(优质医学)胸部放疗危及器官图谱
肺癌放疗靶区的勾画
灶
Cons 毒性 复发方式主要为局部
复发和远处转移 单独淋巴结复发为
０～9％ 区域淋巴结的偶然照
射剂量
预防性淋巴结放疗并末证实有益
推荐：进行累及野放疗
肺癌GTV纵隔淋巴结靶区勾画的建议
内容提要
ICRU62关于放疗靶区的定义 局部晚期非小细胞肺癌的靶区
传统的放疗靶区
化疗前原发灶 同侧肺门 双侧纵隔 双侧锁骨上区
GTV：化疗前 vs. 化疗后
NCCN指引: 靶区
根据化疗后CT勾画原发灶靶区 参考化疗前CT勾画淋巴结区域 一般情况下不做引流区预防性照射 高位纵隔淋巴结转移和纵隔型N3者可预 防
性照射锁骨上区
内容提要
７区范围（下界）
意见一致区为红色，不同观察者认定范围为黄色
10-11 Ｒ范围
意见一致区为红色，不同观察者认定范围为黄色
与基于CT的计划相比,基于PET/CT的计划 提高了治疗比
PET对确定GTV的优势
22个病人分成两组，有11个放射肿瘤医生进行勾画
一组: 肿瘤被肺组织或脏层胸膜包及,无肺不张无血管受侵; 肿瘤侵及胸壁; 肿瘤侵及纵隔但接触面小于1/4
二组: 肿瘤侵及肺门、心脏、大血管; 肿瘤侵及纵隔接触面大于1/4 或伴有肺不张.
不同放射肿 瘤医生之间
同一放射肿 瘤医生在不 同的时间
Van de steene et al.R&O 2002
不同学者 CT下勾画GTV之间的差异
Steenbakkers et al. IJROBO 2006
CT-PET下勾画GTV
FDG-PET下勾画GTV
SD 10.2㎜
SD 5.2㎜ Steenbakkers et al. IJROBO 2006
(优质课件)分次放射治疗的生物学基础
损伤的耐受
• 严重受损： 发生率5% • 重度损伤：发生率10~25% • 损伤对患者的威胁？ • 急性反应：头3个月 • 晚期反应：放疗后3个月
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并发症
• 急性组织反应 • 晚期组织反应
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急性反应
• 发生的时间依赖于细胞周期时间 • 粘膜反应—放疗第2周 • 皮肤反应 – 放疗第5周 • 放疗结束后数周消退 • RTOG – 急性反应<治疗后90 天 (表面上皮损伤治愈常在治
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存活与细胞微环境
• 生长因子，细胞接触，细胞外基质 • 放射抵抗：
– 生长因子激活的淋巴细胞 – 促有丝分裂原纤维母细胞生长因子提高内皮细
胞的放射抵抗性
• 放疗增敏：靶向药物 • 存活与细胞微环境
– PLDR：接触抑制 – TNF
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凋亡与反应
• 凋亡前细胞过多（超过需要）时，放疗引 起的快速凋亡，将对个体影响很小。如 WP53和P53裸鼠的肠道照射研究
进或抑制肿瘤生长） • 旁观细胞：信号－修复 • 细胞因子，生物分子，引起正常组织的重塑
24
组织反应
• 细胞内的信号网络：物理剂量≠生物剂量 • 共性 可预测的方式 个体间相似
– 细胞周期（周转） – 增殖储备
• 正常组织的变化小：时间 程度 • 肿瘤的差异大：一些可治愈 一些不可治愈
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• 细胞的死亡是放射线对细胞的遗传物质和 DNA造成不可修复的损伤所致
– 特定分子 – 线粒体 细胞膜脂质 生长因子受体 – 信号传导通路 （外部 内部）（乏氧，细胞因
子 细胞连接，细胞外基质），导致：
• 细胞死亡或存活 • 细胞周期阻滞或前进 • DNA损伤修复或不稳定 （细胞感知放射损伤的方式再决定细胞最终反应中起
食管癌自适应放疗不同累加方法对危及器官受照剂量的差异比较
