放射性粒子植入技术课件

1、放射性粒子植入技术,1,放射性粒子植入规范化治疗,放射性粒子植入技术,2,放射治疗,用放射线治疗各种 恶性肿瘤及部分良性疾病,放射性粒子植入技术,3,2005年我国城乡居民十大死因中国医学论坛报2006.4.27第二版,恶性肿瘤 脑血管病 心脏病 呼吸系统疾病 损伤及中毒 消化系统疾病 内分泌营养及代谢疾病 泌尿及生殖系统疾病 精神障碍、神经系统疾病,放射性粒子植入技术,4,放射性粒子植入技术,5,放射性粒子植入技术,6,肿瘤治疗,手术 放射治疗 化疗 生物治疗 中医中药,放射性粒子植入技术,7,20世纪肿瘤治疗5年生存率的变化,放射性粒子植入技术,8,恶性肿瘤可以治愈45% 手术治愈 22%

2、 放射治疗治愈 18% 化疗治愈 5% Tubiana M Eur J Cancer 28A:2061 1992,放射性粒子植入技术,9,21世纪重要策略,癌症治疗中RT仍是中流砥柱，与其他治疗模式比较，显示了主要贡献: 手术治愈49%; RT40%; 化疗11,放射性粒子植入技术,10,医师报2014.10.16,放射性粒子植入技术,11,医师报2014.10.16,放射性粒子植入技术,12,医师报2014.10.16,放射性粒子植入技术,13,医师报2014.10.16,放射性粒子植入技术,14,RT的重要贡献,美国，1991-1996，放疗作为癌症首选治疗：前列腺癌的32.9%，肺癌的4

3、4.1% 美国一半以上的癌症患者治疗过程中某个阶段需用放疗,放射性粒子植入技术,15,北京、上海、杭卅、广卅四个肿瘤医院,65-75%患者在治疗中采用过放射治疗,60%的癌症患者接受放射治疗 Chao KSC. Radiation Oncology 在发达国家半数以上的癌症患者须要放射治疗 Acta Oncologica 2003,42:416,放射性粒子植入技术,16,放射治疗学内容,放射物理学 放射生物学 放射临床治疗学,放射性粒子植入技术,17,放疗历史,1985.11.8 晚上，Wilhelm Conrad Roentgen 在德国Wurzbu 的实验室中，发现一种新的阴极射线，能穿透

4、黑色硬纸板，但不能透过铅和铂。 Roentgen保密了7周，一天晚上他用这种射线记录他妻子手和戒指的影像 1895.12.18Wurzburg Physico.Medical Society发表了X线的发现，诞生放射影像学和放射肿瘤学,放射性粒子植入技术,18,最早的放疗,最早用X线治疗良性病：湿疹、狼疮 1896年（X线发现7年后），法Victor Despeignes用X先治疗胃癌，发表在Medical Record 1896，美Chicago医学生Emil Grubbe 治疗癌症病人 1899年，瑞士Thor Stenbeck，Tage Sjogen治疗皮肤 1910年，报告X线治疗可缓

5、解疼痛 1902年，美New Haven的Clarence Skinner第一次用X线治疗腹腔深部恶性肿瘤，因为穿透深度有限，没有广泛的正常组织损伤,放射性粒子植入技术,19,放射性核素,20世纪初，法Becquerel,发现天然放射活性铀盐（Ra） 1901年，Marie和Pierre Cuire发现镭和釙（po） 1901年，用放射性核素治疗癌 1902年，Vienna的医生用Ra治疗喉癌 1904年，纽约用Ra管插入肿瘤，是第一例近距离治疗 1913年，Colorado矿，专业生产Ra源，开始商业化治疗,放射性粒子植入技术,20,放射线损伤,1901年，Becquerel把Ra管放在背心

