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放疗技术与设备的发展趋势及国内外各类产品状况

文章来源:www.3618med.com发布日期:2013-07-23浏览次数:29376

           一、现代放疗技术的发展
           (一)现代精确放疗技术快速发展

           l.精确放疗的临床意义和作用
           现代放疗技术发展的主要趋势是发展现代精确放疗临床技术,与传统放射治疗概念已有不同,在重视电离辐射杀伤癌细胞的同时,特别突出了避免照射的概念。即强 调了对体内正常组织的保护,要求在确保大限度保护人体正常组织或器官的条件下, 摧毁人体内的肿瘤病灶。 事实上,许多人体正常组织或器官相对肿瘤病灶而言,对射线更敏感,如果不能有效地保护射线人射路径上那些正常的人体组织,当肿瘤病灶(靶区)的剂世达到致 死剂盈时,那些正常的人体组织已经被严重损伤。提高肿瘤局部控制率的途径主要是 提高靶区的剂量,如图5-4所示,当靶区剂量从65Gy提高到80Gy以上,肿瘤局部控制率则从低于50%上升到90%以上。

 

           避免照射和提高肿瘤局部控制率这两方面的要求,对X射线外照射技术来讲,是 一种相互矛盾的限制,要同时满足遮荫方面的要求,在技术上无疑是个突破。传统观念认为:由于X射线在物质中的穿透特性在建成区后单调下降,而质子或重离子射线 则存在Bragg峰,因此,外照射X射线在人体内产生的三维剂量场分布远不及质子或重离子射线。然而,20世纪80年代兴起的脑部立体定向放射治疗技术,以及近年发展成熟的三维适形和调强放射治疗技术,从剂量学角度看,已经完全突破了传统观念对MV级X射线外照射的认识。 从工程技术角度归纳上述精确放荆治疗技术对医用电子直线加速器及其配套系统的新要求,主要体现在以下几个方面:

           ①位置精度从几个毫米要求提高到1mm以下;

           ②辐射场分布从简单的均匀分布提高到按优化设计的目标函数要求实现强度可调变分 布;

