前列腺癌靶区勾画
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前列腺癌调强适形放疗
Varian Elekta Siemens
7 Linear Accelerators
1 CT simulator
Dept. of Radiation Oncology
LANTIS
(Local Internet)
Cancer Hospital, CAMS
18 Inverse TPS
• 微小浸润包括: • 邻近器官和组织 Intraparenchymatous • 血管旁 • 淋巴管和淋巴结旁 • 肌肉间 • 神经 • 骨
IMRT和靶区相关问题
CTV N (淋巴结危险性) PTV 和 ITV
前列腺癌: 从GTV到CTV N
靶区确定 (CTV)
CTV是否包括盆腔（预防照射）?
前列腺癌盆腔淋巴结转移率？ 盆腔预防照射改善生存率？
前列腺癌淋巴转移途径
闭孔神经淋巴 结转移最常见
前列腺癌淋巴结阳性率
因素 临床分期 T2 T3 PSA <10 ng/ml >10 ng/ml Gleason 2-4分 5-7分 8-10分 淋巴结转移(%)
10-25% 42-60% 0% 63% 15% 40% 60% Partin et al. 1993
RTOG 94-13：结果
高危病人盆腔预防照射改善无病
生存率，但未改善总生存率 新辅助放疗和辅助放疗无差别
Roach M, et al, JCO, 21:1904, 2003
前列腺癌预后分组、靶区和治疗原则
预后好 预后中等 预后不良
定义 Gleason分级
PSA(ng/ml) 分期 靶区 GTV=CTV PTV 三维适形或调强适形 照射剂量 激素治疗
前列腺癌: 从GTV到CTV, 边界?
712例病人接受前列腺切除
T1-3, PSA 0.2-100ng/ml
即往未做激素治疗
所有标本行病理检查
观察包膜外受侵(ECE)情况
Theh BS et al, IJROBP, 56:184-191, 2003
前列腺癌: 从GTV到CTV, 边界?
照射剂量增加能提高局部 控制率和生存率? 正常组织毒副作用
大体肿瘤区(GTV)
定义: 大体肿瘤侵犯范围和 恶性肿瘤生长部位.
GTV primary: 原发肿瘤 GTV nodal: 转移的淋巴结 GTV M: 其它转移
ICRU report 62
大体肿瘤区(GTV)
GTV的形状、大小和部位通过临床检查 (体查、内窥镜)和/或不同的影像诊断技术 (X线、CT、MRI、超声、同位素)确定。
ICRU report 62
计划靶区 (PTV)
PTV包括临床靶区本身、照射中患者 器官运动(ITV)，和日常摆位、治疗中 靶位臵和靶体积变化等因素引起的扩 大照射的组织范围. PTV决定了照射野的大小
ICRU report 62
计划靶区 (PTV)
PTV = CTV + 外放范围
器官移动产生的误差
微小浸润决定于许多因素：
• • • • •
肿瘤类型和分级 肿瘤部位 肿瘤分期和大小 即往是否做过手术 (种植) 即往是否做过化疗(体积减少)
GTV到CTV必须包括95%微小浸润危险区域
正合适
太小
太大
CTV: 如何改善关于微小浸润的知识
From GTV to CTV , what margin?
How many mm around ?
