放射肿瘤物理技术几个热点问题

1、放射放射肿瘤物理肿瘤物理技术技术几几个热点问题个热点问题张红志张红志中国医学科学院中国医学科学院 北京协和医学院北京协和医学院肿瘤医院肿瘤医院2016 08概述概述v放射治疗放射治疗的健康的健康经济学经济学vSRS/SBRT技术技术vCutting-Edge 物理技术物理技术Cai GrauCai GrauvCai GrauCai GrauvCai GrauCai GrauCai Grau中国大陆地区放射治疗基本情况中国大陆地区放射治疗基本情况中华医学会放射肿瘤治疗学分会：郞锦义 王培等，2016中国大陆地区放射治疗基本情况中国大陆地区放射治疗基本情况v 放射治疗放射治疗中心中心 1,413v

2、 放射治疗医师放射治疗医师 15,839（高级职称（高级职称4,824人）人）v 放射治疗放射治疗物理师物理师 3,292（高级职称（高级职称562人）人）v 放射治疗放射治疗技师技师 8,452（高级职称（高级职称260人）人） 中华医学会放射肿瘤治疗学分会：郞锦义 王培等，2016中国大陆地区放射治疗基本情况中国大陆地区放射治疗基本情况v直线加速器直线加速器1,930（配备（配备 MLC 978）v60Co远距离治疗机远距离治疗机 96，刀刀 212v近距离治疗机：近距离治疗机：Ir源源 382，60Co源源 436vX线模拟定位机线模拟定位机 1,051，CT模拟模拟 1,353，MRI

3、 642v治疗计划系统治疗计划系统 TPS 1,922v放疗网络放疗网络系统系统 974中华医学会放射肿瘤治疗学分会：郞锦义 王培等，2016中国大陆地区放射治疗基本情况中国大陆地区放射治疗基本情况v病床数病床数 10,2170（含综合医院肿瘤科病床）（含综合医院肿瘤科病床）v治疗治疗肿瘤患者肿瘤患者 76,612人次人次/日日v年治疗年治疗肿瘤患者肿瘤患者 919,339人人中华医学会放射肿瘤治疗学分会：郞锦义 王培等，2016基本评估基本评估v放射治疗得到快速发展，尚不能满足肿瘤患者的需放射治疗得到快速发展，尚不能满足肿瘤患者的需要要v我国我国2015年癌症新发病例为年癌症新发病例为429

4、万万，需接受放射治，需接受放射治疗的疗的患者应患者应为为214.5万万，实际实际接受放射治疗的患者接受放射治疗的患者仅仅为为91.9万（万（42.84%）v世界卫生组织（世界卫生组织（WHO）提出的人人享有健康的标）提出的人人享有健康的标准是百万人准是百万人均均加速器拥有量为加速器拥有量为2-3台，我国仅为台，我国仅为1.42台台（1.49）v各类专业技术人员的培养急待加强，特别应尽快确各类专业技术人员的培养急待加强，特别应尽快确立放射治疗物理师职业及职称系列立放射治疗物理师职业及职称系列NPC: Disease Burden by Countries鼻咽癌：各个国家的疾病负担鼻咽癌：各个国家

5、的疾病负担Estimated No. for both sex, all agesNew casesDeaths Globocan 2012Top 4: China, Indonesia, Vietnam, India 64% of global burden N=33198N=20404N=13084N=7391Comparison of Outcome with RT Equipment/M 放疗设施的对比放疗设施的对比OutcomeNo. of EquipmentMean SDPoor1.2 1.6Median2.7 2.4Good4.9 2.8P 0.001Median No. of

6、Linac or Cobalt /M populationComparison of Outcome with Oncologists/M 放疗科医生的对比放疗科医生的对比OutcomeNo. of OncologistsMean SDPoor2.7 3.7Median5.2 4.6Good7.8 4.4P 0.001Median No. of Oncologists /M populationAdvocacy Advocacy 倡议倡议Cancer Plan by Government To ensure adequate No. of IdealLinac/Cobalt: 4.5/M po