           ③放射治疗的QA/QC从静态模式提高到放剩治疗全过程的实时动态模式。

           2.精确放疗技术的发展随着20世纪80年代和90年代国际计算医学与医学放射物理学的发展,包括复杂
粒子(光子、电子、质子等)放射模拟计算、医学图像处理等技术在内的各类放疗计 划系统软件的发展,以及日益马肿瘤临床治疗学等学科技术的密切结合与应用,使肿瘤放射治疗从传统的二维(平面)常规放疗发展到今天的三维(立体定向)数字化精 确放疗。 精确放射治疗技术,实际就是指采用现代化的计算机技术、医学影像技术、放射 生物技术、放射物理技术和临床肿瘤治疗技术为手段,对肿瘤进行“精确诊断、精确 定位、精确计划、精确治疗”(即“四精”)的一种新的集成放射治疗技术。它包括: 立体定向放射外科手术(SRS,单次大剂量定向放疗,如X刀和 γ刀)、立体定向放射 治疗(SRT,分次小剂量定向放疗)、三维适形放射治疗(3D CRT,主要针对较大的复 杂形状肿瘤,使外部射束投影形状与靶区相一致,追求射束适形)、调强适形放射治疗(IMRT,使肿瘤靶区边缘各点物理剂量或生物学剂量分布相等,追求空问精确剂量分布适形)以及图像引导的放射治疗(IGRT,在SRS、SRT、CRT、IMRT基础上,结合采 用Cone Beam CT、非晶硅平板探测器、红外光电跟踪、心电监测与呼吸门控等技术,进行实时影像引导与治疗验证)等。精确放射治疗技术能明显提高肿瘤的局部控制率, 降低正常组织的并发症,从而提高治疗效果。 
           在实际应用中可按靶区的位置与形状大小选用小同的糈确放剁治疗技术。SRS、 SRT的照射特点主要是基于圆形准直器(圆形照射野),并进行多弧、非共面、旋转、 聚焦、集束方式照射靶区,它平均到每个单位弧度下的出束剂量很小(很安全),但整个计划弧度下的综合聚焦照射靶区的总剂量则很高(达到肿瘤致死剂量),而且剂量围 绕靶区较为集中,从靶区边缘到周围正常组织过渡的剂量剃度很大,剂量下降陡峭[形似刀切一样,故俗称X(γ)刀]。SRS、SRT主要适用于大部分颅内和少部分体部的类圆形小肿瘤的治疗。
           而3D CRT和IMRT的适用范围较广,能治疗各部位不规则形 状的较大肿瘤。3D CRT技术已基本成熟,它主要通过传统的适形挡铅技术,以及电动(或手动)多叶准直器技术,使各方向外部射束投影形状与三维计划靶区投影形状相一致(追求射束外部特征适形)。这对于大多数(约占80%)凸形靶区来说,3D CRT计 划设计技术已经足够对付,可以较好的分开靶区和正常组织,靶区剂量适形度较好,周围正常组织器官受量较小。从某种意义上说,SRS、SRT可以看作为是3D CRT适形放 疗的一个特例。但3D CRT技术对于约占有20%的复杂凹形靶区(如鼻咽癌、腰椎转移瘤、胸膜间壁瘤等情形)来说则显得有些不足,其靶区边缘剂量包络的适形度不够 好,脑干、脊椎及肺部等靶区周围正常组织受到了较高的剂量照射。
           这主要是因为3DCRT照射时各射野的治疗机出束剂量都是均匀的,在照射凹形靶区的同时也照射到了 凹形区域内的正常组织(如脑干、脊椎等),这就制约了给靶区更高的剂量。而IMRT技术可以通过调制各照射野方向上的剂量分神,使出柬剂量分布能够满足按照医生和 物理师所需要的理想的非均匀性的剂量分布,例如出现在某个射野中凹形靶区与部分危及器官重叠时的情形,应能做到:在靶区没有与相邻危及器官重叠的部分区域应给 予足够高的剂量照射,而在靶区和部分相邻危及器官重叠的部分区域则进行优化而减小其照射剂量,并能从其他方向射野增补该射野下为保护危硬器官而减少的对重叠部分靶区的剂量,使之真正实现凹形靶区的调强剂量适形。 
