ICRU83号报告幻灯

优化结果的对比
等效均匀剂量(Equivalent Uniform Dose, EUD)

EUD的概念用于求解一个不均匀剂量分布的 等效平均剂量，这个剂量不同于一般数学 上的算术平均剂量，它具有生物效应上的 意义，因此EUD也可以称为生物等效均匀剂 量。
EUD优化的DVH比较
第二部分 IMRT剂量和剂量-体积 处方和报告的特殊考虑
Discrepencies in volume delineations between physicians T3NoMo squamous cell cancer of the base oF tongue CTV drawn by 11different physicians Mean CTV : 327cc (min 119 max 601) Min/Max ratio : 1:5
ICRU 83号报告：特色
剂量报告：单个点剂量(第1水平) （ICRU参考点、最大剂量、最大剂量）
剂量体积报告 (第2水平 )； TCP、NTCP、EUD、适形度、均匀度(第3水平 )
ICRU（1993; 1999; 2004; 2007） 推荐的3个水平

第1水平：最低标准的处方和报告，适用于 简单的放射治疗。
二、ICRU参考点
定义PTV内ICUR参考点是用来报告 组织吸收剂量，应根据以下原则选 择ICRU参考点：


该点的剂量与临床相关，在PTV剂量中具有 代表性 该点的位置清晰明确、容易确定 该点的剂量能够准确测量 该点所在区域非剂量陡降区
一般选择PTV中心为ICRU参考点。某些情况下难以 确定时亦可选择PTV中有意义的点

内在边缘(Internal Margin IM)

摆位边缘(Set-up Margin SM)
IM是为了弥补放射治 疗过程中生理上的运动 和CTV大小,形状及位置 的变化.例如呼吸运动,吞 咽运动,膀胱和结肠充盈 状态,心跳以及小肠蠕动 等.IM来源于生理学的变 化,这种不确定性很难控 制.CTV加IM定义为ITV.
IV （Irradiated Volume, IV）
照射体积（Irradiated Volume, IV） IV指50%等剂量面包含的体积，它与正 常组织的耐受性明显相关，直接反映了 正常组织所受剂量的大小。照射体积覆 盖危及器官的范围是评价和优选计划的 重要依据。
OR (Organs at risk, OR)
Discrepencies in volume delineations between physicians Five clinicians, 8 patients. Min/Max Ratio up to 1:7. Average TCP 51%, Large interrobserver variation in CTV Van de Steene et al, R&O, 2002;62:37
TV (Treated Volume, TV )




治疗体积(TV ) 是放疗师定义的认为可达 到治疗目的的剂量区域,通常定义为90%等 剂量面所包绕的区域为治疗体积 适形指数(Conformal Index, CI)指PTV与 TV的比值.反映TV的形状与PTV的符合程度. 定义CI的前提条件是TV应完全包绕PTV. CI是优选治疗计划的重要指标之一,理想 的计划中TV与PTV完全一致,CI等于1 3DCRT和调强放射治疗(IMRT)等现代技 术正使得CI值逐渐向1接近。
水平3：进展水平（Developmental Techniques ）该 水平代表放疗新技术的发展和最新的临床 研究，其临床报告准则尚未建立（如 BNCT、IMRT等）。随着这些新技术的成 熟和研究的完成，目前水平三中的技术、 设备和标准将逐渐划归为水平二，二对水 平三将有更高的要求（如生物靶体 积,Biological Target Volume, BTV ）。
SM是考虑放疗过程中体位 和照射野的不确定性.造成直 接经济损失这种不确定因素通 常为分为以下几种:1患者体位 的变化; 2机器的不确定性,如 机架,准直器,治疗床等误差;3 剂量测量的不确定性; 4从CT 和模拟定位机到治疗床的摆位 误差; 5人为因素.使用体位固 定装置和影像验证系统,严格 的质控,对技术员进行培训等 可减小SM.
IM和SM简单相加作为CTV总体安全边缘会 导致PTV过大,超过患者的耐受.两者平方和后 开方(IM2+SM2)1/2的计算方法得到了同行的认 可.IM和SM在各个方向上可能不同,因此PTV总 体边缘在各方向上不同.
当PTV与危及器官重叠时,应认真考虑处方 剂量与分割,在某此情况下可能要修改处方.如 靶体积和/或剂量水平,寻求一种折中的办法, 让患者尽可能地获得最大利益.这种作法如果 导致局控率下降,此时应将要治目的改为姑息.
ICRU83号报告 调强放射治疗 的处方,记录和报告
国际放射单位和测量委员会 (International Commission on Radiation Units and measurements, ICRU) 与放射治疗有关的报告



