宫颈癌的计划设计
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放射 物理
宫颈癌的计划设计
1
放射 物理
宫颈癌概况
• 宫颈癌是最多见的恶性肿瘤之一，居 我国女性生殖道恶性肿瘤的首位。
• 宫颈癌的治疗
➢放射治疗：主要治疗手段，适用范围广， 各期均可使用，疗效好。以腔内结合体 外照射的方法最普遍
➢手术治疗
➢综合治疗
2
放射 物理
治疗概况
治疗方式
病情
手术+放疗 （合并化疗）
IMRT计划
（二）危及器官
危及器官 小肠 结肠 直肠
乙状结肠 膀胱
左/右股骨头 盆骨骨髓 左/右卵巢
剂量限制
V45<20%; D1cc<52Gy V45<50%; D1cc<52Gy V40<50%; V50<20% V45<50%; D1cc<52Gy V40<50%; V50<20%
V30<50% V30<50% Dmax<6-8Gy/ Dmax<2-3Gy
• 剂量评估
外照射+内照射 高危CTV：D90 > 85Gy EQD2 膀胱 : D2cc < 90Gy EQD2 直肠 : D2cc < 70 Gy EQD2 乙状结肠 : D2cc < 70 Gy EQD2
来自Estro培训班
33
2012
放射 物理
3D计划
• 报告打印和计划传输
➢检查报告
源的信息：源的步进距离、强度等 源的驻留位 驻留时间 处方剂量
➢阴道（填塞纱布）
• 无法看到
➢靶区，宫颈和子宫 区的病变
➢乙状结肠、小肠等
15
放射 物理
2D计划
• 剂量学方法
➢A点
➢ICRU方法
（参见肿瘤放射物理学）
16
放射 物理
2D计划的缺点
• 无法对靶区和危及器官受量进行有效 的评价
• A点剂量方式有局限性，标准的梨形 剂量分布可能无法很好的适形靶区。
放射 物理 图形剂量优化, 驻留时间
来自Estro培训班 2012
放射 物理
逆向剂量优化
• 由DVH剂量限值来控制 • 给予不同组织以不同的权重因子
放射 物理
3D计划
• 优化小结——源驻留时间
➢根据靶区和危及器官调整源驻留时间
➢尽量采用手动优化，或手动优化与图形 优化相结合
➢带插植针的计划，插植针中源驻留时间 一般不超过宫腔管+卵圆体或环内源驻 留时间的10%。
4
放射 物理
外照射计划设计
• 治疗体位：本单位一般采用仰卧位 • 俯卧位
➢照射区域内小肠较多者可考虑使用该体 位
➢重复性略差
5
放射 物理
2D/CRT计划
• 4野照射
➢全程4野 ➢分两程治疗 一程 30.6Gy: 1.8Gy×17f
二程 14.4Gy: 1.8Gy×8f
一程射野
二程射野 6
放射 物理
• 优化
13
放射 物理
2D计划
• 放射源的定位：X射线照相技术
➢正交技术：不易分辨阴道管 ➢立体-平移技术：需平移患者或X射线管 ➢立体变角技术：
等中心方式，机架左右旋转20-40度 方便，最常用
14
放射 物理
2D计划
• X片可提供的信息
➢施源器和源位置清 晰可见
➢膀胱、直肠、宫颈 口（放置标记点）
– 图像层厚尽量≤3mm，减小施源器重建 的误差
22
放射 物理
3D计划
• 重建施源器
23
放射 物理
3D计划
• 剂量分布
24
放射 物理
3D计划
• 优化——源驻留时间
➢手动优化 ➢图形优化 ➢逆向优化（IPSA逆向模拟退火）
25
放射 物理
• 手动优化
26
放射 物理
27
图形优化
来自Estro培训班 2012
• 防护方便 • 治疗时间短
➢减轻患者行动上的不便 ➢施源器固定方便，位置改变小 ➢可在门诊治疗 ➢效率更高
• 源的体积小 • 可以进行优化，实施个体化治疗
10
放射 物理
HDR治疗机
11
放射 物理
施源器
12
放射 物理
2D计划流程
• 放射源的定位
➢X射线照相技术
• 布源 • 剂量计算
➢A点 ➢ICRU方法
7
