2017-6-19肿瘤放疗学总论.ppt

1、肿瘤放射治疗总论 Radiation Oncology,北京大学第三医院肿瘤放疗科 姜伟娟 2017-6-19,放射治疗（Radiotherapy),定义：是利用各种放射线对肿瘤细胞所引起的破坏和抑制作用来达到治疗肿瘤目的的一种治疗方式 是治疗肿瘤的三大治疗手段之一。 目的：对肿瘤最大的杀伤和对正常组织最小并发症。,内容,放疗的历史及地位 放疗杀伤肿瘤的原理 放疗的常用设备与技术概述 放疗的流程 放疗在肿瘤治疗中的应用 放疗的热点,内容,放疗的历史及地位 放疗杀伤肿瘤的原理 放疗的常用设备与技术概述 放疗的流程 放疗在肿瘤治疗中的应用 放疗的热点,放疗的历史,伦琴发现X射线：影像治疗 1898

2、年，Curie夫妇发现放射性元素镭 1901年，Bequerel，意外受到镭的灼伤，Pierre Curie 将镭盐交给Danlos，建议用于肿瘤治疗 1904年，最早的放疗，Danlos用表面施源器（镭）治疗皮肤病变，开创镭疗新纪元 1905年，世界上最早的镭外插植治疗 同一时期，Alexander Graham Bell 也使用了同样的治疗方法,放疗的历史回顾,1895年伦琴发现X线 1898年居里夫妇发现镭，有100余年历史。 1921年发明了深部X线治疗机（180-400KV） 1934年建立常规分割照射方案 1951年钴机（60Co）的问世，使放疗进入一个新的台阶 1957年第一台医

3、用加速器应用于肿瘤治疗，标志放射治疗成为一个独立学科。 上世纪80年代发展了近距离治疗 上世纪80-90年代出现立体定向外科、三维适形放疗和调强放疗 断层治疗机（Tomotherapy），射波刀（CyberKnife) 放疗的发展是与放射线的发现同步的，医学的发展一方面体现在科技在医学中的应用,我国放疗发展历史,20年代初在北平协和医院安装了我国第一台浅部X机治疗机 1932年在北大附属医院建立了第一个放射治疗科 1949年解放时全国有5家医院有放疗设备，分布在北京、上海、广州和沈阳等地 2006年，我国拥有放疗科的医院为952家，放疗医生5247人。 近年，国内放疗技术基本上已经与国际同步,

4、放射治疗在肿瘤治疗中地位 The Statue of RT in Cancer Treatment,根据世界卫生组织统计 80年代 2008年 45%肿瘤治愈 55%治愈 外科贡献：22% 25% 放射治疗：18% 23% 化学治疗：5% 7%,放射治疗与外科已无本质区别,放射治疗在肿瘤中的地位,根据世界卫生组织统计 80年代 2008年 45%肿瘤可以治愈 55%可以治愈 外科贡献：22% 25% 放射治疗：18% 23% 化学治疗：5% 7%,传统放疗=现代放疗？,内容,放疗的历史及地位 放疗杀伤肿瘤的原理 放疗的常用设备与技术概述 放疗的流程 放疗在肿瘤治疗中的应用 放疗的热点,放射治疗

5、杀伤肿瘤的原理,通过损伤肿瘤细胞的DNA来杀灭肿瘤,放射治疗的基础,肿瘤靶区定义,肿瘤区（GTV）：肿瘤的临床病灶。 临床靶区（CTV）：肿瘤的亚临床病灶和肿瘤可能侵犯的范围。 计划靶区（PTV）：考虑到器官运动、日常摆位、治疗中靶位置和体积变化在内而扩大照射的范围。,ICRU体积的定义,图,放疗按目的分类,放疗是一种局部或区域性治疗的手段 约70%恶性肿瘤患者需要放疗 头颈部肿瘤（鼻咽癌、口咽癌、下咽癌、喉癌） 胸部肿瘤（早期肺癌、食管癌） 腹盆部肿瘤（宫颈癌、前列腺癌、子宫内膜癌） 其他肿瘤，如早期皮肤癌等。 部分肿瘤5年生存率80%-90%以上 脑转移、骨转移、上腔静脉梗阻等,根治性放疗

