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放射治疗新技术精选(九篇)

放射治疗新技术

第1篇:放射治疗新技术范文

【摘要】放射技术在临床上得到很好的应用,它是一项根据影像诊断来判断患者疾病的技术。放射技术与诊断有着密切的关联,在临床诊断中离不开放射技术的应用,它给疾病的诊断提供了准确的图像资料信息。深入研究放射技术和临床之间的关系,可以提高放射技术的诊断水平,提高放射技术在临床上的应用,对治愈疾病将会有很大的帮助。对已有资料进行分析,研究放射技术与临床的关系,加强放射技术与临床相关专业问的联系,可以避免临床诊断与患者病情不相符而导致拍片错误,减少患者在进行拍片检查时的辐射剂量,也可以减少放射技术在应上的成本,避免因此造成的医疗纠纷。深入研究放射技术与临床的关系,对医治患者的病情和更准确地判断疾病类型、特征等有很大的帮助,对能更好地利用放射技术诊断疾病具有重要的意义。

【关键词】临床;诊断;放射技术

近年来,新兴影像设备在临床诊断治疗中得到很广泛地运用,在医疗上摒弃了传统意义上的放射技术,应用更新的现代放射技术。放射技术被广泛的应用在临床诊断上,提高放射技术水平对能更准确地诊断疾病具有很大的帮助。深入研究放射技术与临床的关系,对提高医疗水平具有重要的意义。经济的发展带动着医疗技术的不断提升,医院开始朝着数字化和信息化的方向发展,放射技术在数字化的浪潮中也不断的提高,医疗设备不断的更新,在很大程度上提高医院的医疗水平。

一、放射技术的发展

随着数字化和网络技术的不断发展,国内外大型医院的各种检验技术、管理技术也日益数字化、信息化,数字化放射科日益兴起。随着医学图像存档与传输系统的不断发展和完善,放射科也将朝着数字化的方向发展。数字化放射科包括PAS、RIS和数字成像设备系统,而数字化成像设备系统是实现管理放射科数字化的基础。普通放射技术中的电子计算机x射线断层扫描技术、数字减影血管造影、核磁共振成像等影像设备已具备实现数字化的条件。

放射技术人员是放射科室中的设备操作人员,是放射科重要的主体,负责放射科的技术工作,放射技术水平直接关系着医院放射科对疾病的诊断水平,从而也关系着临床对疾病的诊断治疗。提高放射技术水平直接关系到患者的治疗与利益,对提高医院医疗水平起到很好的推动作用,为临床诊断提供更可靠的事实依据.

二、放射技术与临床及各学科的关系

放射技术被广泛应用在临床诊断上,放射技术水平的高低直接影响着临床诊断水平的高低。放射科是属于医技科室,而医技科室是为临床研究服务的,这就奠定了放射技术与临床诊断之间有着密不可分的联系。许多医院在多年的医疗经验中慢慢形成一种不成文的规定,即医技科室要无条件的为临床科室服务,局限性认为放射技术只是服务于临床研究,这样的认知过于片面。在实际工作中,很多放射技术人员对放射科的相关知识了解不全面,导致在放射技术的运用过程中,时常遇到临床诊断结果与患者伤势情况不相符,从而造成错照或者是重复拍片,浪费患者的治疗时间,增加医师的工作量。重复多次的拍片就会使患者和放射技术人员重复接受辐射,这对人体是不利的,严重则会造成医疗纠纷。为了避免类似事件的发生,放射科的工作人员应与临床方面相关科室进行沟通了解,密切放射技术工作人员和临床诊断医师之间的联系。在遇到临床方面与放射技术方面的矛盾或者分歧时就能及时进行沟通交流,及时解决两者间存在的问题。放射技术人员要不断地学习与临床方面相关的放射技术知识,临床医师也要提升与放射技术相关的临床知识。加强放射技术与临床间的横向联系,通过开展讲座,加强放射技术方面与临床方面的相关知识,增进放射技术与临床相关科室之间的交流。

在如今的医疗技术中,放射技术人员不仅仅是操作和维护机器那么简单,他们被赋予了更高的责任。放射技术人员的工作已涉及多个领域,其中包括拍摄图像的后处理以及相关的计算机方面的技术。而为了能更好更熟练的操作数字化设备,要求放射技术人员必须提高自身的素质和知识能力:

(1)严格遵守和执行放射防护的条例,保证被检查者的安全。

(2)在工作中,要准确把握投照的方法,严格掌控投照条件。

(3)医院实现数字化后,使用的设备大部分只有英文说明,为了保证被检查者和自身的安全,要求放射技术人员必须严格按照说明书进行操作,因此读懂说明书是放射技术人员不断提高自身英语水平的动力,也是其在实际操作中不出现差错,达到熟练使用机器设备的保证。

(4)要求放射技术人员熟练使用计算机,熟练掌握资料的查询和图像的处理,学会检索文献,了解网络运作方面的知识。

(5)学习新的医学影像设备,能够熟练使用新设备。

三、放射技术在临床上的运用

近几年来,放射治疗在临床上得到了普遍的推广和应用,包括一些肿瘤、脉管畸形等疾病的治疗都离不开放射治疗。随着放射物理学与生物科学的不断发展,放射设备的不断更换,对放射技术提出了更高的要求。从普通性放射治疗到精确的放射治疗方法,不断地向新技术发展,这将会促进疾病治疗水平的提升。同时,不断改进用药方法,变换给药途径,迎接新型化疗药物,减轻化疗药物的毒副作用,提高化疗的治疗效果。

四、小结

综上所述,深入研究放射技术与临床的关系,对医治患者的病情和更准确地判断疾病类型、特征等有很大的帮助,对能更好地利用放射技术检查疾病具有重要的意义。加强放射技术与临床方面相关技术的横向关系,对患者疾病的治愈、医师治疗技术的提高、降低医疗的成本也具有重要意义。临床的诊断离不开放射技术的应用,为了能更准确的判断疾病,增加患者的康复率,就要不断的提高放射技术的诊断水平。而放射技术的运用离不开放射技术人员,所以放射技术人员要不断学习相关知识,提高自身的素质,熟练掌握相关的操作技术,做到对患者负责。放射技术根据影像来诊断病情,随着医疗水平的不断提升,医疗设备得到不断更新,对放射技术和诊断人员提出了更高的要求,深入研究放射技术与临床的关系,不断提高放射技术水平,对医疗水平的提高和患者生命的保障都具有着非常重要的作用 。

参考文献

第2篇:放射治疗新技术范文

长期以来,放疗医生一直被认为是医疗界的“丑小鸭”,在综合医院排位最后,受重视度较低。1984年,选择研究生就读专业时,夏廷毅毅然选择了当时的冷门新兴学科――肿瘤放疗专业。自此开始了他的缔造肿瘤治疗医学传奇之旅。

1999年,夏廷毅用50万美元买到了全世界最好的X刀和相应计划系统,还配了专用CT,成为当时整个放疗界的热点话题。2000年6月,夏廷毅将中国γ刀和国产头部γ刀同时引入空军总医院肿瘤放疗科。从2002到2003年仅一年多时间,夏廷毅组织编写了《γ刀临床应用规范及操作指南》等多部专著。他将现代放疗理念、先进的放疗技术和临床经验相结合,通过对中国γ刀的深入研究,阐明了中国γ刀技术的治疗原理、剂量分布特征和临床应用技巧,首次提出了中国γ刀技术的人造布拉格峰和无创性粒子植入的概念和剂量学特征,特别是在治疗早期实质器官肿瘤(如肺癌、肝癌、胰腺癌等)方面,提出了采用高分次剂量、短疗程治疗模式,取得了肿瘤治疗的突破性进展。

建立现代肿瘤综合治疗体系

对于肿瘤治疗,夏廷毅一直提倡采用“以患者为中心”的现代肿瘤治疗模式。夏廷毅认为,现代肿瘤治疗应是一个综合治疗体系,这个体系中各学科专家共同研究治疗方案。肿瘤放射治疗是肿瘤综合治疗中不可或缺的一部分,它既可以单独作为一种肿瘤治疗手段,又可以配合外科手术、化学治疗和其他治疗,以患者具体病情而定。肿瘤放疗技术在肿瘤治疗中有自己独特的魅力,具有不可取代的作用。

“肿瘤疾病一直是影响人类健康发展并受到重点关注的重大疾病之一。”夏廷毅介绍说,“临床上肿瘤治疗以外科手术治疗,化学疗法,放射疗法为主,但三种方法发展并不均衡,尤其对于放射疗法来说,在临床上它一直没有发挥出它应有的作用。20世纪90年代之前,放射治疗在肿瘤治疗中一直是‘丑小鸭’的角色。放射技术和设备不完善,使提高肿瘤的治疗剂量受到较大限制,不能达到较好的治疗效果,副作用也比较大,临床上放射疗法多以辅助外科治疗为主,整个放射治疗学科在综合医院中的地位和受重视程度较低。”

近年来,尤其从20世纪90年代开始,随着影像诊断技术的进步,放疗设备和技术的发展以及计算机技术的广泛应用,肿瘤放疗技术得到了突飞猛进的发展。在现代肿瘤放疗中,CT、MRI、PET等影像定位技术和三维治疗计划设计与评估系统以及适形和调强放疗等的运用,增加了肿瘤放射治疗精确性,更大程度地减少了对机体正常组织的放射损伤,使副作用减小;尤其是有些肿瘤可以单独依靠放射疗法解决从而避免了高风险性的外科手术。因此,放射治疗在肿瘤治疗中的作用日益凸显出来。

“现代肿瘤放疗技术的应用让肿瘤疾病不再那么面目可憎,许多以往难以治愈的肿瘤疾病现在都可以通过放射治疗手段解决。放疗技术既可以单独作为一种治疗手段,也可以作为一种辅助技术;在整个肿瘤综合治疗过程中,可以全程伴随,也可以在外科手术前期、中期及后期适时采用。”夏廷毅说,“现代放疗技术已经可以解决很多早期肿瘤治疗问题,只是还没有被广大患者所熟知而已。”

“长期以来,以外科手术治疗为主的肿瘤治疗观念,在患者心中根深蒂固,患者对现代放疗技术不了解或了解得很少,或了解得不透彻。大多数患者认为放射治疗仅是外科手术治疗的辅助手段,作用甚微;而许多外科医生对现代放疗技术也不是很了解,或由于各种原因不愿向患者介绍和推荐使用,致使很多患者失去了放射治疗的最佳时机。”夏廷毅介绍说。

“现代肿瘤治疗应建立综合治疗体系。在这个体系中,由外科手术专家、放疗专家、化疗专家等多学科专家组成一个团体,多种治疗方法有机配合。对于每个患者由专家体系共同探讨、综合考虑,全程以患者为中心,制定出合理的治疗方案,并对整个过程全程监督、考察,随时根据病情发展调整治疗;最后对方案进行评估,分析利弊。这样既是对每个患者负责,也有利于临床医生的成长。”夏廷毅说,“我们的医疗不是完成过程就算是解决问题了,而是要看结果来追寻过程合不合理和有没有意义。毫无疑问,综合治疗体系的建立会给肿瘤治疗带来新的突破,运用多学科先进技术来综合治疗患者,能给肿瘤患者带来最好的预后。”