放射 物理
2D vs. IMRT
2D
IMRT
靶区
剂量偏低 剂量高
危及器官
受量大
受量较低，可 得到较好保护
同步加量
不可以 可以
器官运动及变化的影响 影响小 影响大
8
放射 物理
内照射计划设计
• LDR（剂量率0.4-2Gy/h） • PDR • HDR（剂量率大于12Gy/h）
9
放射 物理
HD
• 注意事项
➢尽可能每次治疗前都重新扫描CT并计划
施源器角度的变化 肿瘤的缩减变化
➢注意直肠和膀胱的充盈状态
中度充盈较好 尽量使治疗时的状态与计划时保持一致
35
放射 物理
3D计划优缺点
• 优点
➢可以看见施源器在体内的位置（靶区和 临近危及器官）
➢可定义靶区和危及器官，个体化治疗 ➢可实现内外照剂量叠加
19
放射 物理
3D计划流程（基于CT）
• （预计划） • CT/MRI扫描 • 靶区勾画 • 施源器重建 • 布源 • 剂量计算 • 优化
20
放射 物理
3D计划
• 预计划
– 治疗前扫描MRI图像，分析肿瘤位置、 大小，设想治疗时如何植入施源器可以 获得最好的靶区适形度。
21
放射 物理
3D计划
• CT/MRI扫描
腔内：补充3-4次至A点剂量达85-90Gy
外照射：预防区1.8Gy×28f；腹膜后 2.14Gy×28f
腔内：补充3-4次至A点剂量达85-90Gy
3
放射 物理
外照射计划设计
• 照射区：主要针对宫旁组织及淋巴引 流区
• 特点：紧邻膀胱、直肠和小肠，以及 骨盆、股骨头等危及器官
• 并发症：排便疼痛（直肠），血尿 （膀胱），腹疼、腹泻（小肠）等
早期可能具 有手术机会
的病人
分类 术前
术后
具体治疗方案
腔内：2次腔内 外照射：1.8Gy×25f
外照射：1.8Gy×25f 腔内：切缘阳性补充2次腔内 明确有肿瘤残存则按实体肿瘤方案
放疗（合并 化疗）
适用于所有 分期
主要用于IIB 以上已无手 术机会的病
人
明显淋巴 结转移
无转移
外照射：预防区1.8Gy×28f；腹膜后 2.14Gy×28f；淋巴结2.4Gy×28f
21放射物理3d图像层厚尽量3mm减小施源器重建的误差22放射物理3d重建施源器23放射物理3d剂量分布24放射物理3d优化源驻留时间手动优化图形优化逆向优化ipsa逆向模拟退火25放射物理手动优化26放射物理27图形优化来自estro培训班2012放射物理图形剂量优化驻留时间来自estro培训班2012放射物理逆向剂量优化给予不同组织以不同的权重因子放射物理3d优化小结源驻留时间根据靶区和危及器官调整源驻留时间尽量采用手动优化或手动优化与图形优化相结合带插植针的计划插植针中源驻留时间一般不超过宫腔管卵圆体或环内源驻留时间的10
• 膀胱和直肠的毒性分析与ICRU点剂量 无相关性。
17
放射 物理
3D计划
• CT引导下的3D计划
➢方便重建施源器，需要特殊施源器以减 小伪影
➢方便勾画膀胱、直肠 ➢靶区勾画困难
18
放射 物理
3D计划
• MRI引导下的3D计划
➢需要特定施源器 ➢施源器重建较困难 ➢软组织分辨率好，组织勾画方便 ➢真实的三个切面图像
31
放射 物理
3D计划
• 计划评价
– HR-CTV: D90, D98, D100, V100 – Bladder: D2cc, D0.1cc – Rectum: D2cc, D0.1cc – Sigmoid: D2cc, D0.1cc – Bowel: D2cc, D0.1cc
32
放射 物理
3D计划
• 缺点
➢费用高 ➢病人等待时间长
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宫颈癌的计划设计
1
放射 物理
宫颈癌概况
• 宫颈癌是最多见的恶性肿瘤之一，居 我国女性生殖道恶性肿瘤的首位。
• 宫颈癌的治疗
