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IMRT or VMAT?

在现代放射治疗领域中,调强放射治疗(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)和容积旋转调强治疗(Volumetric Modulated Arc Therapy, VMAT)作为两种先进的放疗技术,为癌症患者提供了更加精准的治疗手段。这两种方法都能够通过精确控制剂量分布来提高治疗效果并减少对周围健康组织的影响。然而,面对不同的临床场景时,选择合适的治疗方式变得至关重要。

一、 IMRT&VMAT技术原理

 IMRT(调强放射治疗)

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IMRT,全称为Intensity-Modulated Radiation Therapy,即调强放射治疗技术。IMRT是一种通过改变照射野内不同区域的强度来实现剂量分布的技术。在IMRT中,辐射束被分成许多小束,并且每束的强度都可以独立调节,以便更精确地适应肿瘤的形状。这样可以更好地保护肿瘤周围的健康组织,减少副作用。

在传统的IMRT技术中,射野之间的移动通常采用“步进和射击”(Step-and-Shoot)方法。这意味着在从一个射野切换到另一个射野时,机器会停止出束,多叶准直器(MLC)会移动到下一个射野的位置,然后再次开始出束。这个过程会在整个治疗过程中重复多次,直到所有的射野都被照射完毕。这种方法的优点是可以非常精确地控制每个射野的剂量分布,但缺点是治疗时间较长,因为每次移动都需要暂停出束。

另一种IMRT技术是滑窗技术(Sliding Window),在这种方法中,多叶准直器的叶片在射束持续出束的同时移动,从而形成不同的强度分布。这种方法可以减少治疗时间,但可能不如步进和射击法那样精确。

技术特点:

(1)通过多个静态野或连续移动的子野来实现调强;

(2)治疗时间通常需持续15-20分钟;

(3)一般采用5-9个照射角度。

VMAT(容积旋转调强治疗)

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VMAT,全称为Volumetric-Modulated Arc Therapy,即容积旋转调强技术。它通过旋转照射方向的方式,从多个不同的角度治疗肿瘤,使肿瘤得到更加均匀的剂量分布。

在VMAT中,加速器机架围绕患者进行连续旋转,同时在连续旋转过程中,多叶准直器的位置和射束强度都在变化,以形成高度定制化的剂量分布,且能在较短时间内完成治疗,从而减少了患者移动的风险。

技术特点:

(1)通过连续旋转的加速器机架和动态调整的多叶准直器来实现调强;

(2)治疗只需2-6分钟。

二、区别与选择依据

治疗目标

如果治疗的主要目标是在较短的时间内完成治疗,那么VMAT可能是一个更好的选择。反之,如果需要对特定区域进行更精细的剂量控制,则可能更适合采用IMRT。

例如对于接受保乳治疗(BCT)患者,IMRT尤其适合乳房形状不规则的患者,可以提供更均匀的剂量分布且减少皮肤反应[1]。而对于鼻咽癌患者,相比IMRT计划,VMAT计划则改善了危及器官剂量、MU和治疗时间[2]

肿瘤位置

对于靠近重要器官或敏感结构的肿瘤,IMRT可能更有利于保护这些区域免受不必要的辐射。然而,对于需要从多个角度进行照射的肿瘤,VMAT可能会提供更好的剂量分布。

例如T3/T4或复发鼻咽癌的治疗,放射性脑损伤的发生以及严重程度随着照射剂量增加而增加,因此IMRT相比VMAT能够给予靶区足够的剂量同时兼顾危及器官和正常组织的剂量。而对于对于双侧乳腺癌术后患者,VMAT计划靶区剂量分布更均匀,靶区和肺部受量优于IMRT计划,尽管心脏的受量略差于IMRT技术,但仍在可接受范围内。[3]

治疗时间与患者舒适度

VMAT通常比IMRT需要更短的治疗时间,这对于那些需要频繁接受治疗的患者来说可能是一个重要的考量因素。由于VMAT的治疗时间较短,这可能意味着患者在治疗期间的不适感也会相应减少。

例如对于胸段食管癌放疗,VMAT的剂量学参数与IMRT计划相比未见明显优势,而机器跳数MU与出束时间明显优于IMRT计划,实现了治疗效率的大幅提高[4]

剂量分布

IMRT在剂量分布方面更为精确,适合于需要精细剂量控制的情况。而VMAT虽然产生的剂量分布可能较为不规则,但可以通过快速旋转实现高度个性化的治疗。

例如在前列腺癌治疗中,与IMRT相比,VMAT能够带来更优的剂量分布、适形性、MU和治疗时间[5]

技术可用性

在某些医疗机构中,可能只提供其中一种技术,因此选择也可能会受到可用资源的限制。不过,目前大多数中高端放射治疗设备都同时支持IMRT和VMAT技术。

CONCLUSION 

选择IMRT(调强放射治疗)还是VMAT(容积旋转调强治疗)需要综合考虑多个因素,包括患者的个体状况、肿瘤的位置与大小、治疗目标,以及医疗机构的技术能力和资源。临床医生会全面评估这些方面,以确定最适合患者的治疗方案。

随着技术的不断发展,这两种治疗方法都在持续改进。考虑到肿瘤的异质性,未来可能会出现更多能够融合IMRT和VMAT优点的新疗法或治疗方案,从而为患者提供更优的治疗效果。

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文章名称:《IMRT or VMAT?》
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评论 1

  1. #1

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