醫(yī)學圖像在放療中的應用

醫(yī)學圖像在放療中的應用第一頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五2023/5/25第二頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五中國惡性腫瘤發(fā)病率第三頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五腫瘤治療的三大手段第四頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五三大治療手段的作用地位第五頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五1895年，倫琴發(fā)現(xiàn)X線放射腫瘤學第六頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五現(xiàn)代放療發(fā)展有賴于影像學發(fā)展X光透視儀-定位內在骨性標志可見及可觸摸的解剖標志CT斷層影像、MRI-靶區(qū)精確放療功能/分子影像介導的放療1維時代2維時代3維時代4維時代第七頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五放療技術進步8第八頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五影像學發(fā)展帶動了放療的進步第九頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五CO6019551972Clinac41988EPIDMLC1995SerialTomoTherapy(1stcommercialIMRT)2001IMRT2003CTGuidedIG-IMRT(TomoTherapy)2008RapidArcIMAT外照機發(fā)展史—C形臂單頭設計19923DTreatment19961968(commercializedversions)

1983MRI1992HelicalCT1995HelicalMultisliceCT2002PET/CTusecommonInRT外照機發(fā)展史—環(huán)形機架單頭設計2005CBCTCommercialAvailabilityHelicalTomoTherapy2003C-ArmsinventedfordiagnosticX-RaysEarly1900s2005AdaptivePlanningDGRTDoseVerification2007StatRTThroughputandReliabilityEnhancements20082003CT外照射放療的發(fā)展方向C形臂單頭設計沿用常規(guī)診斷型X-線機的錐束成像原理環(huán)形機架單頭設計啟發(fā)于CT的扇形束成像的逆原理環(huán)形機架多頭設計啟發(fā)于X(γ)-刀和CT的錐形束成像的逆原理1968199420012004

Elektaγ-knifeOUR-γ-knifeTri-beams2007Five-beams外照機發(fā)展史—環(huán)形機架多頭設計Non-coplanar-beamsIMRT,IGRT,DGRT第十頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五￡醫(yī)學影像學的組成和主要內容

￡醫(yī)學影像在放射治療中的應用

￡當前醫(yī)學影像在放療中的研究熱點

第十一頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五醫(yī)學影像學的組成第十二頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五醫(yī)學影像的主要內容第十三頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五醫(yī)學影像按其信息載體可分為以下幾種主要類型

X線成像：測量穿過人體組織、器官后的X線強度

第十四頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五

truebeam機載CBCT成像系統(tǒng)第十五頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五磁共振成像：測量人體組織中同類元素原子核的磁共振信號第十六頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五核素成像：測量放射性藥物在體內放射出的γ射線第十七頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五超聲成像：測量人體組織、器官對超聲的反射波或透射波第十八頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五醫(yī)學影像在放射治療中的應用

￡傳統(tǒng)放射治療對醫(yī)學影像的使用非常廣泛，是診斷

腫瘤范圍的主要手段，其方法學主要基于透視影像；

￡現(xiàn)代放射治療對醫(yī)學影像的使用更加廣泛，方法上

更多的依賴斷層影像，“CT/fMR”功能影像手段和

生理運動影像使放射治療更上了一個臺階；

￡醫(yī)學影像在腫瘤放射治療中無可替代的重要。

第十九頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五基于超聲波的影像，用于盆腔臟器位置跟蹤，用于前列腺定位的近距離治療插置中應用

第二十頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五基于X射線投影

￡透視影像:診斷、定位、幾何位置控制檢測，數(shù)字減影技術應用于血管內近距離治療，動態(tài)透視用于校正等；

￡斷層影像：診斷，定位、精確放療幾何解剖密度數(shù)據(jù)獲取，核心應用；

￡新技術:動態(tài)斷層影像4D一CT,IGRT

第二十一頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五

利用CT圖像進行的放射治療計劃設計第二十二頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五利用4DCT圖像指導靶區(qū)勾畫，以及個體化治療第二十三頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五基于NMR的影像

￡診斷優(yōu)勢，頭頸部、軟組織、神經系統(tǒng)等;

高對比度，軟組織成像明顯高于CT分子生

物學和組織診斷學的提高無骨偽影，無創(chuàng)

傷檢查；

￡臨床主要用于CT-MR融合；

￡新技術:功能性MR供更多腫瘤信息

第二十四頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五利用CT/MR融合技術，指導靶區(qū)勾畫圖片4d磁共振動態(tài)圖片第二十五頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五利用4D-MRI指導放射治療靶區(qū)勾畫第二十六頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五將MRI和Linac結合起來稱之為MRIGRT,MRI對軟組織結構的成像分辨率比XCT高的多，使得放療中對組織結構的識別更直觀和簡便。第二十七頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五基于藥物包含的放射性同位素核探測的影像技術

￡探測對象是核素直接發(fā)射的伽馬射線，

也可以是核素發(fā)射的正電子湮沒時發(fā)射的兩

個方向相反、能量均為0.512MeV的伽馬光子；

￡核醫(yī)學診斷，提前發(fā)現(xiàn)或排除轉移；

￡PET-CT/MR技術提供更多腫瘤內部功能信息第二十八頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五利用PET-CT/MRI圖像配準，指導腫瘤靶區(qū)勾畫第二十九頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五利用圖像配準技術進行圖像引導調強放療

￡減小擺位誤差；

￡治療擺位是重復模擬定位時的體位，達到計劃

設計中靶區(qū)及周圍組織的位置關系，以保證靶

區(qū)準確照射第三十頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五減少治療分次間的器官位移和形變，進行自適應放療

￡治療進行中，腫瘤體積、形狀發(fā)生變化，靶

區(qū)與周圍正常組織相對位置改變；

￡患者在治療中體重減輕會改變體表標志及內

部器官的位置；

￡治療中某些器官充盈程度對靶區(qū)位置影響，

如消化及泌尿系統(tǒng)。

第三十一頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五利用加速器機載CBCT圖像和配準技術進行放療位置驗證第三十二頁，共三