术相似,而功能美容保存较满意。一般来医院就诊的肿瘤患者中,70%~80%已属中晚期患者,多数病人不能手术,或切除困难,或有手术禁忌,或不愿手术者,大多数需行放射治疗,而且不少患者疗效较好。放射治疗在肿瘤综合治疗中亦占有重要的地位,如与外科配合的术前、术中和术后放疗;与化疗科配合的化疗前、中及化疗后放疗;还有放疗、手术和化疗三者配合的综合治疗。总之放射治疗是大多数恶性肿瘤患者不可缺少的重要治疗手段,恶性肿瘤病人应注意到放射治疗科会诊和诊治。
每次治疗时体位不同对治疗有何影响?
如上所述,放疗时的体位是根据病变的部位、不同的治疗方法以及病人的具体情况决定的。治疗体位必须重复性好,病人易于接受,便于治疗,这些因素是取得良好放疗效果的必要条件。只有每次的体位相同,才能保证每次照射的范围相同,也才能使照射的肿瘤区域获得足够的放疗剂量,同时使周围的正常组织和重要器官尽量不受或少受照射。反之,每次照射时的体位不同,就会使每次的照射范围发生改变,应照射的肿瘤区域便得不到足够的放疗剂量,而不该照射的周围正常组织和器官却受到了过多的照射。这样就可能减低了肿瘤放疗的疗效,使肿瘤易于复发和转移,而且增加了正常组织和器官的放射损伤,甚至可能引起严重的放疗后遗症,如组织破溃不愈、皮肤纤维化变硬影响血液供给,甚至使器官功能完全丧失,如上肢不能上举,瘫痪。因此病人应牢记医务人员的嘱咐,切记放疗时的体位,尽量使每次的体位一致,争取得最好的放疗效果。
什么是计算机治疗计划系统,它对放疗有什么重要性?返上
计算机治疗计划系统是在放疗前将病人的CT、MRI或其它资料输入计算机,计算机根据这些资料和治疗的要求对放疗的剂量分布进行计算,并对治疗方案进行优选的系统。它的重要性在于:
(l)利用计算机治疗计划系统,在放疗前即可在计算机上就各种不同治疗方法的剂量分布进行计算,并根据计算结果选取对肿瘤治疗最为合理的剂量分布方案,并付诸实施。
(2)肿瘤放疗不仅要使肿瘤能得到最大致死剂量,同时要使周围的正常组织特别是重要器官,如脊髓、脑干、眼球的放射损伤最小,也就是说尽量使正常组织器官少受放射线的照射。通过计算机治疗计划系统,可在放疗前就得到周围正常组织器官在不同治疗方案下所受剂量的大小,我们从中选择合适的治疗方案,就可保证周围正常组织器官最小的放射损伤。当然,有时肿瘤周围的正常组织器官受到照射是不可避免的,但不能超过一定的限度,如脊髓的受量一般不能超过4000cGy,否则会造成病人的瘫痪。
(3)对于行腔内放疗的病人来说,计算机治疗计划系统就更为重要,通过该系统可确定放射源在肿瘤不同部位的停留时间和行进速度,保证肿瘤区合理的剂量分布,从而使肿瘤得到更为有效的放疗。
如何用计算机做治疗计划? (1)首先作肿瘤部位的CT或拍X线定位片(用于腔内治疗时),或脱出肿瘤所在身体部位的外轮廓(如乳癌放疗时);
(2)在CT或X线定位片上确定照射范围,并给出周围正常组织和重要器官的照射限量,照射的各种条件和方法等;
(3)物理人员将有关资料和条件输入计算机,计算机即应用相应的软件对此条件下的各种治疗方案进行计算和优化,从中得出最为理想的治疗数据,如最合适的射线种类(X线或电子线)、加速器的机架角度、照射范围的大小、每个照射野的剂量大小,是否加用楔形板和挡块,等等。当然治疗计划的最后实施还必须通过临床医师在模拟机下的确认。
三维放射治疗中体积和剂量如何描述?
