重离子束治疗肿瘤研究进展课件

重离子治癌临床研究甘肃省医科院/肿瘤医院王小虎2013年9月兰州1重离子治癌临床研究甘肃省医科院/肿瘤医院1重离子简介国际重离子治癌临床研究进展兰州重离子治疗肿瘤研究

2重离子简介221世纪最理想的放射治疗射线放射生物优势放射物理优势重离子321世纪最理想的放射治疗射线放射生物优势放射物理优势重离子3重离子运动精确可控实时监控辐照位置布拉格峰放射物理优势4重离子运动精确可控实时监控辐照位置布拉格峰放射物理优势4重离子的优势(1)倒转的深度剂量分布—Braggpeak不同射线深度剂量分布的比较重离子是指比氦重的原子失去一个甚至全部核外电子的离子；重离子束是指由加速器产生的荷能重离子束流，即重离子束射线。5重离子的优势(1)不同射线深度剂量分布的比较重离子是指比氦重γ线质子束x线碳离子束6γ线质子束x线碳离子束6肿瘤质子束x线碳离子束7肿瘤质子束x线碳离子束7Bragg峰展宽的Bragg峰深度剂量分布与相应的细胞存活效应8Bragg峰展宽的Bragg峰深度剂量分布与相应的细胞存活效剂量分布9剂量分布9高RBE相同物理剂量生物剂量高对传统放疗4R理论依赖性小高LET有利于保护正常组织放射生物优势10高RBE对传统放疗4R理论依赖性小高LET放射生物优势10(2)Bragg峰区高的相对生物学效应(RBE)plateauBraggpeakRBE与LET间的关系11(2)plateauBraggpeakRBE与LET间的关1212…等等

侧向散射小，治疗精度高射程可在线监控灵活的束流配送系统低的氧增比不同时相细胞的辐射敏感性差别不大

(G1,S,G2,M)Bragg峰区几乎不存在辐射损伤修复疗程短

…重离子治疗=

优化的治疗模式13…侧向散射小，治疗精度高重离子治疗=优化的治疗模式13重离子与其它射线治疗比较射线类型重离子质子中子X、g射线辐射损伤轻稍重重重PET实时监测有无无无疗程短较长短长治愈率高稍差稍差差开始治疗时间1975/美国1954/美国1938/美国1896/欧洲2006/中国2004/中国1991/中国1920/中国治疗患者数/例>7千>4.5万>3万>千万14重离子与其它射线治疗比较射线类型重离子质子中子X、g射线辐射国家设备时间病例数离子种类美国LBL1975～1992433碳离子＋氖离子日本HIMAC1994～20117000+碳离子德国GSI1997～400＋碳离子中国HIRFLCSR2006～103（<2.4）110（>2.4-）碳离子重离子治癌研究进展15国家设备时间病例数离子种类美国LBL1975～1992433NIRS治疗终端16NIRS治疗终端16国际重离子治癌临床研究进展

17国际重离子治癌临床研究进展

17NumberofPatientsregisteredinCarbonIonTherapyatNIRS(Period:Jun1994–Aug2011)＞6000＞700＞600＞400＞1400＞800＞30018NumberofPatientsregisteredNumberofPatientsregisteredinCarbonIonTherapyatNIRS(Period:June1994-March2010

J.Radiat.Res.,51,355–364(2010)＞7000201119NumberofPatientsregistered12~13次2012~13次20ResultsofcarbonIonRadiotherapyatNIRS(TreatmentPeriod：6.1994~2.2006)21ResultsofcarbonIonRadiothe2222碳离子治疗老年肺癌HIMACApril1999~November2003N:28例能量：290,350and400meV靶区设计GTVCTV=GTV+10㎜IM=CTV+5㎜(头、脚方向）PTV=CTV+IMRBE=3T.Suganeetal./LungCancer64(2009)45–5023碳离子治疗老年肺癌HIMACApril1999~NoT.Suganeetal./LungCancer64(2009)45–5024T.Suganeetal./LungCancerT.Suganeetal./LungCancer64(2009)45–5025T.Suganeetal./LungCancer局部控制率生存率总生存率肿瘤特异生存率T.Suganeetal./LungCancer64(2009)45–5026局部控制率生存率总生存率肿瘤特异生存率T.Suganee肺功能评价不良反应T.Suganeetal./LungCancer64(2009)45–5027肺功能评价不良反应T.Suganeetal./Lu疗效评价LungCancer64(2009)45–50治疗前治疗后6月28疗效评价LungCancer64(2009)45–5重离子等射线治疗NSCLC

Ameta-analysisRadiotherapyandOncology95(2010)32–4029重离子等射线治疗NSCLC

Ameta-analysis2年生存率RadiotherapyandOncology95(2010)32–40302年生存率RadiotherapyandOncology5年生存率RadiotherapyandOncology95(2010)32–40315年生存率RadiotherapyandOncology不良反应RadiotherapyandOncology95(2010)32–4032不良反应RadiotherapyandOncologyParticletherapymaybemorebeneficialinNSCLC;MoreevidenceisneededinadvancedstageNSCLC.RadiotherapyandOncology95(2010)32–4033Particletherapymaybemoreb质子、碳离子治疗肺癌Cancer2010;116:2476–85.34质子、碳离子治疗肺癌Cancer2010;116:2476剂量学分析Cancer2010;116:2476–85.35剂量学分析Cancer2010;116:2476–85.3Cancer2010;116:2476–85.36Cancer2010;116:2476–85.36A:碳离子B:质子P:0.024Cancer2010;116:2476–85.37A:碳离子B:质子P:0.024Cance质子治疗肺癌