➢放射治疗：主要治疗手段，适用范围广， 各期均可使用，疗效好。以腔内结合体 外照射的方法最普遍
➢手术治疗
➢综合治疗
2
放射 物理
治疗概况
治疗方式
病情
手术+放疗 （合并化疗）
IMRT计划
（二）危及器官
危及器官 小肠 结肠 直肠
乙状结肠 膀胱
左/右股骨头 盆骨骨髓 左/右卵巢
剂量限制
V45<20%; D1cc<52Gy V45<50%; D1cc<52Gy V40<50%; V50<20% V45<50%; D1cc<52Gy V40<50%; V50<20%
V30<50% V30<50% Dmax<6-8Gy/ Dmax<2-3Gy
• 剂量评估
外照射+内照射 高危CTV：D90 > 85Gy EQD2 膀胱 : D2cc < 90Gy EQD2 直肠 : D2cc < 70 Gy EQD2 乙状结肠 : D2cc < 70 Gy EQD2
来自Estro培训班
33
2012
放射 物理
3D计划
• 报告打印和计划传输
➢检查报告
源的信息：源的步进距离、强度等 源的驻留位 驻留时间 处方剂量
➢阴道（填塞纱布）
• 无法看到
➢靶区，宫颈和子宫 区的病变
➢乙状结肠、小肠等
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放射 物理
2D计划
• 剂量学方法
➢A点
➢ICRU方法
（参见肿瘤放射物理学）
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放射 物理
2D计划的缺点
• 无法对靶区和危及器官受量进行有效 的评价
• A点剂量方式有局限性，标准的梨形 剂量分布可能无法很好的适形靶区。
放射 物理 图形剂量优化, 驻留时间
来自Estro培训班 2012
放射 物理
逆向剂量优化
• 由DVH剂量限值来控制 • 给予不同组织以不同的权重因子
放射 物理
3D计划
• 优化小结——源驻留时间
➢根据靶区和危及器官调整源驻留时间
➢尽量采用手动优化，或手动优化与图形 优化相结合
➢带插植针的计划，插植针中源驻留时间 一般不超过宫腔管+卵圆体或环内源驻 留时间的10%。
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放射 物理
外照射计划设计
• 治疗体位：本单位一般采用仰卧位 • 俯卧位
➢照射区域内小肠较多者可考虑使用该体 位
➢重复性略差
5
放射 物理
2D/CRT计划
• 4野照射
➢全程4野 ➢分两程治疗 一程 30.6Gy: 1.8Gy×17f
二程 14.4Gy: 1.8Gy×8f
一程射野
二程射野 6
放射 物理
• 优化
13
放射 物理
2D计划
• 放射源的定位：X射线照相技术
➢正交技术：不易分辨阴道管 ➢立体-平移技术：需平移患者或X射线管 ➢立体变角技术：
等中心方式，机架左右旋转20-40度 方便，最常用
14
放射 物理
2D计划
• X片可提供的信息
➢施源器和源位置清 晰可见
➢膀胱、直肠、宫颈 口（放置标记点）
– 图像层厚尽量≤3mm，减小施源器重建 的误差
22
放射 物理
3D计划
• 重建施源器
23
放射 物理
3D计划
• 剂量分布
24
放射 物理
3D计划
• 优化——源驻留时间
➢手动优化 ➢图形优化 ➢逆向优化（IPSA逆向模拟退火）
25
放射 物理
• 手动优化
26
放射 物理
27
图形优化
来自Estro培训班 2012
• 防护方便 • 治疗时间短
➢减轻患者行动上的不便 ➢施源器固定方便，位置改变小 ➢可在门诊治疗 ➢效率更高
• 源的体积小 • 可以进行优化，实施个体化治疗
10
放射 物理
HDR治疗机
11
放射 物理
施源器
12
放射 物理
2D计划流程
• 放射源的定位
➢X射线照相技术
• 布源 • 剂量计算
➢A点 ➢ICRU方法
7
放射 物理
