肿瘤放射治疗-李晔雄
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头颈部肿瘤: NPC, 颅内肿瘤, 上颌窦癌 胸部肿瘤: 食管癌, 肺癌, 胸腺肿瘤 腹部肿瘤: 前列腺癌, 胰腺癌, 直肠癌
术中照射
电子线 手术中可移
动式加速器
其他新技术
图像引导放 疗（IGRT）
四维CT
解决方法—图像引导放射治疗
Image Guided RadioTherapy
IGRT的实现方式
生存率 (5年)
NA
94% 92%
IMRT降低正常组织毒副作用
HK: 随机分组
随
鼻咽癌T2N0-1M0 接受单纯放疗
机
分 未接受化疗或即往放疗
全部随诊12个月
组
IMRT
GTV/GTVn=68-72 Gy PTV=66-68 Gy
面颈联合野 DT 68 Gy: 鼻咽
Pow EH, et al, IJROBP, 66:981-991, 2006
(Whelan)
612 42.5 Gy/16次/22天
2.0 Gy 2.66 Gy
96.8(10)# 51例死亡 97.2 48例死亡
*39Gy和42.9Gy比较，P=0.027 #无复发生存率
调强适形放疗适应症
头颈部肿瘤: NPC, 颅内肿瘤, 上颌窦癌 胸部肿瘤: 食管癌, 肺癌, 胸腺肿瘤 腹部肿瘤: 前列腺癌, 胰腺癌, 直肠癌
鼻咽癌T1-2N0-1M0 接受单纯放疗
随 机
分 未接受化疗或即往放疗
全部随诊12个月
组
IMRT
PTV=66 Gy
面颈联合野 DT 66 Gy: 鼻咽
Kam MKM, et al, JCO, 25:4873-4879, 2007
IMRT降低正常组织毒副作用
HK: 腮腺功能和照射参数
2D-RT
IMRT
研究者
START Trial A
时间
分期
例数
剂量分割
2008 pT1-3a N0-1M0
749 50 Gy/25次/5周 750 41.6 Gy/13次/5周 737 39 Gy/13次/5周
5年局部 5年死亡率 单次剂量
复发率(%) (%)
2.0 Gy
3.2
11.1
3.2 Gy
3.2
11.3
3.0 Gy
189 401 1060 1650
0%
IMRT/IGRT的临床意义
提高肿瘤照射剂量
提高局部控制率和生存率
减少正常组织照射剂量
降低正常组织毒副作用 使以前不能常规照射的病人,接受治疗
改变分次照射模式
高分割照射,节约资源
Cancer Hospital CAMS/PUMC
照射剂量和局部控制率曲线
MSKCC: 前列腺癌
IMRT降低毒副作用
HK: IMRT剂量限制条件
50%双侧被保 护腮腺<20 Gy
Pow EH, et al, IJROBP, 66:981-991, 2006
IMRT降低毒副作用
HK: 结果
放疗后12个月
恢复至少25%流量
全部腺体流量 腮腺流量 QoL
IMRT
CRT
P
(n=24)
(n=21)
50% 83.3%
肿瘤的放射治疗
中 中
国医学科学院 国协和医科大学
肿瘤医院放疗科
李晔雄
肿瘤的放射治疗
放射治疗技术 放疗在肿瘤治疗中的作用 常见肿瘤的放射治疗
肿瘤的放射治疗
放射治疗技术 放疗在肿瘤治疗中的作用 常见肿瘤的放射治疗
放射治疗技术
远距离照射(外照射) 近距离照射(内照射) 开放性同位素治疗(内照射)
Cancer Hospital CAMS/PUMC
Kam MKM, et al, JCO, 25:4873-4879, 2007
前列腺癌不同照射剂量分割的研究
Authors Year
Canada Lukka
2005
Stage
T1-2 N0M0
PSA No
(ng/ml)
≤40 470 466
剂量分割
66 Gy/33f/45d 52.5Gy/20f/33d
放射治疗技术进展
二维 常规
三维 3D-CRT
IMRT
四维(+时间)
IGRT
生物调强?