6、口袋里持续14天，遭到严重的皮肤烧伤 Marie Curie和她的女儿患血液病死亡,放射性粒子植入技术,21,放射治疗学,放射物理学：设备、剂量、维修 放射生物学：射线与组织的相应作用，分隔方式，正常组织反应 放射临床治疗学：治疗适应症、禁忌症 治疗计划、实施、反应处理、疗效及预后观察,放射性粒子植入技术,22,4P医学,现代医学的发展方向，转化医学是实现4P途径（美 NCI 2013） 预测 perdiction 预防 pervetion 个体化 personalization 参与 participation,放射性粒子植入技术,23,放射线种类,低LET(线性能量传递） X线(常压、高能

7、） 光子 电子 高LET 快中子、慢中子 质子 重粒子 氦离子、碳离子 、负兀介子,放射性粒子植入技术,24,放疗的追求与目标,个体化放疗：疗效最大化、损伤最小，达到理想的放疗模式 生物靶区定义/勾画，与生物剂量放疗。肿瘤细胞具乏氧、增殖、代谢、凋亡、基因突变等差异，了解总体与个体差异性，有针对性进行治疗。影像指引进展到分子影像学指引,放射性粒子植入技术,25,新放疗内容,外照射：常规RT、IMRT、立体定向、新分次、有兴趣的质子/轻离子（强子治疗）等 近距离治疗：高/中/低剂量率，脉冲、永久植入，新放射核素（125I、103Pd、131Cs），IORT等。 靶治疗：新生物学/基因载体，新放射

8、核素（如-emitters），BNCT 全部上述常见特征：增加治疗指数,放射性粒子植入技术,26,RT已经使用超过120年，结果现在世界广泛积累成功使用RT的经验。 21世纪，RT保持癌治疗的主要地位，经常与手、化联合 过去20年，技术进展导致引进很多新RT类型，（即IMRT,V-MAT.立体定向RT，IORT,高-LET治疗，生物靶向RT.永久性粒子植入等）。 这些发展能更多改进治愈率。但有时在决定从常规RT选择使用新治疗方法，使用积累的临床经验困难。 这就是为什么学习放射生物学是最基本的重要性,放射性粒子植入技术,27,放疗的目的,放疗是有100余年历史，有效的治癌方法 放射肿瘤学家是专业

9、训练的使用放射线根治肿瘤的医生 大约2/3的癌症病人在治疗癌症的过程中需用放疗,放射性粒子植入技术,28,治疗历史的进展,放射性粒子植入技术,29,20世纪40年代前 放疗设备简陋，性能低下，对放射线作用机理缺乏认识，使放疗效果未能充分显示,放射性粒子植入技术,30,20世纪50年代后,接触治疗机 深部X线治疗机 60Co远距离治疗机 各类加速器 后装近距离治疗 适用于任何部位的各种肿瘤,放射性粒子植入技术,31,放射性粒子植入技术,32,放射治疗进展,6MV-X线 直线加速器-常规外照射治疗 +MLC+TPS-3D-CRT +MLC+TPS（逆向）-IMRT +MLC+TPS（ DRRS)

10、-IGRT +MLC+TPS+CT+跟踪 -4D-CRT,放射性粒子植入技术,33,放射性粒子植入技术,34,x线模拟机,放射性粒子植入技术,35,放射性粒子植入技术,36,放射性粒子植入技术,37,放射性粒子植入技术,38,放射性粒子植入技术,39,放射性粒子植入技术,40,TPS 治疗计划系统,放射性粒子植入技术,41,PET-CT,放射性粒子植入技术,42,PET/CT,PET,from,to,放射性粒子植入技术,43,解剖显像,P. Brueghel,功能成像,放射性粒子植入技术,44,传统放疗 vs 精确放疗,传统放疗（普通/常规放疗），技术精度低，损伤大、疗效差。追求疗效与损伤平衡

11、 精确放疗，精确定义靶区，精确治疗。影像指引，生物靶区。提高疗效，减少或不会发生损伤,放射性粒子植入技术,45,放射性粒子植入技术,46,放射性粒子植入技术,47,结论,RT是非常成功和效价比有益的治疗癌症模式； 大部分病人达到治愈或症状缓解； 现代进展支持进一步改进RT成功率的希望； 新技术的成功应用，主要是对放射生物挑战,BFCO 2003，3（3,放射性粒子植入技术,48,放射性粒子植入,利用具有放射活性的粒子,永久性植入到肿瘤组织中,借放射性粒子释放的放射线,对肿瘤进行治疗 放射性粒子植入是近距离治疗的内容之一,放射性粒子植入技术,49,粒子植入的历史,1909年和Degrais 用导

