放射治疗概括性介绍

放射治疗概括性介绍李金升博士何为放射？放射源放射线种类：•射线•射线•γ射线•X射线•电子束•质子束•中子束•重粒子束放射线：电子e粒子光子电子质子中子粒子，碳原子等放射源种类•放射性物质•反应堆•加速器•电子枪•射线•射线•γ射线•中子束•电子束•质子束•重粒子束•电子束•X射线衰变级联反应带电粒子加速（MV）电子加速（kV）-电磁辐射Cellphone放射线在放射治疗中应用放射线种类：•射线•射线•γ射线•X射线•电子束•质子束•中子束•重粒子束近照射治疗放射手术放射治疗放射成像放射线在放射治疗中应用放射线种类：•射线•射线•γ射线•X射线•电子束•质子束•中子束•重粒子束近照射治疗放射手术放射治疗放射成像放射生物学效应放射治疗反应效果无副作用机率机率(%)剂量（Dose）肿瘤控制机率正常组织损伤几率治疗窗口剂量定义剂量English定义单位常用于放射红斑skinerythema皮肤变红的程度治疗照射量exposureX射线和γ射线在空气中产生的电离数C/kg(伦琴，R，mR)治疗和防护吸收剂量absorbeddose单位质量物质接收电离辐射的能量J/kg(戈瑞，Gy，cGy）放射治疗当量剂量(生物剂量）Equivalentdose(BiologicalDose)吸收剂量乘上生物效应系数J/kg(希符，Sv，rem)放射防护剂量分布dDddmaxSSD0.000.200.400.600.801.001.20050100150200250300350IonizationCurvePDDshift1.8mmupwards•PDD（剂量深度分布曲线）剂量分布（一维）•PDD（剂量深度分布曲线）1.SkinSparing2.Dmax3.Attenuationwithdepth剂量分布（一维）•Profiles（横向剂量分布）剂量分布（二维）•Isodose（等剂量分布曲线）剂量分布（二维）•等剂量线，Colorwash剂量分布（三维）剂量分布（统计）•DVH（剂量体积分布剂量图）DVH参数Dose(%)100806040200体积（％）12002060408010095V95D80DminDmax放射治疗技术和方法临床治疗技术照射技术实现放射治疗技术多样性肿瘤放射治疗三维适形(3D-CRT)调强适形(IMRT)三维拉弧适形(ConformalArc)容积拉弧调强(VMAT)Gamma刀断层扫描式治疗实现形式：照射技术+IGRT图像引导=外照射临床治疗技术常规分次治疗立体定向超分次治疗（SBRT／SRT）立体定向放射手术（SRS）间歇性低剂量率放射治疗其它非常规治疗常规分次治疗+局部剂量增强赛博刀临床治疗技术•常规分次治疗（1.8-2.0Gy／fraction）–多次（10-40），每分次较低剂量，总剂量最高，总生物学剂量最低•立体定向放射手术（SRS）–一次性，很高剂量，总剂量最低，总生物学剂量最高•立体定向放疗（SBRT）–多次（2-5次），每次较高剂量，总剂量较低，总生物学剂量较高•间歇性低剂量率治疗–常规分次，每次治疗时间长，低剂量率高放射反应敏感性•BID–每天两次治疗，每次剂量较低，适于快速生长肿瘤临床照射技术二维照射70%80%90%40%常规治疗－三维适形－－正向 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 3DCRT（三维适形）Conventional4-FieldBox3DCRT1.模拟治疗过程（Simulation）2.病人固定装置3.3D图像（CT，MR）4.适形器具：block（铅块，楔形板，MLC）In-househypofractionatedprotocol70.2Gy-2.7GyfxRectum65Gy<15%,31Gy<40%Posteriormargin:4mm,therest8mm放射治疗新要求入射剂量强度调制提高肿瘤内剂量分布fluence剂量强度调制和优化IntensityModulationandTreatmentOptimization治疗野强度调制1cm1cmIMRT（调强适形放射治疗）70%80%90%???40%!IMRT治疗计划逆向优化Di=CijWj--WeightforbeamletjwjCij--dosecontributioninvoxelifrombeamletjinanopenbeamijIMRT剂量计算体素I的总剂量jijnjiWCD1ij目标函数•Asimpledose-basedobjectivefunctiontakestheform...)}2()2({)}1()1({2020bbDDDDOObjectivefunctionIterationstep00.050.10.150.20.250.30102030405060708090100204060800.100.2000.30优化过程Globalminimum100502575localdownhillgradient[-gradf(wi)].治疗实现方式:多叶光栅Multi-leafCollimator（MLC）“Step-and-shoot”technique-DigitalModeB-LeavesA-LeavesDynamictechnique-AnalogMode...v(t)v(t)v(t)B-LeavesA-Leaves“StepandShoot”and“Dynamic”Delivery剂量分布地图的照射实现三维适形70%80%90%40%拉弧适形（ConformalArc）调强拉弧适形（IMAT）容积调强拉弧适形（VMAT）Gamma刀多源同时照射高度聚焦高剂量衰减梯度•放射手术（SRS）•SBRT、SRT特点：聚焦照射形成一个治疗靶点，改变靶点的位置完成整个靶区的照射CyberknifeDisplayin3D&2DTomotherapy断层扫描式治疗图像引导的放射治疗（IGRT）二维正交图像CBCT放射治疗临床过程看诊诊断Diagnosis图像获取，治疗模拟Simulation治疗计划TreatmentPlanning病人摆位和治疗Treatment治疗计划验证、检验Verification随访Follow-up图像获取和模拟治疗–和治疗有关的病人信息–固定病人 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 和皮肤标识–病人形体信息2DX-raySimulator(Acuity)CT-Simulator(AcQSim)治疗计划概述–图像传送到计划系统–图像融合和勾画–确认靶区和处方剂量及分次–选定治疗治疗技术和方案–设置放射野–计划优化和剂量计算–计划评估和剂量验证–计划传输到R&V或直接到治疗机数据库计划优化70%80%???!逆向优化Moredetail…7/9/14(Tue)9:00-10:00amTPSinUM,ByongyongYi,Ph.D.剂量计算–三维空间剂量计算–剂量算法在简繁程度上和准确度上有很大差异TimeAccuracyr’rLinac治疗计划评估Regionsoutsidethedosecloudareunder-dosed.•Enclosevolumesreceivingdosesgreaterthanorequaltothevalueofthedosecloud/isodosecurve等剂量线三维剂量分布治疗计划评估-DVH治疗计划指标:胸腔放疗StructureDose/VolumePTVVRX>95%Cord50GymaxLungV20<40%HeartV50<50%EsophagusV60<50%LiverV30<40%治疗计划验证•剂量计算要用第二种方法验证•3D-CRT：独立的点剂量计算•IMRT/SBRT/VMAT：测量•验证结果:没问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,改变计划,或从新计划•数据传输检查－－R&V系统Linac治疗过程•病人摆位–皮肤标识–图像引导（IGRT）–治疗参数验证•治疗•治疗结果评估和记录图像引导•射野影像（Portalimage）:胶片或电子射野影像设备(EPID)•千伏级图像（kVImage）:On-BoardImaging(OBI)，正交图像系统•锥形束CT（ConeBeamCT，CBCT)•Others:–Calypso–VisionRTPortalimageCBCTPlanCT输出：精确定位信息或位移信息治疗记录和验证（R&V）•临床治疗技师自检•治疗记录（人工和电子R&V系统）•周治疗记录检查•治疗结束时完整治疗记录检查