螺旋断层放射治疗基础及临床探究近况

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1、螺旋断层放射治疗基础及临床探究近况［摘要］螺旋断层放射治疗(HT)是近几年发展起来的超强度无创治疗肿瘤的新技术。它使用兆伏级CT(MVCT)图像实时引导的调强放疗(IMRT),属三维适形放疗，是当前治疗肿瘤领域新技术，前景宽广。现就近年来出现的有关HT基础研究与临床应用情况作一综述。［关键词］螺旋断层放疗；调强放疗；图像引导；自适应放疗［中图分类号］R815［文献标识码］A［文章编号11674-4721(2011)04(a)-026-02螺旋断层放射治疗(HelicalTomotherapy,HT)

2、是近几年发展起来的超强度无创治疗肿瘤的新技术，它使用兆伏级CT(MegavoltageComputedTomography,MVCT)图像实时引导的调强放疗(IntensityModulatedRadiationTherapy,IMRT)［1］,是一种三维适形放疗，是本世纪放疗领域的里程碑。现就HT的基础与临床研究概况作一综述。1HT的基础研究1.1硬件设计与质量保证2010年LangenKM等［2］美国物理治疗委员会的物理学家委托美国医学协会所属148个工作小组审查螺旋断层放疗硬件设计和质量保证后

3、，提出相关的质量保证方法的建议。这148个工作小组的具体目标是：①讨论质量保证技术，频率和公差；②讨论适用于本单位的剂量验证技术。这份报告总结了148个工作小组的研究结果，目的是提供临床实践与技术，建立一个独立的螺旋断层放疗设备和完善的质量保证计划。该报告的重点是描述了质量保证计划建议的理由，并提供可执行的范例。预计随着技术的不断发展，未来使用的程序对螺旋断层放疗达到较全面的质量保证。1.2HT潜在故障的检测螺旋断层放疗机检测的潜在故障的方法，开始时采取从螺旋断层放疗机板上检测数据的收集和传送，并与

4、断层放疗公司的金标准对比，结果是：这种方法不仅费时，而且临床医生或物理学家缺乏这种比较过程的资料，不宜推广。2010年StathakisS等［3］研究开发了一种实用的方法对螺旋断层放疗机故障的检测作为每月的质量保证程序之一，跨平面轮廓被用来作为比较基准。放大EDR2膜(35X43cm2)分别设在源轴距离(SAD)的85cm和1.5cm拍摄的固体水为积聚物质和散射物质固体水10cmo当从每月质量保证的交叉面轮廓度有1°来自委托剖面差异，这表明是一次目标有所改变。认为该方法可以使临床医生和物理学家们很容

5、易地评估螺旋断层放疗机检测的潜在故障的进度，及时排除潜在的故障，有助于螺旋断层放疗机的质量保证。1.3HT剂量的研究2010年HeW等［4］对50例患者的螺旋断层放疗剂量敏感性进行了研究，以证明其离轴比剖面错位对点剂量计算的影响。离轴比例是最大剂量值的剂量分布。该研究做了三种方案：振荡二离轴剖面的波动区域、转移的概况及旋转剖面。研究结果显示：振荡沿纵向离轴比（OARy）对线性改变明显，而横向摆动离轴比（OARx）对其影响不大。对于转移,在从非移值的百分比变化的差异约为15倍OARy修改大于OARx修

6、改。旋转OARx为+/-给6'小于1.5%+-0.20%的差异相比，非旋转的价值。旋转OARy为+/-T会改变结果超过5%+/-2.69%o认为螺旋断层放疗剂量验证，剂量敏感度OARy型材超过0ARxo2010年DiBettaE等［5］研究认为,对周边健康组织的辐射剂量经风险测算在5〜20Gy是安全的，但多数学者主张采用5Gy的低剂量作为优化辐射防护剂量。螺旋断层放射治疗机进行MVCT成像时扇形束为3.5mV,单次扫描的总剂量为0.5〜3.0cGy,患者做IGRT时照射剂量更低，图像不受金属伪影的影

7、响。在治疗前和治疗中获得的MVCT图像与计划CT图像比较，校正患者的摆位误差并可以检测放疗过程中由于肿瘤、危险器官或体重减轻引起的解剖位置和结构的变化。KupelianPA等［6］根据MVCT还可以精确计算和记录每天的照射剂量分布，这种重建的剂量分布代表了实际接受的剂量，与计划CT显示的剂量分布对比可提供剂量验证。Gayou0等［7］对MV-CBCT图像进行了研究，结果显示：2〜3cGy能够显示出骨结构而进行位置验证,8〜12cGy才能显示软组织结构进行剂量重建。YangY等⑻研究认为MV-CBCT

8、的影像视野通常只有27cm左右，剂量重建只能应用于头颈部，其他KV-CBCT的图像由于散射太大、变数太多等多种因素导致CT值不准而不能用于剂量重建计算和验证。2HT的临床应用应用能对40cm直径的横断面和160cm长的全身范围进行图像引导下的调强治疗，其适应证几乎覆盖所有适合放射治疗的病例［9］。2010年JacobV等［10］将9例局部前列腺癌患者选为研究靶点，结果在10mm宽的剂量效应叶之间2.5mm、5mm被证明可小目标覆盖，是断层放疗计划的小范围靶点，有较好的