肺癌的靶区勾画 肿瘤学基地讲课课件.ppt

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1、肺癌放射治疗靶区的确定,朱正飞复旦大学附属肿瘤医院2014-9-22,何为靶区？,何为靶区？,何为靶区？,GTV与CTV是临床-解剖概念ITV与PTV包含的是几何概念,何为靶区？,GTV与CTV是临床-解剖概念ITV与PTV包含的是几何概念,肺癌的靶区确定,非小细胞肺癌（Non-small cell lung cancer, NSCLC)无手术参与的NSCLC根治性放疗的靶区确定N2期NSCLC手术完全切除后术后放疗靶区确定小细胞肺癌（Small cell lung cancer, SCLC)局限期SCLC根治性放疗的靶区确定,影响肺癌GTV勾画的因素,肺部肿块和/或转移的淋巴结与心脏、大血管

2、位置紧密，难以分清边界肺部肿块周边伴有阻塞性肺炎或肺不张的成分对于CT图像上肺门和纵隔淋巴结转移的判断标准难以统一CT窗宽窗位选择的影响,影响肺癌GTV勾画的因素,肺部肿块和/或转移的淋巴结与心脏、大血管位置紧密，难以分清边界肺部肿块周边伴有阻塞性肺炎或肺不张的成分对于CT图像上肺门和纵隔淋巴结转移的判断标准难以统一CT窗宽窗位选择的影响,增强扫描,CT增强扫描对靶区勾画的影响,复旦大学附属肿瘤医院杨焕军课题,CT增强扫描对剂量计算的影响,杨焕军，等. 中华放射肿瘤学杂志 2005;14:216-7,CT增强扫描对剂量计算的影响,杨焕军，等. 中华放射肿瘤学杂志 2005;14:216-7,C

3、T增强扫描对肺癌靶区勾画及剂量计算的影响,复旦大学附属肿瘤医院杨焕军课题,影响肺癌GTV勾画的因素,肺部肿块和/或转移的淋巴结与心脏、大血管位置紧密，难以分清边界肺部肿块周边伴有阻塞性肺炎或肺不张的成分对于CT图像上肺门和纵隔淋巴结转移的判断标准难以统一CT窗宽窗位选择的影响,PET扫描,PET与CT确定肿瘤体积的差异,测量21例伴肺不张的病人的肿瘤体积：VPET VCT 4例 VPET VCT 17例 VPET平均比VCT小46.01cm3（17.7）（P=0.002）,复旦大学附属肿瘤医院张碧媛课题,PET与CT确定肿瘤体积的差异,复旦大学附属肿瘤医院张碧媛课题,PET与CT确定肿瘤体积的

4、差异,PET与CT确定肿瘤体积的差异,影响肺癌GTV勾画的因素,肺部肿块和/或转移的淋巴结与心脏、大血管位置紧密，难以分清边界肺部肿块周边伴有阻塞性肺炎或肺不张的成分对于CT图像上肺门和纵隔淋巴结转移的判断标准难以统一CT窗宽窗位选择的影响,CT评价肺癌淋巴结转移的标准 -淋巴结的大小 淋巴结短轴直径10mm 或长径15mm,467Klaus对256例NSCLC（80例CT扫描）共活检2891个淋巴结，其中86（2486个）无转移，其平均直径为7.05 3.75 mm；14（405个）转移，其平均直径为10.7 4.7 mm (p = 0.005)无淋巴结转移的139例中有101 (77%)例

5、至少有一个淋巴结直径 10 mm有淋巴结转移的127例中有112例（88）有直径10 mm的淋巴结,CHEST 2003;123:463,N分期：N转移的CT诊断标准：最短径1cm,CHEST 2003;123:463,Ann Thorac Surg 2005;79:375 81,材料和方法：1994-2001年 17项符合入组条件研究组进入。900余例患者进入本研究。,PET对肺癌靶区勾画的影响,Int J Radiat Oncol Biol Phys 1999 44 593597 Radiother Oncol 2000 55 317324 Cancer 2001 92:886895 Ra

6、diother Oncol 2002 62:51 60 Int J Radiat Oncol Biol Phys 2002 52:339 350 Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003 57:853 863 Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004 59:7886. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005 63:143241 Int J Radiat Oncol Biol Phys 2006 67 709-19 Int J Radiat Oncol Biol Phys 2007 67 187-95,PET对肺癌靶

7、区勾画的影响,Int J Radiat Oncol Biol Phys 1999 44 593597 Radiother Oncol 2000 55 317324 Cancer 2001 92:886895 Radiother Oncol 2002 62:51 60 Int J Radiat Oncol Biol Phys 2002 52:339 350 Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003 57:853 863 Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004 59:7886. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005

