1、科室发展历史

广州医科大学附属肿瘤医院放疗科放疗中心始于1987年，从最初的钴-60、深部X线常规放疗开始，到1990年逐渐开展加速器6MV X线常规放疗，并与同年引进HDR Ir192 后装治疗机，开展全身各部位腔内、管内、组织间插值和术中置管，后装治疗现已约12000人次，妇科治疗约占90%。2001年开展了加速器3D-CRT治疗。2006年开展三维适形调强放疗技术（IMRT），应用于全身各部位肿瘤治疗，年治疗多达600例。2008年开展EPID图像引导的精确放疗技术（IGRT）主要应用于头颈部肿瘤的治疗，2012年应用IGRT进行的放疗治疗约19万多野次，IMRT约80例/天。2013年我院新引进的西门子CTVision系统进行滑轨CT图像引导进行自适应放疗，这是广东地区首套集滑轨CT和直线加速器为一体的新型精确放疗系统。在学科带头张书旭教授（主任技师、教授、博导）的带领下，经过25年的发展，是广东地区集医疗、教学和科研为一体的大型放疗中心，是省内仅有的2个能招收培养肿瘤放射物理硕士、博士的单位之一，技术力量在全省名列前茅。

2、科室现状及技术团队介绍

放疗科放疗中心共有教授/主任技师/高级工程师/博士导师1名、副主任技师2名、物理师7名、主管技师5名、博士1名、硕士5名、本科14名。现有30名技术过硬的放疗专业人才。

放疗中心科室带头人张书旭教授，男，1968年生，博士、放疗主任技师、放射医学教授、医疗器械高工、放疗中心主任、肿瘤学博导。四川大学86级原子核物理专业本科毕业，理学学士；第一军医大学2003级生物医学工程专业硕士毕业，工学硕士；南方医科大学2006级生物医学工程专业博士毕业，工学博士。2002年7月到美国学习高、低能医用电子直线加速器和肿瘤放疗管理系统应用技术，2006年12月和2008年6月，先后两次获法国政府奖学金，到法国巴黎居里研究所、Henri Mondor Centre医院和Nice、Nante等地肿瘤研究中心进修学习图像引导放疗技术(IGRT)和4D放疗技术。自1990年开始在广州医科大学附属肿瘤医院（原广州市肿瘤医院）从事肿瘤放射治疗、医用加速器应用和医学图像处理研究、以及研究生的带教工作，至今累计22年。自1996年后，全面负责放疗中心技术、科研、教学、管理工作。历任放疗中心技师、主管技师、副主任技师/高级工程师、放疗中心副主任、主任技师/硕士导师/放疗中心主任、教授。现受聘为华南理工大学生物医学工程专业学位研究生校外导师、广州医科大学影像医学与核医学硕导、肿瘤学博导。

张书旭教授近年主持开展了国家自然基金、广东省科技计划、广州市科技计划、广州属高校科技计划、本院重大专项等各类研究项目10余项，主要包括：2011年国家自然基金，2005、2007、2010、2011广东省技项目，2011年广州市科技计划，2005广东省医学科研基金，2008年广州市属高校科技项目，2007、2009、2010广州医科大学科技项目和2004、2006广州市卫生科技项目，还承担了2008、2011本院重大专项，并参与了2009年度国家自然基金（排名第二）和多项省、市级科技项目（排名第二/三）。通过多年的研究和实践，张书旭教授在IMRT、IGRT和4D-CT重建及4D放疗方面成绩卓著。在国内率先提出了“基于体积变化的4D-CT重建”和“基于互信息的4D-CT重建”两种新的4D-CT图像重建法，并编写了相应的软件系统：旭辉4D-CT图像重建系统、书旭4D-CT快速投影重建系统等，现已取得软件著作权；同时，还主持开发了“书旭4D-CT肺功能评估系统”，并已取得软件著作权。曾获2007年度广州市科技进步三等奖1项（排名第一），还获2008年广州市科技成果（GK08033）、2009年广东省科技成果（粤科成登字20090070）和 2011年广东省科技成果（粤科成登字20110057）共3项，上述所有成果，张书旭教授均为第一作者。共发表和交流各类研究论文70余篇，参编著作3部，获发明专利和实用新型专利4项。

