神经科学院重离子讲演ppt课件.ppt

质子与重离子治疗颅底肿瘤的现状,清华大学医学物理与工程研究所唐劲天,1,.,内容提纲,一.粒子线治疗的历史二.质子与重离子特点三.质子的临床治疗四.重粒子的临床治疗,2,3,4,质子治疗历史,1954年加州大学Berkeley实验室世界上第一例质子治疗1961年哈佛回旋加速器治疗垂体疾病（肢端肥大症、Cushing综合症、动静脉畸形等）80年代筑波大学治疗肝癌、食道癌、肺癌等LomaLinda大学1992年启用划时代意义的医学专用质子装置2008止治疗61122例,5,1975年1992年加州大学Berkeley实验室进行重离子治疗（433例）1994年现在日本国立放射医学研究所，至2004年为止，治疗1954例1996年开始G.S.IDarmstadt到2003年碳离子治疗245例碳离子已治疗病人总数:5342,重离子治疗历史,6,7,全世界质子与重粒子设施统计治疗中的中心36家（质子30家、重粒子4家、质子加重粒子2家）建设中的中心24家（质子18家、重粒子1家、质子加重粒子5家）,8,中国粒子技术发展历程,兰州重离子研究装置（HIRFL）于1989年建成出束1995年将“重离子治癌技术的研究”列入了攀登计划。2000年中日友好医院和万杰医院建设质子治疗装置2005年兰州建造的HIRFL治癌装置，开展近200例浅层（2.53.3cm）肿瘤治疗试验；2009年上海国际肿瘤医院建设，进口北京、上海、福建等地仍然继续进行建设2010年兰州投资建设医院专用的国产重粒子治疗装置和医院2011年南京军区福州总医院建设重粒子治疗医院,9,粒子治疗总体情况,粒子临床治疗已超过20年，全世界已治疗8万余例患者（质子7万多、重粒子1万）数量最多的病种为眼黑色素瘤、前列腺癌、颅内肿瘤颅内肿瘤:1313例（重离子178例）脊索瘤429例，软骨肉瘤335例，脑膜瘤207例，听神经瘤119例，儿童颅内肿瘤102例，垂体腺瘤47例，胶质瘤43例,颅咽管瘤31例.,10,内容提纲,一.粒子线治疗的历史二.质子与重离子特点三.质子的临床治疗四.重粒子的临床治疗,11,12,13,NeutronHeavyion(Carbonion)Photon/ElectronProton,Improvementofbiologicaleffect,Improvementofdosedistribution,14,15,剂量分布DoseDistribution,10510090503010,ProtonsPhotons,16,17,18,重离子的生物学特性（质子没有）,19,Lateralscattering,Protons,Carbonions,5cm,LBLdata,20,重离子束的其他生物学优点,LowOER(OxygenEnhancementRatio)低的氧增比Lowcell-cycledependency低的细胞周期依赖性Recoveryfromthesublethalandpotentiallethaldamagesaresmall.亚致死损伤和潜在致死损伤修复少,21,内容提纲,一.粒子线治疗的历史二.质子与重离子特点三.质子的临床治疗四.重粒子的临床治疗,22,质子治疗的适应症与疗效中枢神经系统肿瘤：孤立的脑转移灶(20Gy/次)、垂体瘤、脑动静脉畸形、脑膜瘤、听神经瘤、星形细胞瘤。颅底肿瘤：脊索瘤、软骨肉瘤。眼：脉络膜黑色素瘤、黄斑变性(14Gy/次)、眼眶肿瘤。,23,头颈部肿瘤：鼻咽癌(后程加速器放疗70Gy/5周，复发性70Gy/7周)，局部晚期的口咽癌。胸腹部肿瘤：手术不能的、期肺癌，期肺癌(光子+质子51Gy/2周)、肝癌(51Gy/10次/2周)，食道癌。盆腔：前列腺癌、子宫肿瘤、不能切除的盆腔肿瘤、脊索瘤、软骨瘤。,24,质子治疗非恶性肿瘤疾病已越来越重视和越来越广泛脑动静脉畸形脑膜瘤垂体瘤老年性黄斑变性,25,肝癌质子治疗,2.5年后病灶消失,3个月后病灶区域显示了与照射野一致的低密度区域,26,全体5年生存率为24.7，生存率与肝功能分期关系密切相关（p24ongoing,BeforeRTAfterRT,(4fields/1day,7-8GyE/field,total28-32GyE),42,Carbon-iontherapyforhepatoma,No.ofFractionationSizeofNo.of3yr.Local3yr.Protoc.(GyE/Fr./Ws)fractionpatientscontrolSurv.49.5-79.5/15/3.3-5.5GyE50%54.0-69.6/12/34.5-5.83448.0-58.0/8/26.0-7.252487%48%48.0-52.8/4/112-13.229000452.8/4/113.24494%71%020232.0-38.8/16.0-19.4Ongoing2/2-3days,1yr.afterRT,BeforeRT,43,1,2,3yrs,Resection,Carbon-ionRT,6195%8668,6785857464,ComparisonofthetreatmentresultsbetweenSurgicalresectionandCarbon-iontherapyforhepatoma,SurvivalRate,Carbon-ionRT=52.5GyE/4Fractions/1week,No.ofcases,44,重粒子特征之三：Theradio-resistanttumorneartheadjacentradiosensitivenormaltissuecanbeeasilyirradiatedwithhighdose,Osteosarcomaofthe5thcervicalspine,(BeforeRT),(5yr.afterRT),45,46,RTofchordomasandchondrosarcomas,Author,yearnRTlocalcontrolRomero,199318conv.RT17%(CH)Debus,200045FSRT50%/5y(CH)Munzenrider,1999519prot.(+phot)73%/5y(CH)98%/5y(CS)Castro,1994223He63%/5y(CH)78%/5y(CS)Noel,200167prot+phot71%/3y(CH)85%/3y(CS)Schulz-Ertner,200467C1274%/4y(CH)87%/4y(CS),47,注：CNS-中枢神经系统,质子治疗、离子放疗与常规放疗的总的疗效比较,48,颅底肿瘤4年局部控制率软骨肉瘤为87%，脊索瘤为74%，4年总生存率软骨肉瘤为100%，脊索瘤为86%。这结果与报道的脊索瘤光子适形放疗的4年局部控制率仅60%相比疗效提高显著9，质子与重粒子效果相当。脑肿瘤日本NIRS结果显示碳离子治疗可提高恶性胶质瘤患者的生存率，其中中位生存期35个月，仅有9例出现放射性皮肤反应，未见级以上的毒性反应6,7。,49,世界有名的肿瘤质子与重粒子治疗中心介绍,50,LomaLinda质子治疗中心,51,美国麻省总院东北质子治疗中心,52,日本筑波大学质子医学研究中心,53,M.D.Anderson质子治疗中心,54,日本国立癌中心东病院质子楼,55,.,HIMAC,Hospital,Researchsection,Diagnosticsection,ResearchCenterforChargedParticleTherapyInNIRS,56,Synchrotronwith42metersindiameter,Linearaccelerator,