1978年 29号报告: 《光子线和电子线外照射放射剂量报告规范》 1985年 38号报告: 《妇科肿瘤腔内放疗中体积和剂量报告》 1993年 50号报告: 《光子线治疗的剂量处方,记录和报告》 1997年 58号报告: 《间质放疗中放疗体积和剂量报告》 1999年 62号报告: 《光子束放疗的处方,记录和报告(补充ICRU50号报告)》 (Prescribing, Recording and Reporting Photo Beam Therapy, Supplement to ICRU
PTV
(Planning Target volume)
计划靶体积( PTV )放射治疗过 程中,考虑器官或组织的运动,变形, 射野和摆位误差等几何学因素的 影响,必须外加一安全边缘以确何 CTV的处方剂量.CTV加安全边缘 即PTV.PTV是一个几何学概念,它 的定义使得CTV始终在治疗区内.
安全边缘化分为
水平2：现代技术（Advanced Techniques ） 这一水平可使放疗中心之间有更完整 的信息交流。它不仅要求运用患者数 据获取工具和（或）现代影像技术 （如多层面CT和MRI断层）勾画出 GTV、CTV、OR、PTV和PRV，而且 要求给出各平面和体积的剂量分布图 及DVHs。如有必要，进行组织不均匀 性修正，在整个放疗过程有完整的质 量保证（Quality Assurance, QA ） 程序。
随着这些新技术的成熟和研究的完成目前水平三中的技术设备和标准将逐渐划归为水平二二对水平三将有更高的要求如生物靶体积biologicaltargetvolumebtv3131促使促使icruicru83icruicru83号报告的原因号报告的原因调强放射治疗已经成为主流技术调强放射治疗已经成为主流技术肿瘤和正常组织的三维确定精确勾画肿瘤和正常组织的三维确定精确勾画计量优化的复杂性计量优化的复杂性验收和质量控制要求严格验收和质量控制要求严格3232第一部分第一部分调强放射治疗的计划优化调强放射治疗的计划优化3333传统计划传统计划调强计划调强计划三三维维和和调调划划比比3434优化的过程优化的过程强制性和非强制性约束条件共同组成了优强制性和非强制性约束条件共同组成了优化化目标函数目标函数目标函数是由大量复杂目标函数是由大量复杂的参数组成包含的参数组成包含一些非线性函数本身并没有准确的解一些非线性函数本身并没有准确的解优秀的优化算法只能折中求解通过逐步优秀的优化算法只能折中求解通过逐步求得局部的最小值达到最终求得全局的最求得局部的最小值达到最终求得全局的最3535优化结果的对比优化结果的对比3636等效均匀剂量等效均匀剂量equivalentuniformdoseequivalentuniformdoseeudeudeudeud的概念用于求解一个不均匀剂量分布的的概念用于求解一个不均匀剂量分布的等效平均剂量这个剂量不同于一般数学等效平均剂量这个剂量不同于一般数学上的算术平均剂量它具有生物效应上的上的算术平均剂量它具有生物效应上的意义因此意义因此eudeud也可以称为生物等效均匀剂也可以称为生物等效均匀剂3737eudeud优化的优化的dvhdvh比较比较3838第二部分第二部分imrtimrt剂量和剂量剂量和剂量体积体积处方和报告的特殊考虑处方和报告的特殊考虑3939icru83icru83号报告
第2水平
使用计算机计划和三维影像。 明确定义GTV、CTV、PTV,OAR, PRV。 三维剂量分布和不均匀校正。 DVH 完整的质量保证计划。
不同检查方法GTV轮廓差异
CT
PET
CTV
(Clinical Target Volume)
临床靶体积(CTV)包括和亚临床灶.CTV是 含有可显示的GTV和(或)需要被杀灭的亚临 床恶性病变的体积,这个体积必须得到合适的 放射剂量以达到根治目的.
CTV的确定是3-D CRT对放射肿瘤学家提 出的最大挑战之一,对CTV的定义除要考虑 原发灶周围的亚临床灶外,还要根据肿瘤生 物学行为特点考虑可能侵犯和转移的范围. 目前影像学检查尚无法发现亚临床灶,其范 围的确定来源于临床资料和随访,如果对亚 临床灶治疗不充分,该区域复发机率会明显 高于其他部位.亚临床灶分为两种类型:GTV 周围的镜下侵润和区域淋巴结,前者通常规 定为CTV1,后者可用CTV2,CTV3等表示.
Jeanneret&Mirimannoff, submitted 2005
Discrepencies in volume delineations between physicians T1cNoMo, Gleason 6, PSA 6 prostate cancer CTV drawn by 11 different physicians Mean CTV 105 cc (min 39.9, max 180.5) Min/Max ratio 1: 4.5 Jeanneret&Mirimanoff, submittedgan at Risk Volume, PRV )

