非小细胞肺癌的三维适形放疗的临床实施M1课件.ppt

1、1大家好大家好2非小细胞肺癌的三维适非小细胞肺癌的三维适形放疗的临床实施形放疗的临床实施 中国医学科学院肿瘤医院中国医学科学院肿瘤医院 王绿化王绿化3Lung cancer stage distribution(%)USA 1995-20004Stage at Diagnosis USA 1995-2000Survival(%)5非小细胞肺癌的放射治疗非小细胞肺癌的放射治疗早期非小细胞肺癌的放射治疗局部晚期非小细胞肺癌的放射治疗6早期非小细胞肺癌的放射治疗早期非小细胞肺癌的放射治疗7早期非小细胞肺癌的放射治疗早期非小细胞肺癌的放射治疗8早期非小细胞肺癌的放射治疗早期非小细胞肺癌的放射治疗研究者

2、研究者肿瘤总剂量肿瘤总剂量(Gy)(Gy)每次剂量每次剂量(Gy)(Gy)总治疗时间总治疗时间（天）（天）肿瘤肿瘤BED(Gy)BED(Gy)局部失败率局部失败率HafftyHaffty54(median)54(median)2.75(median)2.75(median)404059.659.647%(15/32)47%(15/32)KaskowitKaskowitz z60(median)60(median)2 2404062.862.842%(22/53)42%(22/53)NoordijkNoordijk60603 3474763.463.470%(35/50)70%(35/50)Mo

3、ritaMorita64.7(mean)64.7(mean)2 2444465.365.344%(66/149)44%(66/149)CheungCheung52.552.52.6252.625262667.867.841%(42/102)41%(42/102)SlotmanSlotman48484 4161676.476.46%(2/31)6%(2/31)BED与局部失败率与局部失败率 Cheung P,Mackillop WJ,Dixon P,et al.Int J Radiat Oncol Biol Phys 2000,48:703-710.9早期非小细胞肺癌的放射治疗早期非小细胞肺癌的

4、放射治疗早期早期NSCLC是放射治疗临床研究的重点是放射治疗临床研究的重点研究的主要问题：研究的主要问题：1、3DRT，IMRT，SRT 2、剂量和剂量分割：、剂量和剂量分割：CF，12Gy/4f,20Gy/3f 3、治疗实施的精确性：对靶区运动的监控、治疗实施的精确性：对靶区运动的监控10早期早期NSCLC放射治疗的研究方向放射治疗的研究方向应用应用3DCRT和立体定向放射治疗技术和立体定向放射治疗技术 精确定位、精确计划、精确治疗精确定位、精确计划、精确治疗高剂量照射高剂量照射局部控制率局部控制率、生存率、生存率、并发症、并发症11局部晚期局部晚期NSCLCl定义：定义：A/Bl Oper

5、able：Surgery Surgery RT Surgery RT CT CT+Surgery RT/CT+Surgery RT/CT Surgery RT/CT 治疗模式的变化治疗模式的变化1213局部晚期局部晚期NSCLCl定义：定义：A/BInoperable :RTCT+RT Sequential CT/RT Concurrent?Induction CT CT/RT CT/RT Consolidation?14局部晚期局部晚期NSCLC的研究的研究综合治疗的研究：同时放化疗（综合治疗的研究：同时放化疗（CCRT）放射治疗技术：放射治疗技术：3DRT，IMRT正常组织保护：正常组织保

6、护：放射性肺炎、放射性肺炎、放射性食管炎放射性食管炎15肺癌放疗的剂量效应肺癌放疗的剂量效应Fletcher:100 Gy requiredMartel:TCD50=84.5 Gy16l3DRT是实现肺部肿瘤高剂量放疗的技术途径17肺癌肺癌3-DCRT 的可行性的可行性l常规放疗局部失败率高常规放疗局部失败率高 -42%local failure with stage I,median dose 64Gy(Sibley 1998)-51-53%local failure in RTOG 8808 -15-17%negative bronchoscopyl提高剂量能够提高局部控制率提高剂量能够提