8、 63:143241 Int J Radiat Oncol Biol Phys 2006 67 709-19 Int J Radiat Oncol Biol Phys 2007 67 187-95,PET对可见肿瘤范围（GTV）影响： 22%-100%,PET用于指导肺癌靶区勾画的不确定因素,对于伴有肺不张和/或阻塞性炎症的非小细胞肺癌患者虽然提高了不同医生靶区勾画的一致性，但缺少病理对照的结果虽然PETCT对于淋巴结判断的准确性高于单用CT，但仍有一定的假阴性和假阳性率PET所显示的肿瘤体积也受到显像阈值的影响，所谓显像阈值就是指将放射性摄取值达到某一值以上的区域认为是肿瘤。目前还没有一个公

9、认的显像阈值能够显示出PET图像上的异常区域与肿瘤实际大小最接近PET图像空间分辨率较低，因此需要与空间分辨率高的CT图像进行融合。由于图像融合所导致的位置误差也会影响靶区勾画的准确性由于PET扫描的时间较长，扫描过程中患者体位的改变，以及因内在器官运动，如呼吸运动、心脏搏动等所导致的图像伪影可能会影响靶区勾画的准确性,PET用于指导肺癌靶区勾画的不确定因素,对于伴有肺不张和/或阻塞性炎症的非小细胞肺癌患者虽然提高了不同医生靶区勾画的一致性，但缺少病理对照的结果虽然PETCT对于淋巴结判断的准确性高于单用CT，但仍有一定的假阴性和假阳性率PET所显示的肿瘤体积也受到显像阈值的影响，所谓显像阈值

10、就是指将放射性摄取值达到某一值以上的区域认为是肿瘤。目前还没有一个公认的显像阈值能够显示出PET图像上的异常区域与肿瘤实际大小最接近PET图像空间分辨率较低，因此需要与空间分辨率高的CT图像进行融合。由于图像融合所导致的位置误差也会影响靶区勾画的准确性由于PET扫描的时间较长，扫描过程中患者体位的改变，以及因内在器官运动，如呼吸运动、心脏搏动所导致的图像伪影可能会影响靶区勾画的准确性,Eur J Cardiothorac Surg 2008;33:294-9,Role of positron emission tomography in mediastinal lymphatic stagin

11、g of non-small cell lung cancer.,目的： 前瞻性评价PET在纵隔淋巴结转移的诊断价值材料和方法： 170例患者进入本研究。SUV2.5为PET阳性标准 所有病人均接受纵隔镜检查，共检查687站淋巴结结果：,结论： PET尚不能替代纵隔镜作为纵隔淋巴结转移的黄金标准。,纵隔淋巴结的诊断手段,Eur J Cardiothorac Surg 2007;32:18,PET用于指导肺癌靶区勾画的不确定因素,对于伴有肺不张和/或阻塞性炎症的非小细胞肺癌患者虽然提高了不同医生靶区勾画的一致性，但缺少病理对照的结果虽然PETCT对于淋巴结判断的准确性高于单用CT，但仍有一定的假

12、阴性和假阳性率PET所显示的肿瘤体积也受到显像阈值的影响，所谓显像阈值就是指将放射性摄取值达到某一值以上的区域认为是肿瘤。目前还没有一个公认的显像阈值能够显示出PET图像上的异常区域与肿瘤实际大小最接近PET图像空间分辨率较低，因此需要与空间分辨率高的CT图像进行融合。由于图像融合所导致的位置误差也会影响靶区勾画的准确性由于PET扫描的时间较长，扫描过程中患者体位的改变，以及因内在器官运动，如呼吸运动、心脏搏动所导致的图像伪影可能会影响靶区勾画的准确性,J Nucl Med 2005;46:1342-8,目的： 依据PET图像，采用4种勾画方法所的出靶区的差异性材料和方法： 25例病理确诊的N

13、SCLC，治疗体位下行CT和PET检查 依据四种方法勾画形成4个肿瘤GTV GTVVis 依据CT报告，在PET图像上勾画 GTV2.5 取SUV=2.5的所形成的区域 GTV40 取最大SUV的40%作为界点所勾画的区域 GTVbg 按照Ithreshold = (0.15 Imean)+ Ibackground所取得界点值所勾画形成的靶区,结果： 25例病人GTV平均值 GTV40 GTVbg GTVvis GTV2.5 53.6 cm3 94.7 cm3 157.7 cm3 164.6 cm3,结论：1）应用不同标准所勾画出的GTV大小是显著不一致的 2）各单位需要结合自己机器的条件建立

