{正版现货新书} 肺癌图像引导放射治疗的理论与实践 9787559117595 (美)蔡敬(Jing Cai)，(美)张玉蛟(Jone Y. ZHang)，(美)殷芳芳(Fang-Fang Yin)主编

与全世界的情况类似，肺癌也是中国人癌症死亡的*主要原因。放射治疗是肺癌治疗的基本方法之一。

近20年来，肺癌放射治疗已从二维的普通放射治疗，发展到今天的三维适形放射治疗（3D-CRT）、剂量调强放射治疗（IMRT）及影像引导放射治疗（IGRT），另外IGRT技术还应用于容积调强拉弧治疗（VMAT），螺旋断层放射治疗（TOMO-RT）和质子放射治疗等治疗方式中。

放射治疗已应用于肺癌治疗的各个阶段，如立体定向放射治疗（SBRT）现已用于早期肺癌和晚期寡转移肺癌患者，可手术患者应用术前新辅助放疗和术后辅助放疗，不可手术局部晚期患者应用同步放化疗。由于放射治疗技术的快速发展，放射治疗在不同适应证的要求不一。由于肺部的呼吸运动导致肺部病灶始终处于运动状态，增加了肺癌精准放射治疗开展的难度。肺部病灶的移动既存在着规律性，又存在着偶然性（即随机误差和系统误差），随机误差和系统误差存在于分次内和分次间治疗，也存在于病灶和治疗机器之中。对于如何应对肺呼吸运动中的病灶移动问题，提高病灶剂量并避免伤及周围的正常组织，无论是临床医生还是医学物理师，在肺癌IGRT治疗中都存在较多的疑惑与细节的知识盲点。非常有幸的是，由Jing Cai, Joe YChang和Fang-Fang Yin三位著名教授主编的《Principles and Practice of Image-Guided Radiation Therapy of Lung Cancer》一书系统地梳理了IGRT各方面的内容，传道授业解惑。一本好书胜似一位好老师，因为这本书集结了几乎全世界这个行业所公认的专家的智慧结晶。我们在阅读和翻译本书的过程中也有豁然开朗的顿悟感，更有惊喜的知识获得感和满足感，相信读者在阅读时也会感同身受。

本书*的遗憾之处是，译者多为临床医生及医学物理师，不可避免会存在翻译方面的不足和错误，恳请各位读者批评指正。

许亚萍 刘宇 孙晓江

2020年11月

无论是在美国还是全世界，肺癌仍然是癌症死亡的主要原因。肺癌患者的治疗策略中，包括放射治疗在内的多学科治疗方式起着至关重要的作用，但是患者的局部控制和生存率仍然不理想。精确定位、靶区勾画和放射治疗实施方面的挑战会阻碍放射治疗的疗效。近年来兴起的影像引导放射治疗（IGRT）是利用X射线和光学成像技术来引导放射治疗，它提供了更高的精确度和更具有积极意义的治疗潜力，从而改善局控甚至提高生存率。本书探讨了IGRT在肺癌中的应用，包括简要的发展历史，临床实施步骤指南，近期主要技术的进展汇总，以及介绍下一代技术的发展状况。深入解析当前IGRT技术的优点和局限性，对临床实践中与IGRT相关的质量和安全问题进行有见地的剖析，以及对有望改善肺癌患者临床结局的IGRT尖端技术进行探讨，读者阅读后将获益良多。

在过去的10年里，IGRT技术在实践优化和技术进步方面都有了很大的提升。随着IGRT技术在临床上的应用越来越广泛，人们对IGRT技术的优点和局限性也有了进一步的认识。有这样一本书致力于阐述这些重要的变化是非常有价值的，它可以作为所有与肺癌IGRT相关问题的参考。通过这本书，我们的目的是提供一个完整的实践指南，并且结合引证数据的方法来完善重要的放射治疗范例。

近年来，IGRT所使用的技术也发生了实质性的变化，特别是4D成像和多模态图像引导技术的进步。在此期间，由于IGRT的广泛应用和深入研究，积累了大量的临床经验和知识。*近，IGRT技术发展出现了非常喜人的态势，尤其是MRI引导的IGRT、自适应放射治疗以及功能影像用于疗效评估等方面。所有这些主题我们都将在本书中作全面的阐述。

书中的内容是经过深思熟虑的，根据以下逻辑和原则精心安排——从简单到复杂，从基础到综合，从实践到研究，从现在到将来。我们希望这样的用心能帮助IGRT相关的各种背景读者*程度获益。

本书由四个部分组成，每一部分阐述一个肺癌IGRT的重要方面。*部分是对IGRT的概述，并介绍了IGRT治疗肺癌的历史。第二部分介绍IGRT用于肺癌的原理，从模拟成像到治疗计划制订、验证、实施，再到质量保证。第三部分介绍肺癌IGRT治疗的专用机器和技术的特点和过程。第四部分介绍IGRT的新方向以及展望这些方向在肺癌治疗中的前景。

我们期望本书能为广大专业人士提供良好的参考，包括放射肿瘤医师，医学物理师，放射治疗师，医学剂量师，肿瘤护理师，以及在肺癌、医学影像和肿瘤管理领域的研究人员、教育人员和医师。本书作者包括医生和医学物理师，以确保内容和形式满足临床医生和其他相关领域人士的需要。

我们作为主编，衷心感谢这本书的作者们，因为他们都是国内外公认的医学物理学家和放射肿瘤学家，他们在IGRT和肺癌放射治疗方面具有极强的专业性。通过他们对*的IGRT技术临床应用经验的分享，读者将受益匪浅。