“空军总医院现在采用的就是这种治疗模式,多年的临床实践证明肿瘤患者治疗情况有了明显改观。”夏廷毅进一步补充说。

现代肿瘤放疗需要高科技诊疗团队

“现代肿瘤放疗技术不是一个单纯的技术个体,它需要以各种相关技术的发展为基础和前提。现代放疗技术是各种医学高新技术的综合。”夏廷毅介绍说。

据记者了解,现代肿瘤放疗技术需要以先进的计算机技术、医学影像技术、放射生物技术、放射物理技术和临床肿瘤治疗技术为手段,才能做到对肿瘤进行最终的精确治疗。

“现代肿瘤放疗技术在各个环节都需要先进技术的配合,这就如同发射远程导弹,首先得有先进的雷达,准确地早期发现目标,然后利用先进定位技术精确锁定目标,用计算机技术和现代放疗仪器准确打击目标,这时还要考虑采用哪种武器打击,打击多大范围,对周边影响如何等情况,经综合考虑后最后高剂量摧毁目标。这些过程需要紧密、完美的配合,才能实现最佳治疗效果。”夏廷毅说。

“现代肿瘤放疗主要分为四个阶段:第一,利用现代影像技术正确、早期发现肿瘤目标;第二,利用定位固定技术精确定位,锁定目标;第三,利用计算机系统精确打击目标,在这个过程中要考虑打击多大直径、多大深度、多大能量、肿瘤坚固程度、肿瘤周边重要组织及其与肿瘤的相互关系,这些都需要严格考察并制定严格标准;第四,利用放疗设备高剂量摧毁目标 ;第五是对这些过程的质量保证和质量控制。这几个步骤要有机配合,要有一支训练有素的综合高科技诊疗团队来支持 。”

夏廷毅认为,现代肿瘤放疗技术不仅对仪器本身要求很高,同样对直接操作者――临床医生和物理师也有很高的要求。“医生首先要十分明确疾病治疗指征,什么时候能用这项技术,什么时候不能用,都应该有一个严格的把控,同时还不能被任何经济因素所影响,医生应该具备高尚的医德和高超的医技,同时要具备全面的医学知识;而物理师必须是各种治疗仪器的使用专家。”

伽马刀技术助力现代肿瘤放疗

记者了解到,现代伽马刀技术作为肿瘤放疗技术手段,在精确性和准确度上得到了很大提高。它利用多源旋转聚焦束方式照射靶区,靶区受到的是持续高剂量照射,而靶区外正常组织受到的是瞬时扫描式的低剂量照射,从而使靶区边缘到正常组织过渡的剂量梯度很大,也就是靶区外的组织照射量迅速下降,这样的结果是射线在杀灭癌细胞的同时,对周围组织几乎不造成损害。

夏廷毅介绍说:“伽马刀技术对于解决肺、肝、胰、腹膜后等体部实体肿瘤和颅内肿瘤作用显著,治疗早期肿瘤和转移癌都可取得较好的效果。如采用调强放疗技术治疗Ⅰ~Ⅳ鼻咽癌,5年生存率由常规放疗的35%提升到65%~70%;采用γ刀治疗不能手术的早期非小细胞肺癌,3年生存率由常规放疗的40%提升到了78%。”

而与此并行发展的三维适形放疗技术和调强放疗技术使治疗射线更加智能,更加易于控制,射线杀伤肿瘤的同时,对正常组织的伤害微乎其微。

“伽马刀技术的合理运用,一定会给现代放疗带来更多的精彩。”夏廷毅说,随着现代放疗技术和设备的进一步发展,肿瘤的局控率和生存率的不断提高以及放射损伤的减小,肿瘤治疗范围会越来越广,患者的接受程度会越来越高,这项技术使多种肿瘤治疗不再是难题。如能合理把控,合理运用,肿瘤放疗技术一定会给肿瘤治疗界带来越来越多的精彩!

第3篇:放射治疗新技术范文

关键词 图像引导放疗;锥形束CT;四维放疗;呼吸门控系统

Abstract Radiation therapy has experienced a series of technological revolution in the past decade with the advent of the three-dimensional conformal radiotherapy(3DCRT), Intensity Modulated Radiotherapy(IMRT), proton radiation, and other technologies. The main target of these technologies is to increase the dose distribution. However, due to respiration, and other factors, the tumor and surrounding normal tissue will change in the shape and location in the course of implementing, this uncertainty hindered the 3 DCRT and the development of IMRT technology to some extent. With the emergence of Image guided radiation therapy technology (IGRT) compensation for respiratory movement of cancer radiation therapy achieved a very good effect. especially in recent years the four-dimensional radiation therapy (4DRT) technology, further enriching the IGRT way to achieve this. This paper will detail the various existing radiation therapy technology and the existing problems, and further talk about the future direction of technology.

Key words Image guided radiation therapy;Cone-Beam CT;four-dimensional radiation therapy;Respiratory Gating System

1引言

理想的放疗目的是精确给予肿瘤高剂量的同时尽量减少对靶区周围正常组织的照射。近年来3DCRT和IMRT技术实现了静态三维靶区剂量分布的高度适形,较大程度上解决了静止且似刚性靶区的剂量适形放射问题。然而,在实际放疗过程中,主要由呼吸运动引起的内部组织的运动和形变(主要是胸部和腹部的靶组织),严重影响了IMRT和3DCRT技术的准确实施。如在单次放疗中,呼吸运动和心脏跳动会影响胸部器官或上腹部器官的位置和形状,胃肠蠕动也会带动邻近的靶区;在分次放疗间随着疗程的进行出现的肿瘤的缩小或扩展;消化系统和泌尿系统的充盈程度;在持续的治疗过程中患者身体变瘦或体重减轻等造成的靶区和标记的相对移位。针对上述问题,我们迫切需要某种技术手段去探测肿瘤的摆位误差和运动形态,并且这种技术可以对靶区的形态变化采取相应的补偿和控制措施。IGRT正是基于以上问题的出现而产生的。现在我们可以采用在线校位和自适应放疗技术去解决分次间的摆位误差和靶区移位问题,也可以采用呼吸限制、呼吸门控、四维放疗等技术对单次放疗中出现的靶区运动进行补偿和控制,而这些技术都是属于IGRT的范畴[2]。后面的内容将分别介绍IMRT技术、IGRT技术的不同实现方式,包括呼吸限制、呼吸门控、自适应放疗、四维放疗,最后介绍一下未来放疗技术及设备的发展方向。

2肿瘤放疗技术的现状

由于目前各种放疗技术各具优势及经济市场发展等原因,不同的放疗技术还处于并存的状态,适形调强放疗和图像引导放疗的部分技术代表了放疗领域的现状。

2.1适形调强放射治疗

适形调强放疗技术包括三维适形放疗和调强放疗。三维适形放疗是通过采用立体定位技术,在直线加速器前面附加特制铅块或利用多叶准直器来对靶区实施非共面照射,各射野的束轴视角(beam eye view, BEV)方向与靶区的形状一样,使得剂量在靶区上的辐射分布可以更加准确,而对周围正常组织的照射又可降到较低程度[3]。与以往的常规放疗相比,三维适形放疗设备的突出优势是多叶准直器的使用。多叶准直器所产生的辐射野可以根据肿瘤在空间任何角度方向(一般指机架旋转360度范围内)上的几何投影形状而改变,使辐射野的几何形状与肿瘤投影相匹配。如美国Varian生产的23EX直线加速器上面装配有60对多叶准直器,该型多叶准直器在等中心平面上有40对宽0.5cm的叶片,两旁还各有10对宽1.0cm的叶片,最大射野达40cm×40cm。由于多叶准直器灵活、高效的特点,将会逐步取代铅块的使用。

调强放疗是在三维适形放疗技术的基础上发展起来的。调强放射治疗与三维适形技术相比,其优势体现在:①采用CT或MRT三维重建定位,提高了摆位和照射的精确度;②逆向计划的实施确保了剂量分布参数不仅从正面计算,而且利用了逆向算法来验证和审核,实现了射野强度分布的最优化;③可以配置射野内的各线束的权重,保证了剂量分布形状与靶区的实际三维分布形状相一致[4-5]。IMRT的这些特点,使得我们可以对不同的靶区设计个体化的剂量分布计划,总体上缩短了治疗时间,提高了肿瘤的局部控制率。IMRT技术的临床结果表明,其有效提高了中度和低度肿瘤的敏感性,在正常组织受损程度降低的情况下提高了肿瘤的单次照射剂量和总剂量,从而不仅保证了疗效且缩短了治疗的总时间。

在目前已经使用的各种调强放疗系统中,电动多叶准直器的使用较为广泛且技术相对成熟。如国内的大恒医疗设备公司推出的STAR-2000系列精确适形调强放疗系统,该系统具有CT/MRT、CT/PET等多模式三维图像融合功能,采用了内置多叶准直器,可自动进行逆向优化计算给出调强计划。经临床测试,该系统对肿瘤的定位准确,而且可以实现靶区的高剂量照射,显示出较三维适形放疗系统的优势。图像引导下适形调强放疗技术的研究在近年来取得了很大进步,相信不久的将来必将引领“精确定位、精确计划、精确放疗”技术的新发展。

2.2呼吸限制和呼吸门控

呼吸运动会引起肺、乳腺、肝、胃等胸部器官和腹部器官的形变和移位,所以人们首先采用了呼吸限制的方法来减少呼吸运动对肿瘤运动的影响。呼吸限制在一定程度上暂停了靶区的运动,这样,当我们做CTV到PTV的扩展时,有效的减少了PTV与CTV间的安全边界[7]。近年来出现的呼吸限制技术主要有主动呼吸限制技术(voluntary breath hold,ABC)和深度吸气屏气技术(deep inspiration breath hold,DIBH)。这些技术的优势是操作简单省时,但是呼吸限制需要患者配合医生进行屏气,所以呼吸限制仅适合肺功能较好而且愿意配合医生进行治疗的患者。

基于呼吸限制的局限性,人们提出了呼吸门控技术。呼吸门控是指通过某种检测设备对呼吸运动进行检测,在呼吸周期的特定时间间隔内打开或关闭射线束,从而在特定时相间隔内近似定位了肿瘤的状态。例如,实时跟踪呼吸门控系统(RPM Respiratory Gating System)采用一台红外摄像机来跟踪固定在患者胸部或腹部的体外标记,然后系统通过呼吸运动波形曲线来描述患者的呼吸运动模式。在放疗计划中,我们已经通过所获得的CT图像建立了一个在特定时相对靶区进行放射的计划,在治疗过程中当靶区进入计划治疗区域时系统会自动打开射线束。若患者由于呼吸异常等原因造成呼吸曲线偏离阈值时,系统会自动关闭射线。这样,患者就可以在相对自然的呼吸下接受治疗。

呼吸门控的执行可以采用外部标记法或内部标记法,外部标记是固定在患者腹部或胸部的反射性固体块,可以通过红外摄像机进行监控,如上面提到的实时跟踪系统就是采用了这种体外红外摄像跟踪方法。内部标记法是指在患者体内靶区植入不透X线金属标记物,这样,可以通过射线对标记进行检测来确定肿瘤的运动状态。