14、自己的勾画标准,J Nucl Med 2005;46:1342-8,不同阈值在最大横断面勾画的体积差异：,GTV 20%max,GTV20%slice,GTV CT,GTV 42%,不同阈值对18FFDGPET/CT图像中非小细胞肺癌靶区勾画影响的体内试验,复旦大学附属肿瘤医院张碧媛课题,Int J Radiation Oncology Biol Phys 2005;62:98894,目的： 评价应用FDG PET的信息来确定NSCLC放疗靶区的准确性材料和方法： 44例患者进入本研究（I期13例；II 10；IIIa 7；IIIb14） 放疗的靶区确定依据CT和PET所提供的信息结果： 中位

15、随访期为 16个月 全组患者的中位生存时间为 21 个月 全组中11例（25%）患者出现局部复发，仅1例为放射野外的复发。结论：依据FDG PET图像所确定的肿瘤放疗范围是可靠的,影响肺癌GTV勾画的因素,肺部肿块和/或转移的淋巴结与心脏、大血管位置紧密，难以分清边界肺部肿块周边伴有阻塞性肺炎或肺不张的成分对于CT图像上肺门和纵隔淋巴结转移的判断标准难以统一CT窗宽窗位选择的影响,什么是窗位与窗宽？,什么是窗位与窗宽？,什么是窗位与窗宽？,窗技术是CT检查中用以观察不同密度的正常组织或病变的一种显示技术，包括窗宽（window width）和窗位（window level）。由于各种组织结构或

16、病变具有不同的CT值，因此欲显示某一组织结构细节时，应选择适合观察该组织或病变的窗宽和窗位，以获得最佳显示 窗宽是CT图像上显示的CT值范围，在此CT值范围内的组织和病变均以不同的模拟灰度显示。而CT值高于此范围的组织和病变，无论高出程度有多少，均以白影显示，不再有灰度差异；反之，低于此范围的组织结构，不论低的程度有多少，均以黑影显示，也无灰度差别。增大窗宽，则图像所示CT值范围加大，显示具有不同密度的组织结构增多，但各结构之间的灰度差别减少窗位是窗的中心位置，同样的窗宽，由于窗位不同，其所包括CT值范围的CT值也有差异,什么是窗位与窗宽？,窗位与窗宽对肺癌靶区的影响,CT的窗位和窗宽对GTV

17、的影响,模拟的肺结节观察了CT的窗位和窗宽变化对其的符合度认为肺窗用窗宽850HU和窗位-750HU时，测量的结果和实际模拟肿块的大小基本相一致 Clin Radiol 1993;47:421 本院所采用的条件：窗宽1600HU和窗位-600HU 窗宽300HU和窗位20HU Radiother Oncol 2000; S39,肺癌CTV的确定,非小细胞肺癌（Non-small cell lung cancer, NSCLC)无手术参与的NSCLC根治性放疗CTV的确定N2期NSCLC手术完全切除后术后放疗CTV确定小细胞肺癌（Small cell lung cancer, SCLC)局限期S

18、CLC根治性放疗CTV的确定,无手术参与的NSCLC根治性放疗CTV的确定,可见肿瘤（肺部原发灶及转移淋巴结）周围浸润的亚临床灶CTV可能的引流淋巴结区域亚临床转移CTV,无手术参与的NSCLC根治性放疗CTV的确定,可见肿瘤（肺部原发灶及转移淋巴结）周围浸润的亚临床灶CTV可能的引流淋巴结区域亚临床转移CTV,NSCLC肺部原发灶周围浸润的亚临床灶CTV的确定,70例腺癌：2.69mm鳞癌：1.48mm95%覆盖: 腺癌8mm 鳞癌6mm,Int J Radiat Oncol Biol Phys 2000;48:1015-24,NSCLC肺部原发灶周围浸润的亚临床灶CTV的确定,中华肿瘤杂志

19、 2003;25:566-8,43例95%覆盖: 腺癌7mm 鳞癌5mm,NSCLC转移淋巴结周围浸润的亚临床灶CTV的确定,Int J Radiat Oncol Biol Phys 2007;67:727-34,淋巴结直径2mm,外放3mm边界淋巴结直径2mm，边界适当放大,无手术参与的NSCLC根治性放疗CTV的确定,可见肿瘤（肺部原发灶及转移淋巴结）周围浸润的亚临床灶CTV可能的引流淋巴结区域亚临床转移CTV,传统放疗,亚临床病灶照射50 Gy纵膈同侧肺门如果原发灶位于肺上叶或隆突水平以上的纵膈淋巴结有转移则包括锁骨上淋巴结区大体肿瘤加量至60-65 Gy,选择性淋巴结照射,传统放疗,亚

