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实现精准放疗的利器——图像引导技术

发布时间:2022-03-17 本文来源:妇科肿瘤中心

放射治疗是妇科肿瘤的重要治疗方式之一,通过射线达肿瘤所在处及转移高风险区,提高肿瘤的局部控制率。放疗技术的进步提升了精准度,其中一种技术就是图像引导,它是放射治疗的利刃,为实现“精准”保驾护航。

一、有哪些情况会影响放疗的精准呢?

1、患者每一次治疗时不能保证躺在治疗床的同一位置,即使放疗前通过制作适合患者的个体化模具能帮助体位的正确摆放,但这种摆位的误差实际仍是存在的。

2妇科肿瘤患者从开始放疗到治疗结束通常需要50多天,这期间有些患者还需进行定期的化疗,可能影响患者的进食及营养状态,患者体重或体型变化都可能影模具的固定效果。体重增加或体型变胖的患者会感觉模具罩得太紧,有些患者甚至会有压迫感并影响呼吸,患者不能坚持完成治疗。体重减轻或体型消瘦的患者,模具与患者身体间的空隙增大,患者轻微的移动都可能带来较大的治疗误差。

3、最理想的放射治疗就是只针对需要治疗的区域进行照射,而不损伤正常组织。盆腔放疗的患者,除了肿瘤病灶外,还有周围的正常组织,譬如:肠道、膀胱。患者每天进行放射治疗的时间点是不一样的,治疗时膀胱及肠道的充盈或排空状态也不可能完全一致;患者接受放射治疗时的呼吸运动的不规律;另外,随着治疗的逐步进行,治疗有效时病灶可能退缩,以上这些都可能会导致病灶与正常组织间的位置发生改变(也叫器官运动),从而降低放射治疗的精准性。

二、什么是图像引导?为什么能提高放疗的准确度呢?

图像引导技术,是在患者放射治疗前、治疗中利用影响设备,对肿瘤及正常器官进行实时影像监控,修正因误差所致的照射靶区的移位,根据器官与靶区位置的变化和形状变化调整治疗的范围及治疗条件,让照射野“追随”靶区。这种技术好比远程导弹的定位系统,能实现对肿瘤的精准打击。

三、常用的图像引导技术有哪些?

1、电子射野影像系统(EPID

这种成像技术出现较早,以6MV兆伏级(射线的能量)X线拍片二维验证设备。优点:体积小、分辨率高、灵敏度高、暴露放射线剂量不高、操作简单、成本低,离线或在线验证照射范围大小、形状,照射位置和患者体位。缺点:骨和空气对比度低,软组织显影不清晰,需要有经验的操作人员判断验证结果。

2KV级锥形束CTCBCT

这种成像技术目前应用最广泛,也是常说的三维图像引导技术。机架旋转一周就能采集并重建一定体积的CT图像,这种重建后的CT图像是三维影像(包括冠状位、矢状位、横断位三个方位),更能直观反映组织器官的位置和形状,与放疗计划中的患者图像模型进行匹配,机器可以自动计算出治疗床需要调整的数据。优点:体积小、重量轻,可整合到放射治疗机上、三维影像空间分辨率高、软组织显影较拍片好,操作简便、体积成像可快速校正治疗位置,缩短等待治疗的时间。缺点:密度分辨率较低,与临床诊断CT相比存在一定差距。

3MV级锥形束(TOMO

它是CBCT的兄弟,也叫做MVCBCT,通过治疗头围绕患者旋转一周进行容积扫描,通过MV级的射线采集的二维影像重建出横断位、冠状位和矢状位的图像。这种图像引导的最大优点就是图像引导与治疗同源,监测影像的同时还可以实现剂量引导的放射治疗。缺点:也是对低对比度的分辨率较低。

四、图像引导频次如何选择?

不论患者选择哪种图像引导技术,在首次治疗前必须进行一次图像引导验证患者的治疗体位。

在后续的照射治疗中,可以根据计划靶区的照射范围设计图像引导的频次:如果计划靶区本来照射范围就大,可以至少每周做一次图像引导;如果计划靶区照射范围小,最好每天放疗前进行一次图像引导。由此可见,保证图像引导高效实施的前提下,对合适的患者可以考虑缩小计划靶区的照射范围,从而有利于减少正常组织受到不必要照射。

五、图像引导会导致患者接受的辐射剂量增加吗?

首先,要知道射线是一种能量,而且在大自然中是普遍存在的,比如日光、空气、土壤、食物等等都会带给人一定的辐射剂量。我们用香蕉对辐射剂量做个比较,香蕉中因含有钾元素,因此吃1根香蕉的等效剂量等于0.1μSv(微西弗,用于测量辐射对生物组织的影响程度,代表受到电离辐射的个人总伤害)。居民正常一天接受天然辐射剂量为6.3μSv,坐飞机从北京到纽约接受的辐射剂量为100μSvCBCT射线量低,一次CBCT会带来约20-200μSv的辐射剂量,当然不同的组织受到的照射剂量有不同。而且,CBCT验证时扫描范围大小对产生的辐射剂量也有影响,不用品牌的设备所产生的辐射剂量也有差异。换句话说,坐飞机从北京到纽约辐射量≈1000根香蕉的剂量,而一次小野CBCT拍摄的辐射量≈200根香蕉的剂量。所以,没必要谈“射线”色变或担忧,高频次图像引导的引入是正当且相对安全的,能带来更好的临床获益和预后


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