前列腺移动的临床研究(节选)
作者
Ten Haken Schild Balter Roeske
例数
50 18 11 10 10
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ方法
直肠内30-50cm3造影剂 直肠内60-180cm3造影剂 膀胱内60-180cm3造影剂 膀胱充盈,每周显像
移动度(mm)
最大值(mm)
20 17 8 7.5 2 5.3 (mean) 6.3 (mean) 10.8 8.8 9.9 13 7
=(2/3)PSA+[(GS-6) x 10]
GS6分和T2c-T4
Roach M, et al, JCO, 21:1904, 2003
盆腔预防照射随机研究(2)
RTOG 94-13：随机分组
随 机 分 组
盆腔照射+新辅助HT
盆腔照射+辅助HT
前列腺照射+新辅助HT
前列腺照射+辅助HT
Roach M, et al, JCO, 21:1904, 2003
30.3%
42.8%
36.7%
36.5%
0.48
Roach M, et al, JCO, 21:1904, 2003
盆腔预防照射随机研究(2)
RTOG 94-13：结果
无失败率
全盆腔照射:前列腺照射
新辅助激素:辅助激素治疗
Roach M, et al, JCO, 21:1904, 2003
盆腔预防照射随机研究(2)
盆腔预防照射随机研究(2)
RTOG 94-13：结果
全盆腔照射 局部照射 +新辅助HT 新辅助HT (n = 319) (n = 316) 4年PFS 59.6% 44.3% 全盆腔照射 局部照射 +辅助HT +辅助HT (n = 322) (n = 322) 48.9% 49.8%
P
0.008
4年PSA失败率
盆腔照射 5年生存率 5年无病生存率 80% 90% 无盆腔照射 78% 88% P >0.05 >0.05
12年局部复发率
12年生存率
22%
38%
27%
43%
=0.2
=0.4
Asbell, 1988, 1995
盆腔预防照射随机研究(2)
RTOG 94-13：入组条件
病理证实 PSA100 ng/ml 淋巴结转移可能性>15%
Langen KM, et al. IJROBP, 50:265, 2001
前列腺移动产生的位置变化
膀胱体积、直肠充盈度和
治疗体位影响前列腺位臵
前后和上下方向移动较大,
侧位方向移动较小 精囊位臵变化大于前列腺
Langen KM, et al. IJROBP, 50:265, 2001
前列腺移动产生的位置变化
器官内在移动，呼吸运动等
摆位误差
系统误差，随机误差，体位固定，照射方式等 ICRU report 62
从GTV到CTV, 边界?
目前为止没有有效的显像方法检测微小浸润和 淋巴结转移 从 GTV到CTV边界依赖于: 外科手术标本的组织病理研究 手术或放疗后边缘复发或淋巴结转移的频率
CTV: 如何改善关于微小浸润的知识
6分
<10和 T1-2a 前列腺
7分
10-20和 T1-2b 前列腺+精囊
8-10分或
≥20或 T3-4 前列腺+精囊
CTV 外放 1.0 cm, 但后方为直肠仅外放 0.5 cm 6-8野共面照射 6-8野共面照射 72 Gy 无 72-76 Gy 无 6-8野共面照射 76-80 Gy 放疗第一天开始 MDACC & CAMS
包膜外浸润深度
0 <2 mm 2-5 mm >5 mm
例数(%)
527 (74.0) 57 (8) 108 (15.2) 20 (2.8)
Theh BS et al, IJROBP, 56:184-191, 2003
从GTV到CTV, 边界?
肿瘤类型
肺腺癌 肺鳞癌 声门上喉癌 声门癌
95%微小浸润
同一个肿瘤区(GTV)可以有两个或两个以上 临床靶区(CTV).
ICRU report 62
临床靶区 (CTV)
CTV和GTV通过静态影像确定，没 有考虑到器官运动、摆位误差及采 取的内外照射方式。
ICRU report 62
计划靶区 (PTV)
定义：用于治疗计划的几何学概念，指 选择合适的射野大小、射野方向以保证 处方照射剂量准确地传递至CTV.
2 Simulators
Pinnacle CMS
Nucletron
前列腺解剖和淋巴引流
膀胱 耻骨
直 肠
前列腺
调强适形和三维适形放疗
治疗体位和固定
靶区确定: GTV, CTV, PTV 正常组织的耐受剂量 模拟定位及治疗计划实施
三维适形和调强适形放疗
靶区: GTV, CTV, PTV
模拟定位及治疗计划实施
Vigneault
10
Rudat
28
62% > 5 17% > 5 9% > 5 AP: 4.5 Lat: 1.7 膀胱充盈,每周CT, AP:-0.4±3.9 和第一次CT比较 Lat:-0.6± 0.7 SI:-0.2±3.2 每疗程EPI, AP: SD 3.5 和第一次EPI比较 Lat: SD 1.9 SI: SD 3.6 每周CT, 膀胱和直肠排空, AP: SD 3.7, 和平均位臵比较 Lat: SD 1.9
GTV可以超出或未能超出受侵器官的正常 边界
ICRU report 62
临床靶区 (CTV)
定义：包括已证实的大体肿瘤 区(GTV)和/或亚临床病灶区， 必须照射这一区域以达到根治 目的.
