调强适形放疗在肿瘤中的应用

【摘要】调强适形放疗(IMRT ) 是一种新的提高治疗增益的放射治疗技术。在肿瘤治疗中运用IMRT，使剂量分布更适合于肿瘤靶区，增加肿瘤剂量，减少正常组织器官的照射剂量，提高了肿瘤的局部控制率，改善了患者的生活质量，提高患者的生存率。

【关键词】肿瘤；IMRT放射治疗，实施

1调强适形放疗(IMRT) 目的

是努力提高放射治疗增益比，即最大限度地将计量集中到病变(靶区)内，而使周围正常组织和器官少受或免受不必要的照射。为了达到在剂量分布上的三维适形，要求在照射方向上，照射野的形状 必须与病变(靶区) 的投影形状一致，靶区内及表面 的剂量处处相等，每个射野内诸点的输出剂量率能按临床治疗的要求进行调整。在肿瘤中运用 I MR T可以使剂量分布更适合于肿瘤靶区，剂量梯度变化较大，增加肿瘤剂量，减少正常组织器官的照射剂量。

2 IMRT

IMRT设计理论得益于CT成像原理的逆向思维，是依靠逆计划系统为一特定的肿瘤体积决定射线强度，产生正确的计划靶体积处方剂量、要害器官的剂量限制和肿瘤体积剂量最佳适形。IMRT使用CT模拟定位CT图像经数字重建转换成射野方向视观，避免危及器官， 用多叶光栅替换切割挡块。IMRT的实现方式有二维物理补偿器、电动多叶准 直器、断层技术、电磁扫描笔束技术、棋盘准直器、电动准直器静态调强及条形挡块移动技术等，其主要原理为：①在照射过程中利用多叶光栅叶片间距大小、运动方向、运动速度的动态变化达到调强；②利用笔型射线束扫描式照射，通过调节打靶前电子束的打靶方向和束流强度而产生所需不同强度的笔型射线束。精确的IMRT剂量依赖于高质量的影像技术三维重建，如MRI和CT和PET图像融合软件的使用。

3肿瘤应用IMRT的优势

IMRT与三维适形放射治疗(3DCRT)相比有许多优势,首先它能够优化配置射野内各线束的权重,使高剂量区剂量分布的形状在三维方向上与靶区的实际形状相一致,因此,其剂量分布的适形程度要比标准的3DCRT好的多,计划靶区(PTV)内的剂量分布也更均匀,如果需要,在PTV边缘可以同时形成非常陡的剂量梯度。这意味着靶区周围的正常组织受高剂量辐射的体积将显著减少, 由于I MRT允许使用同时补量照射技术和对多个子野微分剂量技术， 能产生同时调强加速放疗，给不同的靶区不同剂量，在治疗次数相同的情况下满足不同靶区的剂量学要求，减少治疗总次数，缩短治疗周期，克服肿瘤加速再增殖，进一步提高肿瘤的局部控制率，减少危及器官和正常组织的并发症发生率。其次,在IMRT计划优化过程中对各项计划参数如射野方向等要求不高,而且除计算机控制的多叶光栅(MLC)外无需其他的射野形状修饰装置。效率与3DCRT相比要高的多,可在一个计划里同时实现大野照射及小野的追加剂量照射,这样在每次照射中正常组织受照的剂量较低而不同靶区可以获得相应所需要的剂量。上述因素决定IMRT更适合用于具有复杂生物学行为和较高剂量学要求的头颈肿瘤的治疗。

4肿瘤I MRT计划靶区的确定和靶区剂量

肿瘤计划靶区的确定是一个最关键的问题，靶区确定的好坏直接关系到最终的放射治疗效果。虽然粗估的肿瘤范围、临床靶区有统一的定义，靶区包括的范围也有相对统一的意见， 但是靶区的勾画目前很难统一。靶区勾画时需结合影像的图像融合技术，如PET、CT融合了解肿瘤情况，使靶区勾画更准确。因此要求放疗医师要有良好的CT解剖知识和其它的影像知识，以提高靶区勾画质量。

不同靶区所需的照射剂量应根据肿瘤分化程度、病理类型以及靶区周围敏感组织的最高耐受程度等因数决定。

5I MRT在肿瘤中的实施过程

5.1①首先在影像图片上勾画出靶区和关键结构的轮廓。②确定分割次数及客观参数如处方剂量和靶区剂量的上下限, 关键器官的剂量上限, DVH限制和突破限制后的处罚比重。③剂量计算。④开始进行优化处理。⑤依据DVH、可视化剂量显示及生物学指标如TCP、NTCP等评价优化后的剂量分布.⑥计划符合要求后, 将剂量强度转化为多叶光栅叶片的运动轨迹,存储计划并输出文件。⑦IMRT剂量验证。⑧病人摆位,在体剂量验证和计划实施。

5.2固定和定位技术①头颈部肿瘤患者用热塑面膜固定或硬性固定; ②体部肿瘤患者用体部固定膜或负压袋固定; ③采用CT和/或MRI定位 ,有条件者可应用图像融合技术 ,以充分利用PET等影像学信息; ④在各环节摆位时均需用激光定位灯等辅助设施进行验证。

6结语

IMRT属于新兴的正在发展中的领域,尚需在计划系统、计划制定、不同临床情况下的计划选择、质量控制、计划实施及与之相应的放射生物学等方面做大量的研究工作,肿瘤放疗工作者和放疗物理师对IMRT潜在优势的深入认识已成为推动这一技术进一步发展的重要动力。随着逆向计划系统软件的进一步发展及临床研究和应用的不断深入,其效率将会明显高于传统的放疗方法。无容置疑,由于IMRT潜在的高效率与高效益,它必将成为今后放射治疗的主流形式。

参考文献

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