12、管将带外壳的镭置入前列腺尿道， 完成第一例近距离治疗前列腺癌 ； 1915年，Barringer在纽约纪念医院，用4-6英寸长镭针，行会阴插植治疗前列腺癌。因为直肠损伤较大，未能广泛推广 1931年，Forssell提出“近距离治疗”的术语；Quimby提出剂量表格计算方法，并由曼彻斯特Paterson和Parker医生进一步完善 1952年，Flocks首创术中组织间注射胶体金粒子治疗前列腺癌,PasTeau 1901年 ，Pierre Curie 发明带包壳同位素，能埋入组织,放射性粒子植入技术,50,ABS 美国近距离治疗学会,交流近距离治疗经验，开展继续教育 出版杂志 组织学术活动，开

13、展防治肿瘤研究 制定规范指南，开发新技术 对患者进行宣教，科普活动 成立于1978年,放射性粒子植入技术,51,ABS发表2011年有关肿瘤数字,ABS 公报 2014.2.10,放射性粒子植入技术,52,1914年，最早用镭管插入肿瘤组织，一定时间后取出,放射性粒子植入技术,53,20世纪70年代，纽约纪念医院whitmore 首先用I-125粒子行耻骨后前列腺组织间植入，治疗B、C期患者 20世纪80年代后期，粒子插植适应症扩大；图像分析技术新放射性核素及模板指导系统、治疗计划系统相继用于粒子植入；并发展外照射与粒子植入联合治疗，使粒子治疗技术进一步发展与完善,放射性粒子植入技术,54,1

14、915年2月，泌尿外科医生Benjamin Barringer首先用镭源经会阴植入治疗前列腺癌数百例,放射性粒子植入技术,55,1904年3月，Hugh Hamplon Young创造经会阴前列腺根治切除术 之后，Young开展了组织间植入技术 a.通过直肠检查确定前列腺及精囊位置 b.直肠施源器 c.标记尿道、膀胱颈及三角区 d.治疗后10个月触诊所见,放射性粒子植入技术,56,Young设计的经直肠腔内施源器和固定术。施源器尖端有100mCi镭源，外包白金和橡胶，滤过、和次级线，施源器每天交替放在直肠、尿道和膀胱间，且两次不照射粒膜，每天典型剂量100-200mg.h,放射性粒子植入技术,

15、57,手指插入直肠指引，经会阴植入放射性针，Young报告惊人效果，大部分病人疼痛及梗阻缓解,放射性粒子植入技术,58,1926年纪念医院用荷氡的金粒子代替玻璃源及镭针，通过交接使粒子分成间隔，粒子持久植入,放射性粒子植入技术,59,1926,盆腔X片，前列腺内金粒子的位置，患者接受多次植入,放射性粒子植入技术,60,粒子植入设备,a.纪念医院最早用过的套管和针，每次穿刺植入一个粒子，用蜡固定 b.伦敦研究所用的植入针，可植入一串粒子，不必补充装填 c.伦敦研究所用的粒子枪，放入10个粒子,放射性粒子植入技术,61,1955年 Barringer勋章,因Benjamin Barriger的工作

16、成绩，授予Barringer纪念勋章，此后授予贡献突出的泌尿专家 正面为Barriger头像，背面为粒子植入设备,放射性粒子植入技术,62,术者或助手的手指插入直肠，感觉植入针的位置,放射性粒子植入技术,63,1970年经耻骨上方植入前列腺的途径,放射性粒子植入技术,64,I-125 粒子,1970年Felix Mick研制I-125低能源，碘颗粒封入胶囊，装入钛管，置入Ny Tuxedo反应堆受辐射 Lawrence公司制出第一个商业粒子 a.6711银线粒子 b.6711等剂量率等值线 c.6702无标记粒子 d.胶囊外观,放射性粒子植入技术,65,Mick施源器,1973年由Ulrich