ICRU report 62
临床靶区 (CTV)
CTV和GTV一样是单纯临床解剖概念，包括 任何已知的肿瘤，也包括任何临床上怀疑但 未证实的浸润(亚临床病灶). GTV周围亚临床灶的浸润可通过显微镜检查 证实.
靶区确定 (CTV)
CTV是否包括盆腔?
盆腔预防照射的临床意义
随机对照研究证据少 回顾性研究证据
盆腔预防照射研究证据
随机研究:RTOG 77-06
RTOG 94-13
回顾性分析 Zagars 1987, Rosen 1985, Perez 1986 Aristizabal 1984.
早期前列腺癌盆腔预防照射
从CTV到PTV, 边界?
不同的靶器官和部位，运动的方式和辐度不同 不同的单位，摆位误差和系统误差不同 从 CTV到PTV边界依赖于:
摆位的认真程度、器官运动方式、照射部位等
前列腺癌靶区确定
PTV = CTV外放1.0 cm 后方(直肠)外放0.5 cm
器官移动: 平均约为0.5 cm
摆位误差
盆腔预防照射随机研究(2)
RTOG 94-13：结果
盆腔照射 (n=641) 4年PFS 4年无PSA复发生存率 PSA失败率 4年总生存率 54% 40.7% 34% 84.7% 局部照射 (n=638) 47% 33.5% 40% 84.3% P 0.022 0.007 0.065 0.94
Roach M, et al, JCO, 21:1904, 2003
运动方向 标准差(SD)
8 mm 6 mm 10 mm 4 mm
胶质母细胞瘤
前列腺癌
>20 mm
2 mm
GTV: 如何更好地定义和鉴别肿瘤
在许多肿瘤中： 高质量 CT, 适宜的窗宽, 使用对比剂 高质量 MRI 功能显像 (PET, MRS, 新手段) 图像融合: CT-MRI/MRS, CT-PET等
• • • •
CTV: 如何改善关于微小浸润的知识
确定GTV的方法应和UICC/AJCC TNM分 期方法相同，GTV定义和TNM分期标准 一致。
肿瘤已做根治术后则认为没有GTV
ICRU report 62
大体肿瘤区(GTV)
GTV的形状和大小可以不同，主要取决于 不同的检查技术，因此应指出GTV定义和 评估的方法。 GTV可能局限于器官的某部分(如T1乳腺 癌)或整个器官(如多发脑转移).
RTOG 77-06: 入组条件
445例T1b或T2N0M0
淋巴造影或剖腹探查证实 无盆腔淋巴结转移
Asbell, 1988, 1995
早期前列腺癌盆腔预防照射
RTOG 77-06
随 机 分 组
前列腺照射
盆腔+前列腺照射
Asbell, 1988, 1995
早期前列腺癌盆腔预防照射
RTOG 77-06: 结果
42%的病人有包膜浸润
(L3局灶或明显浸润)
26%有包膜外明显浸润
前列腺包膜外浸润平均为2 mm,
范围为0.5-12.0 mm 2.8%的病人超过>5mm
Theh BS et al, IJROBP, 56:184-191, 2003
前列腺癌: 从GTV到CTV, 边界?
712例病人包膜外侵犯的距离
前列腺癌的靶区确定
GTV=CTV: 整个前列腺±精囊
多灶性, 且常侵犯两叶.
常有前列腺包膜受侵. cT1-2, 15-66%有包膜受侵.
