第二篇 临床篇 第22章 放射性粒子植入治疗.pptx

1、,作者 : 李小东,单位 : 北京大学国际医院,第二十二章,放射性粒子植入治疗,第一节 治疗原理与粒子特性,第二节 临床应用,重点难点,放射性粒子植入治疗的临床应用,放射性粒子植入治疗的原理、技术流程及适应证,治疗计划及验证方法,治疗原理与粒子特性,第一节,放射性粒子植入治疗（treatment of radioactive particle implantation）属于近距离放射治疗（brachytherapy）的范畴，是将含有放射性核素（如125I和103Pd等）的微型封闭粒子源，按制订的治疗计划，通过术中植入方式或影像引导以一定的方式直接植入到肿瘤病灶、受浸润或沿淋巴途径扩散的靶区组织

2、中，从而达到治疗作用的一种医学内照射治疗技术。,核医学（第9版）,一、基本原理,核医学（第9版）,125I放射性密封粒子源结构示意图,125I粒子,半衰期为59.4天，通过轨道电子俘获的衰变方式，主要发射释放能量为27keV光子，由于其能量低，穿透距离较短，根据反平方定律，较大的距离，剂量下降迅速，80%被1cm内组织吸收；125I粒子的铅半价层仅为0.025mm厚度，铅对125I有较好的吸收；用0.1mm的铅，使放射性减少到1%。可极大地减少了工作人员的辐射量，故不需要特殊防护。125I粒子适用于对放射低或中等敏感性的局限性肿瘤进行永久性间质种植治疗。,核医学（第9版）,二、粒子种类及物理特

3、性,103Pd粒子,半衰期仅为17天，103Pd通过电子俘获的衰变方式，内转换过程中外层电子填充内层空位而发射能量为2030keV的特征X射线。其初始剂量率为2024cGy/h，103Pd粒子的铅半价层更小，仅为0.008mm厚度，临床应用时易于防护且剂量局限。适合于治疗生长快速的肿瘤。由于其半衰期较短，目前在临床粒子植入治疗中越来越发挥其重要的作用。,核医学（第9版）,二、粒子种类及物理特性,1. 影像植入引导,包括CT引导、超声引导、内镜引导、放疗模拟机、治疗中模板或3D打印模板引导等，也可采用PET/CT，MR等协助靶区的确定和引导植入。,核医学（第9版）,三、治疗技术,2. 治疗技术流

4、程,核医学（第9版）,三、治疗技术,放射性粒子植入治疗一般流程图,（一）治疗前的计划制订,通过治疗计划系统（TPS），在诊断影像技术（CT、MR、PET/CT、超声图像或融合图像）引导下，定义肿瘤靶体积，勾画肿瘤的计划靶区（planning target volume, PTV）与周围危及器官（OAR）。确定处方剂量后重建肿瘤和正常组织的立体模型。,核医学（第9版）,四、治疗计划与剂量验证,（二）治疗中计划与剂量优化,正确勾画实际肿瘤靶区，重建核算植入针及粒子数，及时纠正热区及冷区，使剂量分布均匀；也通过调整处方剂量和MPD等，保护正常组织及器官，提高覆盖率及适形度。,核医学（第9版）,四、治

5、疗计划与剂量验证,（三）治疗后的计划和剂量学验证,治疗后需要明确PTV和OAR的实际受量，否则就无法发现治疗计划实施过程中所发生的偏移。通过影像学检查确认植入的粒子数目和部位，记录植入治疗与质量评估间隔时间。再依据影像检查的结果，通过TPS计算PTV及OAR等剂量分布，TPS验证软件识别各个层面粒子的分布，要求粒子位置的准确度达90%以上，若有稀疏或遗漏导致放射剂量不足或分布欠合理，就要进行补充和纠正治疗，以期与植入前治疗计划相符。,核医学（第9版）,四、治疗计划与剂量验证,核医学（第9版）,前列腺癌放射性粒子植入治疗与剂量验证 A. 第一次植入治疗的CT验证图；B. 第一次植入治疗的剂量分布

