肺癌靶区勾画问题

PET与肿瘤放射治疗计划
Figure 1 PET image-guided dose painting to 74 Gy in region with an SUV 13.8 using IMRT to improve biological conformality while keeping the rest of the target volume at 60 Gy to keep a normal lung within a dose volume constraintin stage IIIB NSCLC with contralateral mediastinal/hilar lymph node involvement.
几个有关肺癌靶区勾画问题的 讨论
2015.06.13 上海
靶区
• GTV：肺不张及阻塞性肺炎？
• CTV：可见肿瘤（肺部原发灶及 转移淋巴结）周围浸润的亚临 床灶CTV 可能的引流淋巴结区域亚 临床转移CTV • PTV：摆位误差，移动误差
• 肺部肿块周边伴有阻塞性肺炎或肺不张的 成分：PET/CT的应用
Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005;61:318-28
Radiation oncology 2009:4:5
N=200例 III期 NSCLC 随机分为 累及野（IF）或选择性淋巴结照射(ENI) 治疗方法： 2周期化疗+放疗+2周期化疗, 3DCRT 剂量： IF： 68-74Gy (2Gy/F) Vs. ENI：60-64Gy(2Gy/F) IF Overall Response 90% ENI 79% 29% 31% P 0.032 0.044 0.074
• CTV：可见肿瘤（肺部原发灶及 转移淋巴结）周围浸润的亚临 床灶CTV 可能的引流淋巴结区域亚 临床转移CTV
局限期SCLC-GTV勾画
Cancer 2012;118:278-87
局限期SCLC-GTV勾画
Biblioteka Baidu
Cancer 2012;118:278-87
局限期SCLC-GTV勾画
Cancer 2012;118:278-87
Radiation Pneumontis 17%
Myelosuppression 20%
Am J Clin Oncol 2007;30:239-44
Am J Clin Oncol 2007;30:239-44
是否需要勾画引流淋巴结区域亚临床转移CTV --选择性淋巴结照射（elective nodal irradiation, ENI)？
• 亚临床病灶照射50 Gy – 纵膈 – 同侧肺门 – 如果原发灶位于肺上叶或隆 突水平以上的纵膈淋巴结有 转移则包括锁骨上淋巴结区 • 大体肿瘤加量至60-65 Gy
• RTOG 9311 一项前瞻性研究（放射野为累及野照射） 有明确的局部和区域性治疗失败部位的记载（野内 或 外） 179例进入本研究 中位随访时间 16个月 31例出现区域性复发 28例有明确的复发部位记载 14例放射野外 12例放射野内 2例放射野内和外 9%（14/179）发生在放射野外
Xia B et al. Radiotherapy andOncology,2012:258-262.
靶区
• GTV：肺不张及阻塞性肺炎？
• CTV：可见肿瘤（肺部原发灶及 转移淋巴结）周围浸润的亚临 床灶CTV 可能的引流淋巴结区域亚 临床转移CTV 化疗前后
• PTV：摆位误差，移动误差
不同部位肺部肿块移动幅度（mm）
• 常规放疗剂量可见肿瘤的控制率较低，因此没有 必要考虑不可见的亚临床灶 • 进行ENI，放疗体积增大，毒性反应增大 • 远处转移是NSCLC放疗后失败的重要原因，部分弱 化了局控的价值 • 无论早期还是局部晚期照射范围策略一致 • 照射累及野，不做淋巴结引流区域预防性照射
SCLC靶区
• GTV：化疗前or后
肿瘤部位 肺上野 N 14 头脚方向 2.0±0.6 左右方向 2.1±0.6 前后方向 2.1±0.5
肺中野
肺下野
16
29
7.1±3.8
3.6±2.3
2.4±0.8
2.3±0.9
14.3±4.2 2.4±0.2
Wu KL, et al. IJROBP 2003;57(5):1345-1352.