早期前列腺包膜侵犯
临床特点 T1a, 低分级 T2b, 低分级 包膜受侵(%) 15-30% 40%
T2b, 高分级
66%
早期前列腺癌精囊受侵
临床特点 临床分期 T1 T2 PSA 正常 增高 肿瘤分级 分化好 分化中等 分化差 精囊侵犯(%) 11% 22% 16% 27% 5% 21% 33% Marks et al. 1992
Varian Elekta Siemens
7 Linear Accelerators
1 CT simulator
Dept. of Radiation Oncology
LANTIS
(Local Internet)
Cancer Hospital, CAMS
18 Inverse TPS
• 微小浸润包括: • 邻近器官和组织 Intraparenchymatous • 血管旁 • 淋巴管和淋巴结旁 • 肌肉间 • 神经 • 骨
IMRT和靶区相关问题
CTV N (淋巴结危险性) PTV 和 ITV
前列腺癌: 从GTV到CTV N
靶区确定 (CTV)
CTV是否包括盆腔（预防照射）?
前列腺癌盆腔淋巴结转移率？ 盆腔预防照射改善生存率？
前列腺癌淋巴转移途径
闭孔神经淋巴 结转移最常见
前列腺癌淋巴结阳性率
因素 临床分期 T2 T3 PSA <10 ng/ml >10 ng/ml Gleason 2-4分 5-7分 8-10分 淋巴结转移(%)
10-25% 42-60% 0% 63% 15% 40% 60% Partin et al. 1993
RTOG 94-13：结果
高危病人盆腔预防照射改善无病
生存率，但未改善总生存率 新辅助放疗和辅助放疗无差别
Roach M, et al, JCO, 21:1904, 2003
前列腺癌预后分组、靶区和治疗原则
预后好 预后中等 预后不良
定义 Gleason分级
PSA(ng/ml) 分期 靶区 GTV=CTV PTV 三维适形或调强适形 照射剂量 激素治疗
前列腺癌: 从GTV到CTV, 边界?
712例病人接受前列腺切除
T1-3, PSA 0.2-100ng/ml
即往未做激素治疗
所有标本行病理检查
观察包膜外受侵(ECE)情况
Theh BS et al, IJROBP, 56:184-191, 2003
前列腺癌: 从GTV到CTV, 边界?
照射剂量增加能提高局部 控制率和生存率? 正常组织毒副作用
大体肿瘤区(GTV)
定义: 大体肿瘤侵犯范围和 恶性肿瘤生长部位.
GTV primary: 原发肿瘤 GTV nodal: 转移的淋巴结 GTV M: 其它转移
ICRU report 62
大体肿瘤区(GTV)
GTV的形状、大小和部位通过临床检查 (体查、内窥镜)和/或不同的影像诊断技术 (X线、CT、MRI、超声、同位素)确定。
ICRU report 62
计划靶区 (PTV)
PTV包括临床靶区本身、照射中患者 器官运动(ITV)，和日常摆位、治疗中 靶位臵和靶体积变化等因素引起的扩 大照射的组织范围. PTV决定了照射野的大小
ICRU report 62
计划靶区 (PTV)
PTV = CTV + 外放范围
器官移动产生的误差
微小浸润决定于许多因素：
• • • • •
肿瘤类型和分级 肿瘤部位 肿瘤分期和大小 即往是否做过手术 (种植) 即往是否做过化疗(体积减少)
GTV到CTV必须包括95%微小浸润危险区域
正合适
太小
太大
CTV: 如何改善关于微小浸润的知识
From GTV to CTV , what margin?
How many mm around ?