6、,姑息性放疗,放疗按目的分类,术前放疗：提高肿瘤切除率，减少肿瘤术中种植机会及术后复发率。如：直肠癌、肺癌、食道癌、头颈部肿瘤等。 术后放疗：对于肿瘤切除术后有残留、有淋巴结转移或有亚临床病灶存在可能的给予术后放疗，提高肿瘤局部控制率。如：直肠癌、妇科肿瘤、淋巴瘤、 乳腺癌、食道癌、头颈部肿瘤、前列腺癌、脑瘤、软组织肉瘤等。 术中放疗：是在手术切除肿瘤的过程中，直视下给予一次较大的安全剂量照射残留病变、瘤床、淋巴引流区，同时最大限度的保护瘤床周围的正常组织，从而提高局控率和生存率。,辅助放疗,放射治疗按照射方式分类,外放疗（体外照射）：放射源位于体外一定距离，集中照射人体某一部位。 直线加速器

7、、伽玛刀、射波刀、Tomo 近距离治疗：将放射源密封直接放入被治疗的组织内或放入天然的腔内进行治疗。 后装（afterloading）：HDR、LDR 组织间近距离治疗（interstitial brachytherapy）： 短暂插植（temporal implant） 永久种植 (permanent implant),放疗按分割方式分类,常规分割 1.8-2.0Gy/d；1f/d； 5d/w 超分割（hyperfraction) 1.1-1.2-1.5Gy/f；2f/d； 5d/w 大分割（hypofraction) 2.4Gy/f；1f/d； 5d/w 立体定向放射治疗 SBRT 或SA

8、BR （stereotactic body radiation therapy, SBRT或 stereotactic ablative radiotherapy, SABR) 8-30Gy/f,放疗常用射线,X、线 电子线 中子、质子、重粒子,内容,放疗的历史及地位 放疗杀伤肿瘤的原理 放疗的常用设备与技术概述 放疗的流程 放疗在肿瘤治疗中的应用 放疗的热点,直线加速器-X线、电子线,放射治疗常用设备：医用直线加速器,断层治疗机（TOMO）,射波刀（CyberKnife）,后装治疗机,模拟CT,大孔径,模拟机（Simulation),北京大学第三医院肿瘤放射治疗科,放疗技术分类,常规普通放疗

9、（二维） 三维适形放疗(3D-CRT) 调强放疗(IMRT) 立体定向放射治疗 （ X线刀，刀） 图像引导放射治疗(IGRT),提高放疗疗效的措施,一、精确定位 二、科学确定治疗靶区 三、正确应用先进的放疗技术：IMRT，IGRT 四、合理的应用放射生物学成果 Hypofractionation 五、放疗与化疗或靶向治疗的综合,放疗技术进步,Dose Escalation,二维,3DCRT,IMRT,常规普通放疗：二维放疗,采用规则形状或用铅模遮挡方式取得的二维方向上的不规则形状照射野。 优点：设备、技术条件要求较低，操作相对简单。 缺点：照射野形状与肿瘤在三维方向的形状上不完全相符，照射野内

10、包括的正常组织较多，对于肿瘤周围有敏感组织和要害器官的病例不太适宜。,二维照射剂量偏低,剂量不是根治剂量,常规或经典放射治疗,60-70Gy/30-35F分割治疗模式,是正常组织损伤的耐受剂量,女 67 岁 食管癌 红色肿瘤 桔黄色食管腔 前后对穿野 50的等剂量曲线未包全肿瘤,普通放疗,鼻咽癌常规放疗,选择适当的头枕,选择适当的体位（仰卧位）,体位固定U形或头颈肩面罩,鼻咽癌模拟定位片,加速器射野验证片,三维适形放疗（3DCRT）,在射野方向上，射野的形状与靶区（肿瘤）形状相同,以食道癌为例,3DCRT的局限性和缺点(1),三维适形放疗(3DCRT) 只能达到在射野方向上束流形态与靶区立体形

