资源描述
三维适形放射治疗(过程)流程
体位选择与固定
病人影像信息的采集— CT、MRI、PET
目的: 1.获取病人信息
2.确定摆位标记
3.确定参考标记
获取病人信息
l 扫描范围:考虑到采用非共面照射,CT扫描 的范围应足够大,体部扫描的肿瘤前后各沿长4~5cm,脑部扫描时应包括整个头颅。
l 扫描层厚:根据病变大小,部位而异,一般头颈部肿瘤采用层厚3mm,体部肿瘤采用层厚5mm。
l 增强扫描:浓积在病灶及其同围的造影剂会对剂量计算产生影响,造成计算结果与实际放疗时的剂量分布之间的误差。
l 方法:把没有增强的CT和已强化的CT融合在一起。画病灶以增强CT为值,做治疗以未增强CT为准。
确定摆位标记
l 找3-5个体位固定不动的点,可以是骨性标记,记录其坐标值。
确定参考标记
l 固定参考系:固定头架上或埋在床里的N形线(拓能公司)如图所示:
l 相对参考系:至少三个以上的点,用针或铅丝等做皮肤标记,作为参考标记点。位置选择遵从下列原则:
l 1.不因呼吸和器官及组织的运动而变化太大,在模拟机上、CT机上能显像
l 2.对皮下脂肪层较薄的部位,体位固定器与身体形成的刚性较好,皮肤标记可设在体位固定面罩上(如头颈部肿瘤)
l 3.对皮下脂肪层较厚的部位,设立皮肤标记使其位移最小 ( 如腹部肿瘤 )
l 4.标记点离靶中心位置越近越好,内标记比体表标记引起的误差小
注意的问题:
1.校准激光灯的重合准确性
2.皮肤上贴的标记物和所画的线要重合
3.在加速器治疗摆位时,两侧参考标记 都要核对
射野等中心的确定与靶区及危险器官轮廓的勾画
l 射野等中心:自动设置或手动设置
l 根据肿瘤的多少及相互关系可确定一个等中心或多个等中心
靶区及危险器官的勾画:临床医生和影像医生在TPS上勾画
l GTV的确定:CT、MRI、PET
l CTV—PTV:GTV+Margin(治疗过程中靶区的移动和摆位误差在内的综合误差)
l 注意的问题:当PTV与危险器官轮廓相互重叠的时候,可以适当缩小PTV或危险器官的体积
l 危险器官的确定:为了确保危险器官实际受照剂量不超过剂量计算结果,危险器官要考虑器官的移动和摆位误差,加以一定的Margin
照射野的设计
l 首先,医生提出对靶区的剂量要求和危险器官的剂量限制
l 其次,物理计划师针对要求合理选择射线性质、能量、射野多少、入射方向、组织补偿等
l 一般头颈部肿瘤选择6MV X线,体部肿瘤选择15MV X线
布野原则:对单一肿瘤4-7个野即可;过多,正常组织受量大;过少,适形度不好
适形射野边界的确定:在BEV窗口,射野边界与PTV边缘之间的宽度(block aperture margin)恰当选择。
射线能量越大所需aperture margin越小,头颈部肿瘤采用MLC所需aperture margin取3-5mm,体部肿瘤采用MLC所需aperture margin取5-10mm。一般头颈方向较前后左右要大些
三维剂量计算—数学模型的选择
l 三维计划常常提供了多种三维剂量计算模型,计算模型所考虑的修正因素越多,计算速度越慢,其计算结果与实际剂量分布越相符
剂量分布显示
l 常用剂量分布显示和观察方式:横断面、矢状面和冠状面的二维剂量分布显示;三维等剂量面分布显示;DVH;剂量统计表等
l 射野权重的调整:剂量计算完成后通过调整射野权重以改善剂量分布
l 剂量归一:1处方归一点:等中心/肿瘤中心
l 2剂量显示归一点
计划的评价与优化
l 评价三维计划的手段有:
l 1.二维横切面、冠状面、矢状切面剂量分布图
l 2.三维剂量分布
l 3.DVH
l 4.剂量统计表
l 优化手段有:
l 1.修改射束方向
l 2.修改射野形状
l 3.修改射野权重
l 4.修改射野性质和能量
l 5.修改射野修饰(wedges,compensators)
治疗计划文件输出
l 治疗计划文件(计划报告)的内容应包括:
l 1.患者信息包括患者姓名、年龄、诊断、 住院号、定位号等。
l 2.治疗体位说明 包括治疗体位、体位固定方法、摆位说明等。
l 3.射野参数包括射野等中心参数、射野权重、机架角、光栏角、 光栏大小、射线性质及能量、床角等。
l 4.射野修饰物block或block aperture 、MLC、wedge的方向和楔形角等。