引言随着放疗技术的快速发展，调强放疗（Intensity Modulated Radiation Therapy，IMRT）在肿瘤治疗中的应用日益广泛。
IMRT不仅可以提高靶区剂量与均匀性，还可以降低周围正常组织受照剂量[1]，减轻放疗不良反应，提高患者生存质量[2-3]。
有研究显示，食管癌在放疗过程中，靶区存在不同程度的缩小和移位[4]。
因此，为了避免靶区漏照，保护危及器官（Organs at Risk，OARs），通常需在食管癌患者放疗的中后期再次进行CT模拟定位并制定自适应放食管癌自适应放疗不同累加方法对危及器官受照剂量的差异比较许晓燕1，王沛沛1，李金凯1，昌志刚1，顾宵寰1，鞠孟阳2，葛小林1，孙新臣11. 江苏省人民医院（南京医科大学第一附属医院）放射治疗科，江苏南京 210000；2. 南京医科大学特种医学系，江苏南京 211100[摘 要] 目的 比较食管癌自适应放疗时，三种累加方法所得危及器官（Organs at Risk，OARs）受照剂量的差异。
方法 回顾性分析50例根治性食管癌自适应放疗计划，PTV：50 Gy/25 f，PGTV：60 Gy/30 f。
在治疗20~25 f期间重新CT模拟定位，根据肿瘤靶区退缩情况制定自适应放疗计划。
通过人工计算（A组）、治疗计划系统（B组）和MIM多模态形变配准系统（C组）三种方法分别计算双肺、心脏及脊髓的累加受照剂量。
结果 方差分析显示双肺V5差异有统计学意义（F=8.933，P<0.001），A组最小为（51.95±12.67）%；V20差异无统计学意义（P>0.05）。
心脏V40差异有统计学意义（F=3.590，P<0.05），A组最大为（17.69±12.48）%。
脊髓D max差异有统计学意义（F=5.587，P<0.001），A组最大为（43.98±2.23 ）Gy。
结论 食管癌自适应放疗时，人工计算方法会低估双肺的低剂量受照体积，并会高估脊髓的最大受照剂量。
肺癌靶区勾画(一)
第二节 早期非小细胞肺癌立体定向靶区勾画
四、危及器官（OAR）勾画 （一）必须勾画的危及器官 1、肺：勾画双肺用肺窗，左右肺分别勾画，所有膨胀的、塌陷的、纤维化的肺 组织都应勾画，肺门之外的小血管也应包括在内，应减去治疗前的GTV 、肺门、 气管、主支气管。 2、心脏及心包：沿着心包、心脏上缘过中线的肺动脉干下缘开始勾画，直至心 尖部下缘。 3、食管：用纵膈窗勾画，从环状软骨下方开始勾画，一直到胃是观念接合部。 4、椎管：以椎管的骨性限制为基础，脊髓在环状软骨水平以下勾画（肺尖肿瘤 从颅底C1层面勾画）至L2下缘，并应包含椎间孔在内。
第一节 早期非小细胞癌射波刀靶区勾画
（三）近端支气管树（PBT） 1、在纵膈窗下勾画PBT. 2、范围：近端2cm的气管，隆突，主支气管，右侧上、中、下叶支气管，左侧 上、中、下叶支气管。 3、包括这些结构的粘膜，粘膜下层、软骨环和气道。 （四）气管（trachea） 1、在纵膈窗下勾画气管 2、包括粘膜，粘膜下层、软骨环和气道。 3、范围：PTV上10cm或隆突上5cm（两者取更靠上的）
第二节 早期非小细胞肺癌立体定向靶区勾画
三、靶区定义及剂量 1、3D-CT及4D-CT定位 （1）GTV：在3D-CT上根据增强CT图像所示肿瘤病灶勾画GTV. （2）ITVmip：根据4D-Ctmip图像勾画靶区即ITVmip （3）ITVcomb：融合GTV-3D和ITVmip （4）PTV-4D：计划靶体积，ITVcomb外扩5mm. 2、3D-CT定位 （1）GTV-3D：在3D-CT上根据增强CT图像所示肿瘤病灶勾画GTV. （2）PTV-3D：在GTV-3D基础上头脚方向上外扩10mm，左右前后方向外扩5mm. 备注：靠近肺的边界在标准肺窗上勾画，邻近纵膈纵膈的边界在标准纵膈窗上勾画。
临床常用放疗方案ppt医学课件
+ ③ 靶区内剂量要大，同时减少照射区内正常组织的 受量。
+ ④靶区外剂量要小，保护肿瘤周围重要器官，重要脏 器受量应控制在允许范围之内。