实施放射治疗时,不同的治疗目的如根治性治疗还是姑息性治疗,其治疗方案不同,不同的治疗目的选择的治疗体积不同,放疗剂量不同,无论用什么样的照射技术,对于照射体积的定义是非常重要的。
肿瘤体积(Gross Tumor Volume,GTV):肿瘤体积指临床可见或可触知的、可以通过诊断检查手段证实的肿瘤部位和肿瘤范围。由于检查技术方法上的差别,确定肿瘤体积的大小和形状有时差别较大,因此肿瘤体积是治疗中为了获得肿瘤的局部控制,而必须对肿瘤体积予以合理的射线剂量的范围,对确定的肿瘤区域,应标明确定方法。
临床靶区(Clinical Target Volume, CTV):临床靶区除包含GTV以外,还包含显微镜下可见的、亚临床肿瘤病变,对这一体积应当予以适当的射线剂量,才能达到根治或姑息的目的。
计划靶区(Planning Target Volume, PTV):计划靶区是一个几何学概念,是为保证临床靶区内规定剂量的合理准确分布,PTV的大小和形状取决于CTV同时也与治疗技术方式有关。
治疗体积(Treatment Volume ,TV):治疗体积是指特定等剂量面体积范围,是由放疗医生确定的预达到合适的治疗目的而选择的限定体积,不同的照射技术造成不同的治疗体积,治疗体积<PTV,则肿瘤的局控率会受影响,与PTV相关的治疗体积形状和大小是一个重要的优化参数。
照射体积(Irradiation Volume, IV):照射体积指受到照射的组织体积,它所接受的照射剂量用于考虑和评估正常组织的耐受性,其体积范围取决于治疗所采用的照射技术,不同照射技术造成不同的照射体积,对正常组织的耐受量有显著意义,是优化参数之一
何谓CT模拟定位系统?
利用X线模拟机提供的影像来进行肿瘤放疗定位已开展多年,虽然这些影像很有用,但由于影像重叠又缺乏组织的密度差别而不能区分软组织的结构。CT的诞生,利用多个层面上的图象可正确地三维重建人体的解剖结构,而CT模拟机可通过对肿瘤和正常组织的正确重建及运用射线透过不同组织密度的衰减因子的计算,提高了放疗剂量计算和治疗计划设计的精确性。该系统的基本功能是CT扫描,剂量计算,模拟定位和治疗计划的优化。由一台CT扫描机,一台多幅图像显示器 (带有数据存储装置),一套治疗计划系统和一套激光射野投射器组成,所有组件都连在一台工作站上。CT模拟定位系统对CT扫描机的要求较高,扫描孔径>60cm, 最大重建直径40cm,X线球管在1500KHZ以上以供在短时间内完成多幅图像的扫描。螺旋CT是较令人满意的选择。另外,CT扫描的床板必须是与加速器的床板相同。病人在做CT扫描时的体位应与在加速器下治疗时完全一致。因而扫描时应包括各种固定装置如面罩,真空垫,体位固定器等。这样的扫描结果才可用于进一步计划设计。
CT模拟定位前需要做哪些准备?
①固定放疗体位装置的制作。为保证放疗每次照射的重复性以及技术员摆位的准确性,必须把病人的放疗体位固定起来。目前头颈部肿瘤放疗时,常用热塑面罩,加上硬质泡沫塑料体模(α-体模)、或真空体模,或立体定向放疗的头盔。胸腹部肿瘤病人常用真空体模、热塑体模、或α-体模。上述均为无创伤性固定装置。对于定位要求更高的,可采用有创固定装置,如颅内肿瘤或疾病放疗时使用金属螺丝把颅骨和治疗床固定的方法。②病人的训练。应教会病人如何正确使用固定装置。对因为脏器生理运动造成靶区在体腔内的解剖位置不确定的肿瘤病人必须进行训练。如肺癌病人的肿瘤随呼吸而上下运动,特别是中下肺叶,为了减少肿瘤上下运动的幅度,应该训练病人不作深呼吸,尽量避免咳嗽,学会作平静小幅度的呼吸运动。又如前列腺癌,肿瘤的解剖位置受到直肠及膀胱是否充盈及充盈程度的影响。因此在肿瘤定位时的直肠和膀胱充盈状态应和照射时完全相同。一般而言,要病人排空直肠和膀胱的方法较为实际。
三维放射治疗计划如何设计?