曾担任2005年科技部创新基金项目异地评审专家、2010年度高等院校博士学科点专项科研基金网络评审家、2010年广东省自然科学基金和广东省科技计划项目评审专家。现任《中华肿瘤防治杂志》和《中国医学物理学杂志》编委及《中华放射医学与防护杂志》通讯编委、中国生物医学工程学会医学物理分会放射物理专业委员会委员广东省生物医学工程学会医学物理专业委员会副主委、广东省生物医学工程学会医学信息工程专业委员会副主委、广东省医学会放射肿瘤学分会委员、广东省医学会放射防护医学分会委员、广东省抗癌协会放疗专业委员会委员及广东省职业卫生专家委员会委员。

3、医疗工作情况、科室特色技术

在张书旭教授（博士、主任技师、博士导师）的带领下，我院放疗中心不仅能开展各种常见恶性肿瘤如鼻咽癌、食道癌、肺癌、肝癌、淋巴瘤、宫颈癌、乳腺癌、脑肿瘤等的常规放疗，而且重点发展了当代最先进的全身立体定向适形放疗（光子刀、X刀）、调强放射治疗（IMRT）、CT-模拟定位精确放疗、图像引导放疗（IGRT），并积极开展四维（4D）放疗研究。我院所有放疗技术均已实现全数字化、电脑化、网络化，精确度高、准确性好，达到国内先进水平。每天放疗约800-1000人次，每年慕名而来到我院接受放疗的国内外患者近20万人次。另外，舌癌、乳腺癌、胸膜瘤等采用后装插植高剂量率近距离放疗也是我院特色放疗项目，宫颈癌腔内后装放疗和体外放疗及手术相结合，取得了很好的疗效。

立体定向放疗技术简介：

全身立体定向放疗（光子刀、X-刀）采用立体定向技术，在三维电脑计划系统和电动多叶光栅（MLC）的控制下，每各个照射野的形状与肿瘤在该方向的形状完全吻合，经计算机对各野进行剂量优化后，得到与肿瘤形状一致的剂量分布，使肿瘤受到高剂量照射的同时，有效地降低周围正常组织的辐射损伤，减轻了放疗反应。由于全身立体定向放疗（光子刀、X-刀）技术在CT、MRI影像学引导下，用计算机辅助精确定位（头定位精度可达1mm），利用射线聚焦式照射，集中损毁病灶，因损毁边界锐利如同手术切除一般，故又称之为光子刀或X-刀。目前，我院大部分病人均采用适形放疗。

三维适形调强放疗（IMRT）技术：

三维适形调强放射治疗（IMRT）是利用更最先进的三维逆向电脑治疗计划系统，在立体定向适形放疗的基础上，对照射野内剂量进行优化处理，从而使放射线在体内的空间分布在三维方向上与病变（靶区）的外轮廓更加一致（适形），在病变区域接受高剂量均匀照射的同时，更多地减少了病变区周围正常组织结构所受到的照射剂量，对正常组织器官的保护更好，疗效更佳、放疗后的生存质量更高。我院拥用五套不同品牌的进口的三维调强放疗计划系统，能对各种不同需要的患者进行调强放疗。

