非小細胞肺癌的三維適形放療的臨床實施M1

1、非小細胞肺癌的三維適非小細胞肺癌的三維適形放療的臨床實施形放療的臨床實施 中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院 王綠化王綠化Lung cancer stage distribution (%)USA 1995-2000Stage at Diagnosis USA 1995-2000Survival (%)非小細胞肺癌的放射治療非小細胞肺癌的放射治療早期非小細胞肺癌的放射治療局部晚期非小細胞肺癌的放射治療早期非小細胞肺癌的放射治療早期非小細胞肺癌的放射治療早期非小細胞肺癌的放射治療早期非小細胞肺癌的放射治療早期非小細胞肺癌的放射治療早期非小細胞肺癌的放射治療研究者研究者腫瘤總劑量腫瘤總劑

2、量(Gy(Gy) ) 每次劑量每次劑量(Gy(Gy) )總治療時間總治療時間（天）（天）腫瘤腫瘤BED(GyBED(Gy) )局部失敗率局部失敗率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)MoritaMor

3、ita64.7(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與局部失敗率與局部失敗率 Cheung P ,Mackillop WJ, Dixon P, et al. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2000, 48:703-710.早期非小細胞肺癌的放射治療早期非小細胞肺癌的放射治

4、療早期早期NSCLC是放射治療臨床研究的重點是放射治療臨床研究的重點研究的主要問題：研究的主要問題： 1、3DRT，IMRT，SRT 2、劑量和劑量分割：、劑量和劑量分割：CF，12Gy/4f, 20Gy/3f 3、治療實施的精確性：對靶區(qū)運動的監(jiān)控、治療實施的精確性：對靶區(qū)運動的監(jiān)控早期早期NSCLC放射治療的研究方向放射治療的研究方向應用應用3DCRT和立體定向放射治療技術和立體定向放射治療技術 精確定位、精確計劃、精確治療精確定位、精確計劃、精確治療高劑量照射高劑量照射局部控制率局部控制率、生存率、生存率、并發(fā)癥、并發(fā)癥局部晚期局部晚期NSCLCl定義：定義：A/B Operable：

5、Surgery Surgery RT Surgery RT CT CT + Surgery RT/CT + Surgery RT/CT Surgery RT/CT 治療模式的變化治療模式的變化局部晚期局部晚期NSCLCl定義：定義：A/BInoperable :RTCT + RT Sequential CT/RT Concurrent ?Induction CT CT/RT CT/RT Consolidation? 局部晚期局部晚期NSCLC的研究的研究綜合治療的研究：同時放化療（綜合治療的研究：同時放化療（CCRT）放射治療技術：放射治療技術： 3DRT，IMRT正常組織保護：正常組織保護：

6、 放射性肺炎、放射性肺炎、 放射性食管炎放射性食管炎肺癌放療的劑量效應肺癌放療的劑量效應Fletcher: 100 Gy requiredMartel: TCD50 = 84.5 Gyl3DRT是實現(xiàn)肺部腫瘤高劑量放療的技術途徑肺癌肺癌3-DCRT 的可行性的可行性l常規(guī)放療局部失敗率高常規(guī)放療局部失敗率高 -42% local failure with stage I, median dose 64Gy (Sibley 1998) - 51-53% local failure in RTOG 8808 - 15-17% negative bronchoscopyl提高劑量能夠提高局部控制率提

7、高劑量能夠提高局部控制率 (prostate, head and neck) 3-DCRT3-DCRT的劑量遞增的劑量遞增時間作者例數(shù)分期劑量1995Armstrong3172Gy1997Robertson4892.4Gy2000Rosenzweig5275.6Gy2001Wurstbauer5494.92001Hayman104102.9Gy2002Rosenman6274Gy2003Wu5078Gy2004Thirion2572Gy/24FRTOG 3DRT TrialslRTOG 9311: Phase Dose Escalation Study V20 25% 83.8 Gy V20

8、25% to 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 l3DRT has been established as a standard radiation technique in lung cancerl3DRT 已成為肺癌的標準放射已成為肺癌的標準放射治療技術治療技術3DRT的實施的實施三維適形放療在肺

9、癌放三維適形放療在肺癌放療中應用越來越廣泛，療中應用越來越廣泛，替代常規(guī)放療已成為趨替代常規(guī)放療已成為趨勢，但因其是一種高精勢，但因其是一種高精度的放療度的放療實施過程應有嚴格的流實施過程應有嚴格的流程和技術規(guī)范程和技術規(guī)范 實施流程實施流程病人的體位與固定病人的體位與固定CTCT模擬定位模擬定位靶區(qū)定義及勾畫靶區(qū)定義及勾畫三維治療計劃評估三維治療計劃評估實施及療效毒性評價實施及療效毒性評價臨床資料的完善臨床資料的完善臨床資料的完善臨床資料的完善u一般臨床資料一般臨床資料：病史和查體資料：病史和查體資料u影像學檢查影像學檢查：胸片、：胸片、CT、MRI、PET、肺灌、肺灌注、注、CT-PETu