17、 K Henschke教授设计第一代Mick施源器用于临床，较好的控制粒子，并增加防护,放射性粒子植入技术,66,1992年 第一份治疗病人的宣传资料 “前列腺癌另一种治疗方法：放射性粒子植入” “我几乎立即康复”、“我的生活都没有改变”、“我仍然选择粒子植入,放射性粒子植入技术,67,1995年 美卫生保健部读物：I-125快速阅读手册,放射性粒子植入技术,68,1996年 美国“财富”杂志，Intel CEO Andy Grove谈前列腺癌，在“财富”杂志上分享他患前列腺癌诊治选择决策的故事，包括有效的粒子治疗，使很多男性和他们的家属受到启发,放射性粒子植入技术,69,1994-1997

18、杂志上发表相关论文,放射性粒子植入技术,70,1997 “有什么不同,放射性粒子植入技术,71,1998 10年DFS报告,放射性粒子植入技术,72,1999 Davis BJ报告： 前列腺癌根治性切除标本分析，包膜外扩散（ECE）为35%（92/265,放射性粒子植入技术,73,2002 超声检查3D粒子排列,放射性粒子植入技术,74,2003 3D剂量测量,放射性粒子植入技术,75,2002-2004 粒子植入相关论文,放射性粒子植入技术,76,2006 前列腺癌处方剂量研究,放射性粒子植入技术,77,ABS 前列腺癌治疗指南,放射性粒子植入技术,78,NCCN 前列腺癌治疗指南,放射性粒

19、子植入技术,79,放射性粒子植入技术,80,放射性粒子植入技术,81,放射性粒子植入技术,82,放射性粒子植入技术,83,放射性粒子植入技术,84,放射性粒子植入技术,85,放射性粒子植入技术,86,放射性粒子植入技术,87,放射性粒子植入技术,88,放射性粒子植入的要求,必须有合作团队：外科、放疗科（或专业培训合格医、物、技）、护士 放疗科合作专业人员：医师、物理师、技师、防护师 放疗前必须作出计划（pre-plan） 放疗中应即时优化（影像指引） 放疗后必须质量评估（post-plan,放射性粒子植入技术,89,放射性粒子植入的优点,局部适形放疗,使肿瘤得到高剂量,而周围正常组织受量很少,

20、增加肿瘤与正常组织剂量分配的差植,减少并发症,增加疗效 永久性植入的粒子,长期释放射线,使肿瘤细胞增殖减少,局部控制率提高 剂量率较低,对氧的依赖性小,降低氧增比,射线作用增强,部分克服了氧细胞的放射抗拒性 易于防护,半衰期较短,放射性粒子植入技术,90,粒子植入的适应证,前列腺癌 肺癌及胸腔肿瘤 肝癌 胰腺癌 骨和软组织肿瘤 眶内肿瘤 头颈部肿瘤 脑肿瘤 盆腔复发肿瘤 椎旁及椎体肿瘤 肾及肾上腺肿瘤,放射性粒子植入技术,91,单用粒子植入适应证,病理证实 直经7cm以下实体病灶 局部进展期肿瘤植入需结合外照射等综合治疗措施 局部进展期可用粒子植入达到姑息治疗目的,放射性粒子植入技术,92,粒

21、子植入的禁忌证,生存期不超过3个月者 恶液质，一般情况差，不能耐受粒子植入治疗 空腔脏器慎用 淋巴引流区不用于预防性植入 严重糖尿病 估计重要器官可能受到超过耐受剂量的照射,放射性粒子植入技术,93,放射性粒子植入的特点,影像指导下的放疗（IGRT） 单次立体定向放疗（SRS）高剂量 肿瘤局部高剂量 周围正常组织得到保护 达到根治剂量，提高局部控制率 精确（准确）适形的放疗 适形指数达100% 降低周围正常组织损伤,放射性粒子植入技术,94,植入粒子的物理条件,放射性粒子种类 放射性粒子活度（强度） 放射性粒子的半衰期 放射性粒子的剂量分布（单个叠加剂量,放射性粒子植入技术,95,临床使用的粒