三维适形（调强）放疗的优点

l        剂量分布更合理，正常组织损伤小，副反应轻。

l        提高了肿瘤的局部控制率，降低远处转移率。

l        改善疗后生存质量，延长生存时间。

l        单次剂量更高，可同时治疗多个病灶，缩短治疗时间。

适形（调强）放疗适应证

三维适形（调强）放疗可运用于全身各部位有放疗指征的病灶，特别是常规手段不能治疗的、难度大的病例，如放疗未控、术后复发、或再程放疗的各种恶性肿瘤：

(a)  颅内肿瘤：特别是位于重要解剖结构，形态不规则不适合外科手术或手术难切除的肿瘤。

(b)  头颈部肿瘤：包括术后、常规放疗后残留或复发的肿瘤，如鼻咽癌、颅底肿瘤。

(c)  胸部肿瘤：如纵隔肿瘤、肺癌、胸壁肿瘤。

(d)  消化、泌尿、生殖系统肿瘤：如肝癌、胰腺癌、前列腺癌。

(e)  脊柱（髓）肿瘤、全身各部位转移癌。

图像引导放疗技术:

IGRT是近年精确放疗研究的热点和重点，也是放疗技术发展的主要潮流。作为一种放疗新技术，IGRT的发展是以图像引导设备的进步为基础的，图像引导设备状况代表了IGRT的现状。目前，实现IGRT的装置主要有：电子射野影像系统( EPID)、KV和MV级X射线锥形束 CT(CBCT) 和滑轨CT等。

EPID图像引导放疗： 在每次放疗摆位后，通过加速器上安装的与射线束垂直的EPID，利用治疗用MV级射线束，拍摄放疗体位下的照射部位数字影像，与放疗计划系统生成的DRR进行对比，达到校正体位的目的，但由于其软组织分辨力差，只能根据骨性结构调整摆位，不能评价器官内在运动的变化，在头颈部肿瘤放疗时应用较多。

我院在Varian 23EX加速器1024分辨率电子射野影像装置（EPID）进行NPC、Lung、Breast等全身各部位肿瘤的IGRT。其简要流程如下：1. 制定治疗方案。2. 体位固定。3.影像学资料的获取。4. 放疗靶区的确定。5. 计划设计和评估优化。6. 放疗计划验证。7. 放疗实施。

CT图像引导自适应放疗技术：

目前，我院采用多分段CT图像引导的ART技术进行NPC的精确放疗。在放疗过程中，进行CT扫描和重新设计放疗计划，以提高计划的准确性，确保靶区剂量，减少正常组织不必要的照射，达到精确放疗的目的。

在众多图像引导设备中，千伏和兆伏级锥形束CT（Cone Beam CT，CBCT)应用最为广泛，它能使大部分患者的摆位误差大幅减少，降低放射性肺炎的发生率。但千伏和兆伏级CBCT图像的质量远低于普通CT，且难以直接用于自适应放疗，加上CBCT扫描时患者所受额外剂量较高，所以，具有高清晰度和低剂量的滑轨CT加速器，在进行图像引导方面具有显著优势：图像分辨率高、扫描时间短（约10秒）、患者额外剂量低，而且，该CT图像还可直接用于计划设计和自适应放疗计划修改，大幅提高放疗技术水平。

我院新引进的西门子CTVision系统进行滑轨CT图像引导进行自适应放疗，这是广东地区首套集滑轨CT和直线加速器为一体的新型精确放疗系统。该系统配备了40排82cm大孔径CT，其CT机与加速器共用治疗床，一方面，可用该CT进行CT模拟定位和放疗计划设计，另一方面，可在放疗摆位后，用滑轨CT采集放疗体位下患者的CT图像，与放疗计划CT图像进行配准，根据配准结果校正摆位误差，还可根据该CT图像中靶区和关键器官的变化，适时修改放疗计划，即进行自适应精确放疗。

4、科研、教学工作情况

以张书旭教授为首的放疗中心研究团队，主持开展了2011年国家自然基金，2005、2007、2010、2011省科技计划，2011年市科技计划，2005省医学科研基金，2008市教委科技项目，2007、2009、2010广医科技项目和2004、2006、2008广州市卫生科技项目，还承担了2008、2011本院重大专项等各类研究项目14项，共获得研究经费150多万元。同时，还参与了2009年度国家自然基金（排名第二）和近10项省、市级科技项目（排名第二/三）。并以第一完成单位身份获得了2007年度广州市科技进步三等奖1项、还获2008年市科技成果（GK08033）、2009年省科技成果和 2011年省科技成果等共3项。共发表和交流各类研究论文70余篇（其中，SCI论文1篇，EI论文5篇）参编著作3部，获发明专利和实用新型专利4项，软件系统版权3项，放疗中心研究力量和研究成果在省内名列前茅。