但是,呼吸限制和呼吸门控技术也有不足之处。在实际放疗中,它们都是在呼吸周期的某一个时段内对肿瘤实施照射,这样导致的结果是疗程的延长,而多次治疗又会产生新的误差。呼吸限制和呼吸门控技术的这些不足一定程度上阻碍了它们的推广和发展。

2.3自适应放射治疗

传统的放疗是在正式实施治疗之前的2周到3周时间做放疗计划,然后在实际放疗中利用计划实施放射,期望达到准确的适形剂量分布。但是,这种方法显然有很大缺陷,因为我们不能保证当前肿瘤的形状与运动状态与两周前的相同,而且实施治疗时需要重新摆位,会产生新的摆位误差。

自适应放疗技术是为了减少分次治疗间的摆位误差和靶区运动而发展起来的。自适应放疗基本过程是:在每个分次治疗时对靶区进行CT扫描摄片,然后系统在离线状态测量每次摆位误差,最后通过前面数次存储的摆位数据,综合分析并调整PTV和CTV间的安全边界,确定新的放疗计划,利用新的计划来继续进行后面余下的分次治疗 。但是,上面提到的自适应放疗技术不适合于随机误差较大且分次治疗次数较多的治疗。经调查,最新的自适应放疗技术可以做到充分利用单次放疗前的摆位和剂量分布数据来重新实施摆位或剂量调整,代表了自适应放疗领域新的发展方向。

2.4四维放射治疗

在呼吸运动引起肿瘤移位的研究中发现,在单次治疗中肿瘤的最大移位可达3cm,所以计划中的CT数据需要准确描述肿瘤的实际运动。但是,传统的CT图像往往忽略了呼吸作用的影响,因而所获得的图像与实际治疗中的相比经常会出现扩大或扭曲的现象。虽然在当前的放疗技术中,我们可以采用呼吸门控系统,但疗效提高不大。四维放疗技术的出现,较好的解决了运动肿瘤的准确定位问题。四维放疗在包括CT扫描的三维成像和加速器三维方向照射系统外还引入了时间因素,相应的CT可以按时序扫描,称为4DCT。

为了模拟肿瘤随呼吸的运动,我们需要从四维图像中获取实际靶区容积的信息。4DCT对呼吸运动的完整周期进行扫描,反映了胸部器官和靶区随呼吸运动的“轨迹”,据此我们可以制定个体化的靶体积(ITV)。4DCT数据的获取与呼吸运动周期可以实现同步。

在这里,我们通过分析一套4DCT设备来简要说明四维放疗的过程,这套设备由Varian公司的RPM(Real-time Position Management)系统和GE公司的Discovery ST multislice PET/CT scanner系统组成,分为两个阶段:

2.4.1 计划设计阶段

放疗师在CT定位前通过对患者进行呼吸训练来使其保持均匀且平静的呼吸。对于呼吸功能不好的患者,可以实施主动呼吸控制技术,它通过设计好的通气设备控制气流来调整病人的呼吸节奏。4D-CT扫描过程:在患者腹部次于剑突的部位固定一反射块,利用RPM系统的红外摄像机对标记块进行随时监控。与RPM系统相连的计算机利用Varian公司配套提供的4D软件对标记的运动进行实时分析。在扫描过程中,标记的运动作为“呼吸运动轨迹”被软件记录下来。扫描完成后,4D软件对不同位置和不同时相的CT数据信息按呼吸周期排序,然后我们通过AW(Advantage Workstation)工作站将大量的CT切片按呼吸运动轨迹的时相进行分类,AW工作站利用RPM系统创建呼吸运动轨迹时所保留的时相标记文件来进行时相计算,将一个完整周期(一个周期选定为从吸气末到下一个吸气末)划分为十个等间隔的时相。最后对各个时相的图像进行三维重建,形成了一个完整的4DCT图像序列。

2.4.2治疗阶段

前面过程是四维放疗的计划设计阶段,下一个阶段就是实施治疗了。在治疗中,利用呼吸监控装置检测患者,当呼吸运动进行到某个时相时治疗机就会自动调用该时相的射野参数等数据对靶区实施照射。

目前,四维放疗在靶区定位和图像获取技术方面已经成熟,而且已经开始投入市场,但是,在计划和实施阶段还存在一些问题尚待解决和完善,因此,四维放疗的开展还有待于后两者的发展和成熟[2]。

3放疗技术的发展方向

目前,肿瘤放疗已经在几个方向上取得了发展:从离线校正向在线校正发展;从模糊显像向高清晰显像发展;从单一显像向集成显像发展[9]。随着精确放疗技术的不断前进,多维放疗与适形调强放疗的结合将会成为未来几年放疗领域发展的一个新方向,体现在:

3.1图像引导下的适形调强放疗

由于目前放疗系统在治疗实施阶段还存在靶区适形性的问题,图像引导下的适形调强放疗指明了四维放疗的一个方向[10]。该技术在新型的加速器上集成了KV级X射线容积成像设备,即千伏级锥形束CT(kilovoltage cone-beam CT)。该设备的特点是采用锥形X射线随机架旋转来进行数据采集,通过锥形束算法最终获得三维影像[11]。通过该设备获得的肿瘤图像与4DCT序列的三维图像进行比较,根据计划实施实时照射。非晶硅平板探测器的使用,使加速器获取的图像具有更高的空间分布率和更宽的射野范围,基于非晶硅平板探测器的剂量分析软件可以测量肿瘤所受的照射剂量,从而可以更好的对治疗计划进行评价和改进[12]。图像引导下的适形调强放疗的研究将是未来几年四维放疗领域的一个热点。

3.2预测跟踪技术下的适形调强放疗

通过近年来在图像引导放疗领域的研究,我们已经可以使用诊断用X射线图像去探测植入靶区内的不透X线标记物来实现实时定位和追踪肿瘤,但是通过门控或波束追踪(beam tracking)技术进行放疗计划设计时,我们需要适当考虑治疗系统延迟,包括图像获取、图像处理、传输延迟、发动机感应,机械阻尼等[13]。为克服系统延迟,采用呼吸运动预测的技术经临床验证对补偿呼吸运动有明显优势,预测跟踪技术下的适形调强放疗将有助于四维放疗中靶区计划实施的精确性。

3.3物理适形与生物适形相结合的多维生物适形调强放疗

近年来生物适形技术的发展取得了一定的进步,如正电子发射断层扫描(Positron Emission Computed tomography,PET)、单光子发射断层扫描(Single Photon Emission Computed tomography,SPECT)等功能性影像技术有了很大发展,过这些技术所获得的影像可以反映肿瘤和正常器官组织的生理及功能信息。生物适形技术的一个代表是PET/CT技术,它是将PET与CT两种影像诊断技术的结合,经临床验证,该技术可以补偿单一CT或PET不能直接评价功能代谢信息或低分辨率显像问题,一次性显像便可获得组织形态和功能信息,大大提高了肿瘤放疗的精确性[14]。物理适形与生物适形相结合的多维生物适形调强放疗将开创生物治疗的新时代。

4结语

适形调强放疗有效的提高了靶区三维空间剂量照射的适形性且实现了放疗剂量的大幅提升。但是,由于呼吸运动对胸腹部肿瘤的影响,在设计治疗计划时,我们通常需要扩大安全边界的办法,来确保肿瘤的不漏照,这样势必会影响靶区的适形性且造成实际剂量分布与计划的不一致。继而出现各种的IGRT技术,开始逐步解决由于呼吸运动等因素影响肿瘤状态的问题:在线较位和自适应放疗技术一定程度上解决了摆位误差和分次治疗间的靶区移位问题;屏气技术和呼吸门控技术使靶区暂时停止运动或在较小范围内运动;四维放疗技术实现了跟踪呼吸引起的靶区运动并按计划好的4D-CT序列来实施放射。随着放疗技术的发展,未来的放疗领域会是各种技术的结合使用,而不会是单一的某种技术。图像引导下的适形调放疗、预测跟踪技术下的适形调强放疗及多维生物适形调强放疗将代表未来几年“精确定位、精确计划、精确治疗”发展的几个方向。随着现有放疗技术的完善和新技术的不断提出和发展,各种放疗技术的融合将推动未来肿瘤放疗向高精化、实时化的方向发展。

参考文献

[1] Lei Xing、Brian Thorndyky、Eduard Schreibmann, et al. Overview of Image-guided

radiation therapy. Medical Dosimetry,2006,31:91-112.

[2] 戴建荣、胡逸民.图像引导放疗的实现方式.中华放射肿瘤学杂志,2006,15:132-135.

[3] Wagner H. Image-guided conformal radiation therapy planning and delivery for

non-small-cell lung cancer. Cancer Control,2003,10(4):277-288.

[4] Thomas Bortfeld、 Kimmo Jokivarsi、 Michael Goitein, et al. Effects of intra-fraction motion on IMRT dose delivery: statistical analysis and simulation. Phys Med Biol,2002,47:2203-2220.

[5] J.Stewart、D.E.Davison. Dose control in radiotherapy cancer treatment: improvingdose coverage with estimation and feedback. Proceedings of the 2006 American control conference,2006,June:14-16.

[6] Hong TS、Ritter MA、 Tome WA, et al. Intensity-modulated radiation therapy: emerging cancer treatment technology.Br J Cancer,2005,92(10):1819-1824.

[7] David Driver、H Jane Dobbs. Improvements in radiotherapy practice: the impact of new imaging technologies. Cancer Imaging,2004,4:142-150.

[8] Martinez AA、Yan D, et al. Improvement in dose escalation using the process ofadaptive radiotherapy combined with three-dimensional conformal or intensity-modulated beams for prostate cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys,2001,50(5):1226-1234.

[9] 于金民、袁双虎.图像引导放射治疗研究及发展.中华肿瘤杂志,2006,28(2):81-83。

[10] 胡逸民.图像引导放射治疗-调强放射治疗技术的发展.世界医疗器械,2005,2:12-14.

[11]王艳阳、傅小龙.CT在影像引导下放疗中应用的历史与现状.中国癌症杂志,2006,16(6), 448-453.

[12]Ross I Berbeco、 Steve B Jiang、 Gregory C Sharp, et al. Integrated radiotherapy,imaging system(IRIS): design considerations of tumor tracking with linac , gamtru-mounted diagnostic x-ray systems with flat-panel detectors. Phys Med , Biol,2004,49:243-255.

[13]Gregory C Sharp、 Steve B Jiang、Shinichi Shimizu, et al. Prediction of respiratory , tumor motion for real-time image-guided radiotherapy.Phy Med Biol,2004,49:425-440.