+ (3) 共面技术：如果射野的中心轴位于同一个平面之 内，称为共面技术。对穿技术的每一个射野的射入部 位与射出部位互相重叠，使正常组织体积与靶区体积 相等
+ (4)非共面技术：治疗床旋转一定角度后再设置照射 野，它们的中心轴彼此不在同一平面之内。
非共面照射图2
+ 如果两射野在皮肤表面共线连接，由于射野边缘射线的发散而在 某一深度引起剂量重叠出现超剂量；
+ MLC的控制文件直接由TPS在射野时生成，或由计算机控制的 数字化仪接受模拟机射野定位片射野的形状，通过网络传输 至MLC的控制计算机，计算机通过传来的控制文件确定每个叶 片的位置，并驱动相应的电机来完成叶片的走位。
+ 在射野过程中，某些情况如体表轮廓的不规则或组织密度 的不均匀性都会影响靶区剂量的分布。通常在射野中插入 楔形过滤板改变线束的分布，以获得较为均匀的剂量分布。
+ 组织等效物的电子密度、物理密度以及原 子序数应近似于组织或水，而且应柔韧易 弯曲以符合皮肤表面轮廓的形状。
+ 体表轮廓的不规则、靶区深度的变化、射线的斜入射以及组织不均匀 的照射等情况，除了可以作剂量校正或者使用等效组织填充物以外， 还可以使用组织补偿器。用于补偿体表轮廓的不规则，我们称之为缺 损组织补偿器；
+ 而用于补偿密度不均匀组织引起的剂量不均匀性，称为剂量补偿器。
肿瘤放疗中靶区和危及器官勾画与移动的影响因素及其对策
［ ］李宝生 ， ４ 於文雪 ， ， 应用模拟定位机对肺癌肿块运动 的研 尹勇 等．
究［ ］ 东南大学学报 ，０ ２３ （ ）５ ０５３ Ｊ． ２ ０ ，２ ４ ：９ －９ ．
［ ］Ｗｅｅ Ｃ ｏｅ Ｐ Ｒ ｕａｄＭ， ｔ １ ａｅｔ ｏｉｏｉｇｉ ｐｏ— ５ ｂｒ ，Ｎ ｕｔ ， ｏｚｕ ｅ ａ Ｄ ．Ｐｔ ｎ ｐｓｉｎｎ ｒｓ ｉ ｔ ｎ
发现膀胱充盈能 明显降低其大剂量照射范围。Ｋｍ等 观察 ｉ
了直肠癌患者行盆腔放疗时膀胱充盈对 小肠 照射 的影 响 ， 发
现与膀胱排空时 比较 ， 膀胱充盈时接受 ３ ％ 、０ 、ｏ ０ ５ ％ ９ ％照射
剂量 的小肠体积 分别 减少 ６ ．％ （０ ． 皿 ） ７ ．％ （９ ４ ７ １ １０ ７ｃ ’ 、０ ９ ５ ． ｃ ） ８ ．％ （２ ９ｃ ） 和 ２０ ４ ． 。刘 跃平等 研究发现 ， 与膀胱排
异主要在 于认识肺 门及纵 隔淋 巴结 ， 响 Ｇ Ｖ确定 的重要 影 Ｔ 因素之一 是临床医生或放射诊 断医生在认识 Ｇ Ｖ上存 在差 Ｔ
为减少摆位误差 ， 除了修正直线加速器 的系统误 差准确 摆位外 ， 在线验证并校 位可能 是减少摆 位误 差最好 的办 法。
异。提示 对肺 癌患者行 ３ －Ｒ 确定 Ｇ Ｖ时 ， 由多位放疗 ＤＣ Ｔ Ｔ 应
山东医药 ２ １ ００年第 ５ Ｏ卷第 ２ 期 １
肿 瘤 放 疗 中靶 区和危 及 器 官 勾 画与 移 动 的 影 响 因素 及 其对 策
李林 均 。 建 云 。 余 张 军。 姜立冬 （ 阳 医学院 附属人 民医院 ， 北十堰 ４ ２０ ） 郧 湖 ４ ００
关键词 ： 肿瘤 ， 恶性 ； 三维适形 放疗 ； 调强放疗 中图分类号 ：４ ５ Ｒ ４ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ：０ ２ ６ ２ １ ） １ １＿２ １０ ￣６ Ｘ（０ ０ ２ １３０ 器官一定程度 的移动 ， 而影 响放疗质量 ； 从 另外 ， 充盈 的膀胱
肺癌放疗靶区的勾画
纵隔分区(左矢状位)
手Байду номын сангаас修剪
CTV指细胞密度较低的亚临床病灶，通 常 不至于突破骨性和致密结构，比如骨 皮质 、大血管外膜、纵隔胸膜、大气道
当自动扩出的CTV超出以上结构时，应 耐心进行手工修剪
因为体积与半径的立方成正比，细小外 缘变化都可引起较大的体积变化
手工修剪的重要性
IF Vs ENI
IF
放射性肺损伤 17%
局部失败
41%
淋巴结引流区域 7%
ENI
29% 49%
P
0.044 NS
1年生存率 2年生存率 3年生存率
67.2% 38.7% 27.3%