6、图；C. 第二次植入治疗的CT验证图；D. 第二次植入治疗的剂量分布图；E. 两次植入治疗的前列腺DVH图；F. 两次植入治疗的尿道DVH图；G. 两次植入治疗的直肠DVH图,临床应用,第二节,（一）适应证,需要保留的重要功能性组织或手术将累及重要脏器的肿瘤，缩小手术范围，保留重要组织，行局限性病灶切除与近距离放射性粒子治疗相结合。 拒绝或有根治手术或放疗禁忌的肿瘤患者。 孤立的复发灶或转移灶失去手术价值者。 无法手术切除或其它治疗方法无效者。 术后或放射治疗后局部残留病灶。,核医学（第9版）,一、适应证和禁忌证,（二）禁忌证,肿瘤质脆，易致大出血者。 肿瘤靠近大血管并有感染和溃疡者。 一般情

7、况差，恶病质或不能耐受治疗者。 估计患者寿命不能等待疗效出现。,核医学（第9版）,一、适应证和禁忌证,1. 概述,前列腺癌是持续异质性的且生长缓慢的肿瘤，其中98%为腺癌，大多数为多病灶，发病率随年龄而增长，诊断方法的不断改进提高，使前列腺癌得以早期诊断。前列腺粒子治疗于早期局限性患者，治愈率与外放疗和根治手术基本相当，尤其是副作用明显减低。据统计前列腺癌粒子近距离治疗后随访7年与根治术后的治愈率是一样的。,核医学（第9版）,二、治疗前列腺癌,2. 适应证与禁忌证,（1）适应证：单纯粒子治疗：T1T2a；Gleason分级26；PSA10ng/ml； 联合外照射治疗：T2bT2c；Gleaso

8、n分级710；PSA10ng/ml；MRI示肿瘤穿透包膜；前列腺多点或两侧针吸活检阳性； 联合外照射和雄激素阻断治疗：前列腺体积60ml。 （2）禁忌证：预期寿命5年，经尿道前列腺电切（TURP）术后前列腺缺损较大或愈合较差，肿瘤远处转移，糖尿病，恶病质。,核医学（第9版）,二、治疗前列腺癌,3. 操作方法及程序,（1）植入前超声引导下或CT等引导下粒子植入，仪器设备要求有前列腺固定架、模板、步进器；超声或CT；治疗计划系统；植入器、粒子植入针和放射剂量检测设备等。 （2）粒子植入时：麻醉后取膀胱截石位，体位要固定和留置导尿管；安装固定架、模板和步进器；连接直肠B超探头或CT定位，获取图像，传

9、入治疗计划系统，以便实施植入方案；固定针固定前列腺；根据治疗计划，在超声横断或纵断监视下植入针穿刺，每支针保证不穿出前列腺包膜；植入期间术中超声实时取图，实施术中治疗计划。 （3）植入术后探测是否有粒子丢失；术后24小时行盆腔平片或CT扫描，进行剂量学验证与质量评估。,核医学（第9版）,二、治疗前列腺癌,核医学（第9版）,前列腺癌放射性粒子植入治疗大体步骤,核医学（第9版）,前列腺癌放射性粒子植入 治疗前CT图（上）及治疗后2年CT图（下）,4. 并发症,尿道刺激或尿道梗阻症状，多为轻微，持续数周，可对症处理；放射性直肠炎，引起排便痛及排便次数增加；性功能障碍。会阴部肿胀。直肠溃疡、直肠瘘等较

10、少见。粒子迁移到其他器官引起的并发症。,核医学（第9版）,二、治疗前列腺癌,1. 概述,许多有根治手术的禁忌证或无法耐受手术和外放疗的NSCLC患者，可选择应用放射性粒子植入治疗，因为该疗法具有靶区高剂量、周围低剂量的特点，粒子植入后长期持续释放低剂量率的射线对肿瘤细胞杀伤时对氧的依赖性减小，进而部分克服了肿瘤乏氧细胞的放射抗拒性。再加之肿瘤局部获得的足够高的剂量，致使肿瘤细胞因辐射效应遭到最大限度的毁灭性杀伤，取得较好的控制效果。对周围危及脏器（OAR）的影响却很小，能够显著减低治疗后的副作用，如放射性肺炎或肺纤维化等。,核医学（第9版）,三、治疗非小细胞肺癌,2. 适应证,（1）外科手术切