第4篇:放射治疗新技术范文

【关键词】 生物靶向治疗;介入技术;机遇

利用血管介入技术,对肿瘤、血管疾病等进行治疗已被广泛应用于临床。从一定的高度上说,介入技术改变传统的治疗模式,它的出现,为一些疾病的治疗带来了契机。而随着新世纪生物治疗时代的来临,也为介入医学展示了更为广阔的用武之地。现阶段的生物治疗主要包括基因治疗、生物因子治疗、细胞移植治疗等。

进入21世纪以来,随着分子生物学的深入发展,基因治疗已从理论概念和动物实验阶段逐渐进入了临床应用阶段,成为现代医学发展最快的领域之一[1]。基因导入是体内基因治疗的关键一环。在探索高效及靶向性转导载体的同时,介入技术,如经皮穿刺、经导管血管内注射技术或肿瘤局部注射,可以用相对简便易行的操作,以微创效果将治疗基因定向施放,使基因转染最大程度地达到靶器官组织细胞,最大限度地减少载体随血流流入远端部位,以减轻系统性不良反应,并达到较好的治疗效果。

多种生物大分子,包括各种细胞因子、肿瘤抗体或疫苗、重组蛋白等生物免疫药物制剂,可以抑制肿瘤生长,提高机体抗病能力;对血管性疾病(缺血或损伤)可以促进细胞生长及血管再生,也逐渐从起初的全身给药发展成为全身和局部多种途径给药,通过介入技术,达到更好的疗效。

细胞移植治疗,由于干细胞理论与技术日趋成熟而受到空前的关注[2]。而细胞移植主要是建立在局部输注技术上。外科进行细胞移植虽然可以准确投放,但创伤大,重复性差,不可控因素多。介入技术可以通过局部注入或血管内导入,弥补外科手术的缺陷,同样进行准确投放,将细胞输注到靶器官组织,达到治疗效果。尤其在难以外科手术的心脑血管缺血性疾病,介入干细胞移植治疗的研究正如火如荼,并取得一些令人振奋的结果。

另外,放射性核素药物治疗甲状腺疾病以及转移性肿瘤等,传统上也以全身给药为主。但对某些实体肿瘤及血管再狭窄等疾病,现今有研究采用放射性粒子局部肿瘤注射,或将粒子嵌于支架等载体之上局部治疗,也取得良好的疗效。还有一些靶向性材料的研究,包括磁性靶向聚合物、抗原一抗体偶联物等,都需要介入技术配合给药以达到较好治疗效果。

应当指出,上述列举的几种介入治疗的发展方向尚处于研究阶段,受到多种因素的影响,包括疾病形成机制与不同疾病的特性、治疗原理、载体的选择等。然而,介入手段以其创伤小,输送定位准确、局部治疗效果强,系统不良反应相对小,已展示了其巨大的优势和潜力。相信在本世纪,在个性化医疗手段的时代,介入技术将发挥更大的作用。从技术角度而言,近年来出现的大量介入新器材使得介入技术炉火纯清,真正做到了“无孔不入,无所不为”,这些精美的器材和日臻完善的介入技术推动了介入诊疗技术的飞速发展,同时,也吸引了更多的临床学科参与介入工作,极大地促进了介入理论和技术的发展。回顾介入放射学的发展历程,笔者从中可以获得重要启迪的是:笔者必须紧密地与临床及基础医学发展相结合,从中汲取先进知识,拓宽介入领域并奠定介入的学科基础。只有这样,才能使介入诊疗技术符合现代科学发展观,而实现自身的可持续发展。

目前各种生物治疗技术正在蓬勃发展,给介入技术带来了前所未有的机遇和用武之地,具有高度靶向性的介入技术与需要靶向输送的生物技术具有良好的结合点[3]。近年来迅速崛起的分子影像技术则是介入医师的另一重要利器,以分子或细胞为靶目标的生物治疗都需要分子影像技术对其治疗过程进行监测,具有娴熟影像知识的介入医师对切入分子影像技术具有天然的优势[4]。应该呼吁:介入医师必须将包括干细胞移植、基因治疗等各种生物治疗技术作为自己理所当然的领域,责无旁贷地开展这些领域的研究,包括基础研究和临床应用。

根据股骨头缺血性坏死的干细胞治疗,心肌缺血的干细胞治疗,内皮祖细胞移植预防动脉损失狭窄,胰岛细胞的标记示踪,经导管经肿瘤供血动脉p53基因等研究,这些研究包括分子影像学研究,细胞移植研究的基础理论,基因治疗的相关基础,同时,还有临床应用报告,具有一定的代表性,代表了我国在这些研究领域的新技术和新进展,相信这些研究必将进一步拓宽介入技术的应用领域,对推动介入放射学的深入发展具有重要的意义。

参 考 文 献

[1] 刘玉清.介入放射学.回顾、展望、对策.中华放射学杂志,2002,36:1061.

[2] 梅雀林,李彦豪.介入放射学的.生、发展和未来.中华放射学杂志,2004,38:432

第5篇:放射治疗新技术范文

关键词乳腺癌;内乳区淋巴结;前哨淋巴结活检术;验证研究

内乳区淋巴结(internalmammarylymphnode,IMLN)和腋窝淋巴结(axillarylymphnode,ALN)均为乳腺癌转移的第一站淋巴结,其转移状况是确定分期和制定治疗方案的重要依据之一。缺乏评估IMLN状况的微创诊断技术常导致患者治疗不足或治疗过度。内乳淋巴结清扫术作为乳腺癌扩大根治术的重要构成部分,曾是获取IMLN转移状况的主要手术方式[1]。随着前哨淋巴结活检术(sentinellymphnodebiopsy,SLNB)的不断完善,内乳区前哨淋巴结活检术(internalmammary-sentinellymphnodebiopsy,IM-SLNB)可以最小的风险评估IMLN转移状况[3]。近年来,随着放疗技术的不断发展,患者IMLN放疗后生存获益日渐凸显[3],使得针对IMLN转移状况的诊断技术和内乳区淋巴引流规律的相关研究逐渐成为乳腺癌领域的热点问题。本文将对乳腺癌内乳区淋巴结诊疗的相关研究进行综述。

1、IMLN转移及复发

1.1IMLN转移

IMLN的总转移率为18%~33%,且大都伴有ALN转移,但有2%~11%患者仅存在IMLN转移而无ALN转移[4]。Huang等[5]对2269例乳腺癌患者进行回顾性分析发现,IMLN转移状况与ALN转移情况、年龄、肿瘤位置均有关(均P<0.05),而与肿瘤大小无关(P>0.01)。该研究中的IMLN转移率随ALN转移数目的增多而增高,而与年龄成反比,年龄越高转移率越低,肿瘤位于内象限患者的IMLN转移率显著高于外象限者。Coombs等[6]研究结果显示,乳腺癌患者的淋巴管侵犯更易导致IMLN转移(P=0.032)。

1.2IMLN复发

ALN的复发率为0.5%~3.0%,锁骨上下区淋巴结的复发率最高为2.0%,IMLN复发率较低。Cranen⁃broek等[4]对5912例乳腺癌患者进行回顾性分析发现,仅6例患者出现IMLN复发。Chen等[7]对8867例乳腺癌患者进行随访研究,结果显示IMLN复发率为1.5%(133/8867),该研究中IMLN复发后患者的中位生存时间为42个月,5年生存率为30%,原发肿瘤的大小和受体状态是影响IMLN复发后患者生存率的重要因素。

2、IMLN区域处理

2.1IMLN清扫术

IMLN解剖位置较深,而且通常体积较小(直径<0.5cm),目前乳腺钼靶检查、B超、CT、MRI和PET-CT等检查敏感性均无法满足临床要求。因此,上世纪50年代采用的IMLN清扫术仍是目前获取IMLN转移状况的重要数据来源。Veronesi等[1]报道了一项30年前瞻性随机对照试验的随访结果,显示乳腺癌扩大根治术与根治术相比,两者总生存率差异无统计学意义(HR=0.98,95%CI为0.83~1.17,P=0.859),而沈镇宙等[8]对中国患者20年随访研究发现,乳腺癌扩大根治术与同期施行的改良根治术相比,Ⅰ期患者的总生存率无显著性差异(82.46%vs.74.37%,P>0.05),而Ⅱ期(63.32%vs.35.12%)、Ⅲ期(37.34%vs.23.51%)的总生存率显著提高(均P<0.01)。值得指出的是,因国外行乳腺癌扩大根治术时代尚未进行全身辅助治疗,多数患者较早地出现远处转移(总生存期较短),而中国因乳腺癌扩大根治术开展较晚,已开展了患者的全身辅助治疗,使得乳腺癌扩大根治术时局部区域处理能够转化为生存获益。在分子分型时代,随着全身治疗的普遍应用,IMLN局部区域处理的意义值得重新深入思考。

2.2内乳淋巴引流区放疗

目前,针对IMLN的治疗主要为内乳区放疗。随着放疗技术的进步,内乳区放疗对乳腺癌患者生存获益的提高受到越来越多的重视。Ⅰ~Ⅲ期具有IMLN高危转移因素的乳腺癌患者在行内乳和锁骨淋巴引流区放疗后进行生存获益影响的评估。Budach等[9]对EORTC试验(n=4004)、MA.20试验(n=1832)和法国试验(n=1334)3项临床试验的Meta分析显示,在全乳和胸壁放疗的基础上,增加内乳和锁骨淋巴引流区放疗可显著提高患者10年总生存率(HR=0.88,95%CI为0.78~0.99)和10年无病生存率(HR=0.86,95%CI为0.78~0.95)。DBCG-IMN试验将ALN阳性的1492例右侧乳腺癌(行内乳区放疗)和1597例左侧乳腺癌(未行内乳区放疗)患者进行对比,8年随访研究显示内乳区放疗可显著提高患者的总生存率(HR=0.82,95%CI为0.72~0.94,P=0.005),并降低死亡率(HR=0.85,95%CI为0.73~0.98,P=0.03)[10]。因此,NCCN乳腺癌临床实践指南(2017年版)推荐ALN≥4枚阳性患者行胸壁、内乳及锁骨淋巴引流区放疗,ALN为1~3枚阳性患者强烈考虑行内乳区放疗。目前,内乳区放疗的指征主要根据影响IMLN的高危转移因素[5],但有IMLN高危转移因素的患者并不能证明IMLN转移,而无IMLN高危转移因素的患者也无法排除转移。上述EORTC、MA.20、法国试验以及DBCG-IMN试验的入组标准仅选择具有高危转移因素的患者,而无IMLN病理评估,导致一部分患者治疗不足或治疗过度。尤为重要的是应考虑内乳区放疗对心脏的近期和远期不良反应,准确掌握内乳区的放疗指征。依据患者IMLN组织学诊断显然优于选择仅具有高危转移因素者。因此,通过评估乳腺癌患者的IMLN转移状况,可制定更为精准的放疗计划,指导个体化放疗。

2.3IM-SLNB

乳腺癌外科治疗的理念已从最大的、可耐受的局部区域处理转向最小的、有效的局部区域治疗[11]。腋窝前哨淋巴结活检术(axillary-sentinellymphnodebi⁃opsy,A-SLNB)目前已成为乳腺癌临床ALN阴性患者的标准处理模式,随着SLNB技术的不断进步,IM-SLNB有望成为评估IMLN转移状况的微创诊断技术[12]。目前,临床上应用的传统示踪剂注射技术包括浅表(皮内、皮下、乳晕区)和腺体内(瘤周)注射,而不论选择哪种注射技术,均可获得较高的腋窝前哨淋巴结(axillarysentinellymphnode,ASLN)检出率(>95%)[13]。但是,应用传统注射技术获得的IMLN检出率较低,为0~37%(平均为13%)[14],限制了IM-SLNB的广泛开展。Qiu等[15-16]采用新型注射技术将示踪剂注入乳晕周围腺体内,同时通过增加注射部位(由传统的一处注射增加为6点和12点位的两处注射)和注射剂量(剂量≥0.5mL/处)提高局部张力,结果显示与传统注射技术相比,新型注射技术获得的IMLN检出率显著提高(71.1%vs.15.5%,P<0.001)。该技术的出现,初步解决了IMLN检出率较低的问题,为IM-SLNB的广泛应用提供了技术支持。由于乳腺癌扩大根治术的摒弃,已无法直接验证新型注射技术引导下IM-SLNB的准确性及假阴性率等相关指标。因此,在开展IM-SLNB之前,需要对内乳区淋巴引流规律进行系统性的研究,以明确新型注射技术引导下IM-SLNB是否可准确评估IMLN转移状况。

