調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程

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1、調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程鄢佳文高靖琰(云南省腫瘤醫(yī)院放射治療科云南昆明650118)【】調(diào)強(qiáng)放射治療是指能對射線強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整的一種放射治療方法。調(diào)強(qiáng)技術(shù)從利用金屬補(bǔ)償器開始對X射線能量調(diào)節(jié)發(fā)展到利用獨(dú)立準(zhǔn)直器和MLC的調(diào)強(qiáng)技術(shù)，到現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)和斷層調(diào)強(qiáng)以及IGRT技術(shù)。調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)的不斷發(fā)展旨在更加精準(zhǔn)的確定治療靶區(qū)，形成更加個體化的治療方案?！娟P(guān)鍵詞】調(diào)強(qiáng)；IMRT;放射治療；MLC【】R319【】A【】2095-1752(2015)08-0091-03隨著計算機(jī)技術(shù)的日益成熟發(fā)展，放射治療步入“三精”

2、時代，精確定位，精確設(shè)計'冶療計劃到病人精確'冶療。調(diào)強(qiáng)放射'冶療(intensity-modulatedradiotherapyJMRT)以其獨(dú)特的優(yōu)勢，精確的靶區(qū)定位跟蹤、劑量形、自適應(yīng)照射等特點(diǎn)，正逐步引領(lǐng)著新放療時代。木文旨在簡要概述調(diào)強(qiáng)放射治療的發(fā)展進(jìn)程，以及新的圖像引導(dǎo)下的調(diào)強(qiáng)放射治療的發(fā)展。調(diào)強(qiáng)放射治療(IMRT)定義為：它可以對不同方向入射的照射野強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整，從而可以以非均勻射野對靶IX進(jìn)行照射，所有照射野的合成效果即可得到最終靶IX劑量分布。通過改變劑量率的調(diào)強(qiáng)方式有組織補(bǔ)償器、一維楔形板等，通過

3、改變照射時間的調(diào)強(qiáng)方式有獨(dú)立準(zhǔn)直器，多葉準(zhǔn)直器靜態(tài)和動態(tài)調(diào)強(qiáng)。1.金屬補(bǔ)償器金屬補(bǔ)償器通過在均勻的照射野方向上放置厚度不等的金屬補(bǔ)償塊，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償器的調(diào)強(qiáng)功效。金屬補(bǔ)償形成調(diào)強(qiáng)照射野，射線強(qiáng)度分布明顯，易于計算。缺點(diǎn)是設(shè)計工作繁瑣耗時，每次使用需要搬動沉重的補(bǔ)償塊，制作和存儲上的不便，需要更先進(jìn)的電子操作而非人工操作來彌補(bǔ)[1][2]。2.獨(dú)立準(zhǔn)苜器調(diào)強(qiáng)通過直線加速器的鉛門準(zhǔn)直器的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)的調(diào)強(qiáng)技術(shù)可以分為[3]:靜態(tài)模式調(diào)強(qiáng)和動態(tài)模式調(diào)強(qiáng)。獨(dú)立準(zhǔn)直器調(diào)強(qiáng)的原理是基于兩個鉛門的相對運(yùn)動來進(jìn)行注量調(diào)制。準(zhǔn)直器動態(tài)調(diào)強(qiáng)是，

4、在加速器出束過程中，一對鉛門處于靜止?fàn)顟B(tài)，另一對鉛門來冋運(yùn)動，即完成對射束的調(diào)強(qiáng)。只奮當(dāng)鉛門的運(yùn)動速率夠快的情況下，能實(shí)現(xiàn)有梯度的強(qiáng)度，但是在20世紀(jì)的中期，加速器的準(zhǔn)直器還未能達(dá)到用計算機(jī)來直接控制，再加上通過準(zhǔn)直器的運(yùn)動，需要對漏射線和散射線的影響進(jìn)行循環(huán)的修正，以保證出束與計劃設(shè)計要求?一致，這也大大的增加了臨床應(yīng)用的難度[4,5]o靜態(tài)調(diào)強(qiáng)的原理是鉛門靜止吋出射線束，在每個停留的位置及出束吋間根據(jù)劑量需要來設(shè)定。但使用準(zhǔn)直器調(diào)強(qiáng)的效率只有多葉準(zhǔn)直器(multi-leafCollimator,MLC)調(diào)強(qiáng)的四分