11、态基本一致。不能达到整体剂量与靶区形状一致。 在下述两种情况，3DCRT不能达到要求 第一、肿瘤周围正常组织和肿瘤互相 交错，靶区形态非常不规则，如鼻咽癌 第二、特殊病例，如肿瘤组织包绕关 键脏器。如椎体两旁肿瘤，靶区形状 呈现“中空”或向内凹陷,3DCRT的局限性和缺点(2),3DCRT的重要特点：放疗计划设计系统(TPS) 正向设计：根据设计者的临床经验 计划评价和优化：凭借设计者经验, 用DVH，TCP, NTCP 尝试失败尝试成功 经验模式,调强放疗（IMRT）,剂量分布与肿瘤形状相同,适形治疗与调强治疗,Beam Profile # 1,3野适形,3野调强,调强剂量分布可以与靶区更适

12、形，更能保护危及器官,多叶光栅,固定野静态MLC调强技术 (Step and shoot, SMLC-IMRT),以靶区为中心，设计多个同中心照射野 每个射野又划分成一组若干个亚射野(subfields beamlits) 放射野1放射野2放射野3/放射线:出停出停,固定野动态MLC调强技术(sweeping gap或sliding window,DMLC-IMRT),放射线始终处于: 出 MLC始终在运动，从一侧移动到另一侧,IMRT,MLC叶片运动顺序实例,mMLC动态叶片运动顺序,用胶片测得的由mMLC 运动产生的剂量分布,图片由UCLA提供,旋转调强(VMAT、IMAT),动态MLC与

13、弧形治疗相结合，用旋转射束来实现优化的剂量分布 机架围绕病人旋转，MLC叶片位置每隔10度变化一次以便跟随靶区形状。使用多个共面或非共面弧形照射野 所有弧形照射野的累计通量分布与计划期望的分布一致，达到调强目的。 与固定野调强比较只是速度快，其余无太多变化。,靶区的确定生物影像,北京大学第三医院：MRI-simulator,2020/4/7,2015年4月3日,58,勾画靶区-CT, MRI, PET,适形放疗技术,三维适形放疗(3DCRT),调强适形放疗(IMRT),生物适形放疗(BCRT),图像引导放疗（IGRT）,放疗时通过实时图像采集系统（CBCT、超声等），取得的图像与CT定位时的图

14、像比较，从而达到精确治疗。,超声前列腺适时定位技术,适时监控前列腺位置变化,Symmetry: 4D VolumeView Imaging,Breathing cycle,放疗技术,肿瘤运动,动态追踪,非门控技术,呼吸门控,呼吸门控技术,Breathing cycle,内容,放疗的历史及地位 放疗杀伤肿瘤的原理 放疗的常用设备与技术概述 放疗的流程 放疗在肿瘤治疗中的应用 放疗的热点,放射治疗专业涉及的人员,医生 物理师 治疗师（治疗技师） 护士,放射治疗涉及的领域,临床肿瘤学 放射生物学 放射物理学 放射治疗技术学,放疗流程,病情评估，制定治疗方案（MDT） 手术、放疗、化疗、综合治疗等 放

15、疗前准备 头颈、胸、腹 放疗定位 普通模拟、CT、MRI、PET/CT 靶区勾画及计划设计 GTV、CTV、PTV、OAR 实施放疗 CBCT,定位 勾画靶区及重要器官 治疗计划设计 治疗验证 放射治疗,模拟定位,放疗定位,体位：选择舒适、易重复的体位 固定装置： 低温热塑板、真空垫、乳腺托架及各种体位固定器 精确治疗的前提是精确定位，各种固定装置的目的是确保每次治疗的部位的一致性。,CT扫描,扫描范围：从至- 扫描层厚：1.0mm5mm 增强扫描 4D-CT 联合呼吸门控技术 金标标记,鼻咽癌,勾画靶区,前列腺癌,计划设计,医师提出要求：靶区剂量、重要器官剂量限制 物理师设计 医师审核 治疗