11、除肿瘤过程中出现肉眼无法完全切除的肿瘤残余组织； （2）肿瘤与周围组织及重要器官如心包及大血管浸润成团块无法切除者； （3）无手术指征或手术禁忌且肿瘤直径7cm的NSCLC患者； （4）期和期患者不能或不愿手术治疗，但KPS评分60、预期生存时间6个月NSCLC患者； （5）和期肿瘤部分患者、手术切除后残留或复发NSCLC患者。,核医学（第9版）,三、治疗非小细胞肺癌,3. 禁忌证,肿瘤已经广泛转移；严重的恶病质。,核医学（第9版）,三、治疗非小细胞肺癌,4. 操作方法及程序,（1）术前准备：改善患者心肺功能，术前常规化验出凝血时间以及术前患者或家属签署组织间粒子植入治疗知情同意书。 （2）治

12、疗计划的设计与实施：根据放射物理学的要求，放射性粒子植入时需要严格的剂量学保证，要使近放射源处剂量最高，即肿瘤局部受到的放射剂量最高，而周围正常组织剂量很低，如果无严格的剂量学保证下随意或盲目的植入会造成肿瘤周围正常肺组织、心脏、脊髓的放射性损伤，将无法取得满意的治疗效果。,核医学（第9版）,三、治疗非小细胞肺癌,4. 操作方法及程序,（3）放射剂量学验证：利用等剂量曲线图和剂量体积直方图等推算出靶区90%体积受到的照射量、平均匹配周缘剂量、靶区接受的平均照射剂量、表示承受处方剂量的体积与靶区体积的比值即适形系数r和危及器官（如心、肺和脊髓等）的受量。如发现有稀疏或遗漏，立即补植125I粒子，

13、以期与植入前治疗计划相符。,核医学（第9版）,三、治疗非小细胞肺癌,5. 疗效评估,粒子植入治疗的疗效通常与肿瘤的大小、局部接受的放射剂量等因素相关，临床一般通过术前术后的影像学检查观察病灶变化。早期或急性放射反应和晚期放射反应均采用美国放射肿瘤学研究中心和欧洲肿瘤放射学会最新公布的“主观症状、客观体征、处理措施和分析”的放射反应评价标准，评价所有照射体积并因此可能受到损伤的各个组织和器官的反应。,核医学（第9版）,三、治疗非小细胞肺癌,核医学（第9版）,放射性粒子植入治疗肺癌疗效评价,a,b,c,d,e,f,核医学（第9版）,周围型肺癌患者植入125I粒子植入治疗情况 A. 右肺腺癌植入前C

14、T；B. 植入中；C. 植入12个月CT显示CR；D. 植入30个月CT显示CR；E. 植入42个月CT显示CR；F. 植入8年，原发病灶无复发，但有胸壁转移。原发病灶无复发，且无放射性肺炎或肺纤维化,1. 概述,胰腺癌是消化系统常见恶性肿瘤，约90%为起源于腺管上皮的导管腺癌,恶性程度较高，诊疗比较困难，是预后最差的恶性肿瘤之一。近20余年来我国的有些城市胰腺癌发病率大幅度上升，胰腺癌早期的确诊率很低，手术死亡率较高且治愈率很低，确诊后患者生存1年者不到10%，5年生存率1%，是预后最差的恶性肿瘤之一。目前仍然是以外科手术治疗为主结合放化疗等综合治疗，但由于胰腺癌的生物学特性差，手术效果常不

15、令人满意，而且胰腺癌对射线也不够敏感，外照射放疗效果也差。放射性粒子治疗胰腺癌的应用能够取得治疗效果，尤其是对局部控制和止痛效果肯定。,核医学（第9版）,四、治疗胰腺癌,2. 适应证,（1）手术禁忌且预计生存期大于3个月； （2）分期较晚局部淋巴结和远处转移； （3）原发肿瘤最大径小于7cm的病患者，化疗或放疗效果不佳者； （4）预计生存期小于3个月，为提高生存质量，减轻疼痛或黄疸者。,核医学（第9版）,四、治疗胰腺癌,3. 禁忌证,肿瘤已经广泛转移；严重的恶病质。,核医学（第9版）,四、治疗胰腺癌,4. 操作方法及程序,治疗计划设计时，应该使得靶区在三维方向上，放射性剂量分布更加均匀，能最大

