肿瘤的立体定向放疗-SS课件.ppt
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1、肿瘤的立体定向放疗肿瘤的立体定向放疗 pptppt课件课件l放射手术放射手术(Radiosurgery):l指用小野集束照射靶区,靶区50mm,给以单次大剂量照射,致病变组织坏死的一种治疗技术。由于高剂量集中在靶区,周围正常组织剂量很小,射线起到手术刀的作用,故称放射手术。l特点特点:小野、集束、大剂量小野、集束、大剂量l立体定向立体定向(位)Stereotaxy:l利用现有的影像技术,如CT、MRI、DSA、血管造影、X光片等,借助计算机的特殊软件得到病变在体内的精确空间位置的一种技术。l立体定向(位立体定向(位)放射手术)放射手术 SRS lStereotactic Radiosurger
2、yl利用立体定向技术进行病变定位的,用小野集束单次大剂量单次大剂量照射靶区,实施手术式治疗的一种技术。1951年 Lars Leksell 率先用200KVX线开展SRS;1968年Leksell用60钴179个钴源集束照射;201个钴源集束照射;5060年代:Larson Uppsale;Lawrence Berkekey;KjellbergBeston利用离子束的Bragg Peak特性进行照射(离子刀);80年代:开始用615MV直线加速器X线集 束旋转照射(X刀);l60钴钴r线装置线装置:201源,每个源30Ci,SAD39.5cm,等中心剂量率 约400cGy/分;l直线加速器直线
3、加速器 X线线:单平面旋转;l直线加速器直线加速器X线线:多个非共面集束旋转;l直线加速器直线加速器X线线:动态旋转(机架和治疗床联合运动);l精确放疗包括:精确放疗包括:精确定位精确定位精确计划精确计划精确照射精确照射l精确放疗的优点:精确放疗的优点:局部控制率提高局部控制率提高可能增加存活可能增加存活提高存活质量提高存活质量l是精确放疗的一种治疗方式是精确放疗的一种治疗方式单次剂量较大单次剂量较大l3Gy12Gy放疗次数较少放疗次数较少l10次左右但不超过次左右但不超过20次次治疗疗程较短治疗疗程较短l不超过不超过1个月个月l脑脑 95%l前列腺前列腺 61%l宫颈癌宫颈癌 59%l膀胱膀
4、胱 54%l头颈头颈 41%l乳腺乳腺 14%l肺肺 10%l摘自:S.Webb Intensity Modulated Radiation Therapy.2001lFuks分析了697例局限性前列腺癌:l125组织间近距离放疗局部肿瘤控制控制病例15年无远处转移存活率为77%;局部肿瘤未控制未控制病例15年无远处转移存活率仅为24%;P0.0001lLeibel等分析了2648例头颈部肿瘤放疗效果:远处转移率:l局部肿瘤治疗失败病例失败病例是获得局部肿瘤控制的3.915倍;l口腔、喉、声带癌在放疗后0.52.5年期间获得局部肿瘤控制局部肿瘤控制病例为7%;治疗失败病例为19%;l鼻咽癌和下
5、咽癌没有表现这一倾向;l靶区设置错误靶区设置错误靶区太小导致直接脱靶靶区太小导致直接脱靶靶区太大:靶区太大:l正常组织放射损伤增加;正常组织放射损伤增加;l影响靶区照射剂量增加;影响靶区照射剂量增加;l照射剂量不足照射剂量不足照射技术落后;照射技术落后;靶区设置过大。靶区设置过大。剂量精度误差(剂量精度误差(%)D5(Gy)TCP(%)10 68.73 50.0 5 71.76 62.9 2 72.85 67.2 1 73.01 67.9 0.1 73.01 68.1D5=dose required for 5%response CTVd=5cm 65.5cm3 Volume Margin V
6、olume Increase(%)2mm 82.5cc 26 5mm 113.0cc 72.5 7mm 137.3cc 110 10mm 179.6cc 174 15mm 268.1cc 309l在放射生物学研究滞后的情况下,经典在放射生物学研究滞后的情况下,经典模式的常规放疗在提高局控率方面己到模式的常规放疗在提高局控率方面己到了极限。了极限。l立体定向放疗能使高剂量集中于靶区,立体定向放疗能使高剂量集中于靶区,较好的保护正常组织。较好的保护正常组织。l在采用这些放疗技术的基础上,目前许在采用这些放疗技术的基础上,目前许多单位都采用了提高分次剂量,缩短总多单位都采用了提高分次剂量,缩短总疗程