治疗机
X线机/C060 加速器
模拟定位 X线/模拟机 影像 计划系统 无/二维 生物靶区 无
加速器 (多叶光栅MLC) (射野影像EPID) CT模拟定位机
CT/MR/PET-CT 正向计划系统 无
加速器 (MLC) (EPID)
Cancer Hospital CAMS & PUMC
1 Simulators
Pinnacle: 12 CMS: 1 Brain Lab/TMS/Elekta
Nucletron
三维适形和调强适形放疗的步骤
体位 固定
CT 模拟
治疗 计划
剂量评 估/验证
治疗
射野 验证
网络传输 计划文件
CT模 拟校位
靶区定义 ICRU report 62
15
197 70.2 GyE 质子+光子
195 79.2 GyE
53
66 Gy
常规
51
75 Gy
IM+常规
60
332 68 Gy
常规
337
78 Gy 常规+IMRT
PFS/ bNED
69%* 79% P<0.05 61.4% 80.4% P<0.001 29%# 61% P=.0024 54% 64% P=0.01
(min 39.9, max 180.5)
• 最小/最大比值: 4.5
Jeanneret & Mirimanoff, submitted 2005
调强适形和三维适形放疗计划
Radiotherapy for Nasal NK/T Cell Lymphoma
IMRT
调强适形放疗适应症
GTV = Gross Tumor Volume CTV = Clinical Target Volume ITV = Inner Target Volume PTV = Planning Target Volume OR = Organs at Risk
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).
Elekta: 2 (IGRT) Varian: 3 Siemens: 1 EMI: 1 Mobetron: 1
8 Linear Accelerators
Dept. of Radiation Oncology
Lantis/Varis
(Local Internet)
16 Inverse TPS
2 CT simulator
加速器
加速器 影像和计
(MLC/EPID) (MLC/EPID)算机技术
椎形束CT 椎形束CT
影像技术
逆向计划系统
无
无
计算机技术
有
分子影像
放射治疗技术进展
二维 常规
三维 3D-CRT
IMRT
四维(+时间)
IGRT
生物调强?
常规照射
激光+透视 摆正体位
制作面罩 位置固定
透视下确
定靶区 的上下 前后界
%
局 部 控 制 率
照剂射量剂量(G(Gyy)
Levegrun S, 2000
照射剂量对生存率的影响(1)
MDACC: 随机分组研究
6年无失败生存率 78 Gy: 70% 70 Gy: 64%
月(治疗后)
Pollack A, et al. IJROBP, 53:1097, 2002
前列腺癌: 提高照射剂量
2006
T1-3
Gleason≥5
Kupelian 2005
T1-3 N0M0
100 76 Gy/38f/7.5w 70.2 Gy/26f/5.5w IMRT
100 70 Gy/28f/5.5w IMRT
2.0 Gy 2.7Gy
2.5 Gy
急性反应 相同
88% 88%
乳腺癌保乳术后不同照射剂量分割的研究
GTV周围亚临床灶的浸润可通过显微镜检查 证实.
临床上高危的局部区域复发区域，需要照射 以降低局部区域复发率.
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
医生间靶区定义的差别和偏移
前列腺癌
• T1cNoMo, Gleason 6, • PSA 6 • 11位医生勾画CTV • 平均CTV 105 cc
IMRT降低正常组织毒副作用
HK: 腮腺功能
2D-RT IMRT
(n=28) (n=28)
P
2-4度RTOG口干(6周)
85.7% 46.4% 0.002
2-4度RTOG口干(1年)
82.1% 39.3% 0.001
腮腺流量(疗前后比值,6周) (mL/min)
0.09
0.39 <0.0001
腮腺流量(疗前后比值,6月) (mL/min)
恶性肿瘤的治疗选择
手术？放疗？化疗？
病理类型 临床分期 耐受性
肿瘤情况 病人情况
首先是一位肿瘤学家, 然后才是一位学科专家!!