 本书对影像引导放射疗法（IGRT）在肺癌治疗中的应用进行了全面概述，提供了包括临床实践、基本原理和关键技术进展的参考指南。它涵盖了该项技术的优点和局限性，以及与影像引导放射疗法（IGRT）实践相关的质量和安全问题。内容涉及成像模拟、治疗计划、验证和交付，讨论重要的质量保证问题，描述使用专用机器和技术的当前方法。对于放射科医生来说本书是非常宝贵的资源，可以为其提供必要的教育和指导，将影像引导放射疗法更好地融入到肺癌的治疗中。本书适用于放射治疗专业人员及肿瘤科临床医师、护理人员、研究人员等。

Jing Cai（蔡 敬）, PhD北卡罗来纳州达勒姆杜克大学医学中心放射肿瘤学副教授。研究重点是开发和临床应用新的图像引导放射治疗技术。发表了60多篇经同行评议的期刊文章和190多篇会议摘要，定期为期刊和会议提供科学评论，并担任资助申请的评审专家。所做研究得到了联邦、慈善和工业基金的资助。 译者简介： 许亚萍，女，上海市肺科医院肿瘤放疗科行政主任。主任医师，教授，博士研究生导师。长期从事肺癌基础和临床研究，有近30年临床工作经验，擅长非小细胞肺癌、小细胞肺癌、食管癌、乳腺癌及纵隔肿瘤的放化疗等综合治疗。主要研究方向是肺癌的非手术治疗，包括放疗、化疗、分子靶向治疗及热疗等多学科综合治疗

目录 *部分 概述 / 1 第1章 概论 / 3 第2章 IGRT在肺癌中的历史和展望 / 11 第二部分 肺癌IGRT原理 / 19 第3章 肺癌IGRT的图像模拟 / 21 第4章 治疗计划设计 / 45 第5章 治疗验证和照射 / 79 第6章 IGRT质量保证 / 107 第三部分 肺癌IGRT实践 / 133 第7章 L形直线加速器 / 135 第8章 螺旋断层治疗 / 151 第9章 机械臂直线加速器 / 175 第10章 质子治疗 / 191 第11章 IGRT在肺部立体定向放射治疗中的应用 / 225 第12章 肺癌IGRT的不确定性 / 251 第四部分 肺癌IGRT进展 / 279 第13章 肺癌IGRT的成像模拟研究进展 / 281 第14章 治疗计划的进展 / 315 第15章 验证和治疗实施技术的进展 / 347 第16章 治疗疗效评价和疗效引导的自适应治疗 / 365 第17章 肺癌的自适应放疗 / 379 第18章 肺癌的磁共振影像引导放射治疗 / 398

SBRT【和被动散射质子治疗(PSFyr)…。4D—cT凭借其多排扫描和快速成像重建的特点，能在患者呼吸的同时采集图像，从而可以评估各个器官和肿瘤的运动。我们可以通过4D—cT来确定最佳的运动管理策略，包括使用IGRT、屏气、呼吸门控和肿瘤追踪”J。另外，4D—cT能显著提高移动靶标放疗的准确性，并能更大程度地契合开展IMRT／VMAT、SABR／SBRT和质子治疗的要求，尤其是IMFT的要求2．4自适应放疗

    从2l世纪初期开始，通过每日采集机载kV图像，核对骨性结构能提高靶区的准确性。并减少每日放疗的摆位误差。kV成像的广泛使用可以减少计划靶区体积，从而能更好地保护周围正常组织结构并减轻放射损伤。但是，肺癌通常无法通过kV成像实现可视化。在放疗期间，肿瘤的运动和解剖结构可能发生显著变化，这可能导致靶标丢失和正常组织剂量过高。因此，基于初始模拟定位的治疗计划可能与每日治疗并不一致。2l世纪初期开始实施的室内容积或机载体积成像(例如锥束cT或cT轨道成像)可以反馈这些变化并指导日常治疗口“。”。根据4D—cT图像配准情况对放疗计划进行重新设置，以适应患者每次治疗时解剖结构的变化和器官的运动，进而确保减少活动度大的肿瘤在高度适形放疗中脱靶的可能性Ⅲ]。

    基于4D—cT的运动管理和基于体积图像的自适应放疗为肺癌的现代化放疗(如[MRT／VMAT，SABR／SBRrr和粒子疗法)提供了基础…。由于这些进展，肺癌的生存率和不良‘反应都有了明显改善。研究表明，影像引导的SABR／SBRT可改善不可手术的I期非小细胞肺癌(NSCl。c)的局部控制率和总生存率““，目前已经成为标准治疗手段。它也可能逐渐成为可手术的I期非小细胞肺癌的无创性治疗选择0 0。此外，IMRT正被逐步应用于肺癌的临床实践中，患者能从中获得更高的生活质量和更可控的不良反应。加。“。精准的影像学分期及3D—CRT和IMRT的实施被证实可以改善整体生存。在一项全国性(美国)研究方案中，肺癌中位总生存时间从17个月(R‘FOG 94lO)增加到28个月(RTOG 0617)””。

    我们通常仅在模拟定位当天采集肿瘤运动的4D—cT图像，而肿瘤的运动和形状／体积在不同的时间会有明显的变化，特别是对于常规需行30次分割放疗的患者而言。因此解决该问题的理想方法是在治疗过程中实时追踪肿瘤并校正照射位置以匹配靶区位置m J。以植入内标记物作为基础，该方法已经与calypso 0系统和Cybex"Knife@一起使用。现在，基于MRI直线加速器真正的“实时”肿瘤追踪技术，还可以在治疗过程中进行体积成像”“。2．5 MRI引导的放疗

    用cT引导放射治疗有以下两个缺点：