59.7% 25.6% 19.2%
0.048
选择性淋巴结还是累及野照射？
Ｐros 常规方法 ＣＴ扫描的假阴
与基于CT的计划相比,基于PET/CT的计划 提高了治疗比
PET对确定GTV的优势
22个病人分成两组，有11个放射肿瘤医生进行勾画
一组: 肿瘤被肺组织或脏层胸膜包及,无肺不张无血管受侵; 肿瘤侵及胸壁; 肿瘤侵及纵隔但接触面小于1/4
二组: 肿瘤侵及肺门、心脏、大血管; 肿瘤侵及纵隔接触面大于1/4 或伴有肺不张.
不同放射肿 瘤医生之间
同一放射肿 瘤医生在不 同的时间
Van de steene et al.R&O 2002
不同学者 CT下勾画GTV之间的差异
Steenbakkers et al. IJROBO 2006
CT-PET下勾画GTV
FDG-PET下勾画GTV
SD 10.2㎜
SD 5.2㎜ Steenbakkers et al. IJROBO 2006
红皮杂志下载前10名文章
IJROBP在放射肿瘤学领域称为“红皮杂志”，是美国放射治疗及肿瘤学会（ASTRO）官方杂志，为国际肿瘤放疗领域权威的、影响力最大的杂志。
红皮杂志列出2011年下载次数排名前10位文章，来自哈佛医学院肿瘤放疗中心的Zietman教授，现任ASTRO主席和红皮杂志主编，对这些文章撰写了评论。
强烈推荐大家阅读这些文章，这些文章对中国从事肿瘤放疗的医生必将有所启迪和帮助。
文章列表：1、骨转移的姑息放疗：ASTRO循证指南（Lutz等，2011）Palliative radiotherapy for bone metastases: an ASTRO evidence-based guideline.2、共识指南：宫颈癌调强盆腔放疗的临床靶区描绘（Lim等，2011）Consensus guidelines for delineation of clinical target volume for intensity-modulated pelvic radiotherapy for the definitive treatment of cervix cancer.3、临床上使用的正常组织并发症概率模型（Marks等，2010）Use of normal tissue complication probability models in the clinic.4、胸部放疗脏器风险的剂量限值考虑：肺、近端支气管树、食管、脊髓、肋骨和臂丛神经的图谱（Kong等，2011）Consideration of dose limits for organs at risk of thoracic radiotherapy: atlas for lung, proximal bronchial tree, esophagus, spinal cord, ribs, and brachial plexus.5、临床正常组织效应量化分析（QUANTEC）：对一些科学命题的简介（Bentzen等，2010）Quantitative Analyses of Normal Tissue Effects in the Clinic (QUANTEC): an introduction to the scientific issues.6、开发并验证一项描绘臂神经丛轮廓的标准方法：在接受调强放疗的头颈部肿瘤患者中进行辐射剂量的初步分析（Hall 等，2008）Development and validation of a standardized method for contouring the brachial plexus: preliminary dosimetric analysis among patients treated with IMRT for head-and-neck cancer.7、综述表皮生长因子受体生物学（Herbst等，2004）Review of epidermal growth factor receptor