《一種新的單弧IMAT技術的基礎研究》是依託北京大學，由楊瑞傑擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：一種新的單弧IMAT技術的基礎研究
- 項目負責人：楊瑞傑
- 依託單位：北京大學
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
IMRT是現代放療發展的必然趨勢，IMAT是最好的IMRT實施技術。但目前多弧IMAT實施效率低，單弧IMAT技術複雜、設備昂貴，系統軟硬體及其質量保證尚需完善，對於複雜病例，目前單弧IMAT技術無法實現較優的計畫質量。研究者基於本人研究發現、系統文獻調研和對問題實質的深入分析，提出最優射野方向假說：(1)IMAT實施效率主要取決於治療弧數目；(2)治療弧數目取決於射野強度複雜程度；(3)每個計畫只有幾個最優射野方向需要更大、更複雜強度照射。在IMAT計畫和實施中考慮射野方向最優性和強度調整複雜性，探索一種新的能在現有常規加速器上實施的單弧IMAT技術，將固定機架角照射和弧形治療結合起來，最優射野方向實施固定機架角照射，次優射野方向實施弧形治療。開發一種新的IMAT最佳化算法，利用射野方向最優性和強度調整複雜性指導強度最佳化和分子野最佳化，以改善計畫質量、提高最佳化效率和實施效率。
結題摘要
項目探索了一種新的能在常規加速器上實施的單弧IMAT技術，將固定機架角照射和弧形治療結合起來，最優射野方向實施固定機架角照射，次優射野方向實施弧形治療，以改善計畫質量和實施效率。並通過臨床病例技術測試驗證了其計畫質量、實施效率和實施準確性。結果表明新IMAT技術結合固定機架角調強放療（IMRT, intensity-modulated radiation therapy）強度調整、計畫質量和弧形治療效率的優勢，能夠找到射野方向自由度和強度調整自由度的最佳權衡。與IMRT和旋轉調強放療（VMAT, volumetric-modulated arc therapy）相比，新IMAT技術（這裡稱為Hybrid-VMAT）改善了靶區劑量分布適形度和均勻性。與IMRT相比，Hybrid-VMAT降低了危及器官、正常組織接受中高劑量照射的體積，減少了機器跳數。與VMAT相比，Hybrid-VMAT降低了危及器官、正常組織接受低劑量照射的體積和平均劑量，這對於降低放射性肺炎，兒童、年輕、預期壽命較長患者的輻射誘導第二原發癌具有重要的臨床意義。Hybrid-VMAT是一種可行的放射治療技術，已經套用於臨床，改善了計畫質量，提高了實施效率，可以在現有常規加速器上準確實施，降低了設備採購成本和患者治療費用，使更多的患者能夠受益於先進的放射治療技術。課題研究結論預期會影響今後調強放射治療實施技術的發展和臨床套用。項目累計發表SCI收錄論文2篇，中華系列核心期刊論文3篇。已接收核心期刊論文2篇。已經投稿SCI論文1篇，中華核心期刊論文2篇。參編英文專著1部，中文專著教材3部。國內外會議報告14次，培訓班和研究生講課6次。培養碩士研究生1名，年輕物理師4名。協助培養碩士研究生1名，博士研究生1名。獲得北京大學第三醫院技術創新二等獎1項、飛利浦科學論文二等獎1項。舉辦國際會議4次、國內培訓班1次，國內外專家參觀、訪問、交流800餘人次。參與項目相關技術、設備、項目評審100餘項。CCTV網、新華網等10餘家媒體項目相關報導10餘次。