病理类型与局部控制率P=.022Cancer2010;116:2476–85.38质子治疗肺癌

病理类型与局部控制率P=.022Cancer不良反应Cancer2010;116:2476–85.39不良反应Cancer2010;116:2476–85.39Cancer2010;116:2476–85.40Cancer2010;116:2476–85.40结论:质子或碳离子治疗1期肺癌具有较好的疗效，可能高于XRT；肺癌治疗的最佳剂量及分割模式有待进一步研究。Cancer2010;116:2476–85.41结论:Cancer2010;116:2476–85.44242重离子治疗肺癌TheOncologist2010;15:93–10343重离子治疗肺癌TheOncologist2010;15:TheOncologist2010;15:93–10344TheOncologist2010;15:93–1034Conclusion:Thepresentresultswithprotonsandheavierchargedparticlesarepromising.Thecurrentlackofevidenceontheclinical(cost-)effectivenessofparticletherapyemphasizestheneedtoinvestigatetheefficiencyofparticletherapyinanadequatemanner.Untiltheseresultsareavailableforlungcancer,chargedparticletherapyshouldbeconsideredexperimental.TheOncologist2010;15:93–10345Conclusion:Thepresentresults重离子治癌局部控制率、5年生存率均明显高于光子治疗46重离子治癌局部控制率、5年生存率均明显高于光子治疗46重离子治疗肝癌研究-日本HIBMC

May2001toJanuary2009343consecutivepatientswith400HCCs47重离子治疗肝癌研究-日本HIBMC

May2001to临床资料48临床资料48治疗方案49治疗方案495050515152525353545455555656晚期反应57晚期反应57结论：与常规射线比较，质子和碳离子治疗肝癌疗效好，其优势还需进一步RCT研究证实。58结论：与常规射线比较，质子和碳离子治疗肝癌疗效好，其优势还需重离子束治疗头颈部肿瘤—日本RadiotherapyandOncology103(2012)32–3759重离子束治疗头颈部肿瘤—日本Radiotherapyand不同病理类型肿瘤的近期疗效RadiotherapyandOncology103(2012)32–3760不同病理类型肿瘤的近期疗效Radiotherapyand不良反应RadiotherapyandOncology103(2012)32–3761不良反应RadiotherapyandOncology不同病理类型的局部控制率5年总的局部控制率为68%RadiotherapyandOncology103(2012)32–3762不同病理类型的局部控制率5年总的局部控制率为68%Radio生存率5年总生存率为47%RadiotherapyandOncology103(2012)32–3763生存率5年总生存率为47%Radiotherapyand兰州重离子治疗临床研究（HIRFL、CRS）64兰州重离子治疗临床研究（HIRFL、CRS）646565HIRFL66HIRFL66兰州重离子加速器装置深层重离子治癌12.1Tm1.1AGeV(12C6+)520AMeVU72+2.8GeV(p)2007年建成9.4Tm760AMeV(12C6+)500AMeVU92+10AMeV1963年建成~100AMeV1988年建成浅层重离子治癌终端2005年建成67兰州重离子加速器装置深层重离子治癌12.1Tm2007年建HIRFL-CSR深层肿瘤治疗终端治疗室、治疗控制与计划室、CT室等68HIRFL-CSR深层肿瘤治疗终端治疗室、治疗控制与计划室、临床研究-中国

2006年12月至2013年7月103例浅层肿瘤患者临床治疗试验随访110例深层肿瘤患者临床治疗试验69临床研究-中国

2006年12月至2013年7月103例浅层

皮肤鳞癌(42-70.4GyE/4-10fr)

皮肤基底细胞癌

(54.8-61.2GyE/6-11fr)皮肤恶性黑色素瘤(61-75GyE/6-7fr)

软组织肉瘤(51-65.7GyE/6-11fr)其他皮肤病变(40-60GyE/6-8fr)

恶性淋巴瘤(40-54GyE/6-9fr)腺癌(40-70GyE/6-9fr)

恶性肿瘤转移性淋巴结

(40-70GyE/6-11fr)PRCR100例重离子放射治疗病人肿瘤局部控制率

Percentageoftumourvolumeregression月/治疗肤鳞癌(42-70.4GyE/4-10fr)皮肤基底重离子治疗皮肤癌中国N:45patients剂量:42.5–75GyE

