ToMoTHERAPY螺旋断层放射治疗的现状与应用前景

本文以Wisconsin大学Madison医院开发的螺旋断层治疗技术为依据介绍螺旋断层治疗系统,阐述了螺旋断层放射治疗在以图像引导为特征的肿瘤放疗中的重要地位和发展前景。     

螺旋断层放疗系统的临床应用

本文阐述了螺旋断层放疗（TomoTherapy）系统的发展情况及特点，并阐述了其在临床治疗中的优势，指出螺旋断层放疗的不断发展将会为肿瘤病人带来福音。     

螺旋断层放疗系统的先进性评估分析

目的从医学工程技术的角度评估和分析螺旋断层放疗系统的先进性,为医院采购此种放疗设备提供技术参考。材料与方法根据目前已发表的关于螺旋断层放疗系统的专业文献以及现在CT技术发展的工业水平逐一评估此放疗系统在图像引导放疗（IGRT）、调强放疗（IMRT）、剂量引导放疗（DGRT）等方面的先进性,并分析了该系统的进一步发展方向。结果与讨论螺旋断层放疗系统的IGRT功能可以实现每天为每一位放疗患者进行低剂量的螺旋扇形束兆伏（MV）级CT图像引导,实现治疗前的精确摆位。IMRT功能上可以实现在三维空间上剂量的高度适形能力。DGRT功能上实现了真正的实时剂量验证功能以及依据实时剂量重建结果计算患者累积的受照剂量分布,指导放疗医生和物理师进一步高质量地完成后续放疗计划。在系统效率、运动校正方面还有进一步的发展空间。结论螺旋断层放疗系统是一款专门为图像引导调强放疗而设计的设备。CT与直线加速器的融合实现了螺旋断层放射治疗,并真正意义上实现了剂量引导下的自适应放疗。它代表着以最大限度杀灭肿瘤细胞和最大程度保护正常组织为目标的精确放疗设备发展的一个方向。     

螺旋断层放疗系统原理及其应用

目的：研究螺旋断层放疗系统的结构及治疗工作原理，初步探讨该设备在临床中的应用价值。方法：对国内第一台螺旋断层放疗设备系统展开研究，初步探讨螺旋断层与传统放疗技术相比在临床应用中的技术优势。结果：螺旋断层放疗系统是目前一种具有全新治疗技术的设备，其在CT的基础上融合直线加速器技术而得到了独一无二的新型组合，同时具备2种机器的功能特性。该系统已被证明了既能实现优异的调强放射治疗．又能做出卓越的图像引导放射治疗，甚至剂量引导下的放射治疗技术，开创了调强放射治疗（IMRT）计划、治疗实施和验证为一体。结论：图像引导下放射治疗（IGRT）和调强放射治疗技术，开辟了肿瘤放射治疗的新领域，它们在更好地控制肿瘤的情况下改善了患者的生存质量。Tomotherapy作为从一开始就被设计用来进行IGRT和IMRT治疗的设备．一直站在了技术发展的最前沿．而且将IGRT和IMRT技术发展得更为简单而高效。     

螺旋断层调强放疗治疗宫颈癌误差分析

目的:探讨螺旋断层调强放疗治疗宫颈癌时MVCT引导下的治疗摆位误差。方法:2009年1月至2010年12月对30例宫颈癌术后的患者采用螺旋断层调强放疗治疗,每次治疗前实行靶区MVCT扫描,根据治疗计划的剂量分布对患者体位进行手动调节,获得治疗误差及分布规律。结果:30例患者共行MVCT扫描752次,X、Y、Z轴移动均数分别为(1.9+1.61)、(5.73+1.31)、(0.61+1.06)mm。结论:每次治疗前通过MVCT获得分次间摆位误差并对其加以纠正,这对提高宫颈癌放疗精度有积极意义。     

螺旋断层放疗自适应治疗系统机房的放射防护设计与效果验证

目的 对螺旋断层放疗自适应治疗系统的机房进行放射防护设计,并对其防护效果进行验证。方法 根据螺旋断层放疗自适应治疗系统的主要技术指标,综合考虑机房的几何参数、周边关系等因素,通过理论计算的方法,得出螺旋断层放疗自适应治疗系统机房的墙体、地板和顶棚所需的辐射屏蔽厚度数据。通过对建设后加速器治疗机房四周的周围当量剂量率的监测,来验证机房的屏蔽防护设计方案。结果 螺旋断层放疗自适应治疗系统由于具有自屏蔽结构,其机房所需的屏蔽厚度明显小于同能量的常规加速器机房,机房外工作场所和周围环境各测量点的周围剂量当量率符合相关国家标准的要求。结论 螺旋断层放疗自适应治疗系统机房的放射防护设计,以较小的经济代价满足了屏蔽防护效果,实现了放射防护的最优化。     