16、师实施治疗,治疗实施,摆位 CBCT 每次治疗时间3-10分钟,内容,放疗的历史及地位 放疗杀伤肿瘤的原理 放疗的常用设备与技术概述 放疗的流程 放疗在肿瘤治疗中的应用 放疗的热点,放疗副反应,早反应组织、晚反应组织 串行器官、并行器官 评价标准：RTOG早反应标准、RTOG/EORTC晚反应标准、CTCAE3.0/4.0 05级 放射性黏膜炎、放射性食管炎、放射性肺炎、放射性脊髓炎、放射性肠炎、放射性皮肤炎,处方剂量,常用的名称意义 GTV、CTV、ITV、PTV 处方剂量： 95%PTV：66Gy/33f 2Gy/f,放疗在恶性肿瘤中的应用,头颈 鼻咽、口咽、下咽、喉 胸 肺癌、食管癌 腹

17、 胰腺、肝 盆腔 直肠、宫颈 四肢 软组织肿瘤,禁忌症,放射治疗禁忌证是相对的，它随时间、经验、设备等不断有所改变。除各种肿瘤的特殊禁忌证外，下列情况可作为禁忌证： 1、病人一般情况差，呈恶液质者； 2、血象过低，白细胞3.0109/L，血小板50109/L，血红蛋白90g/L者； 3、合并各种传梨病，如活动性肝炎、活动性肺结核者； 4、重要器官（如心、肺、肝、肾等）功能严重不全者； 5、对放射线中度敏感的肿瘤已有广泛远处转移，或经足量放疗后近期内复发者； 6、已有严重放射损伤部位的复发。,693608 疗前,Dt60Gy,头颈部肿瘤- NPC,放疗后4个月,2008.7,典型病例,女性 71

18、岁 肺腺鳞癌术后 IIIA期 T1N2M0 术后复发,2010.3,2010.4,2012.6,典型病例（SBRT）,Before SBRT,2 m,8 m,11 m,48Gy/12Gy/4f,Before SBRT,2 m,3 m,12 m,70Gy/7Gy/10f,SBRT,典型病例,2011.11,2011.12,2012.2,男性 78岁 肺鳞癌 IIIB期 T4N3Mx,直肠癌局部晚期放疗,放疗前 放疗后2个月,食管癌术后局部复发,放疗前 放疗后1个月,放疗前,放疗半年后,良性病-瘢痕疙瘩,原因不明，伤口愈合时纤维母细胞及胶原过度增生 手术切除后24小时内开始放疗，6Gy x3f 瘢

19、痕瘤局控率80-100%,非小细胞肺癌,I-II： 首选手术，拒绝手术或因内科疾病不能手术者行根治性放疗。部分T1、2N0效果接近手术 IIIa（N1）： 首选手术，不能手术者行根治性放疗/放化疗 IIIa（N2）： 根治性同步放化疗、诱导化疗+手术 IIIb： 同步放化疗+全身化疗 IV： 全身治疗,T1、2N0 早期肺癌 手术 vs 放疗,Lancet Oncol. 2015;16(6):630-637.,IIIa,IIIb,IIIb,其他,颅内肿瘤胶质瘤 口咽癌 食管癌 胸腺瘤 乳腺癌 胃癌辅助与新辅助 直肠辅助与新辅助,内容,放疗的历史及地位 放疗杀伤肿瘤的原理 放疗的常用设备与技术概

20、述 放疗的流程 放疗在肿瘤治疗中的应用 放疗的热点,粒子植入治疗,high doses,No sensitivity or resistant of carcinoma to radiation, low complications,颠覆传统理念：肿瘤没有敏感性之说,近距离治疗-放射性125I粒子,术前,术后,术后1年,放疗科前景,MDT成为主流 手术术式的改变 喉、乳腺、直肠 放疗技术进步 前景一片光明,放疗科近年来主要发展方向,非常规分割放疗常见实体瘤的临床研究 早期NSCLC、前列腺癌等 新的放射治疗技术临床应用 IMRT、IMAT、呼吸门控等 放射治疗质量控制和保证系统水平提高 CBCT、六维床等 综合治疗模式探讨 同步放化疗、术前/术后放疗等 临床放射生物学的研究工作 生物靶区、增敏剂、靶向药物等,Thank You！,谢 谢,jwjtree 13661312009,