目前常用的3DCRT的TPS使用正向设计方法,即先设计放射野的个数、入射角、每个射野剂量的比重,然后计算剂量。根据预定的肿瘤量及正常组织和器官的耐受量,按计划者的经验,通过尝试-失败-再尝试的途径,最终获得放疗计划。
放疗计划设计的步骤如下:
(一)影像学资料输入TPS:CT图像是输入TPS基本的、必不可少的影像学资料,除了作重建解剖结构和定位外,还是计算放射剂量必不可少的,因为CT值的高低反映了不同组织吸收射线的能力,因而CT值是作不均质组织吸收剂量校正的基础,CT图像一般从诊断CT的工作站直接输入。
(二)勾画正常组织或器官以及肿瘤的外轮廓:从TPS中调出CT,在每层CT图像上勾画出正常组织或器官的外轮廓。当该器官的CT值与周围组织的CT值相差较大时,可采用计算机自动勾画功能,命令计算机自动勾画某一范围CT值的脏器,可用于勾画肺、胸廓、骨的轮廓。然而当该结构的CT值与周围组织相差不大时,自动勾画就较困难,特别是该正常脏器非常重要时,应由医生确定,用人工输入TPS。对肿瘤的体积,应由医生仔细阅读诊断用CT,参照MRI、PET等后,在CT图像上精确勾画出。
(三)设计放射野、入射角度和射野形态:TPS将根据输入的正常脏器和肿瘤的信息,重建它们的立体结构,在确定放疗的旋转中心后,用BEV来设计放射野,即沿射线前进方向观察肿瘤,透过BEV可观察到肿瘤,以及射线穿透过的正常脏器,在BEV的帮助下可找到合适的射线入射角度,既包括了肿瘤又不照到关键正常脏器。在确定射野的个数及入射角后,尽可能保护肿瘤周围正常组织不受或少受放射剂量。
(四)放射剂量的计算和显示: 精确的放射剂量计算对3DCRT至关重要。一般认为,在临床放疗上给予剂量的误差必须在小于5%的范围。因为肿瘤控制率和正常组织放射损伤发生率的剂量效应曲线的斜率都很大,较小剂量的减少或增大都会明显影响肿瘤控制率和正常组织并发症发生率。最终给予肿瘤和正常组织剂量的精确性不仅取决于剂量的计算方法(其实是一种估算),还与其他造成剂量给予不准确的因素有关,如病人放疗体位及放射野摆位的误差等,因而对剂量计算的要求更高,误差应控制在2%~3%的范围内。
(五)放疗计划的评价:当放疗计划设计完成后,通过观察剂量分布来比较不同计划的优劣。
1、剂量分布的均匀性,它包括:①靶区内最低剂量和最高剂量,由此可获得靶区内剂量分布的均匀度,如最小剂量和最大剂量之比为95%;②肿瘤平均剂量及其标准差;③接受照射的正常器官体积占整个器官的百分比。
2、剂量体积直方图(dose volume histogram, DVH), DVH较详细地描写了该正常脏器受照剂量的分布,包括受照体积和受照剂量两个因素。
何谓适形放射治疗或调强适形放疗?