22、子特征,125I 103Pd 192Ir 半衰期 60.2d 17d 74d 平均能量 27.4kev 21kev 380kev 源长 4.5mm 4.5mm 直径 0.8mm 0.8mm 标记物长度 3mmAg 1mmPb 初始剂量率 7.7cGy/h 18cGy/h 40cGy/h 剂量率 8-10vGy/h 20-24cGy/h 半价层 0.025mmPb 0.008mmPb 6.3Cm组织 释放94%剂量 240d 68d,放射性粒子植入技术,96,组织间植入粒子的特性,125I 103Pd 衰变模型 e-电子俘获 e-电子俘获 平均能量 27.4kev 21kev 空气比释动能转换

23、1.270U/mCi 1.293U/mCi 剂量率常数 0.88cGy/hr.u 0.74cGy/hr.u 初始剂量率 7.7cGy/hr 18-20cGy/hr RBE 1.4 1.9,放射性粒子植入技术,97,植入方法,模板：均匀分布及周缘密集、中心稀疏方法 影像指导：超声、CT 可在全部导针植入后，再植入粒子,放射性粒子植入技术,98,放射性粒子植入技术,99,放射性粒子植入技术,100,放射性粒子植入技术,101,放射性粒子植入技术,102,放射性粒子植入技术,103,放射性粒子植入技术,104,放射性粒子植入技术,105,放射性粒子植入技术,106,放射性粒子植入技术,107,放射性

24、粒子植入技术,108,125I粒子植入,低能125I植入后，线立即穿透到周围组织，保护相邻正常组织 相对较长半衰期，延长放射线到肿瘤体积的时间 放射诱使肿瘤缩小， 125I粒子密集，局部剂量自然增加。 持续低剂量放疗，改进肿瘤局部乏氧,放射性粒子植入技术,109,放射性粒子的活度,放射性粒子的活度实际上代表粒子的放射性强度，用于植入到肿瘤中的粒子活度一般为0.4-0.7mCi 活度单位MBq，1mCi=37MBq，1mCi产生182Gy，1MBq=4.92cGy 计算肿瘤所需放射总活度（mCi）=期望组织吸收剂量（cGy）肿瘤器官重量（g）/182。肿瘤重量可用CT推算 上述计算公式可改为：肿

25、瘤所需放射总活度（MBq）=期望组织吸收量（cGy）肿瘤器官重量（g）/4.92,放射性粒子植入技术,110,放射性粒子的剂量率,放射性粒子具非常低的剂量率,使照射时间延长 延长照射时间和低剂量率使正常组织损伤明显减少,对肿瘤细胞杀伤没有影响 延长照射时间,使乏氧肿瘤细胞有时间发生再氧合,使放射效果提高 延长照射时间会使亚致死损伤修复 再氧合与亚致死损伤修复是对立的统一,在相当宽的剂量率范围内,没有剂量率效应,也不降低肿瘤的放射效应,放射性粒子植入技术,111,放射性粒子的半衰期,一般按3个半衰期计算剂量 半衰期直接影响离子的剂量率,如125I的始剂量率为7.7cGy/h,剂量率为8-10Gy

26、/h,而103Pd的始剂量率18cGy/h,剂量率为20-24cGy/h,放射性粒子植入技术,112,半衰期与临床应用选择,Ling根据实验数据提出数学模型，认为125I用于增殖慢的肿瘤，如前列腺癌； 103Pd用于增殖快的肿瘤。临床并未证实上述推论。临床用两种同位素疗效无区别 临床应用： 125I用于分化中-高的肿瘤， 103Pd用于分化差的肿瘤,剂量率不同，治疗不同肿瘤的效果不同。 Tpot10天，生长较慢的肿瘤，I -125较好,放射性粒子植入技术,113,放射性粒子植入的物理学特点,适形：边界达到处方剂量 高剂量：单次持续大剂量，相似于SBRT 调强：不均匀粒子配置，减少正常组织损伤