7、的低分割方案疗程的低分割方案。lX-模拟定位机定位无法实现多野非共面聚焦式模拟定位机定位无法实现多野非共面聚焦式照射,多数只能采用简单的单方向照射方式,照射,多数只能采用简单的单方向照射方式,使过多的正常组织在照射范围内,因而无法提使过多的正常组织在照射范围内,因而无法提高肿瘤的照射剂量;高肿瘤的照射剂量;l常规照射模式源于常规照射模式源于30年代,是一种对皮肤癌治年代,是一种对皮肤癌治疗有效的模式,由于对正常组织损伤较轻,故疗有效的模式,由于对正常组织损伤较轻,故沿用至今;大量的临床结果表明,沿用至今;大量的临床结果表明,6070Gy/67周,只是一个对正常组织不造成周,只是一个对正常组织不
8、造成严重损伤,但难以根除大多数肿瘤的方法。严重损伤,但难以根除大多数肿瘤的方法。l理想的放疗技术应按照肿瘤形状给靶区理想的放疗技术应按照肿瘤形状给靶区很高的致死剂量,靶区周围的正常组织很高的致死剂量,靶区周围的正常组织不受到照射,而立体定向放射治疗不受到照射,而立体定向放射治疗(Stereotactic Radiotherapy,SRTStereotactic Radiotherapy,SRT)在)在技术上可使靶区在剂量分布上完全符合技术上可使靶区在剂量分布上完全符合这一要求,达到了靶区剂量分布非常均这一要求,达到了靶区剂量分布非常均匀和靶区周围组织受量很少的理想目的。匀和靶区周围组织受量很少
9、的理想目的。l在三维空间上、从多角度、多方位对病灶进行在三维空间上、从多角度、多方位对病灶进行聚焦式照射或三维适形照射是现代放疗技术的聚焦式照射或三维适形照射是现代放疗技术的进展的集中体现;进展的集中体现;l伽马刀、伽马刀、X刀是三维适形放疗的一种特殊类型,刀是三维适形放疗的一种特殊类型,具有体位固定可靠、肿瘤定位精确,射线从多具有体位固定可靠、肿瘤定位精确,射线从多方位准确的聚焦于肿瘤,形成一个紧扣肿瘤的方位准确的聚焦于肿瘤,形成一个紧扣肿瘤的高剂量区,使肿瘤组织和正常组织间的剂量差高剂量区,使肿瘤组织和正常组织间的剂量差拉大,最终达到杀灭肿瘤细胞,减少周围正常拉大,最终达到杀灭肿瘤细胞,减
10、少周围正常组织放射损伤的目的;组织放射损伤的目的;l现代放疗技术可根据肿瘤的大小、部位现代放疗技术可根据肿瘤的大小、部位和周围组织对射线的敏感程度来决定总和周围组织对射线的敏感程度来决定总剂量、分次剂量和总的治疗时间,即个剂量、分次剂量和总的治疗时间,即个别情况个别对待,不能对所有病人都采别情况个别对待,不能对所有病人都采用千篇一律的治疗方法;用千篇一律的治疗方法;l因此三维适形放疗的照射方法将向个体因此三维适形放疗的照射方法将向个体化、多样化、高分次剂量、短疗程的方化、多样化、高分次剂量、短疗程的方向发展。向发展。l50Gy/5W使肿瘤消退的称为高度敏感肿使肿瘤消退的称为高度敏感肿瘤,如恶性
11、淋巴瘤、小细胞肺癌等;瘤,如恶性淋巴瘤、小细胞肺癌等;l6070Gy/67W使肿瘤消退的称为中度敏使肿瘤消退的称为中度敏感肿瘤,如鼻咽癌、喉癌、宫颈癌等;感肿瘤,如鼻咽癌、喉癌、宫颈癌等;l超过超过70Gy仍难以使肿瘤消退的称为不敏仍难以使肿瘤消退的称为不敏感肿瘤,如非小细胞肺癌、软组织肉瘤感肿瘤,如非小细胞肺癌、软组织肉瘤等;等;l现在需要重新认识肿瘤的放射敏感性:现在需要重新认识肿瘤的放射敏感性:新的放疗技术可以做到在不增加、甚至减少正常组新的放疗技术可以做到在不增加、甚至减少正常组织放射损伤的情况下,提高肿瘤的照射剂量,缩短织放射损伤的情况下,提高肿瘤的照射剂量,缩短放疗的总时间;放疗的