10、侵入性檢查侵入性檢查：氣管鏡、縱隔鏡、腔內超聲：氣管鏡、縱隔鏡、腔內超聲體位與固定體位與固定丁字架固定裝置丁字架固定裝置發(fā)泡體模固定裝置發(fā)泡體模固定裝置仰臥位，雙手抱肘上舉仰臥位，雙手抱肘上舉過頂。過頂。國內水解塑料成形技術，國內水解塑料成形技術，真空袋成形技術和液體混真空袋成形技術和液體混合發(fā)泡成形技術，國外尚合發(fā)泡成形技術，國外尚有丁字架及肺板等固定裝有丁字架及肺板等固定裝置，置，兩個原則：一是病人的兩個原則：一是病人的舒適性舒適性好，二是體位好，二是體位重復重復性性強。強。CT模擬定位機掃描模擬定位機掃描掃描層厚應掃描層厚應5mm治療中心應在掃描時確定治療中心應在掃描時確定靜脈增強的使用

11、可減少靜脈增強的使用可減少22-34%的的GTV體積體積 靜脈增強對治療計劃系統(tǒng)靜脈增強對治療計劃系統(tǒng)的運算沒有明顯影響的運算沒有明顯影響p應用能夠獲得的所有臨床信息：應用能夠獲得的所有臨床信息：u影像學信息影像學信息：胸片、：胸片、CT、MRI、PETu其他檢查其他檢查：氣管鏡、縱隔鏡、腔內超聲：氣管鏡、縱隔鏡、腔內超聲GTVp肺內病變在肺窗中勾畫，縱隔病變則應在縱肺內病變在肺窗中勾畫，縱隔病變則應在縱隔窗中勾畫隔窗中勾畫p肺窗窗寬肺窗窗寬1600，窗位，窗位600、縱隔窗窗寬、縱隔窗窗寬400，窗位窗位20 時時CT所示病變大小與實際大小最為接所示病變大小與實際大小最為接近近p縱隔淋巴結勾

12、畫應根據(jù)改良縱隔淋巴結勾畫應根據(jù)改良Naruke縱隔淋巴縱隔淋巴結分區(qū)圖結分區(qū)圖 ，短徑，短徑10mm通常被作為縱隔淋巴通常被作為縱隔淋巴結轉移的標準結轉移的標準 GTVGTVPET的使用可以使得勾畫的使用可以使得勾畫靶區(qū)的個體差異減小靶區(qū)的個體差異減小PET的使用可以縮小肺不的使用可以縮小肺不張患者的張患者的GTV勾畫范圍勾畫范圍GTVPET的使用可以使得勾畫的使用可以使得勾畫靶區(qū)的個體差異減小靶區(qū)的個體差異減小PET的使用可以縮小肺不的使用可以縮小肺不張患者的張患者的GTV勾畫范圍勾畫范圍GTVPET的使用可以使得勾畫的使用可以使得勾畫靶區(qū)的個體差異減小靶區(qū)的個體差異減小PET的使用可以縮

13、小肺不的使用可以縮小肺不張患者的張患者的GTV勾畫范圍勾畫范圍CTV鱗鱗腺腺微小浸潤微小浸潤1.48mm2.69mm5毫米邊界毫米邊界91%80%95% 包入包入6mm8mmGiraud P,IJROBP 2000;48 :1015-24CTVu1.5cm的支氣管切緣可以保證的支氣管切緣可以保證93%的的NSCLC患者切緣干凈患者切緣干凈 ，這個標準也適用于放療。，這個標準也適用于放療。Kara M , lung cancer, 2000, 30:161-168預防性縱隔淋巴結照射預防性縱隔淋巴結照射: Yes or No!CTV區(qū)域復發(fā)區(qū)域復發(fā)提高劑量提高劑量正常組織耐受正常組織耐受CTVN