27、非共面植入，剂量匹配合理，消除冷点及热点 术中可进行优化及剂量调整,放射性粒子植入技术,114,放射性粒子临床特点,治疗时间短，住院时间少 微创 放射防护要求不高 病人易于接受 疗效可靠，副作用相对轻微,放射性粒子植入技术,115,处方剂量Prescription dose，PD,规定的治疗肿瘤剂量 肿瘤靶区95%的体积应达到PD，即V10095%，即95%以上的体积有100%的剂量 PD即mPD 靶区一般不超过2PD 肿瘤靶区若90%的体积达不到PD，复发率高,放射性粒子植入技术,116,永久植入粒子的处方剂量,125I与103Pd的处方剂量不同，因为剂量率不同，但二者的处方剂量生物效应相等

28、 处方剂量需折合为RBE（相对生物效应）。例如前列腺癌放疗剂量， 125I为145Gy， 103Pd为115Gy，折合为外照射为120Gy,放射性粒子植入技术,117,匹配周缘剂量matched perpheral dose，mPD,粒子植入的剂量不均匀，为统一处方剂量将其定为 mPD mPD 为肿瘤长、宽、高得出的肿瘤近似体积，即靶区。 mPD 可计算植入导针数及粒子数 mPD 为靶区的周边剂量,放射性粒子植入技术,118,粒子植入的匹配周缘剂量（matched perpheral dose，MPD,粒子植入剂量不均匀，为统一处方剂量，将处方剂量定为MPD MPD为用肿瘤长宽高得到的肿瘤近似

29、体积，即肿瘤的靶区 用MPD计算出粒子植入时的导针数及粒子数 MPD应为靶区周边的剂量,放射性粒子植入技术,119,植入粒子注意事项,正确选择适应证 正确选择粒子种类，活度 术前计划指导植入剂量分布 术中优化植入计划 术后验证植入质量 严格执行规范,放射性粒子植入技术,120,粒子植入术前计划,确定适应证 术前计划（preplane） CT 选择粒子活性(强度) 植入导针及粒子位置 剂量分布 危及（重要）器官受量(DVH,放射性粒子植入技术,121,植入粒子数的计算公式,肿瘤长+宽+高）/35每个粒子活度=粒子数,放射性粒子植入技术,122,粒子植入的治疗计划系统（TPS,ABS规定：所有患者

30、治疗前都必须有治疗计划，给出预期的剂量分布。 标准做法：用CT、MR、超声图像（或融合图像），确定靶区（GTV-PTV），根据轮廓、横断面（Z）制定植入导针数、粒子数量、及粒子活度、总活度。 观察剂量分布情况，调整导针及粒子位置,放射性粒子植入技术,123,TPS的剂量学要求（1,良好的设计始于良好的体积研究 PTV应大于肿瘤器官轮廓，但在各方向上比GTV（CTV）扩大的数字不同，主要根据周围是否为重要脏器。 肿瘤靶体积率（TVR）=给予处方剂量的总体积/肿瘤的总体积，应在1.5-2.0之间 TVRS2.0-3.0，降低适形性，正常组织受量增加,放射性粒子植入技术,124,TPS的剂量学要求（

31、2,注意植入粒子的正确位置 前列腺植入粒子应大包膜内；植入到周围软组织中很容易发生迁移。 中心剂量（尿道剂量）应在V150，否则易引起合并症 禁止用一根针植入粒子，否则位置难以准确,放射性粒子植入技术,125,TPS的剂量学要求（3,植入粒子后是相对均匀的。 减少植入导针可减少组织创伤。 肿瘤（前列腺）+边界应当是100%处方剂量，中心（尿道）应在150%等剂量线以下。这两条线有如炸面圈，有如马蹄形分布。 150%的等剂量体积，如用125I，不超过前列腺60%的体积；用103Pd，不超过65%的体积,放射性粒子植入技术,126,放射性粒子植入技术,127,放射性粒子植入技术,128,放射性粒子