PTV：摆位误差与患者移动测量结果
Int J Radiat Oncol Biol Phys 2000;48:1015-24
NSCLC肺部原发灶周围浸润的亚临床灶CTV的确定
• 43例 • 95%覆盖: 腺癌7mm 鳞癌5mm
中华肿瘤杂志 2003;25:566-8
NSCLC转移淋巴结周围浸润的亚临床灶CTV的确定
• 淋巴结直径≤2cm,外放边 界3mm • 淋巴结直径＞2cm，边界 适当放大
可能的引流淋巴结区 域亚临床转移CTV
• PTV：摆位误差，移动误差
局限期是否需要选择性淋巴结区域预防性照射？
• 目的：分析局限期小细胞肺癌（ LS-SCLC ）行累 及野照射后的局部复发模式，以评价累及野照射 的安全性 • 材料与方法：回顾性分析我院1997-2008年间进行 的2项放射治疗LS-SCLC的II期临床试验资料。共 101例患者纳入本研究。根据放疗前最近的胸部CT、 按照累及野的原则设计放疗靶区，未行淋巴引流 区的预防性照射。孤立的淋巴结复发（INF）定义 为治疗前未受累的淋巴结区出现的孤立淋巴结转 移
NSCLC靶区
• GTV：肺不张及阻塞性肺炎？
• CTV：可见肿瘤（肺部原发
灶及转移淋巴结）周围浸润 的亚临床灶CTV
可能的引流淋巴结区域亚 临床转移CTV • PTV：摆位误差，移动误差
NSCLC肺部原发灶周围浸润的亚临床灶CTV的确定
• • • •
70例 腺癌：2.69mm 鳞癌：1.48mm 95%覆盖: 腺癌8mm 鳞癌6mm
正常组织勾画的重要性
肺,主支气管,食管, 肋骨/胸壁, 心脏, 臂丛神 经，脊髓 • ATLAS from Kong FM, et al. Consideration of dose
limits for organs at risk of thoracic radiotherapy: atlas for lung, proximal bronchial tree, esophagus, spinal cord, ribs, and brachial plexus. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2011;81(5):1442-57.
EPID
两手固定
16
EPID
PF
T形杠
T形杠
8
11
1.00 0.90
胸部肿瘤放射治疗的摆位误差(mm)(2)
验证方法 固定方法 PF 真空体模 病人数 摄片数 方向 11 170 左右 头脚 前后 头脚方向扭转 系统σ 随机σ 5.3 5.4 3.6 1.40
前后方向扭转
注：系统σ 、随机σ 分别为系统误差和随机误差的标准差。 EPID：电子射野成象仪； PF：射野片
Int J Radiat Oncol Biol Phys 2007;67:727-34
NSCLC靶区
• GTV：肺不张及阻塞性肺炎？
• CTV：可见肿瘤（肺部原发灶及 转移淋巴结）周围浸润的亚临 床灶CTV
可能的引流淋巴结区 域亚临床转移CTV
• PTV：摆位误差，移动误差
传统放疗
选择性淋巴结照射
RTOG 0515
RTOG 0515
PET用于指导肺癌靶区勾画的不确定因素
• 对于伴有肺不张和/或阻塞性炎症的非小细胞肺癌患者虽然 提高了不同医生靶区勾画的一致性，但缺少病理对照的结果 • 虽然PET－CT对于淋巴结判断的准确性高于单用CT，但仍有 一定的假阴性和假阳性率 • PET所显示的肿瘤体积也受到显像阈值的影响，所谓显像阈 值就是指将放射性摄取值达到某一值以上的区域认为是肿瘤。 目前还没有一个公认的显像阈值能够显示出PET图像上的异 常区域与肿瘤实际大小最接近 • PET图像空间分辨率较低，因此需要与空间分辨率高的CT图 像进行融合。由于图像融合所导致的位置误差也会影响靶区 勾画的准确性 • 由于PET扫描的时间较长，扫描过程中患者体位的改变，以 及因内在器官运动，如呼吸运动、心脏搏动等所导致的图像 伪影可能会影响靶区勾画的准确性
0.70
