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1、,盆腔肿瘤放射治疗计划设计,1,放射物理,内容提纲,2,直肠癌计划设计（一）直肠癌调强计划设计（二）直肠癌VMAT计划设计（三）直肠癌其他放疗方式前列腺癌计划设计（一）前列腺癌调强计划设计（二）前列腺癌VMAT计划设计（三）前列腺癌自适应放疗（四）前列腺癌多目标优化膀胱癌计划设计,放疗在直肠癌治疗中所起的作用,1. 使不能切除 转为能切除者2. 使不能保肛手术转化为能保肛手术者3. 减少手术过程中操作导致的远处转移,术前放疗的目的,术后放疗的目的,1. 杀死残留的原发肿瘤2. 杀死残留的转移淋巴结提高局部控制，减少局部复发提高生存率,1. 术后放疗可把复发率从35-50%降低 到10-20%2
2、. 术后放疗对B2期患者意义不大3. 对生存率的提高有争议, 多数认为 对B3期患者可提高存活率,术后放疗的疗效,放疗的并发症,放疗的并发症：（1）恶心、呕吐等胃肠道症状（2）放射性小肠炎出血、穿孔、坏 死、梗阻（3）放射性膀胱炎（4）骨髓抑制,晚期放射性损伤主要有放射性膀胱炎、小肠炎小肠出血、溃疡及小肠梗阻 (SBO),直肠癌治疗技术,三维适形（CRT）,简化调强(sIMRT),调强适形（IMRT）,容积旋转调强（VMAT）,三维适形（CRT）,沿用常规放疗时代的布野方向避开了膀胱、小肠等危及器官避免穿过床板、摆位装置,直肠癌三维适形（CRT）放疗的布野,0,100,260,简化调强(sIM
3、RT)和调强适形(IMRT),射野方向,5F_sIMRT,7F_IMRT,0,310,50,260,100,230,150,0,310,50,260,100,VMAT计划设计,VMAT技术的特点,射线束照射过程中加速器的运行情况,VMAT技术的优势,用较少的MU实现治疗目标，减少治疗时间。,VMAT计划设计DVH比较,DVH比较,intestine,bladder,femur,VMAT计划设计DVH比较,DVH比较,intestine,bladder,femur,直肠癌的腔内放疗,1、定义: 把辐射源（137Cs或192Ir）直接 置入肿瘤内或肿瘤周围进行照射2、优点： （1）治疗时间短，简单
4、 （2）定位准确 （3）肿瘤区可达到明显高剂量3、缺点： （1）根治性放疗者要配合外照射 （2）靶区内剂量分布不均匀,直肠癌的术中放疗,1. 定义: 术中放疗是手术过程中用适当能量 电子线对肿瘤区进行大剂量一次性照射2. 优点： （1）定位准确 （2）大剂量照射, 生物学效应可能增加 （3）正常组织容易保护，放射损伤小 （4）可提高肿瘤的局部控制率3. 问题： （1）大剂量照射生物效应不清楚 （2）能否增加存活率有争议 （3）是否继续开展有争议,世界恶性肿瘤新病例数（万）及发病构成（%） 男性 女性 1 肺癌 66.7 (17.6) 乳腺癌 71.9 (19.1) 2 胃癌 47.2 (12.
5、3) 子宫颈癌 43.7 (11.6) 3 结直肠癌 33.1 (8.6) 结直肠癌 34.6 (9.2) 4 前列腺癌 29.1 (7.6) 胃癌 28.2 (7.5) 5 口咽癌 27.0 (7.0) 肺癌 21.9 (5.8) 6 肝癌 21.4 (5.6) 卵巢癌 16.2 (4.3) 7 食道癌 19.6 (5.1) 口咽癌 14.3 (3.8) 8 膀胱癌 18.2 (4.7) 子宫体癌 14.0 (3.7) 9 淋巴瘤 18.1 (4.7) 淋巴瘤 13.5 (3.6) 10白血病 12.1 (3.1) 食道癌 10.8 (2.9),前列腺癌流行病学,放疗在前列腺癌治疗中的作用,
6、前列腺癌放疗体位选择,几种摆位方式各有优缺点,前列腺癌放疗中正常组织的毒性反应,Kuban D, et al. Radiother Oncol, 2003(57), 1260,Huang EH, et al. Radiother Oncol, 2002(54), 1314,Zapatero A, et al. Radiother Oncol, 2004(59), 1343,70Gy体积超26%，5年后2级直肠毒性反应发生率51%,70Gy体积小于26%，5年后2级直肠毒性反应发生率13%,70Gy体积超26.2%，6年后2级直肠毒性反应发生率54%,70Gy体积小于26.2%，6年后2级直肠毒
7、性反应发生率13%,直肠所受的平均剂量和60Gy的体积与2级直肠出血显著相关,未发现泌尿系毒性反应的发生率与膀胱所受照射剂量之间有相关性,房辉. 癌症进展杂志, 2005(3), 449-459,前列腺癌计划设计,治疗剂量：67.5Gy/2.7Gy/25f,局限期前列腺癌靶区范围示例,前列腺癌计划射野数研究,金大伟 ，中华放射肿瘤学杂志， 2005（14）,8例仰卧位前列腺癌患者，PTV 体积为139 494 cm3靶区范围包括整个前列腺和精囊，至少95% 体积PTV 应接受76 Gy 处方剂量采用5、6、7、9野共面布野，比较不同布野方式的剂量学指标,研究方法,前列腺癌调强计划设计,180,
8、80,280,230,130,射野方向,前列腺癌调强计划设计,DVH,bladder,rectum,femur,广泛期前列腺癌计划设计,治疗剂量：PTV1：67.5Gy/2.7Gy/25f PTV2：50Gy/2Gy/25f,靶区范围：整个前列腺+淋巴引流区,广泛期前列腺癌计划设计,180,130,230,80,280,330,30,射野方向,广泛期前列腺癌计划设计,DVH,intestine,rectum,femur,bladder,前列腺癌的VMAT计划设计,前列腺癌病例,IMRT与VMAT的比较,VMAT（2弧）,IMRT（7野）,IMRT与VMAT的比较,前列腺运动模式及解决方案,28
9、,运动模式,解决方案,前列腺分次间运动,Patrick Kuplian, et al. Int J Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2006(66):876-882,前列腺癌的多目标优化,PTV 最小剂量 DPTV,OAR1最大剂量 DOAR1,OAR2最大剂量 DOAR2,多目标优化方式,优化目标A( F1 ):,优化目标B( F2 ):,优化目标C( F3 ):,F=,Minimize:,W1F1,+W2F2,+W3F3,+,计划设计是一个多目标优化问题,F=(F1, F2, F3, ),传统的逆向优化方式,多目标优化中的重要概念,31,Pareto 最优: Pare
10、to最优计划是指任何一个优化目标的改进必然导致其它某个或某些优化目标的变差，这类计划称作Pareto最优计划Pareto 曲面: 所有的Pareto最优解构成的曲面称作Pareto曲面,三维空间Pareto曲面示意,32,膀胱癌计划设计,膀胱癌的发病率较低，约为3/10万放射治疗主要是术前/术后辅助治疗靶区范围：包括膀胱、近端尿路、区域淋巴结。根治剂量：6066Gy/1.82Gy 术前/术后治疗：4050Gy/45周,膀胱癌计划设计,治疗剂量：45Gy/1.8Gy/25f,靶区范围：膀胱+区域淋巴结,膀胱癌计划设计,0,50,310,260,100,210,150,射野方向,膀胱癌计划设计,DVH,intestine,rectum,femur,