螺旋断层放疗的日常质量控制与质量保证

通过总结螺旋断层放疗(TomoTherapy)设备的质量控制与质量保证方法,以完善螺旋断层放疗影像引导调强治疗(IGRT)系统的质量控制体系,为有需要的病人提供安全的影像引导调强放射治疗。     

螺旋断层放疗与常规调强放疗在乳腺癌保乳术后同步推量中的剂量学比较

目的:对比乳腺癌保乳手术后实施螺旋断层放疗、常规调强放疗时同步推量中的剂量学差异.方法:两组患者实施保乳外科手术治疗,研究组术后给予螺旋断层放疗,对照组术后接受常规调强放疗,记录两组剂量并将所得数据给予统计学分析后得出结论.结果:研究组PGTV、PTV靶区域CI分别高于对照组,研究组PGTV、PTV靶区域HI分别低于对照组,数据对比差异显著(P<0.05,有统计学意义).结论:乳腺癌接受保乳手术治疗的患者术后给予螺旋断层放疗具有更为理想的剂量学效果,有利于保障患者放疗有效性及安全性.     

放射治疗的新装备新技术——“直线加速器断层放疗技术座谈会”在京举办

放射治疗技术近年来发展非常迅速,已经从10年前的二维发展到当前的三维适形,调强治疗（IMRT）发展到影像引导下的放射治疗（IGRT）。断层放疗是2003年进入放疗领域的新设备,是集医用直线加速器和螺旋CT技术于一体的,     

螺旋断层放疗系统的验收与质量保证规范

目的：研究螺旋断层放疗系统的验收过程并制定质量保证规范。方法：分析静态射野剂量学、系统动态特性、系统同步性以及系统机械特性等验收项目,描述螺旋断层放疗系统质量保证规范的要求。结果：建立临床质量保证测量的内容和频率要求等规范。结论：螺旋断层放疗系统验收项目以及质量保证规范与传统医用直线加速器相比有所不同。     

螺旋断层治疗机实施剂量重建和剂量引导放疗的研究

目的通过螺旋断层治疗系统MVCT确定实现实际剂量重建的可行性,并探讨其剂量引导放疗过程。方法利用螺旋断层治疗系统自适应软件,将一例鼻咽癌患者治疗过程中在线MVCT图像实施剂量计算,获得实际剂量与计划剂量的差异范围和程度的分布图,勾画实际超量或欠量区域,在后续分次放疗中对该区域进行剂量调整。结果患者位置移动所导致的实际剂量与计划剂量的差异可以通过ξ分布图直观地反映出来,勾画图中超量或欠量区域,在进行再计划后可对后续分次放疗的剂量分布进行调整,以实现剂量引导放疗。结论螺旋断层治疗机能够成功完成实际分次和累积剂量重建,能用于剂量引导的自适应放疗。     

螺旋断层放疗系统多叶准直器叶片的性能分析

目的：研究螺旋断层放疗系统的气动二元MLC叶片的设计和机械特性。方法：分析了气动二元多叶准直器叶片的重要参数,如叶片宽度、叶片速度、漏射和透射以及叶片运动产生的延迟效应。结果：气动二元MLC叶片的机械结构是为螺旋断层调强放疗的实施专门设计的。MLC叶片的延迟的准确建模保证了剂量计算的准确性。结论：气动二元多叶准直器是实现螺旋断层调强放疗理想的部件。     

螺旋CT三维重建对埋伏牙定位的临床应用

目的探讨螺旋CT三维重述技术对颌骨内埋伏牙的定位成像效果及临床应用价值。方法对30颗颌骨内埋伏牙采用螺旋CT行颌面部螺旋容积扫描,并用齿科重建Dental软件包对数据进行图像后处理,以获得任意方向的三维立体图像或任意曲面断层图像。结果螺旋CT三维重建可以从多个角度完整清晰地显示埋伏牙的位置、形态、大小、方向及与邻牙的关系。结论螺旋CT三维重建技术能全方位地展示埋伏牙,为临床诊断和治疗提供可靠的信息指导。     