12、总时间;因此,立体定向放疗可使原来中度敏感的肿瘤变成因此,立体定向放疗可使原来中度敏感的肿瘤变成高度敏感,不敏感肿瘤变成中度敏感。如果允许在高度敏感,不敏感肿瘤变成中度敏感。如果允许在较短的时间内(较短的时间内(23W)照射)照射100Gy或或70Gy以上,以上,大多数肿瘤都会被彻底消灭,此时敏感与否并不重大多数肿瘤都会被彻底消灭,此时敏感与否并不重要,即使不敏感的肿瘤细胞也很难生存。要,即使不敏感的肿瘤细胞也很难生存。病理分类不敏感的肿瘤,如果肿瘤小,所在病理分类不敏感的肿瘤,如果肿瘤小,所在部位允许高剂量短疗程照射时,肿瘤是可以部位允许高剂量短疗程照射时,肿瘤是可以根治的;相反,当肿瘤体积
13、太大,照射时所根治的;相反,当肿瘤体积太大,照射时所涉及正常组织范围太广而允许照射过多剂量涉及正常组织范围太广而允许照射过多剂量时,即使敏感肿瘤,也无法取得较好的治疗时,即使敏感肿瘤,也无法取得较好的治疗效果。效果。因此肿瘤对放疗是否有效,应以肿瘤所在部因此肿瘤对放疗是否有效,应以肿瘤所在部位、肿瘤大小、周围正常组织的剂量耐受等位、肿瘤大小、周围正常组织的剂量耐受等因素来判断,最终以能允许的照射总量和总因素来判断,最终以能允许的照射总量和总时间来决定,绝不能以传统的放射敏感与不时间来决定,绝不能以传统的放射敏感与不敏感来决定是否可以放疗。敏感来决定是否可以放疗。l串形器官串形器官:脊髓、食管、
14、小肠、脑干:脊髓、食管、小肠、脑干特点:特点:l不建议大剂量分割照射不建议大剂量分割照射l缩小正常组织受照体积不能明显增加靶区剂量缩小正常组织受照体积不能明显增加靶区剂量l并行器官并行器官:肺、肝、肾:肺、肝、肾特点:特点:l可以行大剂量分割照射可以行大剂量分割照射l缩小正常组织受照体积可明显增加靶区剂量缩小正常组织受照体积可明显增加靶区剂量l混合器官混合器官:心脏、直肠、大脑、结肠、皮肤:心脏、直肠、大脑、结肠、皮肤 a:分次剂量小于交点剂量时,晚反应组织生存曲线更加弯曲,晚反应组织损伤轻;b:分次剂量大于交点剂量时,晚反应组织损伤反而大于肿瘤组织的损伤;l几何保护因子ff=Deff,正常组
15、织 /Deff,肿瘤l最佳剂量=D交剂量的50%;lf=1时D交=3.75Gy,最佳剂量为1.9Gy;lf=0.8时D交=13.7Gy,最佳剂量约为7Gy;lf=0.71时D交=50Gy,最佳剂量约为25Gy;lSRTSRT单次剂量大,局控率高,并发症较多;单次剂量大,局控率高,并发症较多;单次剂量小,局控率低,并发症少。单次剂量小,局控率低,并发症少。l但对一个具体的肿瘤来说,分多少次、但对一个具体的肿瘤来说,分多少次、每次多少剂量才能达到最好的肿瘤控制每次多少剂量才能达到最好的肿瘤控制率和最少的放射损伤,还是一个值得研率和最少的放射损伤,还是一个值得研究的问题。究的问题。v因恶性肿瘤属早反
16、应组织,故应根因恶性肿瘤属早反应组织,故应根据该肿瘤的据该肿瘤的/值,估算出所给予值,估算出所给予的总剂量及分次剂量能否在生物效的总剂量及分次剂量能否在生物效应上与常规照射能控制该肿瘤的总应上与常规照射能控制该肿瘤的总剂量等效(即生物等效剂量)剂量等效(即生物等效剂量)l靶区的位置及数量;l靶区的体积;l靶区内有无日后有用的正常结构;l靶区外正常组织受照体积的大小;l靶区外正常组织单次剂量是否在常规单次剂量水平以下;患者徐某男患者徐某男53岁岁 2004.12.28贲门癌腹膜后转移不能手术贲门癌腹膜后转移不能手术徐某徐某SRT治疗每次剂量治疗每次剂量306cGy共治疗共治疗18次次 治疗后治疗
17、后9个月个月CT复查结果复查结果徐某徐某SRT治疗后治疗后14个月复查结果个月复查结果l躯干立体定向仪重复性测试:摆位;病人呼吸运动;l90肝癌、肺癌定位重复性为58mm;l93%的横向偏差小于横向偏差小于5mm;100小于7mm;l88%的纵向偏差小于纵向偏差小于8mm;无人大于10mm;l腹部加压后膈肌运动为510mm;l一般常用基于一般常用基于LQLQ模型的分次一剂量因子模型的分次一剂量因子(FDF)(FDF)或或 TDFTDF值评估立体定向放疗与常值评估立体定向放疗与常规分次照射的等效生物剂量。在确定立规分次照射的等效生物剂量。在确定立体定向放疗单次剂量与常规分次总剂量体定向放疗单次剂
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