32、植入技术,129,放射性粒子植入技术,130,放射性粒子植入技术,131,放射性粒子植入技术,132,Post-implant DVH,V100 = 97,Means 97 % of the prostate received 145 Gy,放射性粒子植入技术,133,Post-implant DVH,D90 = 185 Gy,Means 90 % of the prostate received a dose 185 Gy,放射性粒子植入技术,134,放疗计划模拟治疗,每例患者放疗前必须必须作出详细的治疗计划 为使每次治疗位置准确，医师可采取： 皮肤标记、文身或基准标志物 固定病人发热设备；

33、铸形、膜具、头架,放射性粒子植入技术,135,近距离植入粒子的TPS电脑优化,不同的解剖部位，剂量有严格限定 利用临床得到的资料 优秀的计划节省时间，5 之内完成设计 医师可在术中进行计划 解决植入前计划的问题 解决未能预见的问题，适时修正计划 达到最完善的计划 实验手段推进到技术的最前沿,放射性粒子植入技术,136,MRS指引的治疗计划,辨认肿瘤靶区之外的病灶，精确评估其生物学意义 设计局部提升剂量的可能性 用MRS影像辨认肿瘤靶区，提升剂量 临床病例研究，提升剂量可使肿瘤局控从65%提高到95,放射性粒子植入技术,137,评估肿瘤控制的几率（TCP,MRS指引和标准计划比较（在3个肿瘤体积

34、值） 评估TCP n=1.36109细胞 前列腺体积38.13 肿瘤体积（3） 标准计划（A） MRS计划（B） B/A 1.36 0.649 0.943 1.45 2.35 0.650 0.965 1.48 3.71 0.761 0.984 1.25 MRI指引的计划（B），其疗效优于非剂量提升（A）的结果,放射性粒子植入技术,138,TPS质量相关的3个数据,PD的靶体积V，PD用百分数表示，标在右下角。V80=93%，即93%的靶区接受80%PD。 靶区达到PD的百分数D，标在右下角。表示靶区达到PD的体积百分数。D90=128Gy，即靶区90%的体积为128Gy（PD） TVR，（靶一

35、体积比）：接受PD的体积与靶体积之比理想TVR=1.0,放射性粒子植入技术,139,TPS评估,只有植入粒子后的分析，才能证明TPS的优劣 用生存率和并发症的临床结果证实TPS准确性 剂量信息列阵（array）观察粒子及剂量分布 术后计划（post plan）可见粒子排列不规则，使植入计划（implant planes）和平均中心剂量（mean contral dose）毫无意义。术后计划真实反映粒子分布及剂量分布,放射性粒子植入技术,140,评估TPS的方法,等剂量曲线：表达空间信息、剂量信息、剂量分析，最主要是150%的PD曲线。 剂量体积直方图（DVH）：靶区及周围正常组织某剂量区所含体

36、积百分比。 粒子植入数量，避免中心高量，避免靶区以外组织接受较多剂量,放射性粒子植入技术,141,TPS计算数据-剂量均匀指数dose homogeneity index，DHI,靶区内，DHI常大于PD，但小于150%PD 因此，靶区内接受 100%PD-150%PD 区域是剂量均匀区 例： 20cc 体积剂量PD， 5cc 体积剂量150%PD，因此DHI=（20-5）cc/ 20cc=75,放射性粒子植入技术,142,125I粒子植入剂量不均匀原因,内在的放射性物学因素，如散射和各向异性 技术因素，如不正确的粒子分布,放射性粒子植入技术,143,TPS计算数据-剂量不均匀率dose no

37、nuniformity ratio，DNR,与DHI相对应，一般不与组织结构相联系 DNR是接受 150% PD 以上的体积，与接受100%-150% PD 的 DHI 之比 DNR= 1-DHI,放射性粒子植入技术,144,靶区剂量评价,靶区应得到90%的PD。(前列腺D90140Gy时，生化成功率明显降低)。 评价靶区剂量常用90-90律，即90%以上靶区受到90%PD的照射，V9090% (前列腺D90140Gy) 均匀性： -靶区V15060%或V15050%， -DHI（剂量均匀指数） 0.5,放射性粒子植入技术,145,检验术前计划的质量指标,处方(PD)剂量分布：双90%定律 周