前列腺移动的临床研究(节选)
作者
Ten Haken Schild Balter Roeske
例数
50 18 11 10 10
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ方法
直肠内30-50cm3造影剂 直肠内60-180cm3造影剂 膀胱内60-180cm3造影剂 膀胱充盈,每周显像
移动度(mm)
最大值(mm)
20 17 8 7.5 2 5.3 (mean) 6.3 (mean) 10.8 8.8 9.9 13 7
=(2/3)PSA+[(GS-6) x 10]
GS6分和T2c-T4
Roach M, et al, JCO, 21:1904, 2003
盆腔预防照射随机研究(2)
RTOG 94-13：随机分组
随 机 分 组
盆腔照射+新辅助HT
盆腔照射+辅助HT
前列腺照射+新辅助HT
前列腺照射+辅助HT
Roach M, et al, JCO, 21:1904, 2003
30.3%
42.8%
36.7%
36.5%
0.48
Roach M, et al, JCO, 21:1904, 2003
盆腔预防照射随机研究(2)
RTOG 94-13：结果
无失败率
全盆腔照射:前列腺照射
新辅助激素:辅助激素治疗
Roach M, et al, JCO, 21:1904, 2003
盆腔预防照射随机研究(2)
盆腔预防照射随机研究(2)
RTOG 94-13：结果
全盆腔照射 局部照射 +新辅助HT 新辅助HT (n = 319) (n = 316) 4年PFS 59.6% 44.3% 全盆腔照射 局部照射 +辅助HT +辅助HT (n = 322) (n = 322) 48.9% 49.8%
P
0.008
4年PSA失败率
盆腔照射 5年生存率 5年无病生存率 80% 90% 无盆腔照射 78% 88% P >0.05 >0.05
12年局部复发率
12年生存率
22%
38%
27%
43%
=0.2
=0.4
Asbell, 1988, 1995
盆腔预防照射随机研究(2)
RTOG 94-13：入组条件
病理证实 PSA100 ng/ml 淋巴结转移可能性>15%
Langen KM, et al. IJROBP, 50:265, 2001
前列腺移动产生的位置变化
膀胱体积、直肠充盈度和
治疗体位影响前列腺位臵
前后和上下方向移动较大,
侧位方向移动较小 精囊位臵变化大于前列腺
Langen KM, et al. IJROBP, 50:265, 2001
前列腺移动产生的位置变化
器官内在移动，呼吸运动等
摆位误差
系统误差，随机误差，体位固定，照射方式等 ICRU report 62
从GTV到CTV, 边界?
目前为止没有有效的显像方法检测微小浸润和 淋巴结转移 从 GTV到CTV边界依赖于: 外科手术标本的组织病理研究 手术或放疗后边缘复发或淋巴结转移的频率
CTV: 如何改善关于微小浸润的知识
6分
<10和 T1-2a 前列腺
7分
10-20和 T1-2b 前列腺+精囊
8-10分或
≥20或 T3-4 前列腺+精囊
CTV 外放 1.0 cm, 但后方为直肠仅外放 0.5 cm 6-8野共面照射 6-8野共面照射 72 Gy 无 72-76 Gy 无 6-8野共面照射 76-80 Gy 放疗第一天开始 MDACC & CAMS
包膜外浸润深度
0 <2 mm 2-5 mm >5 mm
例数(%)
527 (74.0) 57 (8) 108 (15.2) 20 (2.8)
Theh BS et al, IJROBP, 56:184-191, 2003
从GTV到CTV, 边界?
肿瘤类型
肺腺癌 肺鳞癌 声门上喉癌 声门癌
95%微小浸润
同一个肿瘤区(GTV)可以有两个或两个以上 临床靶区(CTV).
ICRU report 62
临床靶区 (CTV)
CTV和GTV通过静态影像确定，没 有考虑到器官运动、摆位误差及采 取的内外照射方式。
ICRU report 62
计划靶区 (PTV)
定义：用于治疗计划的几何学概念，指 选择合适的射野大小、射野方向以保证 处方照射剂量准确地传递至CTV.
2 Simulators
Pinnacle CMS
Nucletron
前列腺解剖和淋巴引流
膀胱 耻骨
直 肠
前列腺
调强适形和三维适形放疗
治疗体位和固定
靶区确定: GTV, CTV, PTV 正常组织的耐受剂量 模拟定位及治疗计划实施
三维适形和调强适形放疗
靶区: GTV, CTV, PTV
模拟定位及治疗计划实施
Vigneault
10
Rudat
28
62% > 5 17% > 5 9% > 5 AP: 4.5 Lat: 1.7 膀胱充盈,每周CT, AP:-0.4±3.9 和第一次CT比较 Lat:-0.6± 0.7 SI:-0.2±3.2 每疗程EPI, AP: SD 3.5 和第一次EPI比较 Lat: SD 1.9 SI: SD 3.6 每周CT, 膀胱和直肠排空, AP: SD 3.7, 和平均位臵比较 Lat: SD 1.9
GTV可以超出或未能超出受侵器官的正常 边界
ICRU report 62
临床靶区 (CTV)
定义：包括已证实的大体肿瘤 区(GTV)和/或亚临床病灶区， 必须照射这一区域以达到根治 目的.