           IMRT被认为是当今肿瘤放疗技术的重大突破,它产生的剂量分布要明显优于3DCRT技术,也能得到更好的治疗效果,一般主要应用于外照射适形治疗不能奏效的复杂凹形靶区,或者部位敏感而且其肿瘤周围危及器官较多情况下的复杂靶区治疗,并 已在我国比较高发的头颈部肿瘤(鼻咽癌)、医用胶片扫描仪、打印机、数据存储设备如磁带机、光盘机驶其阵列等);CT模拟定位(机)系统;常规(数字化和非数字化X线)模拟定位机;核磁共振成像系统(MRI);PET/CT,医用直线加速器;内外置多叶准直器系统;影像验证系统;钻- 60治疗机;后装治疗机;以及剂量仪、水箱测试设备等。这些设备之间需要通过网络联系起来井进行通用放疗图文数据通信传输(即DICOM RT)才能更好的更有效的发挥作用。网络化是放疗集成化和数字化发展的 必然。
           此外,现代肿瘤精确放射治疗的流程包括了临床检查与诊断(CT、MRI、PET、 SPECT、US等)、放疗方案的设计与验证、放射治疗的执行,以及预后的随访。整个治疗流程涉及到医院的检验、影像、手术、内科等不同科室和医生、护士、物理师、技师、工程师、统计师各类别技术人员,是一个大的系统J程。它不仅要依靠医院网络 系统、电于病历和放疗专业网络来实现其全部功能,也需要有,呲格的质量保证(QA)和质量控制(OC)体系来确保其顺利实施。
           因此现代放疗的治疗水平,很大程度上要 靠一个一体化的放疗网络(信息)系统质控平台来保证,也就是立足于信息化网络手 段,组织各学科的临床和物理专家制定肿瘤的规范化治疗原则、精确的定位和周密的放疗计划,使病人得到好的治疗,大限度提高病人生存和生恬质量。 国际上目前普遍采用IHE - RO(Integrating the Healthcare Enterprise - RadiationOcology,即集成健康计划或一体化医疗信息计划一股射肿瘤学)作为放疗网络(信息)管理系统( RTLS)的构建框架思想。 由美国放射肿瘤学会(ASTRO)、欧洲放射肿瘤学会(ESTRO)、美国医学物理师协会(AAPM)、北美放射学会(RNSA)、美国电气工程师协会(NEMA)、医疗信息管理系统学会( HIMSS)和美国国家健康研究院(NJH)炯痖研究所(NCI)、国际原子能研究机构(IAA),联合中国、口本、印度和埃及等l封的放射肿瘤学会以及Varian、 Siemens、Elekla、CE、Philips、ADAC、CMS,TomnLherapy等组织和企业,于2004年12月在美国联合发起成立国际IHE - RO(集成健康计划或一体化医疗信息计划一放 射肿瘤学)组织,并前后相继成立了IHE - RO(放射肿瘤学)规划委员会和技术委员 会。我国中华医学会放射肿瘤治疗学分会和中国生物医学工程学会医学物理分会推选 邱学军研究员作为代表中国的委员加入国际IHE - RO规划委员会。
           从2005年起, 每年召开北美放射学会( RSNA)和ASTRO(美国放射肿瘤学)年会时,均同时同地召 开国际IHE - RO规划委员会和技术委员会年会,交流、兼顾并统一有关参加国的IHE- RO的工作流程、构建框架、数据流和示范病例等。 IHE - RO整合了现有的VARIS、IMPAC、LANTIS等局部科室放疗网络(信息)系统,重点解决各系统信息网络互联和互通的问题,特别是统一国际间放疗图文数据传输与通信标准问题,如DICOM 3 0和DICOM RT(放疗图文信息传输标准协议)问题, 以及HL7(医院信息系统中的)健康信息系统标准等问题。国际IHE - RO组织将于2006年在ASTR。年会上正式给出统一的国际放疗QA/QC规范的放射治疗示范病例 ( RT Use Case),以及影像诊断、定位、计划与治疗工作流(Working Flow)和一体化放 疗网络(信息)系统技术框架(RTIS Technical fr[x]ame),井指导放疗网络(信息)系统设计与建设。
           目前IHE - RO提供了供各国放疗协会和企业参考的RT Use Case和Work-ing Flow和RTIS Technical fr[x]ame。各国根据自身国情来协调研究制定自己的与国际接轨的放疗QA和相应的RTIS系统。 IHE - RO对放疗网络(信息)管理系统(RTIS)及其协作网建设的指导框架思想概括如下:

