什么是放射治疗,什么是放射性元素

  

  随着科技的飞速发展,精确定位已经逐渐融入我们的生活。通过这项技术,订餐和乘车出行都变得极为方便。当精确定位在医疗技术上延伸到放射治疗领域,就不得不提到精确放疗的“关键之眼”——IGRT影像引导放射治疗。   

  

   放疗中心到处报道。   

  

  图像引导放射治疗(image-guided radiography,IGRT)是一种利用各种影像设备,实时监测患者肿瘤和正常器官,进而及时调整照射范围的成像技术。许多因素,如人的呼吸运动、胃肠蠕动、每次放射治疗的摆位误差、肿瘤总体积缩小等。会导致实际放射治疗剂量分布与放射治疗计划大相径庭。IGRT可以精确控制治疗过程中解剖组织的移动和分次治疗之间的位移误差,并可以根据患者器官位置的变化同步调整治疗条件,使照射野紧密“跟随”靶区,从而实现真正精确的治疗。   

  

  目前,许多设备制造商已经推出了各种图像引导放射治疗技术,从电子野成像系统(EPID)到KV锥形束CT (CBCT)。直接从室内组合添加到精确的RAC x射线;从MV CBCT到超声引导放射治疗;从MR图像引导放疗到未来的PET/CT图像引导放疗等等。   

  

  面对各种影像引导方式,不仅要考虑其定位的准确性,还要考虑精确管理放疗剂量的平衡,满足患者对精确放疗的需求。目前我院主要使用的放疗图像引导手段包括电子射野影像系统、KV 级锥形束 CT、呼吸门控治疗系统等。我院的光子放疗设备包括了 Varian TrueBeam 直线加速器,其集成了 EPID 和 KV-CBCT 两套影像系统,同时亦配备了用于检测呼吸运动的呼吸门控技术。   

  

   放疗科使用的瓦里安真束直线加速器   

  

  电子射野影像系统   

  

  电子射野影像设备(EPID)是早期的影像验证技术,也是目前应用最广泛的影像技术之一。一般用6 MV兆伏x线验证,用较少的剂量就能获得较好的成像质量。它具有体积小、分辨率高、灵敏度高、能量响应范围宽等优点。临床摄影操作简单,成本低。它不仅可以离线标定和验证射野的大小、形状、位置和患者体位,还可以直接测量射野内的剂量。这是一种简单实用的二维图像验证装置。其缺点是拍摄视野中骨骼与空气的对比度低,软组织成像不清晰,依赖于操作者的主观判断。   

  

  KV 级锥形束 CT   

  

  锥形束计算机断层扫描(CBCT)是放射治疗中最广泛使用的图像引导技术。它采用大面积非晶硅数字X射线探测器板,机架旋转一次,采集并重建一定体积范围内的ct图像。从该体积中的CT图像重建的三维图像模型可以与治疗计划系统(TPS)的患者模型进行匹配和比较,并且可以自动计算治疗床上要调整的参数。   

  

  CBCT具有体积小、重量轻、体系结构开放的特点,可以直接集成到直线加速器中。CBCT图像质量高,空间分辨率高,操作简单快捷。其体积成像功能有助于在线快速纠正治疗体位,因此在临床上应用广泛。同时还具有X线透视和治疗部位摄片的功能。   

  

  CBCT图像与传统CT图像的配准;KV正交X射线图像与传统数字重建X射线图像的配准   

  

  呼吸门控技术   

  

  在扫描仪(RGSC)呼吸门控的实现中,需要在ct模拟定位时采集患者的图像,并分析这些图像与呼吸运动的相关性。在放射治疗过程中,该技术会根据患者目标运动的周期,自动触发治疗机的出束和出束或控制治疗床的移动,从而保证照射野与肿瘤大体体积的空间一致性,实现实时动态精确的放射治疗。   

  

  TrueBeam系统的呼吸门控技术可以通过跟踪患者的呼吸频率来准确定位目标,在减少放疗副作用的同时达到更好的治疗效果。该技术主要适应证为肺、肝、乳腺、腹腔肿瘤等受呼吸影响较大的器官和肿瘤。目前,我院放疗科已利用该技术开展了十余例左胸深吸气屏气(DIBH)精准放疗。今后所有在我院放疗科治疗的左乳腺癌患者,只要患者配合,都可以使用DIBH技术降低其心脏辐射剂量,减少治疗后各种并发症的发生率。   

什么是放射治疗,什么是放射性元素4.jpg">▲ 在 DIBH 放疗中,患者的胸廓运动波形图

  

  

▲ 患者在全程多次放疗过程中,未使用 IGRT(上)与使用 IGRT(下)的治疗精度存在明显的差异

  

值得注意的是,为了让患者的每次放射治疗能更加精准,放疗科会在每次治疗前都进行 CBCT 或 KV 正交成像。虽然这种工作模式会给治疗师和医生带来很大的工作量,但为了实现患者利益最大化,同事们都不辞辛劳。

  

撰稿:广州泰和肿瘤医院放疗科 周巧敏

  

审稿:广州泰和肿瘤医院放疗科 袁太泽

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