14、1/N2/LRRN1/N2/LRR相對危險相對危險危險因素危險因素N1/N2/LRRN1/N2/LRR發(fā)生率發(fā)生率低危（低危（3232例）例）氣管鏡陰性，腫瘤氣管鏡陰性，腫瘤1 12 2級級15.615.6低中危（低中危（227227例）例）氣管鏡陰性，腫瘤氣管鏡陰性，腫瘤3 34 4級級35.235.2中高危（中高危（2222例）例）氣管鏡陽性，腫瘤氣管鏡陽性，腫瘤3 341.741.7高危（高危（4444例）例）氣管鏡陽性，腫瘤氣管鏡陽性，腫瘤3 368.268.2臨床臨床 期期 術后術后N1、N2和或局部、區(qū)域復發(fā)的危險分組和或局部、區(qū)域復發(fā)的危險分組Sawyer：Int J Radia

15、t Oncol Biol Phys 2002;54:119-130 CTV臨床臨床 期期 病例病例術后病理淋巴結轉移率為術后病理淋巴結轉移率為20-25%CT 縱隔淋巴結縱隔淋巴結1cm, 假陰性：假陰性：20-30%臨床證據(jù)不支持縱隔預防性淋巴結照射。臨床證據(jù)不支持縱隔預防性淋巴結照射。局部失敗是主要的失敗原因局部失敗是主要的失敗原因化療對亞臨床病變療效的提高化療對亞臨床病變療效的提高ENI使得靶區(qū)增大，阻礙劑量提高使得靶區(qū)增大，阻礙劑量提高淋巴結區(qū)的淋巴結區(qū)的 incidental irradiation臨床結果支持：區(qū)域淋巴結復發(fā)率臨床結果支持：區(qū)域淋巴結復發(fā)率 10%CTV目前臨床上普

16、遍接受不做縱隔目前臨床上普遍接受不做縱隔預防性淋巴結照射預防性淋巴結照射CTV在以下情況下實施特定區(qū)域的預防性照射在以下情況下實施特定區(qū)域的預防性照射 ： 對于右中下葉或者左舌葉，左下葉病變，如果縱隔淋對于右中下葉或者左舌葉，左下葉病變，如果縱隔淋巴結受侵，巴結受侵， 隆突下淋巴結包入隆突下淋巴結包入CTV.；對于左上葉病變，對于左上葉病變， 如果縱隔淋巴結包括隆突下淋巴如果縱隔淋巴結包括隆突下淋巴結受侵，主肺動脈窗的淋巴結包入結受侵，主肺動脈窗的淋巴結包入 CTV。如果隆突下淋巴結或者縱隔淋巴結受侵，同側肺門應如果隆突下淋巴結或者縱隔淋巴結受侵，同側肺門應包入包入CTV。 CTVp 這是這是

17、ICRU62號報告針對運動問題特別提出號報告針對運動問題特別提出的一個概念，指由于運動而致的的一個概念，指由于運動而致的CTV體積和體積和形狀變化的范圍。形狀變化的范圍。 ITVn在普通模擬定位機上測量運動的范圍在普通模擬定位機上測量運動的范圍n慢速慢速CT合成合成“運動運動GTV”，此基礎上勾畫出的，此基礎上勾畫出的CTV即為即為ITV n普通普通CT多次掃描后進行圖像融合也可以獲得多次掃描后進行圖像融合也可以獲得近似的效果近似的效果 ，快速螺旋定位，快速螺旋定位CT六次掃描后圖六次掃描后圖像融合所獲的像融合所獲的“運動運動GTV”相似且重復性很強相似且重復性很強 n通過四維通過四維CT獲取

18、獲取ITV ITVlPTV = ITV(CTV+器官運動器官運動) + 擺位誤差擺位誤差l腫瘤的運動的確定需要個體化腫瘤的運動的確定需要個體化l擺位誤差的確定：各治療中心誤差水平擺位誤差的確定：各治療中心誤差水平 離線校正離線校正 在線校正在線校正l應在應在ITV的基礎上形成的基礎上形成PTV，由于運動的無規(guī)律性及影像檢查的誤差應給，由于運動的無規(guī)律性及影像檢查的誤差應給ITV加上加上3-5mm的誤差范圍，另外再加上擺位誤差就形成的誤差范圍，另外再加上擺位誤差就形成PTV，也，也就是最終的照射靶區(qū)。就是最終的照射靶區(qū)。PTV原發(fā)灶呼吸運動原發(fā)灶呼吸運動l器官運動包括呼吸運動及心血管搏動運動，前