3、内乳区淋巴引流规律的研究与验证

3.1内乳区淋巴引流规律的解剖学研究

乳腺淋巴引流途径主要分为腋窝和内乳两条途径,同侧ALN引流乳腺75%淋巴液,而剩余25%淋巴液由IMLN引流[17]。Suami等[18]对24例离体乳腺进行淋巴引流规律的研究,利用过氧化氢使淋巴管膨胀,注入氧化铅混合物造影剂后行X线显像,观察淋巴引流情况。该研究发现乳腺的淋巴引流系统分为浅表和深部淋巴系统,浅表淋巴系统起自皮肤和乳腺小叶间的毛细淋巴管网及淋巴管丛而引流至腋窝,而深部淋巴系统除了向腋窝引流外,还可从乳腺深部腺体引流至IMLN及胸肌间淋巴结,两个系统的淋巴管之间无交通支。因该研究着重于腋窝淋巴引流,未能全面而准确的探索内乳区淋巴引流规律。免疫组织化学技术的发展也为乳腺癌淋巴引流规律的研究提供了新思路。D2-40单克隆抗体的敏感性和特异性在目前的淋巴管内皮标记物中最佳,通常用于标记组织中的淋巴管。Uchimoto等[19]对1例女性患者的乳腺标本行全乳腺连续切片,使用D2-40抗体进行淋巴管染色,发现真皮和皮下的淋巴管密度较乳腺腺体少,皮下的淋巴管网由稀疏纤细的淋巴管组成,而腺体中淋巴管密度最高的部位为腺体基底部,腺体内的淋巴管网则由密集粗大的淋巴管组成。

3.2内乳区淋巴引流规律的验证研究

目前,ASLN引流规律已经证实,即ASLN不仅引流肿瘤区域的淋巴液,而且引流整个乳腺的淋巴液,乳腺任何部位注射示踪剂,均可准确地进行A-SL⁃NB[20]。基于ASLN淋巴引流规律,Cong等[12]认为,ASLN不仅引流肿瘤区域的淋巴液,而且引流整个乳腺的淋巴液,即新型注射技术引导下IM-SLNB可准确评估乳腺癌IMLN转移状况,并针对该假说进行了验证研究。该验证研究将荧光示踪剂吲哚菁绿(ICG)注射瘤周腺体内,采用新型注射技术注射核素示踪剂,观察不同注射部位和注射不同示踪剂是否可引流到相同的IMSLN[21],结果显示IMSLN总检出率为71.8%(155/216),其中127例患者的核素示踪剂和ICG引流到同一IMSLN,统计分析显示核素示踪剂和ICG在IMSLN检出方面具有较好的相关性和吻合度(rs=0.836,κ=0.823,均P<0.001),该结果初步证实了新型注射技术的准确性。同时该研究发现,所有阳性的IMSLN均位于第二肋间(61.1%)和第三肋间(38.9%),与既往乳腺癌扩大根治术中的IMLN常见转移部位一致[22],间接验证了新型注射技术引导下IM-SLNB的准确性。基于99mTc标记的低分子右旋糖酐具有淋巴结多级显像的能力,曹晓珊等[23]通过新型注射技术将该示踪剂注射健侧乳腺腺体内,注射示踪剂后行连续动态显像观察,将首枚显像的IMLN定义为IMSLN,结果显示IMSLN检出率为73.3%(22/30),显像的IMSLN出现在第一、二、三、四肋间的比例分别为13.6%、27.4%、54.5%和4.5%。随着时间的延长,可以发现自IMSLN引流出的淋巴液,逐渐流向下一级淋巴结。该研究从生理学角度初步证实了IMSLN的准确性,为新型注射技术引导下IM-SLNB提供了生理学支持。

4结语

第6篇:放射治疗新技术范文

1BRGRT诞生的背景和依据

任何一种新治疗策略的提出并被人们广泛接受,必然都有其深刻的时代背景。那么,我们提出BRGRT放疗策略的依据何在呢?

1.1当前对“个体化”精确放疗的迫切需求,是BR-GRT产生的“原动力”。随着现代放疗技术的进步,人类对放射线剂量的计算及精确投照的控制能力显著增强,但这并不意味着放疗的核心目标“治疗增益比”已经最大优化。随着癌症疗效的提高和生存期的延长,人们对副作用的控制和生活质量的要求也日益提高。然而,现实面临的问题是:不仅不同患者的同一类型肿瘤组织对放射线的敏感性存在差异,而且在同一患者的肿瘤组织在放疗过程中敏感性也呈动态性变化;当然,同一患者的肿瘤组织和正常组织对射线的反应也会显著不同。所有这些敏感性的差异和放射应答的变化,对放疗剂量的要求必定不同,因此,为实现“疗效最好、副作用最小”,需要“个体化应答引导的放射治疗”。

1.2随着对放射生物学应答研究的深入和相关知识的积累,使得“应答引导的放射治疗”有了可能。当今生物学是本世纪发展最快最有成效的学科,随着基因组、蛋白质组、转录组及代谢组等一系列组学技术的发展,人类对诸多生物学现象和机制的认识更加深入,积累了海量的信息和数据;同时层出不穷的影像功能、分子诊断技术(CT、MR、超声、光学等)已在细胞、分子水平上与实验室技术逐渐接轨,这势必在未来与放射治疗“精确本质”事件“DNA”事件完美结合。同样地,分子生物学带动了放射生物学进步,对放射引起的早期应答,细胞增殖、乏氧以及固有放射敏感性等核心问题均有了新的认识,相继筛选出了一系列较为特异敏感的分子标志物,ATM、ADR、γ-H2AX、MDM2、Bcl/Bax等已得到临床试验的初步验证[4]。至今,人们对放疗引起的分子、细胞、组织和系统各层次的生物应答均有了全面深入的认识。所有这些成果都为BRGRT的最终实现提供了知识上的储备。

1.3放射物理和生物成像技术的进步为BRGRT提供了技术上的保障。以功能影像、分子成像、代谢成像等为代表的生物/生理成像技术,不同于传统的解剖学成像,可将组织细胞内所有的生理、生化、代谢及信号转导过程通过影像技术而“可视化”,使我们得以适时动态获取活体内的肿瘤和正常组织的生物学信息。同样地,放射治疗物理学也远超出“放射”这一狭小空间的发展,近年来取得的丰硕成果在高能物理、数理模型、智能定位、剂量计算、大数据平台质控等临床应用理念上已使得放疗更加精确,随着对BED、EUD、α/β、TCP和NTCP等临床物理计划设计概念理解深入,使得所有生物学信息有可能转化成放射物理学优化手段[5],后者永远是放疗的最终执行者。综上所述,BRGRT这一新的放疗模式既有临床上的迫切需要,又有了生物学知识的储备,尤其是现代放射物理和影像技术提供了技术上的保障,使其具备了可行性。因此,可以相信BRGRT必将进入临床,成为未来放疗的主流模式。

2应答引导的放射治疗(BRGRT):概念、特征及现状

基于放射线作用于肿瘤和人体正常组织所致的各种放射生物学反应,实时、动态调整和优化放射治疗计划和组织敏感性修饰等,以获得真正个体化的最佳治疗增益比。具体来讲,放射生物学应答包括①分子水平的反应,比如DSB,ATM、ATR、γ-H2AX,以及早期反应分子如Egr-1、c-fos等;②细胞水平的反应,比如细胞凋亡、细胞自噬、细胞增殖速率及细胞周期改变等;③组织器官水平的反应,包括体积的变化、炎症、水肿、纤维化等;④整体水平的应答,包括各种细胞因子如IL-1、IL-6、TNFα、TGFβ整体表达水平的改变等。可以看出,放射应答应该是多层次、全方位和立体的,既包括了肿瘤组织也涵盖了正常组织,既包括了早期的急性反应也包含了晚期组织反应,既有局部的也有全身的。基于以上放疗应答,对放疗的反馈优化包括了①放疗计划本身的优化,包括同一靶区内不同敏感性部位的剂量绘画技术;剂量分割模式等。②对肿瘤组织的放射增敏剂,以及对正常组织的放射防护因子;比如,对胸部放疗的患者,基于TGFβ和肺纤维化损伤的密切相关性,依据患者外周血TGFβ的水平,采取相应措施阻断放疗肺纤维化的发生。③基于放射引起的分子改变所实施的靶向治疗,以及基因放射治疗等。这里指出了应答如何引导放疗,不仅仅是放疗靶区剂量分布的优化,也包括对肿瘤组织的增敏和正常组织的保护,以及分子放射治疗,全方位地修饰放疗过程,BRGRT有可能在未来做到治疗增益比最大化。BRGRT不仅是一种新的治疗模式,更是一个全新的放疗理念,其流程始于放疗开始的第一次分割剂量或几次分割剂量之后,贯穿于整个放疗进程,不同的优化手段可在不同的放疗阶段介入,总之,整个放疗进程的每次分割都应该不同,有所区别,根据肿瘤和正常组织的不同应答而动态优化。

2.1BRGRT的优势和特点应答引导的放疗是在自适应放疗(ART)基础上发展起来的一种新理念,在放疗优化的依据和内容上更进一步,更强调了生物、物理和化学等多角度多层次的信息综合,尤其是注重实时动态放疗过程和整体性,更加接近医学的终极模式(P2医学),即个体化(Person-alization)医学和预测医学(Predictivemedicine)。其主要特征是,不仅实现了生物学上的个体化,也做到了时间和空间上的个体化;也可根据无创、有创的生物和生物医学临床海量信息做到转化为实时物理剂量预测性ART物理治疗。

2.2BRGRT特征①信息综合化。该模式充分利用来自于人体的多个层次的信息,即放射线引起的一系列“应答”,非侵入性无创获得关于肿瘤组织和正常组织的主要生物学特性,也包括生理、生化的,既有全身也有局部的,既有静态的也有动态的。利用科学的手段将这些信息“转化”成放射治疗的优化策略。②通常情况下,利用分子标志物“预测”肿瘤放射敏感性难以达到理想的敏感性和特异性。BRGRT避开了这一瓶颈问题,它不考虑肿瘤的缺氧状态、细胞增殖等生物学背景,直接以放疗引起的最终结局:细胞死亡的比率及分布情况来修饰靶区剂量的分布。③技术集成化。值得注意的是,BRGRT最大优势在于它融合所有可能的优化手段,贯穿整个放疗过程,不遗漏任何一个关键环节,放疗计划的优化,放疗实施中的质量保证,肿瘤和周围危险器官的放射敏感性修饰,科学地利用各种物理和生物的手段,并有机地整合在一起,实现放疗优化技术的集成化。④疗效最优化。这一放疗模式综合了所有正常组织和肿瘤组织的各种放射反应,真正实现了个体化技术,同时也最大限度利用了最系统全面的优化手段,必将给患者带来最大利益,副作用最小,疗效最佳。

