癌症又称为恶性肿瘤,不但给患者带来巨大的痛苦,同时给家庭和社会造成了巨大经济负担与压力,预防和治疗是一项刻不容缓的任务。
适形调强放射治疗肿瘤的局部控制是其治愈的先决条件。放射治疗是一种有效的对肿瘤实施局部控制和治疗方式,它与手术切除治疗、化学药物治疗构成了当代肿瘤治疗的三大治疗手段。与手术、化疗相比,放射治疗可保留被治疗器官的功能,治疗的副作用小,能有效保证患者愈后的生存质量。统计资料表明,放射治疗的治愈率约占整个肿瘤的治愈率的40%,有一半以上的患者需要接受不同程度的放射治疗。
放射治疗的基本目标是努力提高治疗增益比,从而实现局部肿瘤的完全控制,也就是****限度地将放射剂量集中到病灶(肿瘤靶区)内,杀死肿瘤细胞,同时使正常组织和器官免受或少受不必要的照射。因此,理想的放射治疗技术应该满足以下条件:①在照射方向上,照射野形状与靶区形状一致;②在每一个照射野内,各点的照射剂量能按照要求的方式进行调整。仅满足第一个条件的放射治疗技术,称为适形放射治疗或经典适形放射治疗。上述两个条件都满足的放射治疗,称为适形调强放射治疗(Intensity M0dulated Radiation Therapy,IMRT),IMRT是放射治疗的发展方向,是新一代放射治疗技术的主流。一个完整的IMtTr系统包括实施设备和治疗计划系统(neatment Planning System,TPs)。IMRT的一般实现过程是:
根据逆向设计的TPs,对医学图像进行处理,得到病灶及周边组织的几何参数和物理参数,根据逆向设计方法,计算出每个照射野的强度分布及其控制参数,再将其送给实施设备,完成IMRT治疗。
在多种IMRT方法的实施设备中,多叶准直器(Muhi—Leaf collimator,MLc)具有明显的优势。MLc的静态调强和旋转适形调强已得到了临床应用,而所提出
的适形调强还是处于实验研究阶段,目前还需要对MLc叶片运动规律和控制策略作深入研究,在理论和技术上进一步完善和提高。
通过逆向设计方法,指定人体内各解剖位置的放射剂量限制,设计所需要的靶区剂量分布,然后治疗计划系统TPs通过优化设计方法,计算出最合适的射线束分布及其参数,最后得到治疗计划,并通过执行设备实施IMRT方式治疗。在实施IMRT设备中,计算机所控制的MLc技术较为成熟,其调强技术适合于任何种类和任何能量的射线调强,具有良好的发展前景,但在目前还缺乏对IMRT的MLc叶片运动规律及控制策略的系统深入的研究,使用MLc实施IMR'T还需要理论和技术上的进一步完善。 |