38、缘匹配剂量(mPD)：等于处方剂量(PD) 危及器官（Orgar at Risk,OAR）:不超过耐受剂量 最高剂量区域不超过 2 倍处方剂量 没有冷区(点) 适形度(GTR)=1,放射性粒子植入技术,146,术中优化治疗计划,检验与核对调整治疗计划:靶区、导针、粒子位置及数目 及时纠正热区及冷区，使剂量分布均匀 调整处方剂量及周边配剂量 保护正常组织及器官 提高复盖率及适形度,放射性粒子植入技术,147,术后质量验证（post-plane) -粒子位置、剂量分布,植入后即刻进行 CT 检查（前列腺粒子植入可在植入后 2530 天作CT） 植入后即刻进行 X 平片检查 引入计划系统，检查粒子植

39、入质量 剂量分布：肿瘤及正常组织受量 适形度,放射性粒子植入技术,148,质量验证的参考指标,靶区D90 PD(mPD),提示植入质量好 周缘剂量 = PD 适形指数（conformation index）:达到PD 的靶体积与全部靶体积之比 剂量不均匀度 PD 的20% 用DVH 图确认相邻器官组织的受量 根据质量评估结果，决定是否补充粒子或其它治疗,放射性粒子植入技术,149,植入后剂量评估,CT为基础的剂量测量 目前标准的规范 定量评估（DVH/mPD） 手术能达到最小化 迅速识别植入不充分（如系统误差） 不均质的校正,放射性粒子植入技术,150,术后必须报告的参数,Vn：V90、V10

40、0、V150、V200 V5、V10、V20、V30、V50、V80 Dn: D80 、 D90 、 D100 适形度（TVR） OAR的剂量分布 DVH图等剂量曲线：80%、 90% 、 100,放射性粒子植入技术,151,放射性粒子植入技术,152,放射性粒子植入技术,153,放射性粒子植入技术,154,放射性粒子植入技术,155,放射性粒子植入技术,156,粒子植入质量评估,V剂量：接受某一剂量靶区的百分数，如V80为93%，93%的靶区接受80%的剂量； D90剂量：90%的靶区接受的剂量绝对数值或处方剂量百分比； TVR（靶区体积比，target-voulume ratio）:参考剂

41、量的体积与靶体积之比，理想TVR应为1.0; 剂量均匀指数（dose homogeneity index,DHI）:靶区接受剂量参考剂量，但150%参考剂量的百分比； 剂量非均整比（dose nonouniformiformity ratio,DNR）:大于150%参考剂量的体积的百分数，DNR=1-DHI,放射性粒子植入技术,157,术中粒子植入治疗病例选择标准,Kps80，估计生存期6个月 病灶限局 经皮穿刺达不到病灶部位 肿瘤体积最大径10Cm 没有广泛坏死和瘘,放射性粒子植入技术,158,术中粒子植入禁忌证,全身播散 有dm病例应全身化疗,放射性粒子植入技术,159,术中粒子植入手术要

42、求,开腹探查，评估病灶范围 手术暴露病灶范围 冰冻切片，证实病理诊断 最大程度保护器官，尽可能行减量切除 残余病灶进行粒子植入,放射性粒子植入技术,160,术中粒子植入的优点,直视下术中植入准确性优于经皮穿刺 明确原发/复发病灶范围 得到准确的病理诊断 肿瘤减量手术可以改进放射疗效 粒子植入位置符合剂量学要求 腹腔网膜提供吸收表面，并改善正常组织循环，氧含量增加。 用网膜填充在粒子周围，保护正常组织,放射性粒子植入技术,161,术中粒子植入方式,直接注入肿瘤或残余肿瘤部位（Mick施源器），或植入手术切缘 平面植入到手术范围，用可吸收纱布贴敷到创面，粒子缝在纱布上，每个粒子应间隔相等（一般间距 1 cm） 胸腔镜或其它内窥镜下植入 机器人系统植入,放射性粒子植