19、者是主器官運動包括呼吸運動及心血管搏動運動，前者是主要原因。要原因。l既往研究顯示既往研究顯示呼吸運動沒有規(guī)律呼吸運動沒有規(guī)律，不同病人呼吸運動，不同病人呼吸運動是不一樣的，而同一病人不同呼吸之間也會變異。是不一樣的，而同一病人不同呼吸之間也會變異。l有關原發(fā)灶呼吸運動的研究已很多，總的來說：頭腳有關原發(fā)灶呼吸運動的研究已很多，總的來說：頭腳方向的腫瘤位移大于前后及側方位移，下葉大于上葉方向的腫瘤位移大于前后及側方位移，下葉大于上葉 主動呼吸門控：主動呼吸門控：ABC 淺呼吸法淺呼吸法深吸氣法深吸氣法腹部壓迫法腹部壓迫法靶區(qū)跟蹤靶區(qū)跟蹤呼吸門控：呼吸門控：Gating網(wǎng)罩固定網(wǎng)罩固定如何減小呼

20、吸運動對靶如何減小呼吸運動對靶區(qū)的影響？區(qū)的影響？擺位誤差擺位誤差p擺位誤差受機器設備、人員訓練、質控狀擺位誤差受機器設備、人員訓練、質控狀況等多種因素影響況等多種因素影響p各個治療中心應測出各自的誤差值各個治療中心應測出各自的誤差值隨機誤差（標準差）系統(tǒng)誤差（均數(shù)）側方 (mm)4.33.2頭腳 (mm)4.64.3前后 (mm)7.25.5水平轉動r (0)1.010.71肺癌肺癌3DRT病例的擺位誤差病例的擺位誤差Set-up deviationsIJROBP1999,43: 827832OverallRandomSystematicX (mm)3.12.02.5Y (mm)3.22.8

21、2.0r (0)1.20.70.9治療計劃的評價治療計劃的評價DVH劑量分布劑量分布 治療計劃的評價治療計劃的評價包括對包括對靶區(qū)劑量的評估靶區(qū)劑量的評估及及風險器官劑量的評估風險器官劑量的評估兩個方面，劑量兩個方面，劑量體積直方圖體積直方圖(DVH圖圖)是基本工具，是基本工具， 但但DVH圖不能提供等劑量曲線在三維空間中的分布，故醫(yī)師仍需圖不能提供等劑量曲線在三維空間中的分布，故醫(yī)師仍需觀看等劑量曲線在各個層面的分布及觀看等劑量曲線在各個層面的分布及BEV來評價一個治療計劃。來評價一個治療計劃。治療計劃的評價治療計劃的評價p對于靶區(qū)應盡可能的提高劑量并兼顧其劑量均勻對于靶區(qū)應盡可能的提高劑量

22、并兼顧其劑量均勻度及冷熱點分布度及冷熱點分布p要求要求95%的的PTV達到處方劑量，劑量均勻度達到處方劑量，劑量均勻度95 -107%以內以內p臨床工作中因腫瘤的體積或位置等原因有時很難臨床工作中因腫瘤的體積或位置等原因有時很難兼顧，臨床醫(yī)師須根據(jù)經驗決定取舍兼顧，臨床醫(yī)師須根據(jù)經驗決定取舍 治療計劃的評估治療計劃的評估風險器官的評估風險器官的評估l肺、食管、脊髓、心臟等是主要的風險器官。肺、食管、脊髓、心臟等是主要的風險器官。 l已有的一系列研究顯示已有的一系列研究顯示V20、V30及平均肺劑及平均肺劑量（量（MLD）等）等DVH參數(shù)與放射性肺炎的發(fā)生參數(shù)與放射性肺炎的發(fā)生明顯相關。而同步放

23、化療與序貫放化療相比相明顯相關。而同步放化療與序貫放化療相比相同的同的V20意味著更高的放射性肺炎發(fā)生機率。意味著更高的放射性肺炎發(fā)生機率。 已有的研究顯示同步放化療、食管最大劑量超已有的研究顯示同步放化療、食管最大劑量超過過58Gy 、全周食管接受劑量、全周食管接受劑量45Gy的長度的長度9.5cm 、體重指數(shù)低及、體重指數(shù)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。脊髓劑量不應當超過脊髓劑量不應當超過45Gy，大分割照射時脊，大分割照射時脊髓劑量上限應為髓劑量上限應為40Gy。有關心臟毒性研究還。有關心臟毒性研究還缺乏足夠的數(shù)據(jù)。缺乏足夠的數(shù)據(jù)。風險器官的評估風險器官的評估劑量體積的一些規(guī)定劑量體積的一些規(guī)定單純放療單純放療同步放化療同步放化療同步放化療手術同步放化療手術脊髓脊髓45Gy45Gy45Gy肺肺20Gy（35%）20Gy（30%）10Gy（40%）15Gy（30%）20Gy（20%）心臟心臟40Gy（100%）50Gy(50%)未知未知未知未知食管食管60Gy（50%）55Gy（50%）未知未知適形放療的實施適形放療的