逆向调强治疗计划设计.docVIP

逆向调强治疗计划设计 ：逆向 治疗 计划 设计 tps治疗计划系统 调强放疗是否报销 调强适形放疗费用 篇一：调强放疗 调强放疗 什么是调强放疗？ 调强放疗（intensity modulated radiation therapy，IMRT）即调强适形放射治疗是三维适形放疗的一种，要求辐射野内剂量强度按一定要求进行调节，简称调强放疗。它是在各处辐射野与靶区外形一致的条件下，针对靶区三维形状和要害器官与靶区的具体解剖关系对束强度进行调节，单个辐射野内剂量分布是不均匀的但是整个靶区体积内剂量分布比三维适形治疗更均匀（调强放疗通过改变靶区内的射线强度，使靶区内任何一点都达到理想的剂量，使剂量分布实现真正的三维适形和剂量均匀）。 调强放射治疗是指在三维适形照射的基础上对照射野截面内诸点输出剂量按要求的方式进行调整，经过旋转照射使射线剂量在体内空间分布与病变一致，形成高剂量区。这样不仅使靶区接受较高剂量的照射，提高了肿瘤控制率，而且降低周围正常组织的受量，减少了正常组织的损伤，改善患者的生活质量。调强适形放射治疗是目前最为先进的肿瘤放射治疗技术，在我国也只有少数肿瘤治疗中心能开展。 调强放疗对放疗设备的要求极高，必须具备非均匀照射及靶区内剂量率按需要进行变化，调强放疗可以理想地勾画出任何形状的照射靶区，最大限度地保护靶区内或靶区外敏感的正常重要器官组织。调强放疗除了以上优点外，其临床优点是，可以同时调整照射靶区内几个不同靶点的剂量分布。 调强放疗的实施目前主要有两种方式：一是在照射过程中利用MLC叶片间距大小、运动方向、运动速度的动态变化达到调强，二是利用笔型射线柬扫描式照射，通过调节靶前电子束的击靶方向和束流强度而产生所需要的不同强度的笔型射线束。 严格地说，使用楔形板和常规的表面弯曲补偿器也是调强。但这里我们所说的调强放射治疗是指一种形式的三维适形放射治疗，它使用计算机辅助优化程序不获取单个放射野内非均匀的强度分布以达到某种确定的临床目的。下面要讲的就是这个意义上的调强放射治疗。 调强分布的设计 1、正向计划设计调强放疗 在CT影像上勾画好解剖轮廓后，三维适形放射治疗是由计划者根据靶区部位和大小在计划系统上安排照射野的入射方向、大小、形数目并对各个辐射野分配权重然后由计算机系统进行剂量计算，算完后显示射野分布，计划者依据靶区及正常组织所受剂量来评估计划的好坏。如果剂量分布不 符合治疗要求，再由计划者改变射野的入射方向和权重，重新计算，如此反复进行，直至满意为止。这种制定计划的方式叫做正向计划设计。 2、调强放疗多采用逆向计划设计方案 调强概念是受了CT成像的逆原理启发：当CT的X射线管发出强度均匀的X射线穿过人体后，其强度分布与组织厚度和组织密度的乘积成反比；那么我们不是可以先确定射线照到靶区及正常组织上产生的剂量分布，然后再由此推算出各个射野应该贡献的束流强度吗？根据调强的概念，首先要依据病变（靶区）与周围重要器官和正常组织的三维解剖特点，以及期望的靶区剂量分布和危及器官（OAR）的剂量耐受极限，由计划者输入优化参数，通过计划系统计算出各个射野方向上需要的强度分布。即在完成勾画轮廓和确定辐射野数目及入射方向后，先确定对CT影像中各个兴趣区的剂量 要求。由计划者以数学形式输入这些临床参数（即目标函数），如对靶区剂量范围的要求，对相关危及器官剂量的限制等，然后由计算机通过数学的方法（如迭代法、模拟[font color=#000000]退火[/font]法、蒙特卡洛法等）自动进行优化，在经过几百乃至上千次计算与比较后得出最接近目标函数并能够实现的计划方案。它是常规治疗计划设计的逆过程，所以叫做逆向计划设计。 在患者影像获取、勾画轮廓和确定辐射野数目及方向这些步骤上两者相同，但它们的优化过程是不同的。前者是先计算剂量，看结果如何，不行就人为地改动计划再试，如此反复，直到可以接受为止。后者是先由计划者通过输入目标函数来限定靶区和危及器官主剂量分布，再由计划系统自动反复进行优化计算，反复的次数由病例的复杂程度决定，至少需要一二百次。 调强放疗的应用 调强放射治疗中，把每一个辐射野分割成多个细小的野（也叫做线束）。在制定计划时，按照靶区的三维形状和与相关危及器官之间的解剖关系，对这些线束分配以不同的权重，使同一个射野内产生优化的、不均匀的强度分布，以便使通过危及器官的束流通量减少，而靶区其他部分的束流通量增大。 调强放射治疗也不是万能的，在制定调强计划时几乎总是有一些限度，有些度剂量分布（或剂量一体积组合）无法真正实现。例如，一个脑干旁的肿瘤，假如要求给予肿瘤致死剂量而不许照射脑干，即使用调强技术也是无法实现的。而且目前我们关于什么是临床最佳要求以及如何确定调强剂量目标的知识也有限