biology.8、预后不良的中高危前列腺癌患者的盆腔淋巴结放射治疗：证据、推理以及未来方向（Morikawa等，2011）Pelvic nodal radiotherapy in patients with unfavorable intermediate and high-risk prostate cancer: evidence, rationale, and future directions.9、子宫内膜癌和宫颈癌术后盆腔调强放疗临床靶区划定的共识指南（Small等，2008）Consensus guidelines for delineation of clinical target volume for intensity-modulated pelvic radiotherapy in postoperative treatment of endometrial and cervical cancer.10、放疗在恶性黑色素瘤治疗中的应用进展（Khan等，2011）The evolving role of radiation therapy in the management of malignant melanoma.文献解读：Top 1为ASTRO以循证为依据制定的关于骨转移姑息放疗临床推荐指南，另一姊妹篇脑转移的姑息放疗指南也已发表，可于ASTRO网站下载（https:///Clinical-Practice/Guidelines/Brain-meta stases.aspx）。
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食管 脊髓
Esophagus
食管应该从环状软骨下的起始部开始勾画到食管胃连接部进入胃。应该在CT的纵隔 窗下勾画出相应的粘膜、粘膜下和所有肌层向外到脂肪外膜 .
Spinal Canal
按脊髓腔的骨性界限来勾画脊髓。从环状软骨下开始勾画(对于肺尖肿瘤应该从颅底开始) 到 L2下缘，逐层勾画 ；不包括神经孔。
但除外哪个靶区存在争议，是GTV, CTV还是 PTV
RTOG 9311 (完成)推荐
PTV
RTOG 0617 (正在进行)推荐
CTV
RTOG 0117 (完成)/RTOG 0618 (正在进行)/RTOG 0813 (正
在进行)/ RTOG 0915 (正在进行)推荐
GTV
因为没有证据支持哪一个更好，我们推荐采用大多数正在进 行的RTOG研究的方案
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ห้องสมุดไป่ตู้
胸部放疗中肺是主要的剂量体积限制器官之一
多个剂量参数如V20，V5，V30和平均剂量与肺放 射毒性相关，虽然用于剂量计算的肺正常组织勾画 和剂量截断值仍有争论，但临床研究和NCCN指南 都用V20和平均剂量限制肺受量
不正确勾画而低估正常肺体积将导致两种后果：合 适的病人被剔除，特别在临床研究中；或过度估计 肺毒性，因而不必要地限制处方剂量
2
概况
2009年 美国诊断出大于40万的胸部肿瘤病人(乳腺、肺和食管癌),将近50-60%将 接受放疗 胸部的正常组织，包括肺、主支气管、食管、肋骨和胸壁、心脏、臂丛和脊髓 是危及器官，通常在胸部放疗中需限制剂量
3
但到目前为止，这些结构的解剖界限还没有标准化 在Collier 等的报导中，食管勾画的差异达6.0cm和8.0cm而脊髓过0.7和0.9cm， 这显然与剂量员的经验无关而与缺乏勾画这些解剖结构缺乏共识有关
4
在二维放疗年代, Emami 等应用多种组织全部器官 体积的1/3，2/3，3/3，TD 5/5和 TD 50/5的建议得 到了广泛的应用 随着现代三维适形的出现，开始应用更精确的剂量 参数来指导我们的日常实距和临床研究 虽然胸部放疗没有出版被普遍接受OAR勾画指南 但 the RTOG and European Organization for Research and Treatment of Cancer 剂量参数广泛 应用着并被多个治疗机构所接受