7、高局部控制率 (prostate,head and neck)183-DCRT3-DCRT的剂量递增的剂量递增时间作者例数分期剂量1995Armstrong3172Gy1997Robertson4892.4Gy2000Rosenzweig5275.6Gy2001Wurstbauer5494.92001Hayman104102.9Gy2002Rosenman6274Gy2003Wu5078Gy2004Thirion2572Gy/24F19RTOG 3DRT TrialslRTOG 9311:Phase Dose Escalation Study V20 25%83.8 Gy V20 25%to

8、36%77.4 GyFuture Studies:lRTOG L-0117:3DCRT/CTlRTOG L-0236:Stereotactic for Stage 20Gy/fraction X 3 Bradley J.Int.J.Radiat.Oncol.Biol.Phys.61:318-328,2005 20l3DRT has been established as a standard radiation technique in lung cancerl3DRT 已成为肺癌的标准放射已成为肺癌的标准放射治疗技术治疗技术213DRT的实施的实施三维适形放疗在肺癌放三维适形放疗在肺癌放疗中

9、应用越来越广泛，疗中应用越来越广泛，替代常规放疗已成为趋替代常规放疗已成为趋势，但因其是一种高精势，但因其是一种高精度的放疗度的放疗实施过程应有严格的流实施过程应有严格的流程和技术规范程和技术规范 22实施流程实施流程病人的体位与固定病人的体位与固定CTCT模拟定位模拟定位靶区定义及勾画靶区定义及勾画三维治疗计划评估三维治疗计划评估实施及疗效毒性评价实施及疗效毒性评价临床资料的完善临床资料的完善23临床资料的完善临床资料的完善u一般临床资料一般临床资料：病史和查体资料：病史和查体资料u影像学检查影像学检查：胸片、：胸片、CT、MRI、PET、肺灌注、肺灌注、CT-PETu侵入性检查侵入性检查：

10、气管镜、纵隔镜、腔内超声：气管镜、纵隔镜、腔内超声24体位与固定体位与固定丁字架固定装置丁字架固定装置发泡体模固定装置发泡体模固定装置仰卧位，双手抱肘上举仰卧位，双手抱肘上举过顶。过顶。国内水解塑料成形技术，国内水解塑料成形技术，真空袋成形技术和液体混真空袋成形技术和液体混合发泡成形技术，国外尚合发泡成形技术，国外尚有丁字架及肺板等固定装有丁字架及肺板等固定装置，置，两个原则：一是病人的两个原则：一是病人的舒适性舒适性好，二是体位好，二是体位重复重复性性强。强。25CT模拟定位机扫描模拟定位机扫描扫描层厚应扫描层厚应5mm治疗中心应在扫描时确定治疗中心应在扫描时确定静脉增强的使用可减少静脉增强

11、的使用可减少22-34%的的GTV体积体积 静脉增强对治疗计划系统静脉增强对治疗计划系统的运算没有明显影响的运算没有明显影响26p应用能够获得的所有临床信息：应用能够获得的所有临床信息：u影像学信息影像学信息：胸片、：胸片、CT、MRI、PETu其他检查其他检查：气管镜、纵隔镜、腔内超声：气管镜、纵隔镜、腔内超声GTV27p肺内病变在肺窗中勾画，纵隔病变则应在纵肺内病变在肺窗中勾画，纵隔病变则应在纵隔窗中勾画隔窗中勾画p肺窗窗宽肺窗窗宽1600，窗位，窗位600、纵隔窗窗宽、纵隔窗窗宽400，窗位窗位20 时时CT所示病变大小与实际大小最为接所示病变大小与实际大小最为接近近p纵隔淋巴结勾画应根