放射治疗-作用和目的 恶性肿瘤的三大治疗手段之一
作者 Year
MDAC C Pollack
PROG 95-09
2000 2005
Canada 2005
CKVO9 6-10
Dutch
2006
分期
cT1-3 N0M0
cT1bT2bN0
cT2-3 pN0M0
T1b-4 N0M0
PSA (ng/ml)
例数
150 151
剂量
70 Gy 78 Gy
放疗
常规 三维适形
4.8% 9.5%
<0.05 <0.05 <0.05
Pow EH, et al, IJROBP, 66:981-991, 2006
IMRT降低毒副作用
HK: 结果
刺激全部腺体流量
Pow EH, et al, IJ刺RO激B腮P,腺66流:9量81-991, 2006
IMRT降低正常组织毒副作用
HK: 随机分组
(n=28)
(n=28)
P
Male
19 (68%) 21 (75%) >0.05
腮腺平均体积(cm3)
31.6
30.2
腮腺平均照射剂量(Gy) 61.5
32.2 <0.0001
腮腺基线流量(mL/min) 2.89
1.86
腺体总流量(mL/min)
0.90
0.91
Kam MKM, et al, JCO, 25:4873-4879, 2007
单次剂量
2.0 Gy 2.625 Gy
PFS/ bNED
53% 60%
OS (5-y)
87.6% 85.2%
Australia 2003 Yeoh
T1-2 N0M0
60 64 Gy/32f/6.5w 2.0 Gy 85.5%(4)
60 55 Gy/20f/4w
2.75 Gy 86.2%(4)
Pollack
照定位片
贴+字 看深度 标下界
勾画靶区
制作模板
模板校位
制作 铅块
治疗体位验证
加速器治疗
验证片
常规照射与IMRT
Ca Cancer J Clin, 55:117, 2005
放疗新技术
常规放射治疗
IMRT
IGRT
胃癌常规和IMRT比较
IMRT 与 3D-CRT
鼻咽癌的调强放疗(IMRT)
调强和适形放疗病人数量统计
项目
2002 2003 2004 2005 2006 2007
3D-CRT病人数 324
IMRT病人数
79
简化IMRT
合计
403
IMRT和3DCRT所占比例
12%
502 880 1052 84 140 231
119 586 1020 1402
17% 27% 38%
343 251 765 1359
放射治疗技术-远距离照射
常规照射 三维适形放疗 调强适形放疗 图像引导放疗
立体定向放疗
➢g刀: g射线 ➢X刀: X射线
术中照射
Cancer Hospital CAMS/PUMC
Implementation of New Radiation Techniques in CAMS & PUMC
SRT: 1995 3D-CRT: 1996 IMRT: 2001 IGRT: 2007 with IGRT Linac Intraoperative radiotherapy: 2007
Las Vegas
肿瘤的放射治疗
放射治疗技术 放疗在肿瘤治疗中的作用 常见肿瘤的放射治疗
放疗在肿瘤治疗中的地位*
45%的肿瘤可以治愈 (WHO)
手术治疗: 22% 放射治疗: 18% 化疗: 5%
Cancer Hospital CAMS/PUMC
放疗在肿瘤治疗中的地位
50-70%的肿瘤病人在病 程中需要做放射治疗
4.6
10.7
START
2006 T1-3
465 50 Gy/25次/5周
2.0 Gy 12.1 (10)
11.1
Trial B
LN≤1+ 456 42.9 Gy/13次/5周
3.3 Gy
9.6*
11.3
(Owen)
M0
459 39 Gy/13次/5周
3.0 Gy
14.8
10.7
CONSORT 205次/35天
0.04
0.70 <0.0001