2.3BRGRT现状回顾当今放疗现状,并结合四川省肿瘤医院放疗中心工作实践,BRGRT的理念已初露端倪;在近15年率先开展的鼻咽癌精确放疗过程中,我们一贯坚持探索的多次计划模式,即在放疗过程中,MRI动态观察病灶体积变化,依据病灶大小重新勾画靶区并修正放疗计划,以达到不遗漏靶区的情况下,最大限度地保护危险器官。经过多年的大量工作和系统的研究,我中心已总结出放疗中鼻咽癌病灶变化规律,并据此初步探索出最佳的修正计划时机。我们的结果表明,修正后的靶区覆盖率100%,正常组织剂量降低15%,放疗反应减轻40%,局控率99%,5年生存率90%[6]。胡超苏等观察了鼻咽癌调强放疗过程中的靶区解剖及剂量分布的变化,18次分割放疗后重扫CT,比较新老计划在新CT的剂量和靶区体积,结果发现,双侧腮腺体积比初始缩小6cc左右,新计划腮腺剂量下降2.57-2.97Gy;同样其他关键器官剂量也有明显变化,相比老计划,新计划中脑干剂量由6.51Gy降至0.08Gy,脊髓由7.8Gy降至0.05Gy。据此,他们得出结论:鼻咽癌放疗中根据病灶体积变化进行的再计划可以更好地保护腮腺、脊髓和脑干等危险器官[7]。EricK.Hansen等分析了13例头颈部肿瘤调强放疗中再计划的靶区和危险器官的剂量变化,结果提示,再计划可使病灶和高危临床区的剂量提高0.8-6.3Gy和0.2-7.4Gy不等,脊髓和脑干的最大剂量下降0.2-15.4Gy和0.6-8.1Gy[8]。JamesMechalakos等采用每周一次CBCT的办法观察了1例复发鼻咽癌颈部巨大包块的缩小对脊髓剂量的影响,结果发现单纯的病灶缩小对脊髓剂量分布并没有太大影响[9]。Y.Zhang等观察了放疗再计划在非小细胞肺癌放疗中的作用,初步观察了多程计划治疗模式在肺癌治疗的作用,不仅大大提高了病灶的投照剂量,也最大限度保护了正常肺组织[10]。分析以上鼻咽癌和肺癌再计划治疗,本质上属于应答引导的放疗模式,放疗过程病灶体积的变化是放疗引起的最基本的放疗应答,利用这一放疗反应重新勾画靶区,修正放疗计划,引导鼻咽癌的调强放疗,体现了BR-GRT放疗的核心精神,可以推断,随着分子影像技术的进步,将有越来越多的生物学应答用于引导放疗优化。另一个BRGRT实践的例子:我院在晚期同一个患者的多个不同病灶区,根据属性及生物信息采用不同分割剂量和分割方式,在短期评估治疗分割剂量在病灶的变化和正常组织反应,找出获得最佳疗效的分割方式,以便决定最终主体在在空间、物理不同模式设计的最佳剂量上完成治疗,初步的统计结果(未发表的数据)显示,这种治疗模式不仅大大提高了肿瘤的局控率,也显著减轻了放疗副作用,实现了局部晚期患者利益最大化。再次证明了BRGRT放疗理念的初期研究科学性和先进性。

3BRGRT和BGRT的区别

可以看出,BRGRT充分考虑了放射引起的个体差异性生物应答,并将这种差异反馈到放疗计划和执行过程,通过反复的反馈和修正才使放疗彻底实现“量体裁衣式”优化。目前的生物调强放疗模式是根据治疗前的生物学信息,如乏氧、增殖及敏感性预测分子来指导放疗,所有这些只是治疗前的预测,不一定代表实际放射应答情况。生物现象的复杂性,很难发现理想的预测标志分子;放疗应答涉及复杂的分子网络,单一或少数几个分子标志难以真实描绘放疗结果;事实上,由于现实病例的复杂性,大小、部位以及个体差异,现有的任何分子标志仅能一定程度上(特异性、敏感性低)代表了放疗的实际反应。而BRGRT则是根据放疗引起的肿瘤和正常组织的实际反应来反馈到放疗计划的修正和优化,这是一种“投石问路”式的策略,显然比前者更贴近实际预后。BRGRT采用的是逆向思维,越过放射生物学机制的“潘多拉盒子”,以实际放射应答反馈指导放疗,这是一种高效务实的思路,省去中间复杂的机理和过程。这种实时放射应答引导的放疗模式,不仅使肿瘤得到了最合适的照射剂量,也兼顾了正常组织的实际耐受剂量,而目前现有的正常组织耐受剂量标准均是经验性的或人群平均水平,并非个体实际耐受水平,或许具体的病人耐受剂量高于当前的耐受剂量标准,可适当提高肿瘤剂量,而不会出现严重的放疗副作用。

4BRGRT放疗模式的未来趋势

第7篇:放射治疗新技术范文

脑瘤内放射方法就是通过手术手段将放射性同位素置入脑瘤内,使其直接杀伤肿瘤组织。这种特殊的放射治疗,可使脑瘤局部得到大剂量的放射效应,而对周围的正常脑组织影响很小,治疗效果明显优于普通颅外放射方法。这种方法恰似将“炸弹”(核素)投入“敌人的碉堡”(脑瘤),进行“内爆破”,其效果自然优于“外爆破”方法。

谈到脑瘤内放疗的现展,不能不提到脑立体定向技术。正是脑立体定向技术的不断进步,才使得核素置入方法越来越精确和简化。脑立体定向技术于本世纪50年展后,逐渐取代了开颅手术向脑瘤内置入同位素的方法。早期阶段,采用的是x线定位的普通立体定向技术。虽然通过定向仪往脑瘤内置入同位素较开颅手术操作简化,但投掷“炸弹”的靶点(脑瘤)常常无法直视到,只能依靠脑室造影或脑血管造影间接定位。这样一来,就使“炸弹”定位精确度较差。

近十几年来,随着先进影像学技术的发展,立体定向仪经过不断改进日臻完善。采用立体定向手术操作时,先将立体定向仪的定位框架固定在患者头部,然后进行定位。立体定向仪头架上标有刻度,病人带此头架进行cT或磁共振扫描时,这些刻度就会出现于相应的各个大脑层面影像片上,好像在地球仪上标出了经纬线。不过地球仪上标出的经纬线是二维座标,只能定出地球表面的任意一点。cT和磁共振成像检查是对头颅逐层地进行扫描,好像把地球一片片地切开,这样不仅能标出头颅外表的“经纬线”。而且可以标出脑内的深度,即达到三维座标。这种三维座标,可以确定脑内的任意一个靶点。采用立体定向技术去除脑内病变,不需要开颅,好似只钻一个小洞即可准确取出西瓜内的任意一粒籽,而不必切开西瓜一样。

放射性同位素杀伤肿瘤的道理正如炸弹爆破碉堡一样。坚硬的、大型的碉堡需要投入爆破强度大的炸弹,土制的小型碉堡则放入一般的炸弹就能使之土崩瓦解。脑肿瘤内放疗的放射剂量也要根据肿瘤的性质和体积来决定。根据放射性同位素在脑瘤内停留时间的长短,脑瘤内放疗分为永久性置入法和暂时性置入法。

永久性置入法,是把放射性同位素一次性置入脑肿瘤的靶点,从此不再取出。置入同位索前,应用显微活检针通过立体定向仪导向装置穿刺至肿瘤靶点,取出病变组织进行快速病理切片,明确证实肿瘤性质。然后,根据脑肿瘤的性质,结合肿瘤所处的部位和体积,选择合适的放射性同位素并确定其剂量。

第8篇:放射治疗新技术范文

[关键词]乳腺癌;放射治疗;静态调强计划;容积旋转调强计划;心脏剂量学

[中图分类号] R815.2;R737.9 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2016)10(b)-0072-05

[Abstract]Objective To study dose of heart for patients with breast cancer in post-mastectomy radiotherapy by dual arc volumetric modulated arc therapy (VMAT) irradiation technique,to evaluate cardiac toxicity risk.Methods Thirty patients with breast cancer treated with mastectomy surgery followed by radiotherapy in our hospital from June 2015 to January 2016 were given four kinds of irradiation technology,namely positive intensity-modulated radiotherapy (IMRT) (8-10 subfield),4 beam-IMRT (4B-IMRT),5 beam-field IMRT (5B-IMRT) (based 4B-IMRT in the fields increase of chest wall) and dual arc VMAT (Dual-Arc-VMAT) including the heart facing arc.Mean dose(Dmean) and V25 of cardiac and the mean dose of left anterior descending (LAD) coronary artery were recorded,normal tissue complication probability (NTCP) of cardiac were analyzed by statistical method.Results The Dmean,V25,LAD,NTCP of heart with tumor in right side was 2.38,3.21,4.53,2.74 Gy;0.23%,0.43%,0.61%,0.18%;2.5,3.8,3.6,3.2 Gy;0.004,0.001,0.000,0.000 respectively.Target area conformity index (CI) and homogeneity index (HI) value was 0.35,0.50,0.60,0.75;0.74,0.57,0.58,0.10 respectively.In the other side was 8.2,7.3,10.2,6.5 Gy;9.7%,8.3%,11.1%,5.2%;29.6,28.2,31.2,26.8 Gy;0.030,0.010,0.010,0.009 respectively.Target area CI,HI value was 0.40,0.51,0.59,0.70;0.87,0.83,0.75,0.47 pared with other static IMRT technique,CI and HI in the target area of breast cancer of VMAT technique after radical mastectomy were better,and the difference was statistically significant (P0.05) in the cardiac V25,Dmean and NTCP in both the left and right tumors by VMAT technique.There was no significant difference between Dmean LAD of VMAT technique and that of other static IMRT techniques (P>0.05).Conclusion VMAT technology has slightly lower cardiac toxicity than other static IMRT technology,while has statistically significant benefit to improve CI and HI of target.It can be recommended as cardiac safe and efficient technique for patients with breast cancer in post-mastectomy surgery.