           ①必须体现放疗特色;

           ②必须以放疗循证医学为基础;

           ③应以国际IHE -RO放疔规范并结合各国国情为原则制定放疗规范;

           ④RTLS应咀放射治疗计划(含医 生工作站)为主要核心技术内容;

           ⑤完成与国际接轨的体现国情和地域特色的一体化放疗网络(信息)管理与网络集成。 一体化放疗网络(信息)管理系统( RTJS)及萁协作网建设将关系到医院内外、 国际国内放疗信息(包括放疗信息数据传输标准化)能否共享资源并起到放疗QA远 程服务与监督作用的重要基础性工作。

           (三)国际上重视并积极研究、制定、完善肿瘤放射治疗规范与技术标准
           由于放射治疗是采用放射线和核技术为主要予段的治疗方法,所以它不同于其他 的医疗治疗方法,它既涉世到病人的治疗效果和安全,也涉及到对环境、周围人群、 工作人员的安全与防护。因此,为了确保它的安全可靠,国际上普遍开展了肿瘤放射治疗QA/QC体系的研究,并通过相关的法规体系和行政措施剥其进行干预。精确放射 治疗以放疗网络(信息)系统质控平台为基础,解决r常规放射治疗各环节QA/QC难 以控制的缺点,将先进放射治疗资源与的放射治疗技术规范或标准相融合,共同保证精确放射治疗全过程的实施。
           目前,西方发达国家已基本实现了从常规放射治疗 向精确放射治疗的转变,世界上不少国家(例如美国、加拿大、1j本、瑞典等)已经 建立了精确放射治疗的QA/QC技术标准干¨规范,并且日趋完善。 近几年来,面对一些新的算法及放疗新技术的研发应用,也需要研究和补充制定其相应的规范,如目前国际计算机界和放射物理界正在热烈探讨和开展在医用亩线加 速器情形下蒙特卡罗光子模拟剂量计算方法,及其在精确三维放疗计划以及调强放疗 计划应用的前瞻性研究。
           目前的光子模拟剂量计算算法主要是采用Clarkson散射积分和笔形束卷积值加算法两种。在复杂的鼻咽癌调强放疗情形下,由于此处组织密度变 化很大,其目前采用的算法误差较大(平均剂量误差为2%一3u/0,但在个别剂量线上 剂量误差达20%~ 30%)。而应用蒙特忙罗光子模拟剂量计算方法,美国和加拿大等国已经有实验和长时间计算结果表明,在所有情况下剂量计算误差仅为1% - 2%。目前 应用蒙特卡罗光子模拟剂量计算方法虽然还存在问题,主要是:用PC机计算一次计划 至少4-8小时以上,有时约儿天时间,修改计划需更长叫间;虽然声称个别模型能在 20分钟算完一次计划,但需要多组并行CPU计算,复杂情况下有时甚至采用16 - 32个多组CPU并行方可计算完成,成本昂贵,难以商业上真正推广使用。但町以预计, 蒙特}罗光子模拟剂量计算方法将是未来新一代先进精确放疗光子模拟与计划的替代 标准。 
           用CT进行三维肿痛空间定位的CT模拟定位系统(CTSim)以及近来迅速发展的影 像引导放射治疗( IGRT)和剂量引导放射治疗(DGRT)是只前国际肿瘤影像定位及引 导精确放疗技术发展的新内容。这些都需要新的标准与规范来指导治疗。 ICRT主要是依据各种影像手段尽可能实时地(如不同时序相位扫描研究,在放疗 机头上安装CONE - BEAM CT成像引导,以及安装平板探测器,安装呼吸门控等)进行靶区位移跟踪和实时射束成形探测,使治疗处于精确和可控制范畴内治疗。ICRT已 经成为医学影像与放射治疗密切结合的大型数字化医疗设备的典范。 
           DCRT技术仍然需要进一步研究发展,它主要是依据人体剂量吸收分布评价来指导治疗计划设计与终出束总量控制肿瘤以及治疗靶区边界定义的医学软件基础规范研究,它涉及到整个放疗规范研究,在国际上也是非常得到关注的重要前瞻性研宄内容。不同叫段、不同周期由于人体外形或靶区体积的改变或者其他因素影响,会对原 有治疗计划方案(或剂量)进行调整或修正。此外,依拄}l型际放射计量委员会(ICRU)报告,不同的科室医生刘同一个肿瘤在CT、MRI、PET等图像上的边界确认范围不尽 相同。因此,必须一致地制定大家都需要遵守的医学规范即对肿瘤边界的画定方法。 ICRU 50号和62号报告申明了关于CTV(实体肿瘤显现体积)、CTV(砸临床边界或肿瘤浸润体积)、PTV(计划靶体积)等边界定义,但仍然没有说明CTV和PTV到底需要 勾画多大或往外扩多少。
           它其实跟临床实际照射和临床操作经验有关。无论如何仍然 必须确定下来有关GTV、CTV、PTV的边界,否则精确放疗的规范无法得到明确。因此 迫切需要制定一个相对可操作的有临床统计意义的参考边界确定规范。 放疗规范与标准研究制定涉及到整个放疗的QA/QC问题,是全局性研究课题,是 当前国际国内政府卫生部门、医疗机构及放疗界都鲫临的优先要解决的重点课题之一。 放疗规范涉及到基于循证医学的肿瘤临床规范化诊疗方案研究、放疗物理设备及其各种照射技术的QA/QC研究(如算法、精度、工作流、验汪记录、报告、数据存俏与通 信等)以及放疗网络(信息)系统设计方案与建设运行规范等。很显然,它也是影响和规范其放疗装备产业发展的萤要影响政策之一。
 

 

           二、国内外各类产品状况
           (一)常规放射治疗

           l.装置
           (1)医用电子直线加速器十矩形准直器+二维治疗计划系统(2D TPS
           (2)钴- 60治疗机+矩形准直器+二维治疗计划系统(2D TPS)
           2.特点
           (l)以X辐射治疗深部肿瘤为主,有时采用电子辐射治疗表浅肿痛。符合国际电工委员会(Intemational Electrotechnical Commission,JEC)标准的低、中、高能医用电子 直线加速器都可用于常规放射治疗,以6 MV低能电子直线加速器为实川,可满足 85%需要进行放射治疗的恶性肿瘤患者的需要。