腮腺流量(疗前后比值,1年) (mL/min)
0.05
0.90 <0.0001
腺体总流量(疗前后比值, 1年)
(mL/min)
0.20
0.41
0.001
Kam MKM, et al, JCO, 25:4873-4879, 2007
IMRT降低正常组织毒副作用
HK: 腮腺功能
术中照射
电子线 手术中可移
动式加速器
其他新技术
图像引导放 疗（IGRT）
四维CT
解决方法—图像引导放射治疗
Image Guided RadioTherapy
IGRT的实现方式
生存率 (5年)
NA
94% 92%
IMRT降低正常组织毒副作用
HK: 随机分组
随
鼻咽癌T2N0-1M0 接受单纯放疗
机
分 未接受化疗或即往放疗
全部随诊12个月
组
IMRT
GTV/GTVn=68-72 Gy PTV=66-68 Gy
面颈联合野 DT 68 Gy: 鼻咽
Pow EH, et al, IJROBP, 66:981-991, 2006
(Whelan)
612 42.5 Gy/16次/22天
2.0 Gy 2.66 Gy
96.8(10)# 51例死亡 97.2 48例死亡
*39Gy和42.9Gy比较，P=0.027 #无复发生存率
调强适形放疗适应症
头颈部肿瘤: NPC, 颅内肿瘤, 上颌窦癌 胸部肿瘤: 食管癌, 肺癌, 胸腺肿瘤 腹部肿瘤: 前列腺癌, 胰腺癌, 直肠癌
鼻咽癌T1-2N0-1M0 接受单纯放疗
随 机
分 未接受化疗或即往放疗
全部随诊12个月
组
IMRT
PTV=66 Gy
面颈联合野 DT 66 Gy: 鼻咽
Kam MKM, et al, JCO, 25:4873-4879, 2007
IMRT降低正常组织毒副作用
HK: 腮腺功能和照射参数
2D-RT
IMRT
研究者
START Trial A
时间
分期
例数
剂量分割
2008 pT1-3a N0-1M0
749 50 Gy/25次/5周 750 41.6 Gy/13次/5周 737 39 Gy/13次/5周
5年局部 5年死亡率 单次剂量
复发率(%) (%)
2.0 Gy
3.2
11.1
3.2 Gy
3.2
11.3
3.0 Gy
189 401 1060 1650
0%
IMRT/IGRT的临床意义
提高肿瘤照射剂量
提高局部控制率和生存率
减少正常组织照射剂量
降低正常组织毒副作用 使以前不能常规照射的病人,接受治疗
改变分次照射模式
高分割照射,节约资源
Cancer Hospital CAMS/PUMC
照射剂量和局部控制率曲线
MSKCC: 前列腺癌
IMRT降低毒副作用
HK: IMRT剂量限制条件
50%双侧被保 护腮腺<20 Gy
Pow EH, et al, IJROBP, 66:981-991, 2006
IMRT降低毒副作用
HK: 结果
放疗后12个月
恢复至少25%流量
全部腺体流量 腮腺流量 QoL
IMRT
CRT
P
(n=24)
(n=21)
50% 83.3%
肿瘤的放射治疗
中 中
国医学科学院 国协和医科大学
肿瘤医院放疗科
李晔雄
肿瘤的放射治疗
放射治疗技术 放疗在肿瘤治疗中的作用 常见肿瘤的放射治疗
肿瘤的放射治疗
放射治疗技术 放疗在肿瘤治疗中的作用 常见肿瘤的放射治疗
放射治疗技术
远距离照射(外照射) 近距离照射(内照射) 开放性同位素治疗(内照射)
Cancer Hospital CAMS/PUMC
Kam MKM, et al, JCO, 25:4873-4879, 2007
前列腺癌不同照射剂量分割的研究
Authors Year
Canada Lukka
2005
Stage
T1-2 N0M0
PSA No
(ng/ml)
≤40 470 466
剂量分割
66 Gy/33f/45d 52.5Gy/20f/33d
放射治疗技术进展
二维 常规
三维 3D-CRT
IMRT
四维(+时间)
IGRT
生物调强?