[Key words]Breast cancer;Radiotherapy;Static intensity-modulated plan;Volume rotating intensity-modulated plan;Heart dosimetry

在乳腺癌的综合治疗过程中,术后辅助放射治疗一直是治疗中的重要环节,有文献指出,乳腺癌根治术后辅助放射治疗能够使乳腺癌患者的生存率得到显著提高[1-2]。乳腺癌根治术后的照射靶区呈不规则的弧形分布,采用常规三维适形技术治疗时,靶区剂量往往差强人意,呈现剂量不均匀,局部区域剂量过高或过低的情况,且在治疗过程中,常常将患者部分心脏组织及正常肺组织划进照射范围,造成患者不同程度的放疗后心肺损伤,影响放疗后患者的生存质量,使患者生存率降低[3]。其中心脏的晚期放射性损伤对患者的晚期生存率影响巨大,放疗后发生缺血性心脏病、心包炎、心瓣膜病的危险性明显增高,心脏毒性成为乳腺癌根治术后放疗的重要并发症[4]。有研究证明,心脏放射性损伤(radiation-induced heart disease,RIHD)已成为乳腺癌非肿瘤性因素死亡的主要原因之一[5]。有文献研究表明,RIHD多见于放射性心脏病,而影响RIHD产生的几种重要因素包括心脏V25、Dmean和正常组织并发症概率(normal tissue complication probability,NTCP)[6]。因此,保证靶区剂量的适形性(conformity index,CI)和均匀性(homogeneity index,HI)又能有较低的心脏受照剂量成为新的讨论方向。随着技术的发展,容积旋转调强(volumetric modulated arc therapy,VMAT)技术逐步进入人们的视线,运用VMAT技术治疗乳腺癌根治术后也成为放射治疗的一个新选择[7-8]。本文研究乳腺癌根治术后四种放疗技术[野中野正向调强放疗(field-in-field intensity modulated radiation therapy,FIF-IMRT)、4野IMRT技术(4B-IMRT)和5野IMRT技术(5B-IMRT)(设置胸壁正对野)、VMAT技术]对乳腺癌肿瘤靶区的CI与HI、心脏的各项物理学特性和生物学特性的影响,比较VMAT技术与其他IMRT技术的剂量学差异及心脏的毒性风险。

1资料与方法

1.1病例的选择和放疗定位

抽选出2015年6月~2016年1月在我院接受乳腺癌根治术后的30例患者,其中右侧乳腺癌20例,左侧乳腺癌10例,年龄30~57岁,中位年龄47岁,KPS≥70,术后恢复良好,同侧手臂能够自然上举,并抱住健侧手肘。①用真空袋固定形式,患侧手臂外展上举,同时头偏向健侧方向,使颈部与锁骨上淋巴结充分暴露;②用标记点定位好患者参考坐标,上界定在第3颈椎,下界定在健侧褶皱下4 cm[9];③用GE公司大孔径放疗定位CT机扫描患者相关图像,传输至飞利浦Pinnacle 9.2三维治疗计划系统。

1.2靶区与危及器官的勾画

在Pinnacle计划系统上,根据CT图像勾画肿瘤临床靶区(clinical target area,CTV),包括锁骨上淋巴结区、胸壁区及内乳区域,并根据CTV外扩出临床计划靶区(planning target volume,PTV)(PTV靶区前界不能超过皮肤外界),同时勾画出患者的危及器官,即心脏、患侧肺、健侧肺、脊髓,其中心脏左前降支区近1/2段和开口处的放射性损伤被视作放射性冠心病的主要诱因之一[10-11],因此单独勾画出冠状动脉左前降支区域(left anterior descending,LAD),评估在不同放射治疗技术下该区域所受到的放射剂量。应用6 Me X线进行照射,放射剂量为50 Gy/25次,每周5次分割。

1.3放射治疗计划的设计

运用四种治疗技术分别治疗每一位患者,①正向调强计划(FIF-IMRT):将靶区PTV(胸壁、内乳区和腋窝淋巴结区),分别做适形野和切线野,其中对穿切线大野内分别设置2~3个子野。②四野逆向调强计划(静态)(4B-IMRT):将治疗等中心设为靶区PTV几何中心,并设置4个照射野,肿瘤位于左侧角度设置为0°、100°、150°、310°;肿瘤位于右侧角度则设置为0°、55°、200°、250°,所有射野均避免直接对穿。③五野逆向调强计划(静态)(5B-IMRT):射野中心和四野相同,只在基础上增加正对胸壁射野,左侧增加51°射野,右侧增加306°射野。④双弧VMAT计划:右侧乳腺181°~340°和270°~70°、左侧乳腺300°~120°和60°~180°(45 segment)设计,其中方法②、③、④的逆向调强计划,目标函数设置见表1。

1.4计划物理学、生物学参数的计算分析

1.4.1各项参数的对比 将四种计划的前三种计划(正向调强、四野调强、五野调强)中,各患者靶区剂量CI、HI,心脏 Dmean、V25、LAD Dmean和心脏NTCP值分别与双弧VMAT技术所得数据加以比较,并分析其统计学差异。

1.4.2 CI、HI的计算公式 HI=(Dmax-Dmin)/Dmean,CI=Vt,pi×Vt,pi/Vt×Vpi。其中Dmax为靶区的最大剂量,Dmin为靶区的最小剂量,Dmean是靶区的平均剂量。Vt,pi为95%处方剂量等剂量线与靶区相交部分的体积,Vt为靶区总体积、Vt,pi为95%处方剂量等剂量线包绕的总的组织体积。

1.4.3 NTCP-RSM模型 NTCP-RSM模型以研究RIHD死亡率[12]。

1.5统计学方法

首先对需要统计分析的数据进行齐次检测,如果齐次检测通过,数据符合正态分布,采用SPSS 19.0软件对数据进行统计,非正态分布经转换后进行统计。以P

2结果

2.1计划靶区的CI和HI

表2、表3中所列的VMAT技术与其他静态IMRT技术的靶区CI和HI结果发现,CI、HI随着照射野数的增加而提高,且无论肿瘤位于是左侧还是右侧,VMAT双弧逆向技术PTV的CI、HI均要好于常规静态IMRT技术,差异有统计学意义(P

2.2 VMAT与其他三种放疗技术心脏V25、Dmean和NTCP值的比较

从表4中可以看出,对心脏V25、Dmean和NTCP值影响最大的还是肿瘤位置,即左侧肿瘤心脏受量远高于右侧肿瘤,因此关于乳腺癌术后心脏的毒性观察研究,以左侧乳腺癌为主要参考范围有较大价值。

通过VMAT技术与其他三种放疗技术的对比,可以看出,无论左侧肿瘤或者右侧肿瘤,VMAT技术所得的心脏V25、Dmean和NTCP指标略好于其他三种放疗技术,差异无统计学意义(P0.05),降低了患者放疗后心脏损伤的风险(表5)。

2.3 VMAT与其他三种放疗技术两侧乳腺癌LAD Dmean的比较

VMAT技术LAD Dmean与其他静态调强技术比较,差异无统计学意义(P0.05)(表6)。

3讨论

目前乳腺癌根治术后放射治疗中,由于胸壁靶区跨度大、曲度高,不可避免地会将一部分正常肺组织和心脏组织包括在内,心脏的受照剂量也成为影响放疗成败的关键性因素[13-14]。过多的心脏受照剂量有时会造成严重的RIHD,其多数表现为晚期放射性损伤,如心肌缺血性疾病、冠心病、心肌梗死或心力衰竭等,多发于放疗后数月及数年,多数为永久性损伤,并具有较高的致死率和致伤率[15-16]。因此,临床上设置乳腺癌根治术后放疗的照射野角度和治疗弧时,通常不会设置正对心脏的射野或子野,因为正对的射野会增加射线束上相应心脏组织受照剂量,使心脏放射性并发症的概率增加。然而采用VMAT技术,虽然有正对心脏的若干子野,但这些子野进行设计或者进行优化时,或者实施时关闭,或者剂量权重很低,不会对心脏的物理剂量、生物效应造成大的影响[17-18]。表4、表5结果表明,VMAT技术虽然有正对心脏的若干子野,但对心脏的平均剂量、生物效应贡献很小。因此,在一定程度上可以肯定地说,VMAT技术相比常规IMRT,对乳腺癌根治术后患者未增加心脏V25、Dmean,差异无统计学意义,心脏NTCP值反而有所降低,因此是相对安全和可以接受的。必须补充的是,以上的结论是针对特定位置乳腺癌(左侧、右侧)在不同放疗射野安排下得出的结果。在同样放疗技术条件下,左侧乳腺癌根治术后无论是物理剂量还是心脏NTCP值肯定是高于右侧乳腺癌的,这个是由肿瘤和心脏的解剖结构决定的,国外的长期随访数据也可以作为有力证据[19]。

另外,心脏是复杂结构体,其内部各结构放射敏感性不同,王伟力等[20]研究表明研究心脏亚结构的放射损伤更具有临床意义,而LAD近1/2处或开口处的放射性损伤是放射性冠心病的主要诱因,因此笔者在研究中着重勾画了冠状动脉LAD,采用VMAT技术与其他静态调强技术对两侧乳腺癌心脏LAD进行剂量分析发现,差异无统计学意义。VMAT较其他治疗方式不会增加心脏晚期放射性损伤,与马长春等[21-22]的研究结果相似。

综上所述,乳腺癌根治术后VMAT技术在靶区CI、剂量HI指数上相比其他放疗技术有所改善,差异有统计学意义,且心脏V25、Dmean和NTCP指标均有所降低,虽差异无统计学意义,但从另一种意义上来说VMAT技术并不会增加心脏的晚期放射性损伤概率,是安全可靠的。需要注意的是,本研究没有考虑到进行同步放化疗或者进行生物靶向治疗的情况,对于进行同步放化疗的患者一定要考虑到其潜在的心脏毒性,选择对心脏更加安全的放疗方案。

[参考文献]

[1]Van de Steene J,Soete G,Storme G.Adjuvant radiotherapy for breast cancer significantly improves overall survival:the missing link[J].Radiother Oncol,2000,55(3):263-272.

[2]聂春兰.乳腺癌五年生存率影响因素与综合治疗的分析[J].贵阳中医学院学报,2013,35(5):135-136.

[3]曾子君,李伟雄,张红丹,等.乳腺癌根治术后胸壁放疗切射野CLD、MHD与DVH图心肺剂量指标的关系[J].重庆医学,2013,42(3):341-343.

[4]McGale P,Darby SC,Hall P,et al.Incidence of heart disease in 35,000 women treated with radiotherapy for breast cancer in Denmark and Sweden[J].Radiother Oncol,2011, 100(2):167-175.

[5]Chen J,Mehta J.Angiotensin Ⅱ-mediated oxidative stress and procollagen-1 expression in cardiac fibroblasts:blockade by pravastatin and pioglitazone[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2006,291(4):H1738-H1745.

[6]Early Breast Cancer Trialists′Collaborative Group.Favourable and unfavourable effects on long-term survival of radiotherapy for early breast cancer:an overview of the randomised trials[J].Lancet,2000,355(9217):1757-1770.

[7]张黎,习勉,孙文钊,等.肝癌三维适形、静态调强与容积旋转调强放射治疗的剂量学研究[J].中山大学学报(医学科学版),2012,33(3):402-406.

[8]沈亚丽,李霞,赵娅琴,等.宫颈癌术后放射治疗容积旋转调强与静态调强和三维适形计划的剂量学研究[J].华西医学,2015,30(6):1096-1100.

[9]徐晓娜,吴昊,韩树奎.左侧乳腺癌调强放疗的剂量学研究[J].中华放射肿瘤学杂志,2006,15(3):192-195.

[10]Clarke M,Collins R,Darby S,et al.Effects of radiotherapy and of differences in the extent of surgery for early breast cancer on local recurrence and 15-year survival:an overview of the randomised trials[J].Lancet,2005,366(9503):2087-2106.

[11]谭文勇,李先明.乳腺癌术后照射靶区勾画指南――欧洲放射肿瘤学会2015年指南解读[J].肿瘤防治研究,2015, 42(4):421-424.

