肿瘤放射治疗的目标是提高肿瘤的放疗剂量以杀灭肿瘤细胞,尽可能地降低肿瘤周围正常组织的剂量,以减少放疗引起的毒副反应。目前肿瘤放疗已由二维(2D)时代推向了三维时代(Three-dimensional Conformal Radiotherapy,3DCRT)。
调强适形放疗(Intensity Modulated Radiotherapy,IMRT)比3DCRT更好地解决了适形度、剂量均匀性问题,并且能更好地避开危及器官,因此能更佳的杀灭肿瘤细胞、降低肿瘤周围正常组织放疗毒副反应。但IMRT所用的MLC不管是step and shot还是dynamic,在照射时间上都较3DCRT延长很多,照射时间增加,病人移动可能性增大,造成治疗准确性下降。
另外实际上人体的各个器官是活动的,不同的时相其位置亦不完全相同,肿瘤位置也会发生变化。比如肺的呼吸运动、心脏大血管的搏动、胃肠道和膀胱的不同充盈状态以及每次放疗的摆位误差都会使肿瘤位置较定位时的肿瘤图像有所改变。
影像引导的放射治疗(Image Guided Radiotherapy,IGRT)是在加速器机头的侧面配备了一台锥形束CT(Cone-beam CT,CBCT),在放疗前或放疗中利用CBCT采集病人实时影像,根据器官和肿瘤的位置的变化来调整治疗参数,使照射野紧紧“追随”肿瘤靶区,从而解决了病人位置移动及人体器官运动造成的治疗准确性下降问题。
容积弧形调强放射治疗技术(Volumetric Intensity Modulated Arc Therapy,VMAT)是在IGRT基础上的一种放疗技术,通过加速器机头配备的CBCT放射治疗前、放射治疗中能实时对肿瘤及肿瘤周围正常器官进行CT扫描监控,并且在机架角转动行拉弧治疗的同时对剂量率、机架速度、MLC位置进行非均匀性动态调整。
这种非均匀性动态调整是根据肿瘤及器官位置的变化、肿瘤的厚度、体积等调节的,使放射线紧紧跟踪肿瘤进行精准治疗。该项技术除能随时对肿瘤放射剂量的精度进行调整,克服呼吸运动、器官蠕动及日常摆位误差,更好地保护正常器官、组织外,还能减少治疗时间,使IMRT及IGRT治疗的20-30分钟缩短至5分钟以内。
该项治疗技术最大的优点为不仅能让放射线随着肿瘤厚度调整强弱,还能考虑肿瘤体积各部位的厚薄不同,给予最适合的放射线强度,并且能避开开在肿瘤中间危及器官,减少治疗后的副作用。
VMAT是集新型高精尖加速器与逆向优化治疗计划设计软件、精密三维和两维的剂量验证设备于一身。该项技术可满足全身各部位肿瘤治疗的需要。其与IGRT在硬件上变化很少,主要是控制软件的升级,可由Synergy升级。
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