12、据改良纵隔淋巴结勾画应根据改良Naruke纵隔淋巴纵隔淋巴结分区图结分区图，短径，短径10mm通常被作为纵隔淋巴通常被作为纵隔淋巴结转移的标准结转移的标准 GTV28GTVPET的使用可以使得勾画的使用可以使得勾画靶区的个体差异减小靶区的个体差异减小PET的使用可以缩小肺不的使用可以缩小肺不张患者的张患者的GTV勾画范围勾画范围29GTVPET的使用可以使得勾画的使用可以使得勾画靶区的个体差异减小靶区的个体差异减小PET的使用可以缩小肺不的使用可以缩小肺不张患者的张患者的GTV勾画范围勾画范围30GTVPET的使用可以使得勾画的使用可以使得勾画靶区的个体差异减小靶区的个体差异减小PET的使用可

13、以缩小肺不的使用可以缩小肺不张患者的张患者的GTV勾画范围勾画范围31CTV鳞鳞腺腺微小浸润微小浸润1.48mm2.69mm5毫米边界毫米边界91%80%95%包入包入6mm8mmGiraud P,IJROBP 2000;48:1015-2432CTVu1.5cm的支气管切缘可以保证的支气管切缘可以保证93%的的NSCLC患者切缘干净患者切缘干净，这个标准也适用于放疗。，这个标准也适用于放疗。Kara M,lung cancer,2000,30:161-16833预防性纵隔淋巴结照射预防性纵隔淋巴结照射:Yes or No!CTV区域复发区域复发提高剂量提高剂量正常组织耐受正常组织耐受34CT

14、VN1/N2/LRRN1/N2/LRR相对危险相对危险危险因素危险因素N1/N2/LRRN1/N2/LRR发生率发生率低危（低危（3232例）例）气管镜阴性，肿瘤气管镜阴性，肿瘤1 12 2级级15.615.6低中危（低中危（227227例）例）气管镜阴性，肿瘤气管镜阴性，肿瘤3 34 4级级35.235.2中高危（中高危（2222例）例）气管镜阳性，肿瘤气管镜阳性，肿瘤3341.741.7高危（高危（4444例）例）气管镜阳性，肿瘤气管镜阳性，肿瘤3 368.268.2临床临床 期期 术后术后N1、N2和或局部、区域复发的危险分组和或局部、区域复发的危险分组Sawyer：Int J Radi

15、at Oncol Biol Phys 2002;54:119-130 35CTV临床临床 期期 病例病例术后病理淋巴结转移率为术后病理淋巴结转移率为20-25%CT 纵隔淋巴结纵隔淋巴结1cm,假阴性：假阴性：20-30%36临床证据不支持纵隔预防性淋巴结照射。临床证据不支持纵隔预防性淋巴结照射。局部失败是主要的失败原因局部失败是主要的失败原因化疗对亚临床病变疗效的提高化疗对亚临床病变疗效的提高ENI使得靶区增大，阻碍剂量提高使得靶区增大，阻碍剂量提高淋巴结区的淋巴结区的 incidental irradiation临床结果支持：区域淋巴结复发率临床结果支持：区域淋巴结复发率 10%CTV37

16、目前临床上普遍接受不做纵隔目前临床上普遍接受不做纵隔预防性淋巴结照射预防性淋巴结照射CTV38在以下情况下实施特定区域的预防性照射在以下情况下实施特定区域的预防性照射：对于右中下叶或者左舌叶，左下叶病变，如果纵隔淋对于右中下叶或者左舌叶，左下叶病变，如果纵隔淋巴结受侵，巴结受侵，隆突下淋巴结包入隆突下淋巴结包入CTV.；对于左上叶病变，对于左上叶病变，如果纵隔淋巴结包括隆突下淋巴如果纵隔淋巴结包括隆突下淋巴结受侵，主肺动脉窗的淋巴结包入结受侵，主肺动脉窗的淋巴结包入 CTV。如果隆突下淋巴结或者纵隔淋巴结受侵，同侧肺门应如果隆突下淋巴结或者纵隔淋巴结受侵，同侧肺门应包入包入CTV。CTV39p