16、限度地减少周围正常组织的受量，而且可以精确显示粒子种植的部位。术中植入时，要求外科开腹要充分暴露肿瘤部位。超声引导植入时，布针和植入粒子要避开血管、胆管和胰管；如有出血，调整针的位置至不出血再植入粒子。胸腔镜和腹腔镜等微创技术的应用可明显减少患者的损伤，也扩大了该疗法的应用范围。,核医学（第9版）,四、治疗胰腺癌,5. 并发症,（1）胰瘘：出现腹膜刺激征和（或）进行性腹痛，同时使用抑制胰酶分泌药物。 （2）腹水：给予充分营养支持及生长抑素治疗后腹水可逐渐吸收。 （3）粒子移位：一般不需要特殊处理。 （4）胃肠道反应：使用胃肠动力药物及胃肠道黏膜保护剂治疗症状可在短期内缓解。 （5）感染、出血、

17、乳糜漏等并发症临床少见，经对症治疗后一般均可治愈。,核医学（第9版）,四、治疗胰腺癌,6. 疗效评估,疗效判断的方法主要包括超声、CT、MRI和血清CA199、CEA等肿瘤标记物以及患者疼痛缓解的程度等。病灶大小的变化通常用以影像学资料进行评估。有文献显示对胰腺癌疼痛的疗效，总有效率83.7%，显著高于其他治疗方法。,核医学（第9版）,四、治疗胰腺癌,1. 概述,头颈部肿瘤包括源于除眼、脑、耳、甲状腺和食管外头颈部任何组织或器官的肿瘤。头颈部恶性肿瘤虽然只占全身恶性肿瘤的10%，但肿瘤局部控制率及患者生存率较低。主要原因是近40%的患者在术后或者放疗后短期内即出现局部复发。传统的头颈部肿瘤治疗

18、包括手术、放疗和化疗等，尤其是不可避免出现较重的合并症和副作用，对患者的生存质量具有显著的影响。对于无法手术切除、术后和（或）外放疗后失败的病例，125I粒子植入术对于延缓肿瘤发展和缓解症状等起到了一定的作用，其优势在于明显降低对周围正常组织的损害，利用该疗法能取得较好的局部控制率和极低的副作用。,核医学（第9版）,五、治疗头颈部肿瘤,2. 适应证,（1）手术禁忌且不适外照射放疗的患者； （2）经病理证实残存或复发的术后和外照射放疗后的患者； （3）分期较晚且无法手术及不宜外照射放疗的患者； （4）手术残存可考虑术中粒子植入。,核医学（第9版）,五、治疗头颈部肿瘤,3. 禁忌证,肿瘤侵犯大血管

19、；肿瘤直径5cm；有颅底侵犯；有远处转移；气管隆突、鼻小隔和咽旁隙受侵；有麻醉禁忌。,核医学（第9版）,五、治疗头颈部肿瘤,4. 操作方法及程序,先采用局部麻醉，应用相关手术器械和进行微创术下植入在超声、窥镜或CT等影像引导下，按治疗计划植入。植入过程须避开血管、神经及其他OAR；尽量选择沿肿物长轴进针，可减少穿刺次数；进针点选择距体表较深部位进针，防止进针部位浅植入粒子后造成皮肤损伤；若肿瘤距危险器官或皮肤较近，可以适当选择较低放射活度粒子；植入治疗后要进行剂量学验证及质量评价。,核医学（第9版）,五、治疗头颈部肿瘤,核医学（第9版）,鼻咽癌的粒子植入治疗前后 A、C. 鼻咽癌术前CT靶区；

20、B. 鼻咽癌术前B超图；D. 术后CT验证；E. 术后B超验证；F. 术后3个月CT图显示病灶基本消失,核医学（第9版）,125I粒子植入治疗恶性腮腺肿瘤 A. TPS所示的粒子植入计划，蓝点显示粒子的位置，黄线勾画出靶区；B. 粒子植入；C. CT引导下剂量计粒子位置验证，黄点表示粒子，红线为90%等剂量曲线,5. 并发症,包括皮肤或黏膜溃疡、局部伤口感染和骨坏死等，较少见。轻度一般不需要处理，中度者则通过保守治疗可治愈，如重度者即症状持续6个月以上，需要手术切除坏死组织。放射性粒子脱落进入胃或肠等、经过临床观察未见胃肠道有明显损伤，一般不需处理。,核医学（第9版）,五、治疗头颈部肿瘤,有质量保证的影像引导下125I粒子近距离治疗，具有靶向性和适形性，其对有手术、放化疗禁忌证、化疗失败以及无法手术切除的肿瘤患者，在控制缩小肿瘤体积、减少复发和明显减少不良反应方面，具有明显的治疗增益比和重要的临床价值。,