基于Turebeam_STx及高质量4D-CBCT技术的肺癌SBRT临床应用-医学课件.ppt

肺癌SBRT常用治疗技术 3D-CRT CAT（conform ARC适形拉弧） IMRT VMAT * 3D-CRT * CAT 2 * VMAT 3 * 对于肺癌患者不可忽视的呼吸运动，CAT和3DCRT计划射野有利于消除动态多叶准直器和呼吸运动导致的肿瘤运动之间的相互影响。 对于早期NSCLC，各种计划方法在靶区覆盖和危及器官限量上均能满足临床治疗要求， VMAT能较好的保护患侧肺，在靶区的适形度和均匀性上，VMAT计划优于CAT和3DCRT；但在执行效率上（机器跳数和治疗时间），CAT和3DCRT更具有优势。 针对这些特点，临床上可根据病人实际情况，如患者肺受照剂量，肿瘤靶区大小，以及肿瘤靶区与危机器官的相对位置等，选择合适的放疗技术。 * 4D-CT定位 门控治疗 * ITV：分为８－10个呼吸时相重建图像，分别勾画靶区融合成ＩＴＶ * 4 * 以９０%等剂量线包绕PTV * 几种呼吸门控的治疗方式 * 自由呼吸全时相照射 肿瘤较小且肺受照体积剂量低，不能长时间屏气的患者， 4D-CT定位时为自由呼吸扫描 * 屏气照射 肿瘤运动幅度大，一次屏气>15S的患者，4D-CT定位时为屏气扫描 * 自由呼吸部分时相照射 肿瘤较大且肺受照体积剂量高，肺功能差不能长时间屏气的患者， 4D-CT定位时为自由呼吸扫描 * RS/SBRT治疗流程 病例诊断、选择 体位固定 4D图像扫描 4D计划设计 病人复位摆位 治 疗 治疗期间定期影像验证 实时影像与计划参考影像 比对、位置修正、验证 疗程结束治疗评估 有误差 认可 治疗前实时影像采集4D * 4D-CBCT临床意义： 精准治疗的要求：4D-CT到4D-CBCT再到4D-RT 基于4D-CT的胸部肿瘤放疗技术目前已广泛应用于临床，其提高了胸部受呼吸运动影响肿瘤照射的精准性，从4D-CT定位，到依据呼吸时相分割重建图像勾画靶区，使用的都是4D方法，但在治疗前影像验证中不论是KV、MV，还是CBCT使用的均是二、三维验证； 然而病人4D-CT定位与治疗之间至少间隔三天以上，因此这些验证方法并不能准确反映治疗时刻肺病灶的运动形态和范围。 * 考虑到肺癌SBRT对剂量及位置准确性的苛刻要求，临床上需要在治疗前再次确认病人病灶运动情况与之前4D-CT中所反映的是否一致。 高质量4D-CBCT能精确反应病人治疗时刻肺部病灶的运动情况，从而在出束前验证治疗所选取呼吸时相下肿瘤的位置形态和运动情况，与病人之前4D-CT定位中的是否一致，决定是否触发后续门控治疗，保证射线对运动靶区照射的精确性和对正常肺组织的保护，从而提高SBRT治疗的安全性。 * 4D-CBCT示意图 * 我院4D-CBCT在肺癌SBRT应用中的研究内容 提出基于基于图像配准的，肺表面局部非均匀滑动运动建模的精细4D-CBCT图像重建技术,进一步提高4D-CBCT个性化精细化重建能力。提升肺癌SBRT治疗中对运动靶区追踪能力。 在保持4D-CBCT图像质量前提下，通过减小CBCT采集投影数目，进一步研究低剂量4D-CBCT的解决方案，找到适合临床病人数据特点的低剂量4D-CBCT扫描方案，提出满足临床需求的低剂量4D-CBCT临床扫描协议。 初步进行自适应放疗临床探索。通过临床医生和物理师合作，对比不同病人4D-CT和4D-CBCT图像，分析比较临床病灶在4D-CT和4D-CBCT图像中的差异的大小（如肿瘤形态和运动轨迹），并进行统计分析，初步得出有多少比例肺癌SBRT治疗病人其4D-CT和4D-CBCT图像中出现显著的病灶变动。进而决定以及是否需要修改后续治疗计划。 相关研究工作受到美国瓦里安公司专项科研合作基金支持。在保证项目经费的基础上，瓦里安公司向我院开放了商用4D-CBCT成像模块，便于我科在该项目上的深入研究。 * 初期临床结果 肺内表面和心脏界面处，心脏搏动和呼吸运动共同作用下产生的器官之间滑动运动也得到了较好的矫正。 考虑滑动建模后 考虑滑动建模前 参考图像 （病人参考图像获取方法详见“Simultaneous 4D-CBCT reconstruction with sliding motion constraint ”, Medical Physics 43, 5453 (2016) ） * happy happy happy happy happy happy happy happy happy happy * happy happy happy h