计划危及器官组织(Planning Organ at Risk Volume, PRV )放疗过程中危及器官同样存在形状、 大小的变化和摆位误差等不确定因素。类似PTV 确定原则，考虑危及器官不确定性因素的影响后 扩大的范围定义为PRV。同样，PRV也是一个几 何学的概念。
由于技术因素，目前认为剂 量分布均匀性在处方剂量的 +7%~-5%之间是最好的治疗技术 和临床状态。如果分布不在该区 域，放疗医师应该考虑是否接受 该治疗方案。
五、剂量评估报告的三个水平
水平1：基本技术（Basic Techniques） 是报告的最低要求，所有的放疗中 心都必须完成。要求通过PDD表和 标准等剂量图准确确定ICRU参考点 的位置和剂量，同时估算出PTV中 最大和最小剂量。
三、剂量报告的基本要求
必须报告ICRU参考点的剂量 必须报告PTV内最大和最小剂量 如有可能，报告PTV内平均剂量、 剂量标准偏差及剂量体积直方图 （Dose-Volume Histograms, DVH）等相 关因素 注明OAR的累积范围和剂量

四、吸收剂量的分布
放射治疗的处方不仅包括治 疗目的和体积，而且包含射线剂 量和剂量分布。如果TV内的剂量 分布过于不均匀，就不可能获得 应有的疗效，不同的放疗中心之 间也就无法进行相互比较，因此 在制定治疗处方时，应该对剂量 的不均匀程度予以说明
Report 50)

2010年 83号报告 调强放射治疗的处方，记录和报告
促使ICRU补充ICRU50号报告的原因
影像技术上的进展﹑使得靶区的模型甄 别精度有了很大的提高.
加速器附件的发展和普及(如高精度多 叶光阑﹑呼吸门控系统﹑病人治疗固定装 置),虚拟模拟﹑适形治疗﹑逆向计划等新技 术的应有和使得治疗精度有了很大提高.
促使ICRUICRU83号报告的原因



调强放射治疗已经成为主流技术 肿瘤和正常组织的三维确定，精确勾画 计量优化的复杂性 验收和质量控制要求严格
第一部分 调强放射治疗的计划优化
传统计划
调强计划
三 维 适 形 和 调 强 计 划 比 较
优化的过程



强制性和非强制性约束条件共同组成了优 化目标函数 目标函数是由大量复杂 的参数组成，包含 一些非线性函数，本身并没有准确的解 优秀的优化算法只能折中求解，通过逐步 求得局部的最小值达到最终求得全局的最 小值。
一﹑体积规范
GTV
( Gross Tumor volume, GTV)
大体肿瘤体积( GTV)指可触及到,可见的或可证明的恶性病变的 范围,包括原发灶,转移淋巴结和其他转移灶.如果肿瘤已被切除,则认 为没有GTV.确定GTV的方法TNM(UICC,1997),AJCCS(AJCCS,1997) 国际分期标准一致,可通过临床体检(视诊,触诊,内窥镜等)和影像技 术(X-ray, CT, MRI, MRSI, PET, SPECT 等)来确定GTV的范围.为同 检查方法获得的GTV形状和大小是不一样的.因此肿瘤学医生必须清 楚哪一种方法用来确定GTV.值得注意的是,即合同一种检查方法,不 同观察者勾画GTV轮廓差异也可能很大.



危及器官(Organs at risk, OR)OR指放射敏感性 明显影响治疗计划和处方剂量的正常组织. 根据功能亚单位(Functional Sub Unit)的概念将危 及器官分为“串联型”、“并联型”、“串—并 联型”。 串联型器官链上任何一个功能单元的破坏将影 响整个器官的功能，它的放射并发症具有较小的 体积效应。 并联型器官（如肺、肝、肾等）的功能单位则 以并列方式构成整个器官的功能，它具有较大的 体积效应，只有足够多的功能单位同时受损才会 造成整个器官功能的损害。