7、pulationRadiation Oncologists: 7/M population1st Country Needing Improvement: China第一急需改进的国家：中国第一急需改进的国家：中国New cases N=33198Deaths N=20404 Equipment/MOncologists/M1.15.3Proxy RS 37%Access to RT（1.42）C.M.Charlie Ma由于健康医疗费用的上涨，需要评估新技术的效益是否值由于健康医疗费用的上涨，需要评估新技术的效益是否值得大的投入。像质子治疗技术，支持的证据是有限的，激得大的投入。像质子治疗技

8、术，支持的证据是有限的，激烈辩论的是，高额的投入和运行费用，与预期的效益是否烈辩论的是，高额的投入和运行费用，与预期的效益是否可以接受可以接受质子质子和和光子放光子放射治射治疗肺癌疗肺癌比较比较v一项一项研究发现研究发现，对于，对于/期期NSCLC，胸部质子，胸部质子放疗较放疗较光子光子放疗更放疗更有利于患者有利于患者生存，生存，能更好地保存肺癌周围的重要脏器能更好地保存肺癌周围的重要脏器（肺组织、心脏等）及其功能，从而（肺组织、心脏等）及其功能，从而避免避免由于由于对重对重要脏器组要脏器组织的额外照射导致的总生存（织的额外照射导致的总生存（OS）率）率降低降低v另一项研究发现，对于局部晚期另

9、一项研究发现，对于局部晚期NSCLC患者，调患者，调强放疗与强放疗与三维质子治疗（三维质子治疗（3DPT）在前瞻性随机对照试验中，疗效无）在前瞻性随机对照试验中，疗效无显著显著差异差异v点评点评 ASCO2016Further Research总之，关于质子治疗经济学评估的基本问题是，缺乏总之，关于质子治疗经济学评估的基本问题是，缺乏有关代价有关代价-效益的有效数据。效益的有效数据。 虽然一些随机试验给出了，虽然一些随机试验给出了，相对于效益的较坚实的临床证据，相对于效益的较坚实的临床证据， 对于像质子治疗这对于像质子治疗这一新技术，由于方法学和伦理学问题，很少能作为高一新技术，由于方法学和伦

10、理学问题，很少能作为高级别证据而为广泛认可级别证据而为广泛认可Further Research缺少缺少1类证据类证据 的情况，研究会有些不确定性。考虑可的情况，研究会有些不确定性。考虑可利用的一些代价和治疗结果的参数，有助于解决这一利用的一些代价和治疗结果的参数，有助于解决这一问题。根据现有的指南，仅有几项研究就试图对质子问题。根据现有的指南，仅有几项研究就试图对质子治疗，得到全面的代价治疗，得到全面的代价-效益的评估，可能围绕同一问效益的评估，可能围绕同一问题，会有不同的结果题，会有不同的结果Further ResearchThe centers will be encouraged to

11、produce the necessary clinical data核心是促进获得必要的临床数据核心是促进获得必要的临床数据放射治疗技术和治疗模式的发展放射治疗技术和治疗模式的发展v3DCRT/IMRT已逐渐成为放射治疗的常规技术已逐渐成为放射治疗的常规技术v先进的先进的IGRT，ART技术开始为越来越多的放射治疗技术开始为越来越多的放射治疗中心所应用中心所应用v物理技术的发展，可降低正常组织的剂量，提供了物理技术的发展，可降低正常组织的剂量，提供了改变治疗模式的基础，改变治疗模式的基础，SRT和和SBRT治疗模式治疗模式（hypofractionated）将会有较大的发展）将会有较大的发展

12、新的照射技术对治疗模式的挑战新的照射技术对治疗模式的挑战v常规治疗模式始于二十世纪三十年代：一周常规治疗模式始于二十世纪三十年代：一周照射五次，每次照射照射五次，每次照射1.82.0Gy，持续治疗，持续治疗67周，总剂量周，总剂量6070Gy。基于早期治疗基于早期治疗设备，采用常规照射技术设备，采用常规照射技术v采用新的照射技术采用新的照射技术，可以减小正常组织的剂可以减小正常组织的剂量，对某些部位和期别的病变，可采用高分量，对某些部位和期别的病变，可采用高分次剂量和总剂量，并且缩短总治疗时间的治次剂量和总剂量，并且缩短总治疗时间的治疗模式疗模式分次治疗的生物学基础分次治疗的生物学基础细胞生存

