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1、圖像引導放射治療的研究現狀：倪昕曄，孫蘇平，楊建華【摘要】圖像引導放射治療（IRGRT）開創(chuàng)了從精確放療到準確放療的時代，圖像引導放射治療在實際工作中因幾種方式聯合使用效果更佳。由于IGRT在國內外使用才剛剛起步，利用各種方式實現的IGRT都有自其優(yōu)、缺點，到目前為止還沒有一個非常完美且成熟的IGRT。四維放療結合跟蹤技術是趨勢，四維影像定位相對較成熟，四維計劃設計和四維治療實施還有待進一步研究。本文扼要介紹圖像引導放射治療的研究現狀，以及各種圖像引導放射治療的實現方法和本身存在的問題并就今后研
2、究的方向提出自己的看法?！娟P鍵詞】放射治療；靶區(qū)運動；圖像引導放療；四維計算機斷層掃描術；四維放療 三維適形放射治療（threedimensionalconformalradiationtherapy，3DCRT）或調強適形放射治療（intensitymodulatedradiationtherapy，IMRT）技術可產生高度適合靶區(qū)形狀的劑量分布，減少正常組織的受照體積，基本解決了靜止靶區(qū)的劑量適形問題。但在患者接受分次治療過程中，身體治療部位的位置和形狀會發(fā)生變化，從而位于體內的靶區(qū)形狀及它
3、與周圍正常組織的位置關系也發(fā)生變化，引起這些變化的原因有[1～5]：（1）分次擺位引起的誤差。擺位誤差主要于：①人體各部分均有相對運動的能力；②固定設備的不可靠性；③擺位依據的激光燈、光距尺等有一定誤差；④治療床和模擬機、CT床的差別。（2）不同次治療時靶區(qū)的位移和變形：主要指靠近泌尿和消化系統的器官隨泌尿和消化系統的充盈程度引起靶區(qū)移動；隨著治療時間的推進，患者消瘦可影響靶區(qū)的位移，體表皮膚松弛引起體表標志位移；經治療腫瘤本身形態(tài)和在體內的位置都會發(fā)生變化。（3）在同一次治療中靶區(qū)的位移：主要
4、受呼吸運動影響，其次為心臟搏動影響，胃腸道蠕動、甚至血管搏動均可影響靶區(qū)運動。（4）一般CT掃描引起的誤差。（5）在影像傳輸和計劃階段及實施之間可能出現的錯誤資料傳輸。解決以上幾種誤差常用的辦法是在臨床靶區(qū)(clinicaltargetvolume，CTV)外放一定的間距形成內靶區(qū)（internaltargetvolume，ITV）和計劃靶區(qū)(plantargetvolume，PTV),通常還包括擺位誤差，此法較簡單，但它以犧牲周圍正常組織尤其是危及器官為代價?！ 腃TV到PTV邊界縮小是放射
5、治療能否取得成功的重要因素。一般來說，照射體積越大，腫瘤治療劑量需要越高。實驗證明，腫瘤治療劑量若有近10%的增加，腫瘤控制概率幾乎5倍的增加，因此控制腫瘤體積外放是十分重要的。 解決靶區(qū)運動的有效方法是采用某種技術手段探測靶區(qū)運動，并采取相應措施應對，那就是圖像引導放療（Imageguideradiotherapy，IGRT），根據實現方法的不同，可以分為以下幾種： 1利用影像設備實現的圖像引導放療[6] 1.1電子射野影像系統（electronicportaldevice，EPID）當
6、射線束照射靶區(qū)時，采用電子技術在射線出線的方向獲取圖像的工具?？梢则炞C射野的大小、形狀、位置和患者擺位，是一種二維的驗證；近年來用EPID進行劑量學驗證的研究也不斷增多，并逐漸推向臨床。EPID一般都有壽命較短的缺點。故用MV級X光片在加速器上驗證射野的大小、形狀、位置和患者擺位也是一種簡單實用的IGRT?！ ?.2KV級X線攝片和透視KV級X線攝片和透視設備與治療設備結合在一起，KV級X線攝片較清楚（對骨性標志），但難以檢測放療過程中軟組織的相對形態(tài)變化，也是一種二維驗證，且它與放射治療不同源
7、，因此通常還要驗證X射線源的位置?！ ?.3KV級CTKV級CT引導放療與加速器共用一張床，可提供6個自由度的擺位誤差，KV級CT在三維校正。但該系統不是在治療位檢測管理，無法對治療時的腫瘤進行實時監(jiān)測管理?！ ?.4錐形束CT（conebeamCT）是基于二維大面積非晶硅數字化X線探測板的錐形束CT，具有體積小、重量輕、開放式架構、直接得到三維圖像等特點，可直接安裝到加速器上。又分為KV-CBCT和MV-CBCT兩種，KV-CBCT空間分辨率高，但密度分辨率較低；MV-CBCT具有和治療束同源
8、的優(yōu)點，但在圖像分辨率、信噪比方面處于劣勢。最近在改善MV-CBCT圖像質量方面的研究在不斷增多，如適應性過濾可顯著降低圖像噪聲[7]及探測器本身材料上改進使探測效率峰值接近治療用射線能量等，使MV-CBCT的圖像質量不斷得到改善。 EPID、KV級X線攝片和透視、KV級CT、錐形束CT等均未加入時間變量因素，因此不能真正解決靶區(qū)實時運動問題（特別是呼吸運動問題），只能減少IMRT的部分誤差，不能解決運動誤差問題。如果在CT掃描和加速器照射時加入時間變量因素，就稱為四維放射治療（fourdim