2D vs. IMRT
2D
IMRT
靶区
剂量偏低 剂量高
危及器官
受量大
受量较低，可 得到较好保护
同步加量
不可以 可以
器官运动及变化的影响 影响小 影响大
8
放射 物理
内照射计划设计
• LDR（剂量率0.4-2Gy/h） • PDR • HDR（剂量率大于12Gy/h）
9
放射 物理
HD
• 注意事项
➢尽可能每次治疗前都重新扫描CT并计划
施源器角度的变化 肿瘤的缩减变化
➢注意直肠和膀胱的充盈状态
中度充盈较好 尽量使治疗时的状态与计划时保持一致
35
放射 物理
3D计划优缺点
• 优点
➢可以看见施源器在体内的位置（靶区和 临近危及器官）
➢可定义靶区和危及器官，个体化治疗 ➢可实现内外照剂量叠加
19
放射 物理
3D计划流程（基于CT）
• （预计划） • CT/MRI扫描 • 靶区勾画 • 施源器重建 • 布源 • 剂量计算 • 优化
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放射 物理
3D计划
• 预计划
– 治疗前扫描MRI图像，分析肿瘤位置、 大小，设想治疗时如何植入施源器可以 获得最好的靶区适形度。
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放射 物理
3D计划
• CT/MRI扫描
腔内：补充3-4次至A点剂量达85-90Gy
外照射：预防区1.8Gy×28f；腹膜后 2.14Gy×28f
腔内：补充3-4次至A点剂量达85-90Gy
3
放射 物理
外照射计划设计
• 照射区：主要针对宫旁组织及淋巴引 流区
• 特点：紧邻膀胱、直肠和小肠，以及 骨盆、股骨头等危及器官
• 并发症：排便疼痛（直肠），血尿 （膀胱），腹疼、腹泻（小肠）等
早期可能具 有手术机会
的病人
分类 术前
术后
具体治疗方案
腔内：2次腔内 外照射：1.8Gy×25f
外照射：1.8Gy×25f 腔内：切缘阳性补充2次腔内 明确有肿瘤残存则按实体肿瘤方案
放疗（合并 化疗）
适用于所有 分期
主要用于IIB 以上已无手 术机会的病
人
明显淋巴 结转移
无转移
外照射：预防区1.8Gy×28f；腹膜后 2.14Gy×28f；淋巴结2.4Gy×28f
21放射物理3d图像层厚尽量3mm减小施源器重建的误差22放射物理3d重建施源器23放射物理3d剂量分布24放射物理3d优化源驻留时间手动优化图形优化逆向优化ipsa逆向模拟退火25放射物理手动优化26放射物理27图形优化来自estro培训班2012放射物理图形剂量优化驻留时间来自estro培训班2012放射物理逆向剂量优化给予不同组织以不同的权重因子放射物理3d优化小结源驻留时间根据靶区和危及器官调整源驻留时间尽量采用手动优化或手动优化与图形优化相结合带插植针的计划插植针中源驻留时间一般不超过宫腔管卵圆体或环内源驻留时间的10
• 膀胱和直肠的毒性分析与ICRU点剂量 无相关性。
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放射 物理
3D计划
• CT引导下的3D计划
➢方便重建施源器，需要特殊施源器以减 小伪影
➢方便勾画膀胱、直肠 ➢靶区勾画困难
18
放射 物理
3D计划
• MRI引导下的3D计划
➢需要特定施源器 ➢施源器重建较困难 ➢软组织分辨率好，组织勾画方便 ➢真实的三个切面图像
31
放射 物理
3D计划
• 计划评价
– HR-CTV: D90, D98, D100, V100 – Bladder: D2cc, D0.1cc – Rectum: D2cc, D0.1cc – Sigmoid: D2cc, D0.1cc – Bowel: D2cc, D0.1cc
32
放射 物理
3D计划
• 缺点
➢费用高 ➢病人等待时间长
36