腫瘤放療前沿技術(shù)

ImageGuidedRadioTherapy（IGRT），是指為了解決病人器官移位對放療劑量和靶區(qū)的影響而采用的技術(shù)，它主要是利用各種影像工具所獲的病人放療任一時(shí)刻靶區(qū)所在影像位置和變化來調(diào)整放療源與準(zhǔn)直器和射野，以使腫瘤完全在TPS所設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)。隨其發(fā)展而來的是VGRT（容積影像引導(dǎo)的腫瘤放療），SGRT（結(jié)構(gòu)影像引導(dǎo)的放療），DGRT（劑量引導(dǎo)的放療），雖然定義和技術(shù)上與IGRT略有不同，但總體來說都是一個(gè)意義。以上各項(xiàng)均可稱之為四維放療。它包括腫瘤的上下，左右，前后，運(yùn)動(dòng)四維角度。一、四維放療技術(shù)的由來：腫瘤由于呼吸等器官運(yùn)動(dòng)的影響，在放療過程中各個(gè)方向均是運(yùn)動(dòng)的，無論Tumor是在頭頸部還是在胸部還是腹部，只不過在胸部的運(yùn)動(dòng)幅度更大，據(jù)報(bào)道在胸部的腫瘤平均移動(dòng)范圍可達(dá)2-3cm,且各個(gè)方向的幅度也不同，在這種情況下我們在確定PTV時(shí)必須在CTV各方向外擴(kuò)2-3cm，這在肺癌等胸部腫瘤來說是不可能擴(kuò)這么大范圍的，而在進(jìn)行IMRT治療時(shí)腫瘤的劑量更不確定。圖1、腫瘤在各個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)示意圖：TumorMotionDuringRespiration■Alltumormotioniscomplex■AlltumormotioniscomplexSomemotionismostlyAnteriorIPosteriorSamemotionis-mosrtlySuperioriInferiorAlltunwTrwtbni&Complex圖2、腫瘤在各個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)影像圖示：

B.EndNonnaJIrspirattonA.EndNorniaEExpirationR^pinuonmot^CTiB.EndNonnaJIrspirattonA.EndNorniaEExpirationR^pinuonmot^CTi忖non-untYomiin30二、四維放療的發(fā)展歷程（從被動(dòng)呼吸門控到呼吸引導(dǎo)門控）：Gatingtechnique是四維放療技術(shù)的基礎(chǔ)；1、被動(dòng)呼吸門控：現(xiàn)在主要應(yīng)用的是ABC和DIBH1—1、ABC（ActiveBreathingCoordinator）:這種技術(shù)在國內(nèi)已用不少單位應(yīng)用，主要是利用呼吸罩控制病人呼吸，在射線投照時(shí)使患者在一定時(shí)間（如10S）呼吸暫時(shí)停止的方法，從而控制腫瘤運(yùn)動(dòng)。在進(jìn)行IMRT治療CT掃描時(shí)也必須獲得的是在ABC時(shí)的圖像圖3、ABC控制示意圖：ABCLtingVolumeIVE.CN尸ABCLtingVolumeIVE.CN尸AirflowandlungvolumeduringnormalbreathingandABCievei>ABCinthiscaseactivatedfor10s圖4:CT掃描時(shí)的圖像控制驗(yàn)證對比：從左到右依次為1、正常呼吸下的CT圖像，2、放療開始時(shí)某一呼吸深度ABC時(shí)的圖像，3、30分鐘后同一呼吸深度ABC時(shí)的圖像，從圖像中我們可以看到腫瘤位移的控制，2與3基本相同

1—2、DIBH（Deep-InspirationBreathHold）：與ABC有所類似，只是將患者呼吸控制在深氣狀態(tài)下。被動(dòng)呼吸門控雖然減少了正常組織的照射，穩(wěn)定靶區(qū)劑量，但大部分患者無法耐受，據(jù)報(bào)道僅有10-15%的患者可以接受這種門控，此外，在屏住呼吸時(shí)不可能完全消除器官運(yùn)動(dòng)。2、呼吸引導(dǎo)門控（真正意義上的四維放療）：它就是指在4DCT（四維CT）所獲圖像基礎(chǔ)上采用的4DRT（四維放療技術(shù)）；工作原理是不控制患者呼吸，僅對患者的呼吸進(jìn)行監(jiān)測從而控制四維cone-beamCT的掃描，即在患者不同的呼吸時(shí)相采集各自的呼吸圖像（如下圖5）,然后將各時(shí)相的圖像勾畫各自的靶區(qū)（GTV、CTV、PTV等），在放療時(shí)同樣是對患者的呼吸進(jìn)行監(jiān)測以不同的呼吸時(shí)相采用不同的照射計(jì)劃。圖5：四維放療工作流程示意圖：LinacController■*4DCTreatmentparameters*MLCWorkstation■■1MLCControllerLinacController■*4DC