心脏的大血管应该分别在纵隔窗勾画，包括血管壁和肌层乃至脂肪外膜(增强的 血管壁外扩5mm)。大血管应该逐层勾画到PTV上下3cm。
右侧肿瘤病例勾画上腔静脉，左侧肿瘤勾画主动脉。并勾画与肿瘤同侧的肺动 脉。
近端气管树
Pbtree
Proximal Bronchial 这个结构应该包括气管的远端2cm、隆突、双侧主支气管、双侧肺上叶支气管、
臂丛
Brachial Plexus
只要求上叶肿瘤病人需要勾画，而且只要勾画同侧臂丛神经。它包括从C5到T2通过 神经孔的脊神经。 与前期RTOG肺癌研究勾画臂丛神经的主干包括锁骨下和腋血管 比较，本研究要求在每一层CT层面上按CT 解剖勾画神经。勾画到PTV外3cm。
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RTOG 1106要求的危及器官
7
8
内容提要
• 肺、食管和脊髓图谱 • 臂丛图谱 • 近端支气管树图谱 • 胸壁图谱 • 心包、心脏和大血管(包括心包隐窝)
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RTOG 1106 要求的危及器官
结构
肺 心脏
描述
结构 界定 和勾 画建议
Lungs – PreGTV (composite of CT1GTV and PETMTV)
结构
描述
结构界定和勾画建议
心包
心包
大血管
主动脉 上腔静脉
下腔静脉 肺静脉 肺动脉
Great vessels Aorta 上腔静脉 下腔静脉 肺静脉
肺动脉
心包这个结构包括心包脂肪组织、部份大血管、正常凹陷、心包积液（如果有） 和心室。心包的勾画从主动脉弓顶部上方一层开始勾画，到膈顶处心脏最后一 层开始。
我们希望在应用统一的OAR勾画指南后，(1)在临床 研究和实践中产生更多可重复的数据模型 (2)提高每 个临床试验的外沿，使来自一个研究的结果能指导 其它研究，最后(3) 优化胸部三维适形放疗和SBRT 的处方剂量。
12
肺自动勾画后应该除外近端气管树，但要包括小血管(<1 cm 或 肺门区外的小血管)。两侧肺可以作为一个结构也可以作 为分开的结构。一般肺的剂量限制是基于除外靶区的双侧肺。
胸部放疗危及器官图谱
1
参与共识制定的机构
the Radiation Therapy Oncology Group(RTOG) European Organization for Research and Treatment of Cancer(EORTC) Southwestern Oncology Group lung cancer committees(SWOG)
双肺均在肺窗下勾画。双肺可分别勾画 ，但它们在肺剂量测定时应该作为一个结构 。
所有的炎症和萎陷、纤维化和不张的肺都应勾画在内，伸展到肺门区外的小血管也 应包括 ；而pre GTV、肺门和气管/主支气管不应包括在这个结构中 。
心脏沿着心包囊勾画。 上方(或基底)从肺动脉经过中线层面开始，并向下沿伸到心 心脏 & 心包 尖部。
5
已被广泛接受的OAR 限制剂量
6
OAR勾画的问题
在现在的软件中多数能自勾画肺组织，但因为阈值和感兴趣区的不同，可能会捕 捉到不需要的区域(不是肺)，如气道、肺不张区、支气管扩张、瘢痕和大血管 多个因素会影响到最后的勾画效果，包括阈值的设置、对气管支气管和小血管的 修改、呼吸时相、排除或包含如PTV/CTV/GTV等靶区，图1 显示的是自动勾画 失败和勾画变异会影响到肺的DVH。
但应该特别注意纵隔淋巴结的GTV不应该被扣除
Tree
中间支气管、右中叶支气管、舌段支气管和双侧下叶支气管。
胸壁2cm CW2cm
Chest wall 2 cm outside of lung
胸壁可能通过同侧肺在外侧、后侧及前方各自动外扩2cm生成。前内侧到胸骨 的边缘终止。 后内侧到椎体并包括脊神经根出现的部位。 CW2cm包括肋间肌、 神经，不包括椎体、胸骨和皮肤。这些可以通过同侧肺自动外扩完成（PTV外 3cm）。