           (2)采用均匀分布辐射野。在X辐射州用均整器,在电子辐射时崩散射器。IEC规定了允许的X辐射与电子辐射均整度。大X辐射面积为40cm×40cm,大电子辐射面积为20cm×20cm。

           (3)采用规则形状辐射野。X辐射野轮廓是由上下两对矩形准直器产生。辐射束为锥形束,撼面为町调矩形,有时附加挡块以保护要害器官;电子辐射野则由用不同 形状和尺寸的矩形或圆形限束器来获得矩形或圆形辐射野,附加低熔点合金块以保护 正常组织。

           (4)在X辐射时有时补充采用由楔形过滤器产生深部剂量的楔形分布和用补偿过 滤器来补偿由于被照组织表而形状不规则而,;I起的辐射分布不均匀。

           (5)常规放射治疗采用放射治疗模拟机进行治疗前的模拟工作。模拟机是用诊断用X射线管代特加速管作辐射泺、用kV级X射线替代治疗用MV级X射线在治疗前对患者定位用,确定合适的照射角度和照射范脚。

           (6)治疗计划设计采用手工或计算机辅助二维治疗计划系统进行。主要计算剖面 内的剂罐分布。 常规放射治疗的高剂量区是由2-3个仳舶锥形束相交而成,而大多数肿瘤形状是 不规则的,所以不町能与靶区形状大小一致,特别是当肿瘤附近有要害器官时,不易 躲开,照射区(50%等剂量面包围的区域)与靶区差别更大,正常组织及要害器官的耐受剂量往往限制了靶区内治疗剂量的提高,影响局部控制率,大约有25%的放射治疗病人死于肿瘤远处转移。但常规放射治疗每次照射所需时间短(1-2分钟),摆位操作比较简单,是目前常用的治疗方法,通常所说放射治疗就是指常规放射治疗。

           3.状况
           (1)国外。耳前世界上生产医用电子直线加速器的仅有美目Varian,德国Siemens(工厂亦在美国),欧洲的Elekta(原Philips的工厂,设在英国),日本WJ -菱公司等, 其中以Varian的产量高,Varian虽然不生产CT等影像设备,但因生产医用电子直线加速器而使其在美国市场统计产品性能排名次序超过GE等公司。这几家公司均能生 产用于常规放射治疗的低、中、高毹医用电子直线加速器。低能医用电子直线加速器产品有Varian的Clinac 600C,中、高能医用电子直线加速器有Varian的Clinac 2100C、 Siemens的产品。 钴- 60治疗机在历史上曾是一种主要的放射治疗装置,但当前在国际上,发达国家均已停止生产和使用钴-60治疗机,原因是l划丑电子直线加速器的性能优于钴- 60治疗机,且无放射性核素的使用保管问题。

           (2)国内。中国足当今能生产医用电子直线加速器的第四个国家,有北京医疗器 械研究所(BMEI)、山东新华、上海高科等公司。国内几家均以生产用于常规放射治疗的低能医用电子直线加速器为主,如BMEI的BJ-6 M/B系列、新华的XHA - 600C、 高科的HK - 06 - 100等均为6MV低能医用电子直线加速器。 由于钻60治疗机价格较低廉,操作简便,中国的国情决定了仍需生产和使用 钴- 60治疗机,国内尚有3-4家生产钴- 60治疗机。 近些年中国核动力研究院生产了一种源轴距与医用电子直线加速器相同(100 cm)的钴- 60治疗机,并且提高了整机的机械精度和控制水平,有可能在钴- 60治疗机上实现精确治疗,提高丁钴- 60治疗机的适成性。

           (二)立体定向放射治疗( stereotactic radiotherapy.SRT)
           立体定向放射治疗是由立体定向放射外科(stereotactic radiotherapy,SRS)发展而来的,SRS是放射神经外科方法,用于治疗功能性神经外科疾病及脑动静脉畸形等。根据所用幅射源种类,商业卜名称有质子刀、γ刀、X刀等。立体定向放射治疗属于放射治疗范畴,以电子直线加速器为辐射源,采用分次照射,坩于治疗颅内肿瘤等,立 体定向放射治疗装置不宜称为“刀”。虽然SRT和SRS的装履相同,但头架不同,治疗方法不同。

           1.装置
           (1)X刀:电子直线加速器十圆形准直器十SRS治疗计划系统(SRS TPS)
           (2) γ刀:钻60+圆形准直器+SRS治疗计划系统(SRS TPS)
           2.特点
           (1)采用6 MV X辐射或钴- 60的γ辐射进行照射。