5、之一[6-8]。Ahunbay[9]等在研究乳腺癌的全乳照射中，對比獨(dú)立準(zhǔn)直器調(diào)強(qiáng)和多葉準(zhǔn)直器調(diào)強(qiáng)技術(shù)發(fā)現(xiàn)，兩者得到的靶區(qū)劑量適形度、均勻性和MLC調(diào)強(qiáng)沒有明顯差異，但是遠(yuǎn)好于三維適行放射治療。黃劭敏[10]等在對比10例鼻咽癌應(yīng)用獨(dú)立準(zhǔn)直器和多葉準(zhǔn)直器治療計劃中發(fā)現(xiàn)，前者的計劃適行度和執(zhí)行效率略差于后者，平均子野數(shù)0分別為44和42,計劃的總MU數(shù)平均值分別為474.3和419.6。執(zhí)行照射的運(yùn)行吋間平均值分別為8.0min與7.5min,無太大差異，可滿足簡單的鼻咽癌放射治療，對沒冇配置多葉準(zhǔn)直器的放療單位作為替

6、代有一定的臨床應(yīng)用價值。1.多葉準(zhǔn)直器(MLC)調(diào)強(qiáng)多葉準(zhǔn)直器的出現(xiàn)主要是替代了傳統(tǒng)的笨重的射野外擋塊，尤其在計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展的吋期，可以通過計算機(jī)控制MLC的獨(dú)立運(yùn)動，利用MLC運(yùn)動生成動態(tài)的楔形野，為發(fā)展調(diào)強(qiáng)技術(shù)奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。靜態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)用MLC形成不同的子野，進(jìn)行分步照射(stopandshot)。靜態(tài)調(diào)強(qiáng)的特點(diǎn)在于，MLC的運(yùn)動和出束不同吋進(jìn)行。動態(tài)MLC調(diào)強(qiáng)是實(shí)現(xiàn)是依據(jù)不同動態(tài)照射野的疊加形成，區(qū)別于靜態(tài)調(diào)強(qiáng)的是，不同葉片在運(yùn)動過程中，直線加速器一直處于出束的狀態(tài)。動態(tài)調(diào)強(qiáng)可以劃分為：動態(tài)葉片調(diào)強(qiáng)

7、和動態(tài)MLC掃描。馬棟輝［11］等研究鼻咽癌動態(tài)和靜態(tài)調(diào)強(qiáng)的劑量比較，在15例鼻咽癌患者劃分的四種強(qiáng)度水平中，PTVDmean和PTVDmin均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),脊髓、腦干、腮腺等危及器官的PTVDmax差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),僅機(jī)器MU對比有統(tǒng)計學(xué)差異。動態(tài)調(diào)強(qiáng)在劑量均勻性上有優(yōu)勢，但靜態(tài)調(diào)強(qiáng)只需要更少的MU和子野數(shù)。容積選擇調(diào)強(qiáng)治療(volumeintensitymodulatedarctherapy,VMAT)是—?種新型的旋轉(zhuǎn)IMRT，它的生成就是為了解決一般調(diào)強(qiáng)中治療效率

8、的問題，它可以通過改變機(jī)器參數(shù)，如機(jī)架角度特別是機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度，劑量率可調(diào)等來達(dá)到優(yōu)化劑量強(qiáng)度的0的［12-14］。唐正中［15］等在對比IMRT和VAMT對于鼻咽癌的冋步加量的調(diào)強(qiáng)放射治療中發(fā)現(xiàn)VMAT的靶區(qū)適行指數(shù)明顯提高，更高的治療效率，可以減少機(jī)器的跳數(shù)和治療吋間。在靶區(qū)優(yōu)化上較IMRT差異不大。容積調(diào)強(qiáng)對患者的治療在劑量學(xué)的優(yōu)勢不明顯