Recommendations：Head & Neck:2.0mm; General pelvic:3.5mm
Prostate:2.5mm; Lung: 3.5mm
Hurkmans W. Radiother Oncol 2001;58(2):105-120
肿块移动： 前后和左右方向：2.4mm 上下方向：3.9mm(0-12） 摆位误差：553张EPID 系统误差：前后2.0mm,3,0mm 随机误差：3.2mm,2.6mm 综合两因素：上下：15mm 前后左右：11mm
局限期SCLC-GTV勾画
Cancer 2012;118:278-87
局限期SCLC-GTV勾画
Recommendation：仅照射化疗后残留的原发灶和淋巴结
Cancer 2012;118:278-87
SCLC靶区
• GTV：化疗前or后
• CTV：可见肿瘤（肺部原发
灶及转移淋巴结）周围浸润 的亚临床灶CTV
局限期是否需要选择性淋巴结区域预防性照射？
图：101例局限期小细胞肺癌放化 疗后疾病无进展及总生存率
图：76例局限期小细胞肺癌累及野 照射后首发失败模式 27例为局部区域复发，15例发生在照射 野内，10例照射野外，2例出现同时野 内外复发。INF的发生率为5%，均发生 在同侧锁骨上窝。出现INF距放疗结束 的中位时间为5个月（范围，1-18月）
左右方向移动值为
头脚方向移动值为
4.2±1.2mm；
4.6±1.5mm
射野冠状面扭转角度1.8°±1.2° 随机误差为 系统误差为 3.4mm±2.4mm 6.0mm±3.1mm
胸部肿瘤放射治疗的摆位误差(mm)(1)
验证方法 固定方法 病人数 EPID EPID 无 无 27 35 摄片数 431 方向 系统σ 2.5 2.5 2.1 2.5 1.8 5.1 2.8 0.80 2.5 2.0 随机σ 2.3 2.7 2.9 2.9 2.2 2.5 3.5 1.10 2.0 2.8 3.7 5.1 5.1 左右 头脚 374 左右 头脚 前后 98 左右 头脚 前后方向扭转 53 左右 头脚 170 左右 头脚 前后 头脚方向扭转 前后方向扭转
Radiation Oncology 2014;9:17
局限期SCLC原发灶及转移淋巴结周围浸润的亚临 床灶CTV如何确定？
结论：应用IMRT放疗时，省略GTV周边CTV是可行的 Radiation Oncology 2014;9:17
SCLC靶区
• GTV：化疗前or后 • CTV：可见肿瘤（肺部原发灶及 转移淋巴结）周围浸润的亚临 床灶CTV
Radiot oncol 1998，48：71-77
PET CT在肺癌放射治疗计划中的应用
PET CT靶区勾画的常用方法
1.阈值法： a.固定阈值法：SUV2.5，40%SUVmax，50%SUVmax b.可变阈值法：Black等：31+59/(mean SUV) Biehl等：59×lg(CT-GTV-18） c.靶本底比值法：SBR法（Source-to-Background Ratio） 2.自适应程序算法：模糊隐马尔可夫链分割算法(FHMC) 模糊C均值分割算法 (FCM) SUV和梯度向量流活动轮廓模型(GVF ) 局部自适贝叶斯式分割算法（FLAB）
可能的引流淋巴结区域亚 临床转移CTV • PTV：摆位误差，移动误差
局限期SCLC原发灶及转移淋巴结周围浸润的亚临 床灶CTV如何确定？
回顾性分析，全组均不做淋巴引流区域预防性照射和 IMRT技术 常规组： GTV+8mm为CTV,在此CTV基础上考虑ITV和 PTV （35例） 省略CTV组：GTV基础上考虑ITV和PTV(54例)
Yin et al. Multidisciplinary Respiratory Medicine 2013, 8:21
肺部肿块周边伴有阻塞性肺炎或肺不张的 成分：DW-MRI的应用
Guimaraes et al.World Journal of Surgical Oncology 2014,12:203