ICRU report 62
临床靶区 (CTV)
CTV和GTV一样是单纯临床解剖概念，包括 任何已知的肿瘤，也包括任何临床上怀疑但 未证实的浸润(亚临床病灶). GTV周围亚临床灶的浸润可通过显微镜检查 证实.
靶区确定 (CTV)
CTV是否包括盆腔?
盆腔预防照射的临床意义
随机对照研究证据少 回顾性研究证据
盆腔预防照射研究证据
随机研究:RTOG 77-06
RTOG 94-13
回顾性分析 Zagars 1987, Rosen 1985, Perez 1986 Aristizabal 1984.
早期前列腺癌盆腔预防照射
从CTV到PTV, 边界?
不同的靶器官和部位，运动的方式和辐度不同 不同的单位，摆位误差和系统误差不同 从 CTV到PTV边界依赖于:
摆位的认真程度、器官运动方式、照射部位等
前列腺癌靶区确定
PTV = CTV外放1.0 cm 后方(直肠)外放0.5 cm
器官移动: 平均约为0.5 cm
摆位误差
盆腔预防照射随机研究(2)
RTOG 94-13：结果
盆腔照射 (n=641) 4年PFS 4年无PSA复发生存率 PSA失败率 4年总生存率 54% 40.7% 34% 84.7% 局部照射 (n=638) 47% 33.5% 40% 84.3% P 0.022 0.007 0.065 0.94
Roach M, et al, JCO, 21:1904, 2003
运动方向 标准差(SD)
8 mm 6 mm 10 mm 4 mm
胶质母细胞瘤
前列腺癌
>20 mm
2 mm
GTV: 如何更好地定义和鉴别肿瘤
在许多肿瘤中： 高质量 CT, 适宜的窗宽, 使用对比剂 高质量 MRI 功能显像 (PET, MRS, 新手段) 图像融合: CT-MRI/MRS, CT-PET等
• • • •
CTV: 如何改善关于微小浸润的知识
确定GTV的方法应和UICC/AJCC TNM分 期方法相同，GTV定义和TNM分期标准 一致。
肿瘤已做根治术后则认为没有GTV
ICRU report 62
大体肿瘤区(GTV)
GTV的形状和大小可以不同，主要取决于 不同的检查技术，因此应指出GTV定义和 评估的方法。 GTV可能局限于器官的某部分(如T1乳腺 癌)或整个器官(如多发脑转移).
RTOG 77-06: 入组条件
445例T1b或T2N0M0
淋巴造影或剖腹探查证实 无盆腔淋巴结转移
Asbell, 1988, 1995
早期前列腺癌盆腔预防照射
RTOG 77-06
随 机 分 组
前列腺照射
盆腔+前列腺照射
Asbell, 1988, 1995
早期前列腺癌盆腔预防照射
RTOG 77-06: 结果
42%的病人有包膜浸润
(L3局灶或明显浸润)
26%有包膜外明显浸润
前列腺包膜外浸润平均为2 mm,
范围为0.5-12.0 mm 2.8%的病人超过>5mm
Theh BS et al, IJROBP, 56:184-191, 2003
前列腺癌: 从GTV到CTV, 边界?
712例病人包膜外侵犯的距离
前列腺癌的靶区确定
GTV=CTV: 整个前列腺±精囊
多灶性, 且常侵犯两叶.
常有前列腺包膜受侵. cT1-2, 15-66%有包膜受侵.
早期前列腺包膜侵犯
临床特点 T1a, 低分级 T2b, 低分级 包膜受侵(%) 15-30% 40%
T2b, 高分级
66%
早期前列腺癌精囊受侵
临床特点 临床分期 T1 T2 PSA 正常 增高 肿瘤分级 分化好 分化中等 分化差 精囊侵犯(%) 11% 22% 16% 27% 5% 21% 33% Marks et al. 1992