放疗作为局部治疗的手段,其追求目标是最大限度地将放射剂量精确均匀的分布到所要照射的靶区内,而且最大限度降低肿瘤靶区周围的正常组织的受量,以获得最大治疗增益。所谓适形放疗是一新的放疗技术,即使放射高剂量的立体形态和肿瘤形态相适合,达到基本一致。放疗技术发展从某一角度上来说就是不断追求适形放疗的发展,根据其适形的水平可以有不同等级的适形放疗。为达到剂量分布上的三维立体适形,必须要求:①射野形状与靶区在该射束方向上的投影形状相同;②射野内各处束流强度能按所需方式调整。满足第一个条件的放射治疗一般称为适形放射治疗,同时满足上述两个条件的放射治疗称为调强放射治疗。此项技术从很大程度上是借助于计算机发展而诞生并不断发展的,被国外同道评价为放射肿瘤学史上的一场革命,是21世纪肿瘤放疗技术发展方向。
适形放疗的优点:最大限度减少靶区周围正常组织放射剂量,降低放射损伤;能提高放疗每次照射剂量和照射总剂量,部分肿瘤可因此局控率得以提高;能同时给靶区内不同照射剂量;能在一次照射中同时照射数个转移病灶,如多发性肝转移和脑转移等。从现有的临床资料看,该技术在治疗前列腺癌、头颈部肿瘤和非小细胞肺癌上取得了较好的肿瘤控制疗效,正常组织放射性损伤显著降低。
多叶光栅有什么作用?
MLC有很多优点,如较适形铅挡块省三分之二的时间,不污染环境,不需要在加速器托盘上调整挡铅块,不需进入治疗机房就可改变射束形状,较铅挡块的精度明显提高,减少了人为因素误差,因而在临床上正逐步代替铅挡块大量用于适形野照射。而且MLC在旋转照射中射束的形状可动态改变,在计算机控制下可实现射束的强度调节,实现IMRT照射。MLC叶片一般由钨或钨合金制成,叶片断面是凹凸槽结构,以降低叶片间的漏射线。当然相对叶片合拢时端面间也存在漏射线。MLC一般由20至60对叶片组成,MLC有手动式,也有电动式。电动MLC每个叶片由一个电机驱动,通过丝杆将旋转运动变成叶片的直线运动,运动速度在0.2至50mm/秒范围内,一般采用1至2cm/sec。
何谓静态调强适形放疗?
静态调强适形放疗又叫MLC静态强度调节(Step and Shoot, SMLC-IMRT),SMLC-IMRT是指由多个静态MLC射野分段照射叠加而形成一个最终的强度调节照射野,每个静态子照射野用MLC形成不同的射野形状,在同一个固定机架角度方向进行照射,最终获得一个强度调节的照射野,SMLC-IMRT的精度很明显依赖于强度间隔的选择。对复杂的强度分布也能用少量的静态射野组成。每对叶片可以单独控制。用MLC不同对叶片处理不同层面,与只用一对叶片处理一个层面相比,除了射束暂停时间可能不同,并没有增加额外的复杂性。该方法甚至可能形成“野内屏蔽”的效果,而这是在动态治疗中很难实现的。
何谓动态调强适形放疗?
动态调强适形放疗又叫MLC动态强度调节(sliding windows, 或dynamic MLC IMRT, DMLC-IMRT), DMLC-IMRT是指采用计算机控制MLC每对叶片的左右叶片向一个方向连续移动,左右叶片均能越过中心轴,不同时刻移动速度不一样,运动速度一般高于2cm/秒,移动分步完成,每一步组成一个照射野进行照射,各步照射叠加,形成所需剂量强度分布。这种方法被称为“滑行窗技术”,也称为“照相快门技术”或“叶片追逐技术”。DMLC-IMRT方式的一个特点是X射线在所有照射时间内剂量输出很稳定,光阑/叶片单方向连续运动,没有出束暂停周期。该方式缺点是必须进行半影、散射、漏射影响的校正。此外,由于MLC叶片移动速度曲线没有唯一解,故必须根据对速度和最小总照射时间实际限制寻找一个优化结果。动态楔形板可视为只有一对叶片的动态MLC光阑强度调节。
什么是图像融合技术? 靶区边界定义的准确性与否对于肿瘤治疗成败是至关重要的,由于有些肿瘤在CT图像上不能清晰显示靶区轮廓,一旦医生不能正确地勾画肿瘤靶区和临床靶区,必将导致物理人员设计错误的计划,由此为肿瘤治疗埋下隐患,采用CT/MR/PET图像融合技术,即将MR/PET图像按可比性和一致性的原则,重叠或关联映射到CT图像上显示,极大地改善了靶区勾画的可靠性。