17、 这是这是ICRU62号报告针对运动问题特别提出号报告针对运动问题特别提出的一个概念，指由于运动而致的的一个概念，指由于运动而致的CTV体积和体积和形状变化的范围。形状变化的范围。ITV40n在普通模拟定位机上测量运动的范围在普通模拟定位机上测量运动的范围n慢速慢速CT合成合成“运动运动GTV”，此基础上勾画出的，此基础上勾画出的CTV即为即为ITV n普通普通CT多次扫描后进行图像融合也可以获得多次扫描后进行图像融合也可以获得近似的效果近似的效果，快速螺旋定位，快速螺旋定位CT六次扫描后图六次扫描后图像融合所获的像融合所获的“运动运动GTV”相似且重复性很强相似且重复性很强 n通过四维通过四

18、维CT获取获取ITV ITV41lPTV=ITV(CTV+器官运动器官运动)+摆位误差摆位误差l肿瘤的运动的确定需要个体化肿瘤的运动的确定需要个体化l摆位误差的确定：各治疗中心误差水平摆位误差的确定：各治疗中心误差水平 离线校正离线校正 在线校正在线校正l应在应在ITV的基础上形成的基础上形成PTV，由于运动的无规律性及影像检查的误差应给，由于运动的无规律性及影像检查的误差应给ITV加上加上3-5mm的误差范围，另外再加上摆位误差就形成的误差范围，另外再加上摆位误差就形成PTV，也，也就是最终的照射靶区。就是最终的照射靶区。PTV42原发灶呼吸运动原发灶呼吸运动l器官运动包括呼吸运动及心血管搏

19、动运动，前者是主器官运动包括呼吸运动及心血管搏动运动，前者是主要原因。要原因。l既往研究显示既往研究显示呼吸运动没有规律呼吸运动没有规律，不同病人呼吸运动，不同病人呼吸运动是不一样的，而同一病人不同呼吸之间也会变异。是不一样的，而同一病人不同呼吸之间也会变异。l有关原发灶呼吸运动的研究已很多，总的来说：头脚有关原发灶呼吸运动的研究已很多，总的来说：头脚方向的肿瘤位移大于前后及侧方位移，下叶大于上叶方向的肿瘤位移大于前后及侧方位移，下叶大于上叶 43主动呼吸门控：主动呼吸门控：ABC 浅呼吸法浅呼吸法深吸气法深吸气法腹部压迫法腹部压迫法靶区跟踪靶区跟踪呼吸门控：呼吸门控：Gating网罩固定网罩

20、固定如何减小呼吸运动对靶如何减小呼吸运动对靶区的影响？区的影响？44摆位误差摆位误差p摆位误差受机器设备、人员训练、质控状摆位误差受机器设备、人员训练、质控状况等多种因素影响况等多种因素影响p各个治疗中心应测出各自的误差值各个治疗中心应测出各自的误差值45464748随机误差（标准差）系统误差（均数）侧方(mm)4.33.2头脚(mm)4.64.3前后(mm)7.25.5水平转动r(0)1.010.71肺癌肺癌3DRT病例的摆位误差病例的摆位误差49Set-up deviationsIJROBP1999,43:827832OverallRandomSystematicX(mm)3.12.02.

21、5Y(mm)3.22.82.0r(0)1.20.70.950治疗计划的评价治疗计划的评价DVH剂量分布剂量分布 51治疗计划的评价治疗计划的评价包括对包括对靶区剂量的评估靶区剂量的评估及及风险器官剂量的评估风险器官剂量的评估两个方面，剂量体两个方面，剂量体积直方图积直方图(DVH图图)是基本工具，是基本工具，52但但DVH图不能提供等剂量曲线在三维空间中的分布，故医师仍需图不能提供等剂量曲线在三维空间中的分布，故医师仍需观看等剂量曲线在各个层面的分布及观看等剂量曲线在各个层面的分布及BEV来评价一个治疗计划。来评价一个治疗计划。治疗计划的评价治疗计划的评价53p对于靶区应尽可能的提高剂量并兼顾