           (2)采用均匀分布辐射野,要求野外剂直}迅速下降,半影区小。

           (3)采用圆锥形限束,形成圆锥形辐射柬。

           (4)采用多个非共面弧形照射,形成类球形或不规则形照射区。

           (5)采用可重复的立体定向框架(头架或体架)定位。

           (6)采用分次治疗,而不像SRS那样采用一次性照射。

           3.状况
           (l)国外。20世纪80年代中束期到90年代初期,德国Fisher公司、BrainLAB公 司和美国RSA公司等,借鉴瑞典Leksell立体定向神经外科放射治疗技术,相继推出在 医用宣线加速器(等中心精度±1mm)情形下,采用立体定向定位头架、SRS(单次治疗)/SRT(分次治疗)三维计划软件以及圆锥形准直器等辅助装置,并有机整合,形 成有特色的临床实用的精确X辐射立体定向SRS/SRT系统(即X刀系统)。BminLAB公司生产有6 MV用作头部X刀(SRS/SRT)的Novalis X刀(诺力刀)。Varian公司生 产有专门用作头部X刃( SRS/SRT)的CLINAC - 600C/D。Accuray公司生产有6 MV专 门用作SRS/SRT的Cyber Knife(赛博刀)无定位架立体定向放射外科治疗系统,该系统没有旋转机架,而是用多自由度的机器人控制照射方向和距离,可随时对患者在治 疗过程中的微小位置移动进行补偿。日本三菱公司生产有6MV专门用作SRS/SRT的C形臂X刀。
           C形臂立体定向放射治疗装置的治疗床在治疗过程中不用旋转,降低了对 治疗床运动精度的要求。γ 刀灶瑞典发明的,瑞舆Elekta公司生产由201个钴60源 半球形分布的吲定式头部 γ刀。因目前的X川具有 γ刀所具有的一切性能且更易控制,除中国外各国均未再开发 γ刀,各l国X刀使用的台数也远超过 γ刀。

           (2)国内。我国于1994年开始引进国外进口台X刀以后,国内一些致力于精 确立体定向技术驶三维放劓治疗计划系统的厂商,如早期的深圳柯瑞特( CREAT)公 司、中科院北京大恒医疗设备公司以及南京东影公司等,分别于1995 - 1996年研制成功在医用直线加速器(等中心精度±1 mm)情形下,由影像立体定位系统、三维放疗 计划系统以及圆锥形准直器等辅助装置系统组成的精确X辐射立体定向SRS/SRT系统(X刀系统),并形成国内X刀系统主流产品。BMEI生产的BJ - 6B电子直线加速器曾 有少数几台被用作X刀。
           中国几家公司研制开发了几种具有自己特色的 γ刀,现在仍不断有新的设计出现,是除瑞典外可以生产γ刀的园家,中国自己开发的γ刀在 中国的放射治疗事业中已发摊一定的作用: *深圳OUR公司生产由40个钻- 60源半球形分布的旋转式头部Y刀; *深圳MASEP公司生产山24个钻- 60源圆柱形分布的旋转式头部γ刀; *深圳HYPER公司生产有沿圆周旋转的18个钴- 60源的体部 γ 刀(超级 γ 刀)。

           (三)三维适形放射治疗
           适形放射治疗(conformal radiotherapy,CRT)分为经虬适形放射治疗(classical con-formal radiotherapy,CCRT)与调强适形放刺治疗两种,临床界通常称经典适形放射治疗为三维适形放射治疗(3D conformal radiotherapy,3D CRT)。

           l.装置
           (1)医用电子直线加迷器+多叶准直器(MLC)+正向三维治疗计划系统(正向3D TPS)
           (2)钴- 60+多叶准直器+SRS治疗计划系统(SRS TPS)
           2.特点
           (1)采用X辐射治疗,用于头部时大辐射野约10cm×10cm,用于体部时大辐射野约20cmx 20cmb
           (2)辐射野的剂量分布仍用均匀分布。

           (3)采用多叶准直器(multi - leaf collimator,MLC)等,使不同照射角度的辐射野 截面轮廓与靶区轮廓一致。 
           (4)采用立体定向定位框架(头架或体架)。