中位随访时间：24months（12–36ms）H.Zhangetal，BritishJournalofDermatology,2011：1100–110671重离子治疗皮肤癌中国N:45patientsH.ZH.Zhangetal，BritishJournalofDermatology,2011：1100–110672H.Zhangetal，BritishJournal病例资料H.Zhangetal，BritishJournalofDermatology,2011：1100–110673病例资料H.Zhangetal，BritishJou局部控制率A:squamouscellcarcinoma;B:basalcellcarcinoma;C:malignantmelanoma;D:BowenandPagetdiseases74局部控制率A:squamouscellcarcinoma不良反应H.Zhangetal，BritishJournalofDermatology,2011：1100–110675不良反应H.Zhangetal，BritishJou临床研究-甘肃省肿瘤医院

2006年12月至2013年7月

53例浅层肿瘤患者临床治疗试验随访

60例深层肿瘤患者临床治疗试验76临床研究-甘肃省肿瘤医院

2006年12月至2013年7月临床资料临床特征病例数性别男38女22年龄≥65岁9＜65岁51肿瘤部位头颈部22胸部15腹部13盆腔5四肢5临床分期Ⅰ-Ⅲ期39Ⅳ期21合计6077临床资料临床特征病例数性别男38女22年龄≥65岁9＜65岁临床资料RBE:2.5临床特征病例数野数（个）1-2443-4144-52肿瘤深度（㎝）0-105310-206＞201分割剂量（Gy)＜222≥238剂量（GyE)＜50950-6041＞6010合计6078临床资料RBE:2.5临床特征病例数野数（个）1-244病理类型鳞癌腺癌胶质瘤79病理类型鳞癌腺癌胶质瘤79近期疗效CR+PR:73%截止2013年7月，9批次52例按期随访，1例失访

随访时间：7-50个月80近期疗效CR+PR:73%截止2013年7月，9批次52例不良反应不良反应1级2级3级4级急性皮肤26751粘膜5320骨髓231660放射性肺损伤1100胃肠道反应13320放射性肝损伤3000脑组织损伤8000晚期皮肤261131粘膜2000骨髓0000放射性肺损伤1000胃肠道反应0000脑组织损伤000081不良反应不良反应1级2级3级4级急性皮肤26751粘膜5326月局部控制率：96.2%6月总生存率：90.4%826月局部控制率：96.2%6月总生存率：90.4%82重离子治疗头颈部肿瘤临床特征病例数性别男15女7年龄≥65岁4＜65岁18肿瘤部位头颈部8脑部14临床分期Ⅰ-Ⅲ期15Ⅳ期7合计2283重离子治疗头颈部肿瘤临床特征病例数性别男15女7年龄≥65岁临床特征病例数野数（个）1-2183-434-51肿瘤深度（㎝）0-102210-200分割剂量（Gy)＜212≥210剂量（GyE)＜50450-6016＞602合计2284临床特征病例数野数（个）1-2183-434-51肿瘤深度（CR+PR:47.4%;CR+PR+SD:94.7%85CR+PR:47.4%;CR+PR+SD:94.7%85不良反应不良反应1级2级3级4级急性皮肤6800粘膜6200骨髓3160脑组织损伤8000晚期皮肤11331粘膜2000骨髓0000脑组织损伤000086不良反应不良反应1级2级3级4级急性皮肤6800粘膜6200重离子治疗胸部肿瘤临床特征病例数性别男9女6年龄≥65岁3＜65岁12肿瘤部位外周型13中央型2组织学类型非小细胞肺癌14小细胞肺癌1临床分期Ⅰ-Ⅲ期9Ⅳ期6合计1587重离子治疗胸部肿瘤临床特征病例数性别男9女6年龄≥65岁3＜临床特征病例数野数（个）1-293-464-50肿瘤深度（㎝）0-10410-2011分割剂量（Gy)＜21≥214剂量（GyE)＜50050-6011＞604合计1588临床特征病例数野数（个）1-293-464-50肿瘤深度（㎝CR+PR:92.3%;CR+PR+SD:100%89CR+PR:92.3%;CR+PR+SD:100%89不良反应不良反应1级2级3级4级急性皮肤6431骨髓6200放射性肺损伤1100晚期皮肤10331骨髓0000放射性肺损伤100090不良反应不良反应1级2级3级4级急性皮肤6431骨髓6200重离子治疗肝脏肿瘤91重离子治疗肝脏肿瘤91临床资料92临床资料92疗效与不良反应93疗效与不良反应93结论:重离子治癌近期有效，无严重的急性毒副作用；病例数少，病例异质性高；随访时间短，需进一步观察研究；计划系统的研发、放疗计划剂量学参数的限制还有待进一步研究。94结论:重离子治癌近期有效，无严重的急性毒副作用；94足跟皮肤鳞癌（治疗后6月）95足跟皮肤鳞癌（治疗后6月）95患者麻某，女，皮肤纤维瘤病脑浸润治疗前治疗后6月治疗后9月96患者麻某，女，皮肤纤维瘤病脑浸润治疗前治疗后6月治疗后9月9原发性肝癌治疗前治疗后1月97原发性肝癌治疗前治疗后1月97胸腺癌盆壁转移治疗前治疗后1月98胸腺癌盆壁转移治疗前治疗后1月98治疗前治疗后3月治疗后12月患者巨某

上颌窦癌