螺旋断层放射治疗的应用与防护

螺旋断层放射治疗(通称Tomotherapy或TOMO)将直线加速器和螺旋CT整合起来,使治疗计划、患者摆位和治疗过程融为一体,使用调强的扇形射线束,采用螺旋旋转的方式以360°对肿瘤进行照射,适用于各种复杂或贴近重要器官的肿瘤的放射治疗,在临床治疗中具有独特的优势,但其相关的质量控制与放射防护已引起了人们极大的关注。现主要阐述Tomotherapy治疗系统的结构与工作特征、质量控制与放射防护的要素和影响因素,以及临床应用状况,提出存在的突出问题和未来的技术发展方向。     

螺旋断层自适应放疗系统机房屏蔽探讨

2002年由美国Tomo Therapy Ineorprated研发成功Tomo Therapy Hi-Art System（螺旋断层自适应放疗系统）,是一种在CT图像引导下,以调强治疗为主的放射治疗设备。它的独特性在于将诊断螺旋CT和医用电子直线加速器进行结合,使其同时具有影像扫描功能和放射治疗功能,     

螺旋断层放射治疗机MVCT影像质量的测量分析

目的分析螺旋断层放射治疗MVCT的影像质量。方法用CatPhan600体模测量测试MVCT值均匀性和线性、影像噪声、空间分辨率,低对比度和几何精确性,分析螺距对图像质量的影响,并对影响图像质量的因素进行讨论。结果MVCT影像CT值成线性分布,但是和参考CT值有一定的差别,均匀性较好,空间分辨率为4Lp/cm,低对比度分辨率差于诊断CT和锥形束CT,但可以满足图像引导的要求,几何准确性较好,图像无明显形变发生。结论MVCT影像质量不如常规诊断CT,但图像质量可以满足临床治疗中的影像引导的要求。     

OmniPro I’mRT分析软件与平板式扫描仪在螺旋断层放疗计划验证中的应用

目的：探讨OmniPro I’mRT分析软件（OI）与平板式RGB扫描仪（FS）在螺旋断层放疗计划验证中的应用价值。方法随机抽取12例螺旋断层放疗计划,将GAFchromic EBT3自显影胶片置于CheesePhantom模体中进行照射以获取冠状面剂量分布,采用γ分析法对OI＋FS方案、螺旋断层放疗计划（TomoPS）DQA分析软件＋Vidar胶片数字化仪（VidarFD）方案进行比较分析。结果 TomoPS ＋VidarFD方案的平均通过率为（97.32%±1.16%）,OI＋FS方案的平均通过率为（96.40%±1.01%）,两者通过率均较高;Pearson相关性分析显示两组数据具有极强相关性（r=0.919,P＜0.05）。结论OmniPro I’mRT分析软件配合平板RGB扫描仪可作为螺旋断层放疗计划验证的手段。     

利用点源体模测量螺旋CT层厚灵敏度分布曲线的方法

螺旋CT是新近推出的一种新型医用诊断设备，它比传统的轴向CT的功能更强，速度更快，对临床诊断具有独特的重要作用。螺旋CT的基本性能参数与轴向CT的性能参数基本相同，如高对比分辨率、低对比分辨率、断层厚度、CT值线性等，有些参数（如高低对比分辨率、CT值线性）可以采用与普通CT相同的方法进行测试。对于螺旋CT层厚的测量，普遍采用断层灵敏度分布曲线（Slice Sensitivity Profile SSP）来反映其层厚的大小，而不能使用与轴向CT层厚测量相同的方法，因为其CT图像受到与其相邻的层面的影响。这种影响依赖于螺距的大小以及螺旋插补算法的选择。因此，对于层厚灵敏度分布曲线的测量要选择适合于螺旋CT的测试体模利用特殊的方法来进行。本文主要采用点源体模对螺旋CT断层灵敏度分布曲线的测量方法进行了研究。     

科学配置放疗设备的研究

本文的目的是创建一套科学系统的方法来帮助决策者完成放疗设备的优化配置，并以瓦里安的TrueBeam放疗设备与Acurray的螺旋断层治疗设备HiArt为实例，详细介绍该方法的实际运用。以利于放疗单位选购的放疗设备达到配置最优化、最能符合本单位的实际需求。     

基于单螺旋CT原始数据的三维图像重建的插补算法

提出利用螺旋扫描时的连续性和断层图像重建时的数据充分条件，利用较少的螺旋周期内所采集的原始数据,采用直接插补算法重建出较多的二维图像，从而进行三维重建的方法。