           (5)采用CT模拟定位系统。

           (6)采用正向三维治疗计划系统。 3状况
           (l)国外:Varian生产的Clinac 600C/D、2100C/D、2300C/D等,Siemens、Elekta等 公司均纷纷推出带计算机控制的内置式多叶准直器,用于三维适形放射治疗。三维适 形放射治疗已发展成为当前临床主流的肿瘤放疗方法与技术。

           (2)国内:早期国内研制的多叶准直器基本都是手工推拉产品,向近年来研制推 出的适合一般基层医院临床使用的外置式微型电动多叶准直器(大辐射野约19cm×16 cm)已有较快的应用,配合三维适形放疗计划系统,基本能完成大部分肿瘤适形放 疗的需要。具柏内置多叶准直器系统的国产放射治疗机正在研究中,目前仍需依靠进

           (四)调强放射治疗(intensity modulated radiotherapy,IMRT)
           调强放射治疗适用于肿瘤附近或内部有要害器官(如鼻咽癌,腰椎转移瘤等)的 复杂情况,需要产生凹嵌或包绕剂量分布时,为使轮廓不规则(包括凹形截面)组织 不均匀的靶区获得预期的剂量分布,不仅要求各个不同照射角度辐射野的轮廓形状与靶区相一致,而且要求各个辐射野内的强度分布不是均匀的,且按一定目标函数的要 求(包括靶区剂量、危及器官保自、剂量、剂量体积要求、精度要求限制等)进行逆向优化设计:这种要求不吲照射角度的辐射野有小同强度分布的方法称为调强分布。

           1.装置
           (1)医用电子直线加速器+多叶准直器(MLC)+逆向三维治疗计划系统(逆向3D TPS)
           (2)医用电子回旋加速器十能量调节作用相电子扫描系统十逆向三维治疗计划系 统(逆向3D TPS)
           2.特点
           (1)医用电子直线加速器采用x辐射治疗,用于头部时大辐射野约10cm×10cm,用于体部时大辐射野约20cm × 20cm或更大些。

           (2)辐射野的剂量分布采用动态多子野组合照射模式(如Step and Shoot静态多子 野叠加照射,或Sliding Windows动惫滑窗式连续照射),或者采用物理补偿器(静态)模式进行非均匀调强优化分布。

           (3)采用多叶准卣器( MLC)等,使不同照射角度的辐射野截面轮廓与靶区轮廓一致。

           (4)采用立体定向定位框架(头架或体架)。

           (5)采用CT模拟定位系统。

           (6)采用逆向三维治疗计划系统。

           (7)医用电子回旋加述器采用电子与X辐射混合治疗。

           3.状况
           (l)国外。各大公司均纷纷推出带逆向三维治疗计划系统可进行调强放射治疗的巨用电子直线加速器,如V anan的Clinac 21EX、Clinac 23EX,Elekta的SliDigital Accel. erator,Siemens的Primus。另外如NOMOS公司专门开发了用于IMRT的MIMiC外置式 MLC及CORVUS逆向3D TPS软件。瑞典Scanditronix公可生产的MM - 50区用电子回旋加速器利用町进行能量调节和横向扫捕的电子束进行IMRT。

           (2)国内。近年来研制推出的外置式微型电动多叶准直器(大辐射野约19cm x16 cm)已有较快的应用,配合三维适形放疗计划系统,基本能完成大部分肿瘤适形放 疗的需要。至于调强放射治疗,主要是依靠先进的调强放疗计划系统进行优化设计, 并采用基于外置式微型电动多叶准直器的静态多子野组合,或者基于适形野加物理补 偿器技术来实现,这对于闰内广大的基层医院来说无疑是一种实用的相对经济的值得推广的调强适形放疗方法。具有内置多叶准直器系统的国产一体化医用直线加速器正 在研究中,目前仍需依靠口。

           (五)近距离放射治疗
           1.遥控自动驱动式后装机
           (1) γ 后装机:瑞典核通公司是世界上先开发7后装机的公司,中国生产γ后装机的公司很多,有核动力研究设计院、山东新华、广东威达等。

           (2)n后装机:深圳LJNDEN公司是世界上生产n后装机的单位。

           2.放射性粒籽植入治疗机深圳和佳、北京科霖众、北京飞天、上海亚医等多家公司均生产放射性粒籽 植入治疗机(商业名称为体内γ刀或粒籽刀)。