13、曲线 常规分次治疗模式的困惑？常规分次治疗模式的困惑？ If the story stopped here, we would conclude that CFRT is always better and not explore SBRT type dose fractionation schemes The 4Rs realistically also work against ideal therapeutic outcome. In other words, tumors can repair and repopulate as well during the course of pr

14、otracted CFRT resulting in local tumor progression. Also normal tissues may become more sensitive during a protracted course of radiation, leading to more toxicity. So why do we fractionate?.The real reason we use CFRT is in fact because of the normal tissues, not the tumor. R. Timmerman Meyer JL(ed

15、):IMRT,IGRT,SBRT-Advances in the Treatment Planning and Deliverry of Radiotherapy分次治疗模式的改变分次治疗模式的改变v增加肿瘤的总剂量和分次剂量；增加肿瘤的总剂量和分次剂量；v减少正常组织特别是敏感器官的总剂量和分减少正常组织特别是敏感器官的总剂量和分次剂量；次剂量；v缩短总治疗时间和减少分次次数缩短总治疗时间和减少分次次数 Anders Brahme(Acta Oncol. Vol. 39, pp 579-595, 2000)立体定向放射手术立体定向放射手术(SRS)和放射治疗和放射治疗(SRT)v肿瘤低分次剂

16、量治疗模式，始于二十世纪七肿瘤低分次剂量治疗模式，始于二十世纪七十和八十年代，主要治疗颅内病变十和八十年代，主要治疗颅内病变v应用这一技术治疗体部病变应用这一技术治疗体部病变(SBRT)，始于二，始于二十世纪九十年代初：瑞典，日本，美国，十世纪九十年代初：瑞典，日本，美国，中中国国v国内开展这一技术起步较早，病例数不少，国内开展这一技术起步较早，病例数不少，学术影响学术影响甚小甚小，应予反思，应予反思Moving Away from 2 Gy大分次剂量的放射生物学优势大分次剂量的放射生物学优势v更有效杀伤肿瘤干细胞更有效杀伤肿瘤干细胞v更有效损伤肿瘤血管的内皮细胞，影响肿瘤更有效损伤肿瘤血管的

17、内皮细胞，影响肿瘤微环境微环境v诱发非靶点放射动力学效应诱发非靶点放射动力学效应 旁观者效应（旁观者效应（by-stander effect）v诱发宿主免疫效应诱发宿主免疫效应 辐射远位效应（辐射远位效应（abscopal effect）P. HoskinP. HoskinP. HoskinP. HoskinR. TimmermanSBRT主要试验正常器官的约束剂量主要试验正常器官的约束剂量SBRT的技术特点的技术特点vSBRT治疗容易确定范围，最大直径治疗容易确定范围，最大直径5cm的病变，的病变，如肺，肝及脊柱等处（有治疗如肺，肝及脊柱等处（有治疗 7cm病变报导）病变报导）v照射技术主要

18、为弧形，或照射技术主要为弧形，或5-9共面及非共面固定共面及非共面固定MLC野野v照射野方向为：短的照射路径；避开敏感器官；考照射野方向为：短的照射路径；避开敏感器官；考虑设备的限制虑设备的限制v通常以低值等剂量曲线（如通常以低值等剂量曲线（如80%）为处方剂量）为处方剂量AAPM TG101（2010）实施实施SBRT技术要点技术要点vSBRT(SART)技术的发展和成就，会逐渐成技术的发展和成就，会逐渐成为放射治疗的主要技术之一为放射治疗的主要技术之一 v适应这一技术发展的放射生物学研究，时间适应这一技术发展的放射生物学研究，时间-剂量剂量-分次模型，分次模型，TCP，NTCPv多模态的图像引导技术，是临床开展多模态的图像引导技术，是临床开展SBRT的基础的基础v必须树立全面的质量和安全观念必须树立全面的质量和安全观念Better Physics with Better Survival?v我们已几乎达到了精准的物理（好的治疗计划和质控）我们已几乎达到了精准的物理（好的治疗计划和质控）v患者的副作用已快速减少，生存质量有所提升患者的副作用已快速减少，生存质量有所提升v但精准医学（医生的部分）仍然非常需要加强，原因是没有但精准医学（医生的部分）仍然非常需要加强，原因是没有数据能