22、其剂量均匀对于靶区应尽可能的提高剂量并兼顾其剂量均匀度及冷热点分布度及冷热点分布p要求要求95%的的PTV达到处方剂量，剂量均匀度达到处方剂量，剂量均匀度95-107%以内以内p临床工作中因肿瘤的体积或位置等原因有时很难临床工作中因肿瘤的体积或位置等原因有时很难兼顾，临床医师须根据经验决定取舍兼顾，临床医师须根据经验决定取舍 治疗计划的评估治疗计划的评估54风险器官的评估风险器官的评估l肺、食管、脊髓、心脏等是主要的风险器官。肺、食管、脊髓、心脏等是主要的风险器官。l已有的一系列研究显示已有的一系列研究显示V20、V30及平均肺剂及平均肺剂量（量（MLD）等）等DVH参数与放射性肺炎的发生参数

23、与放射性肺炎的发生明显相关。而同步放化疗与序贯放化疗相比相明显相关。而同步放化疗与序贯放化疗相比相同的同的V20意味着更高的放射性肺炎发生机率。意味着更高的放射性肺炎发生机率。55已有的研究显示同步放化疗、食管最大剂量超已有的研究显示同步放化疗、食管最大剂量超过过58Gy、全周食管接受剂量、全周食管接受剂量45Gy的长度的长度9.5cm、体重指数低及、体重指数低及V50 高等是重度放射高等是重度放射性食管炎的高危因素。性食管炎的高危因素。脊髓剂量不应当超过脊髓剂量不应当超过45Gy，大分割照射时脊，大分割照射时脊髓剂量上限应为髓剂量上限应为40Gy。有关心脏毒性研究还。有关心脏毒性研究还缺乏足

24、够的数据。缺乏足够的数据。风险器官的评估风险器官的评估56剂量体积的一些规定剂量体积的一些规定单纯放疗单纯放疗同步放化疗同步放化疗同步放化疗手术同步放化疗手术脊髓脊髓45Gy45Gy45Gy肺肺20Gy（35%）20Gy（30%）10Gy（40%）15Gy（30%）20Gy（20%）心脏心脏40Gy（100%）50Gy(50%)未知未知未知未知食管食管60Gy（50%）55Gy（50%）未知未知57适形放疗的实施适形放疗的实施l三维适形放疗的实施应有可靠的质控手段，三维适形放疗的实施应有可靠的质控手段，电电子射野影像系统子射野影像系统（EPID)可以用作在线和离线可以用作在线和离线校正，可以有

25、效地减少系统误差，从而更准确校正，可以有效地减少系统误差，从而更准确地实施三维适形放疗。地实施三维适形放疗。l而在线校正和而在线校正和离线校正离线校正相比对人员要求较高且相比对人员要求较高且显著延长了治疗时间。显著延长了治疗时间。58离线校正离线校正离线校正是在数字重建影离线校正是在数字重建影像（像（DRR)和和EPID所摄图像所摄图像之间进行拟合之间进行拟合（match）的过的过程。程。在图像比较的过程中，前在图像比较的过程中，前后位重复性最高的参考标后位重复性最高的参考标记是胸壁和气管，侧位方记是胸壁和气管，侧位方向上则为椎体和胸骨。向上则为椎体和胸骨。59离线校正离线校正Hans c,I

26、JROBP2001,49:857-86860疗效与毒性评估疗效与毒性评估l疗效评估应采用疗效评估应采用RECIST标准标准 l毒性评估则应采用毒性评估则应采用CTC3.0标准标准lRTOG和和SOMA-LENT分级系统仍有其临床应分级系统仍有其临床应用价值。用价值。61小结小结？3DCRT物理物理确定性确定性评价手段：评价手段：Maths生物生物不确定性不确定性评价手段：评价手段：Mechnism临床临床很不确定性很不确定性评价：循证医学评价：循证医学62小结小结l3DCRT是一种高精度放射治疗，出现时间短，进展是一种高精度放射治疗，出现时间短，进展快，经验不足快，经验不足l不同治疗中心之间肺癌不同治疗中心之间肺癌3DCRT的实施标准及流程有的实施标准及流程有差别差别l根据国内现有的设备和人员状况制定合理的肺癌根据国内现有的设备和人员状况制定合理的肺癌3DCRT实施规范实施规范l注重资料积累和经验总结注重资料积累和经验总结 63