[12]周卫兵,冯炎,陈佳艺.放射生物模型在乳腺癌放疗计划评价中的比较[J].中华放射肿瘤学杂志,2008,17(4):293-297.

[13]张怀文,邓益杰,丁生苟,等.乳腺癌根治术后两种常用放疗计划剂量学比较[J].中华肿瘤防治杂志,2015,22(12):964-968.

[14]欧阳淑玉,架礼理,谢小雪,等.左侧乳腺癌两种调强放射治疗计划剂量学比较[J].中南大学学报(医学版),2013, 38(10):1003-1008.

[15]高艳,李先明,钟鹤立,等.乳腺癌保乳术后俯卧位与仰卧位放疗危及器官剂量比较的Meta分析[J].肿瘤防治研究,2015,42(9):905-910.

[16]张慧娟,马林.乳腺癌术后全乳腺或胸壁外照射大分割放射治疗的临床研究进展[J].医学院学报,2016, 37(6):661-664.

[17]王佳浩,李夏东,邓清华,等.乳腺癌根治术后双弧VMAT与IMRT计划的剂量学比较[J].中华放射医学与防护杂志,2014,34(12):942-945.

[18]陈亚正,黎杰,廖雄飞等.VMAT和IMRT技术在乳腺癌根治术后放疗中的剂量学比较[J].肿瘤预防与治疗,2014,27(5):226-230.

[19]Paszat LF,Mackillop WJ,Groome PA.Mortality from myocardial infarction after adjuvant radiotherapy for breast cancer in the surveillance,epidemiology,and end-results cancer registries[J].J Clin Oncol,1998,16(8):2625-2631.

[20]王伟力,张学颖,刘大伟.心脏剂量学参数在预测放射性心脏病中的作用[J].中国老年学杂志,2013,33(12):2751-2752.

第9篇:放射治疗新技术范文

[关键词] 恶性肿瘤;调强适形放射;质量保证;临床分析

[中图分类号] R730 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2014)08(a)-0045-02

恶性肿瘤是导致人们死亡的重要疾病之一,目前临床主要通过手术、放化疗进行治疗。目前随着临床治疗技术的发展,放疗及化疗技术均得到较大的发展,临床调查显示60%~70%患者在手术前、后均会接受放化疗治疗[1]。加速器技术、计算机技术、逆向放射治疗计划系统等发展为多叶光栅准直器的调强适形放射的发展及成熟提供了基础,相较常规化疗治疗,调强适形放射能够更加均匀的照射靶区,基本不会对周围正常组织造成不良影响,肿瘤局部控制率及量均显著提高[2]。有研究者在对调强适形放射治疗的患者进行跟踪调查时发现患者远处转移及复发率均显著减少,生存时间显著延长[3]。目前临床调强适形质量保证的方法尚未确定,为对恶性肿瘤调强适形放射治疗的使用及质量保证的方法进行研究,该研究对该院自2012年1月―2013年3月期间收治的88例恶性肿瘤患者资料进行研究总结,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

该院收治的88例恶性肿瘤患者,其中男51例,女37例,年龄32~77岁,平均年龄(56.56±3.44)岁,肿瘤类型:子宫内膜癌15例,胃癌21例,肺癌35例,肝癌10例,其他7例,患者入院后接受血常规、肝肾功能检查,结果均正常,预计生存时间在3个月以上。

1.2 设备与方法

使用设备:COMPACT医用直线加速器(生产公司:瑞典医科达)、23EX医用直线加速器,分别配备80叶多叶准直器;Xio治疗计划系统、Synergy医用直线加速器、瑞典医科达PTW两维电离室矩阵、Blue Phantom三维水箱、DOS1标准计量仪,LX-40A医用模拟定位机、PQS-单排螺旋CT。

使用方法:热塑面膜固定患者在CT模拟机的定位床上,将激光灯调至方便操作、合适位置,1 mm铅粒在面膜上标记作为定位参考点。躯体肿瘤常采用5 mm间距及5 mm层厚进行连续CT扫描,头部肿瘤则以3 mm间距3 mm层厚进行扫描。所有扫描数据均经网络传送至CMS间距放射治疗计划系统。医师对肿瘤体积、计划肿瘤体积及临床肿瘤体积勾画出来,同时勾画需要保护的正常组织,明确不同靶区的治疗剂量,,需要保护的正常组织的最高受照剂量或百分体积剂量。常规情况下为5~9个野,逆向计算方法对调强适形治疗计划进行设计,不同照射野强调图经优化后转换为系列MLC叶片位置生成文件,并在计算机工作站上输入保存相关治疗数据,为直线加速器治疗使用。

CT模拟方法对等中心位置进行验证及矫正。根据放射治疗计划系统对射野中心到个别骨性或者到上下左右体表的距离进行测量,将等中心层面CT横扫顿面图像打印出。患者采取定位时在CT床上固定,将驱动激光灯、等中心坐标值输入激光灯控制电脑向中心点移动,同时在体模表面进行标记。射野附近扫描,层厚与原来相同,间距改为1 mm。比较等中心CT横断面图像与扫描图像,对二者误差进行观察。若误差3 mm则对误差原因进行查找,并重新摆位进行扫描,直至误差达到标准,或者根据误差值再次校正,校正后再次在射野中心附近进行扫描,间距为1 mm。治疗后进行剂量验证:照射野调强图的验证多通道剂量仪进行多点绝对剂量的验证,对其误差进行记录。

1.3 疗效判定

根据世界卫生组织(WHO)肿瘤近期疗效报告对近期治疗效果进行评价,主要包括完全缓解,部分缓解,稳定剂进展4部分。治疗总有效率为完全缓解率、部分缓解率总和[4]。

1.4 统计方法

利用统计学分析软件SPSS 14.0对相关数据展开统计学分析,计数资料进行χ2检验。

2 结果

2.1 患者近期及远期治疗效果评价

所有患者均顺利接受治疗,未出现中断治疗患者;患者治疗总有效率为93.2%,患者1年随访期内存活率为88.6%,见表1。

表1 患者近期及远期治疗效果评价

2.2 患者治疗期间不良反应发生情况

Ⅰ级骨髓抑制16例,Ⅱ级骨髓抑制5例;Ⅰ级消化道反应14例,Ⅱ级骨髓抑制3例;Ⅰ级皮肤反应7例,患者经针对性干预后,临床症状均消失或显著缓解,可继续治疗。

3 讨论

随着调强适形放射治疗在临床的推广,临床关于其研究不断增加,应用领域亦逐渐增加,漆辉雄等在中晚期宫颈癌的治疗中采用调强放疗同步化疗治疗,效果显著[5]。乳腺癌、非小细胞肺癌、食管癌、外阴癌等治疗亦逐渐将调强适形放射作为有效的手段。

该次研究中,患者近期治疗总有效率为93.2%,治疗总有效率较高,相较国内研究稍微偏高,这可能是由于该次研究样本术数较小缘故。李珠明等在对17例恶性肿瘤患者进行研究时,在治疗中采用多种方法保证恶性肿瘤调强适形放射治疗质量,结果显示射液等中心位置误差

在调强适形治疗中,精确严格的放疗质量控制有着重要的作用,对象为设备、人员及技术等,操作人员较多,同时分工复杂,然而合作较为紧密、运行状态、设备众多、精度不同,需要稳定运行、高度精确;而放疗流程较为复杂,步骤较多,各个环节之间相扣,这就要求放疗质量必须全面考虑各个环节,全面进行质量控制[6]。

在质量控制中,可通过以下手段实现:①建立完善的质量控制体系,制定物理师、放疗医师、技术员、工程师人员工作的相关规章制度,主要包括保养要求、操作规范、治疗期间质控、治疗机参数的定期检测、特殊患者照射技术要求、治疗期间质控方法等,对其紧急情况处理方法进行明确,从而保证各项工作有章可循。②放射科主任作为调强适形放射治疗的监督人员及组织者,对于检测质量的控制有着重要的作用。放射科主任成员主要应为工程师、放疗医师、物理师及技术人员等,在质控小组中,物理师起主导作用。坚持每月至少进行1次质控会议,对各部门质控汇报定期听取,对不同环节质控问题进行协调、解决。③在患者调强适形的治疗中,精确放疗关键为根据患者CT扫描信息制订详细的放疗计划,治疗机准确根据计划对患者进行治疗,因此对每次投照的剂量准确及位置准确的要求有着较高要求,这就使得剂量验证队伍及精度验证队伍有着重要的作用。③加强对调强适形放疗流程的管理,在患者固定、靶区勾画、CT扫描、位置验证、治疗计划优化、首次投照、剂量验证、日常投照各个环节中均给予有效的观察及监测,将患者作为管理的主线,如模拟师在对患者进行完固定及CT扫描后,由模拟组长对及扫描情况进行审核,合格后签字,患者进入治疗计划;④制定不同病种肿瘤的操作流程。对于肿瘤部位不同患者,对其制定不同的规范,从而实现处方剂量规范、靶区定义统一等,给予患者针对性的治疗,实现医师与物理师之间的默契。⑤在精准放疗质量控制中,放疗设备的质量控制亦有着重要作用,因此在操作中,需要严格按照国家标准对频数进行设定,并登记在册。在患者治疗前,需要保证机械运动、连锁电路、真空系统、水气系统等均处于正常运行状态,每周定期对模拟定位机、治疗机、CT激光灯、灯光野指示、标尺灯等进行记录,每月对机架角、治疗机射野、床角、小机头等进行观察,并做好维护保养工作。⑥加强对员工的培训及训练,从而为质量控制提供良好的基础,尤其是在新技术使用前进行培训十分重要。

该次研究论证了恶性肿瘤治疗中调强适形放射治疗的有效性,安全性,同时研究结果与国内大部分结果保持一致,具有一定的临床参考价值。然而该次研究样本数较小,可能存在一定的缺陷,需要进一步大样该研究,从而为临床提供更为准确科学的依据。

[参考文献]

[1] 刘月玲.调强适形放射治疗复发性妇科恶性肿瘤临床观察[J].临床医学,2012,3(4):88-89.

[2] 刘志凯,杨波,胡克,等. 螺旋断层调强放疗技术的临床应用[J].协和医学杂志,2013,4(4):397-403.

[3] 漆辉雄,杜珂,孙秋实,等. 调强放疗同步化疗联合热疗治疗中晚期宫颈癌的临床观察[J].实用医学杂志,2013,29(17):2928-2929.

[4] 刘丹.乳腺癌放射治疗放射性心脏损伤的研究状况[J].肿瘤预防与治疗,2013,26(4):240-245.

[5] 贡海,景军,褚庆亚.培美曲塞结合图形引导调强放射治疗非小细胞肺癌的临床应用[J].实用临床医药杂志,2013,17(11):106-107.

[6] 孟君. 高压氧辅助治疗放射性神经损伤相关问题的探讨[J].国际放射医学核医学杂志,2013,37(6):381-384.

[7] 白振京,葛红,李国文. 调强适形放射治疗对复发性妇科恶性肿瘤的疗效分析[J].现代预防医学,2010,37(18):3571-3572.

[8] 张伟,李国平,辛海燕. 肿瘤放疗新技术――容积弧形调强放射治疗技术[J].中国医疗设备,2011,26(12):103-105.

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