治疗机
X线机/C060 加速器
模拟定位 X线/模拟机 影像 计划系统 无/二维 生物靶区 无
加速器 (多叶光栅MLC) (射野影像EPID) CT模拟定位机
CT/MR/PET-CT 正向计划系统 无
加速器 (MLC) (EPID)
Cancer Hospital CAMS & PUMC
1 Simulators
Pinnacle: 12 CMS: 1 Brain Lab/TMS/Elekta
Nucletron
三维适形和调强适形放疗的步骤
体位 固定
CT 模拟
治疗 计划
剂量评 估/验证
治疗
射野 验证
网络传输 计划文件
CT模 拟校位
靶区定义 ICRU report 62
15
197 70.2 GyE 质子+光子
195 79.2 GyE
53
66 Gy
常规
51
75 Gy
IM+常规
60
332 68 Gy
常规
337
78 Gy 常规+IMRT
PFS/ bNED
69%* 79% P<0.05 61.4% 80.4% P<0.001 29%# 61% P=.0024 54% 64% P=0.01
(min 39.9, max 180.5)
• 最小/最大比值: 4.5
Jeanneret & Mirimanoff, submitted 2005
调强适形和三维适形放疗计划
Radiotherapy for Nasal NK/T Cell Lymphoma
IMRT
调强适形放疗适应症
GTV = Gross Tumor Volume CTV = Clinical Target Volume ITV = Inner Target Volume PTV = Planning Target Volume OR = Organs at Risk
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).
Elekta: 2 (IGRT) Varian: 3 Siemens: 1 EMI: 1 Mobetron: 1
8 Linear Accelerators
Dept. of Radiation Oncology
Lantis/Varis
(Local Internet)
16 Inverse TPS
2 CT simulator
加速器
加速器 影像和计
(MLC/EPID) (MLC/EPID)算机技术
椎形束CT 椎形束CT
影像技术
逆向计划系统
无
无
计算机技术
有
分子影像
放射治疗技术进展
二维 常规
三维 3D-CRT
IMRT
四维(+时间)
IGRT
生物调强?
常规照射
激光+透视 摆正体位
制作面罩 位置固定
透视下确
定靶区 的上下 前后界
%
局 部 控 制 率
照剂射量剂量(G(Gyy)
Levegrun S, 2000
照射剂量对生存率的影响(1)
MDACC: 随机分组研究
6年无失败生存率 78 Gy: 70% 70 Gy: 64%
月(治疗后)
Pollack A, et al. IJROBP, 53:1097, 2002
前列腺癌: 提高照射剂量
2006
T1-3
Gleason≥5
Kupelian 2005
T1-3 N0M0
100 76 Gy/38f/7.5w 70.2 Gy/26f/5.5w IMRT
100 70 Gy/28f/5.5w IMRT
2.0 Gy 2.7Gy
2.5 Gy
急性反应 相同
88% 88%
乳腺癌保乳术后不同照射剂量分割的研究
GTV周围亚临床灶的浸润可通过显微镜检查 证实.
临床上高危的局部区域复发区域，需要照射 以降低局部区域复发率.
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
医生间靶区定义的差别和偏移
前列腺癌
• T1cNoMo, Gleason 6, • PSA 6 • 11位医生勾画CTV • 平均CTV 105 cc
IMRT降低正常组织毒副作用
HK: 腮腺功能
2D-RT IMRT
(n=28) (n=28)
P
2-4度RTOG口干(6周)
85.7% 46.4% 0.002
2-4度RTOG口干(1年)
82.1% 39.3% 0.001
腮腺流量(疗前后比值,6周) (mL/min)
0.09
0.39 <0.0001
腮腺流量(疗前后比值,6月) (mL/min)
恶性肿瘤的治疗选择
手术？放疗？化疗？
病理类型 临床分期 耐受性
肿瘤情况 病人情况
首先是一位肿瘤学家, 然后才是一位学科专家!!