l 5.剂量计算模型。
l 6.组织不均匀性校正——CT值表。
l 7.射野BEV数字重建X光片。
l 8.剂量分布图、剂量—体积直方图、剂量统计表。
l 9.计划所用软件及射野资料(beam data)说明。
l 10.计划完成时间、计划参与者。
验证模拟
(verification simulation)
l 3.计算深度(depth of calculation)验证 :计算深度即射野中心轴在体表的入射点到射野中心的距离,等于(SAD-SSD)。在体表可见投影的射野如AP野,在摆位完毕后读出SSD即可验证该野的计算深度是否与虚拟模拟的计算深度相符。射野上下界是否和CT模拟的一样,大致位置是否符合。
l 4.治疗计划各项参数的可行性验证 :虚拟模拟所设计的各项治疗参数是否可行,需在治疗前进行验证。特别是非共面照射计划,常常可能出现机架角与治疗床或病人身体相撞的情况。故治疗前治疗计划可行性验证是必要的。
l 上述验证模拟可在治疗机上进行,也可在传统模拟 机上进行,建议条件许可的情况下最好在治疗机上进行,因为传统模拟机与治疗机之间存在机械误差,在治疗机上进行验证才是最终验证。
治疗实施(treatment delivery)
l 治疗开始前,医师、物理师应指导治疗师充分理解治疗过程,如正确的体位固定方法、射野的方向性等,确保各项治疗参数的正确输入和准确执行。
l 物理师和主管医师必须参与第一次治疗,向治疗师说明摆位技巧和摆位质量控制方法,交代摆位和治疗过程的基本要求。
l 治疗开始后应进行每周一次的射野影像检查(weekly portal imaging)以检测摆位误差是否在治疗计划的估计范围之内。
l 剂量监测可及时发现一些重大失误,如忘记组织补偿器的放置或放置方向错误、MU输入错误等。
三维适形放射治疗
3D计划与2D计划的主要区别
l 2D 3D
病人信息采集 通过数字化仪手工输入轮廓 自动采集病人信息
并定义组织密度
采集信息范围 等中心平面 整体信息采集,包括靶区
及其上下一定范围所有层
面CT信息
靶区及危险器 在等中心平面进行 在整体范围内进行,BEV
官的定义 立体显示
图像处理功能 无 图像质量可调整
图像融合功能 无 有
射野设计背景 CT轴面 以DRR为背景,并有轴、冠、矢状
参考面
剂量计算模型 简单,误差大 主要根据中心 复杂,误差小 考虑射野斜入射效正,
轴深度剂量 、离轴比计算, 组织不均匀性效正等
无组织不均匀性效正。
剂量分布显示 单一横切面二维显示 任意轴面、矢状及冠状切面二维显
示,三维等剂量面显示
DVH 无 有
头颈部肿瘤治疗计划
l 鼻咽癌
l 鼻腔筛窦癌
l 颅内肿瘤
鼻 咽 癌
l 我国鼻咽癌90%以上为低分化鳞癌,易向周围浸润性生长、向颈部淋巴引流区转移,血行转移。在放疗中应尽可能保护的危险器官包括脑干、脊髓、垂体、眼(角膜和晶体)、下颌骨、口腔、腮腺等。应注意的是,当靶区与重要结构靠近重叠时、应根据具体情况进行取舍。
鼻咽癌首程根治性放疗的三维计划
原发NPC各个器官的剂量限定
l GTV:67.2Gy (6500—7300)-原发鼻咽区
l CTV:50.4Gy (4600—5500)-预防淋巴结
l Parotid gland-L: Dmean=30Gy -患侧腮腺
l Parotid gland-R: Dmean=26Gy -健侧腮腺
l Eye,optic-nerve: Dmax =45Gy -眼、视神经
l Pituitary: 45Gy -垂体
l Lens-L/R: 8Gy -晶体
l Brainstem: Dmax= 54Gy -脑干
l Mandadble:Dmax= 60Gy -下颌骨
电动光栅静态调强示意图
MLC Step-&-Shoot IMRT Delivery
鼻腔筛窦癌
颅 内 肿 瘤
l 靶区所在部位需注意保护的危险结构主要有脑干、双侧眼球(角膜和晶体)等。颅内肿瘤局部照射应尽可能采用多方位非共面适形野照射,一般采用5~7个野,以得到高度适形的剂量分布。在定义靶区和危险器官后,可通过BEV窗观察靶区和危险器官的位置关系。再通过不断地调整射野角度、床角度、MLC的位置来避开危险器官。
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