爱诺美康

束流扫描可产生真实的剂量分布

目前，PSI扫描系统仍是比较好的质子束流扫描传递系统。束流扫描是一个精细和有效的方法，无需专用照射野挡块，且放疗技师在照射开始后不需要进入治疗室内操作，治疗过程可由机器自动完成。与被动散射相比，扫描的主要缺点是受照射精度器官运动影响较大。因此，目前只能治疗颅内、脊柱和盆腔下部的肿瘤。出国就医机构爱诺美康介绍到，至今，束流扫描系统为成功之处在于，将质子笔形束扫描应用于旋转机架，并引入IMPT技术。

与此同时，德国GSI开发出一种水平、固定的射线治疗颅底肿的碳粒子笔形束扫描。这是世界上第二个将笔形束扫描技术用于临床治疗的机构。GSI的扫描系统采用光栅扫描技术，该技术具备双向磁场扫描系统，并能通过同步加速器动态改变射线能量。德国慕尼黑Rinecker质子治疗中心，是一个采用笔形束扫描技术的一个新的商业性治疗设备，目前他采用的扫描技术设备也在不断完善中。虽然目前美国、日本及亚洲的医疗中心的质子治疗，都采用被动散射技术，但他们都有计划将设备逐步升级，以便IMPr扫描技术可用于临床治疗。

迄今为止，只有有限的在旋转机架上，实施笔形束扫描质子治疗的经验。PSI拥有唯一的一台旋转机架束流扫描装置。在PSI“旋转机架”上的经验是开发扫描新技术的基础。这些先进的物理学研究成果，包括笔形束扫描技术，将在PSI的新的“旋转机架”上应用。物理和技术扫描用，许多细小截面尺寸像铅笔的单元质子束，有顺序地扫描和重叠后将剂量传递到肿瘤。这种技术可以产生任意的、接近物理极限的剂量分布。

通常，束流扫描不需照射野专用挡块，从而减少单个准直器和补偿器的制造、存贮及安装所需的基础设备和人力资源。束流传递工作是在计算机控制下自动进行，减少放疗工作人员为了更换挡块而进人治疗室的次数，缩短治疗时间。

出国就医机构爱诺美康介绍到，束流扫描可以产生真实的三维适形剂量分布，并沿着笔形束的轴调整扩展Bragg峰的调制宽度，以符合靶区的要求。束流扫描将100%剂量区严格限制在靶区内。与被动散射系统中产生固定S0BP宽度调制的情况不同，后者的S0BP宽度等于沿射线方向上的靶区的大长度；此时，对于肿瘤范围小于S0BP宽度的患者而言，部分正常组织将受到不必要的照射。当传递系统用束流扫描治疗形状复杂的靶区时，这种不必要的剂量能够明显减少。

比较了分别用散射和扫描法，治疗盆腔内较大体积的肉瘤。采用散射法时，固定调制的射野的SOBP虽然能覆盖靶区深和厚的部分，但在靶宽小的部分体积，特别在靶缩小地区会受到100%的剂量损害。由此可见，束流扫描能在靶区前缘、侧向和后缘部分都做到适形。而散射束流只能在侧向和后缘部分做到大小适形，不能在靶区前缘做到大小适形。

从有效的束流利用率角度看，扫描法有若干优点。采用扫描法时，传递系统中几乎每一个质子都进人患者体内。质子在患者体内可产生接近完全的能量传递，并可不用或减少使用专用挡块，因此可减少质子与患者周围物质的相互作用。虽然质子可在患者体内产生少量中子，但与机器部件相互作用的减少，也可明显减少其他进入患者体内的不必要的中子。因此，可以明显地减少儿童患者第二原发肿瘤的发生概率。质子笔形束扫描本身固有的特性促成了IMPT的临床应用。笔形束扫描能从任意照射方向在患者体内，指定的三维位置上形成理想的剂量分布，但同时这种技术也能产生单个剂量分布不均匀的照射野。

对多野照射计划来说，只需要后的合成剂量分布是均匀的就可以了。出国就医机构爱诺美康介绍到，同时对不同照 射剂量强度进行优化，可以给治疗计划处理带来更多的自由度。从而使IMPT还有下面几个剂量学上的优点，能够按靶区要求形成凸出或孔状的剂量分布；还能避免笔形束高剂量区落在重要器官上；避免射线通过密度差别较大的区域，还有特殊的多变性和灵活性。