放射治疗-作用和目的 恶性肿瘤的三大治疗手段之一
作者 Year
MDAC C Pollack
PROG 95-09
2000 2005
Canada 2005
CKVO9 6-10
Dutch
2006
分期
cT1-3 N0M0
cT1bT2bN0
cT2-3 pN0M0
T1b-4 N0M0
PSA (ng/ml)
例数
150 151
剂量
70 Gy 78 Gy
放疗
常规 三维适形
4.8% 9.5%
<0.05 <0.05 <0.05
Pow EH, et al, IJROBP, 66:981-991, 2006
IMRT降低毒副作用
HK: 结果
刺激全部腺体流量
Pow EH, et al, IJ刺RO激B腮P,腺66流:9量81-991, 2006
IMRT降低正常组织毒副作用
HK: 随机分组
(n=28)
(n=28)
P
Male
19 (68%) 21 (75%) >0.05
腮腺平均体积(cm3)
31.6
30.2
腮腺平均照射剂量(Gy) 61.5
32.2 <0.0001
腮腺基线流量(mL/min) 2.89
1.86
腺体总流量(mL/min)
0.90
0.91
Kam MKM, et al, JCO, 25:4873-4879, 2007
单次剂量
2.0 Gy 2.625 Gy
PFS/ bNED
53% 60%
OS (5-y)
87.6% 85.2%
Australia 2003 Yeoh
T1-2 N0M0
60 64 Gy/32f/6.5w 2.0 Gy 85.5%(4)
60 55 Gy/20f/4w
2.75 Gy 86.2%(4)
Pollack
照定位片
贴+字 看深度 标下界
勾画靶区
制作模板
模板校位
制作 铅块
治疗体位验证
加速器治疗
验证片
常规照射与IMRT
Ca Cancer J Clin, 55:117, 2005
放疗新技术
常规放射治疗
IMRT
IGRT
胃癌常规和IMRT比较
IMRT 与 3D-CRT
鼻咽癌的调强放疗(IMRT)
调强和适形放疗病人数量统计
项目
2002 2003 2004 2005 2006 2007
3D-CRT病人数 324
IMRT病人数
79
简化IMRT
合计
403
IMRT和3DCRT所占比例
12%
502 880 1052 84 140 231
119 586 1020 1402
17% 27% 38%
343 251 765 1359
放射治疗技术-远距离照射
常规照射 三维适形放疗 调强适形放疗 图像引导放疗
立体定向放疗
➢g刀: g射线 ➢X刀: X射线
术中照射
Cancer Hospital CAMS/PUMC
Implementation of New Radiation Techniques in CAMS & PUMC
SRT: 1995 3D-CRT: 1996 IMRT: 2001 IGRT: 2007 with IGRT Linac Intraoperative radiotherapy: 2007
Las Vegas
肿瘤的放射治疗
放射治疗技术 放疗在肿瘤治疗中的作用 常见肿瘤的放射治疗
放疗在肿瘤治疗中的地位*
45%的肿瘤可以治愈 (WHO)
手术治疗: 22% 放射治疗: 18% 化疗: 5%
Cancer Hospital CAMS/PUMC
放疗在肿瘤治疗中的地位
50-70%的肿瘤病人在病 程中需要做放射治疗
4.6
10.7
START
2006 T1-3
465 50 Gy/25次/5周
2.0 Gy 12.1 (10)
11.1
Trial B
LN≤1+ 456 42.9 Gy/13次/5周
3.3 Gy
9.6*
11.3
(Owen)
M0
459 39 Gy/13次/5周
3.0 Gy
14.8
10.7
CONSORT 205次/35天
0.04
0.70 <0.0001
腮腺流量(疗前后比值,1年) (mL/min)
0.05
0.90 <0.0001
腺体总流量(疗前后比值, 1年)
(mL/min)
0.20
0.41
0.001
Kam MKM, et al, JCO, 25:4873-4879, 2007
IMRT降低正常组织毒副作用
HK: 腮腺功能