目前，张书旭教授共招收、培养研究生7名，其中，3名已毕业获得硕士学位，4名在读。

5、硬件设施

放疗中心拥有总价值8000多万元的最新大型放疗设备及配套质控设备和1500平方米的放疗大厅，是目前广州地区设备最先进的大型放疗中心之一，主要放疗及配套质控设备包括：

1.      西门子公司生产的双光子滑轨CT加速器 1台，配80叶MLC和82cm大孔径CT（40排）

2.      美国Varian公司具有IGRT功能的23EX双光子（6档电子）高能加速器1台，配120叶MLC、Varis放疗网络系统、1024分辨率的EPID。

3.      西门子PRIMUS双光子（6 档电子）高能加速器1台，配102叶MLC、Lantis网络系统。

4.      美国西门子进口的PRIMART调强放疗电子直线加速器，配内置58叶MLC、Lantis网络系统。

5.      PWT 三维水箱 1套

6.      Philips三维适形调强放疗计划系统（Pinnacle V8.2）1套

7.      美国NOMOS公司调强放疗计划系统（Corvus 8.0）1套

8.      美国PROWESS公司DAO调强放疗计划系统（Panther V7.1）1套

9.      核通三维适形调强放疗计划系统(Oncentra) 1套

10.  荷兰核通公司生产的铱-192高剂量率后装治疗系统HDR-GENIE 1套

11.  东芝公司新型LX-40A模拟定机1台

12.  TOPSLANE全身立体定向适形放疗系统（光子刀、X刀）1套

13.  GE AdvantageSim 6.0 CT模拟定位系统1套

14.    德国IBA 二维空气电离室矩阵检测系统（I’mRT MatriXX）

15.    德国IBA OmniPro I’mRT 调强放疗验证软件系统1套

16.  德国IBA 调强放疗验证体模I’mRT Phantom 1套

17.  CT 电子密度体模 1套

18.  热释光剂量系统1套

图1. 西门子双光子滑轨CT加速器, 该机价值2200多万元，是一流的图像引导放疗设备，它能产生6种不同能量的高能电子射线和2种高能X射线，能对全身各种不同部位、不同大小、不同深度的恶性肿瘤进行有选择的、精确的放疗图像引导放疗（IGRT），甚至还能开展4D-CT图像引导和呼吸门控配合下的立体定向单次大剂量放疗（SBRT）。

Varian-23EX双光子高能电子直线加速器

23EX双光子高能加速器是我院2008年9月引进的具有IGRT功能的加速器，它能产生6种不同能量的高能电子射线和2种高能X射线，能对全身各种不同部位、不同大小、不同深度的恶性肿瘤进行有选择的、精确的放疗。同时，该加速器还配备了精细的120叶多叶准直器（MLC）和分辨率为1024×768的电子射野影像装置（EPID），在配套的三维放疗计划系统（3D-TPS）和网络系统的支持下，不仅能开展各种常规放疗、三维适形放疗（3D-CRT）、三维立体定向放疗（3D-SRS）、调强放疗(IMRT)及全身放疗（TBI），而且还能开展高难度的“图像引导放疗（IGRT）”。

Siemens PRIMUS双光子（6 档电子）高能加速器

Corvus IMRT-TPS

Pinnacle三维适形/调强放疗计划系统

HDR-GENIE Ir-192后装治疗系统

IBA OmniPro I’mRT 调强放疗验证软件系统

二维空气电离室矩阵检测系统I’mRT MatriXX

PTW三维扫描水箱及自动升降平台