20、临床病灶照射50 Gy纵膈同侧肺门如果原发灶位于肺上叶或隆突水平以上的纵膈淋巴结有转移则包括锁骨上淋巴结区大体肿瘤加量至60-65 Gy,选择性淋巴结照射,NSCLC区域淋巴结转移的概率高外科手术的研究显示，同侧肺门及纵膈淋巴结清扫或取样非常重要,是否需要勾画引流淋巴结区域亚临床转移CTV-选择性淋巴结照射（elective nodal irradiation, ENI)？,常规放疗剂量可见肿瘤的控制率较低，因此没有必要考虑不可见的亚临床灶若进行ENI，放疗体积增大，毒性反应增大，放疗剂量难以提高，得不偿失远处转移是NSCLC放疗后失败的重要原因，部分弱化了局控的价值,J Clin Oncol

21、 2001;19:127-36,RTOG 9311 一项前瞻性研究（放射野为累及野照射） 有明确的局部和区域性治疗失败部位的记载（野内 或外） 179例进入本研究 中位随访时间 16个月 31例出现区域性复发 28例有明确的复发部位记载 14例放射野外 12例放射野内 2例放射野内和外 9%（14/179）发生在放射野外,Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005;61:318-28,N=200例 III期 NSCLC 随机分为 累及野（IF）或选择性淋巴结照射(ENI) 治疗方法： 2周期化疗+放疗+2周期化疗, 3DCRT 剂量： IF： 68-74Gy (2Gy/

22、F) Vs. ENI：60-64Gy(2Gy/F),Am J Clin Oncol 2007;30:239-44,Am J Clin Oncol 2007;30:239-44,常规放射治疗I期NSCLC的疗效,Lung Cancer 2003;41:111,#： 3年生存率,常规放射治疗I期NSCLC的疗效,Lung Cancer 2003;41:111,#： 3年生存率,是否需要勾画引流淋巴结区域亚临床转移CTV-选择性淋巴结照射（elective nodal irradiation, ENI)？,无论早期还是局部晚期照射范围策略一致照射累及野，不做淋巴结引流区域预防性照射,肺癌CTV的确定

23、,非小细胞肺癌（Non-small cell lung cancer, NSCLC)无手术参与的NSCLC根治性放疗CTV的确定N2期NSCLC手术完全切除后术后放疗CTV确定小细胞肺癌（Small cell lung cancer, SCLC)局限期SCLC根治性放疗CTV的确定,目前证据支持病理N2期NSCLC手术完全切除后需要进行术后放疗,2014 NCCN指南,N2期NSCLC手术完全切除后术后放疗CTV确定,N2期NSCLC手术完全切除后术后放疗CTV确定,N2期NSCLC手术完全切除后术后放疗CTV确定,Keller S. Mediastinal lymph node dissec

24、tion. In: Pearson FG(editors), Thoracic Surgery. NewYork: Churchill Livingstone; 2002, pp. 106172,N2期NSCLC手术完全切除后术后放疗CTV确定,淋巴引流途径,A：右肺上尖段和后段。B：右肺中叶和右肺上叶背段。C：右肺下叶基底段。D-G：左肺引流的四条途径。D：通过主动脉弓下淋巴结，然后向近端沿迷走神经引流至斜角肌淋巴结或沿喉返神经引流 至纵隔淋巴结。E：沿膈神经引流至斜角肌淋巴结。F：沿主支气管引流至气管旁淋巴结。G：沿主支气管下方引流至隆突下淋巴结。,Theor Surg 1990;5:19

25、,N2期NSCLC手术完全切除后术后放疗CTV确定,文献资料综合显示各区域淋巴结转移概率,Cancer Radioth 2001;6:725-36,N2期NSCLC手术完全切除后术后放疗CTV确定,各层淋巴结阳性患者百分数,Strahlenther Onkol 2002;178:199208,N2期NSCLC手术完全切除后术后放疗CTV确定,本院的靶区建议：根据前述显示的文献数据，以及对72例右肺癌患者PET所显示的纵膈淋巴结转移情况确定,复旦大学附属肿瘤医院花永红课题,左肺肺癌：1R、1L、2R、2L、 3 、4R、4L、5、6、7和10-11L（不包括3A，3P， 8， 9) 右肺肺癌：1

26、R、2R、3、4R、7和10-11R （不包括3A，3P， 8， 9和1L，2L),分析IIIA(N2)期NSCLC完全切除术后无术后放疗患者,按照病人及复发部位分别计算,N2期NSCLC手术完全切除后术后放疗CTV确定,IIIA(N2)期NSCLC完全切除术后首次局部区域复发规律及其对术后放疗靶区范围的提示,复旦大学附属肿瘤医院冯雯课题,173例患者的首次治疗失败模式,1. 总体失败模式入组264例，随访到250例中位随访时间：24月(1295)173例(69.2% )：首次治疗失败119例(69%)：远处转移29例(17%)：局部区域复发25例(14%)：局部区域伴远处转移54例患者的中位

27、局部区域复发时间：11.7月（6.8-16.6）,N2期NSCLC手术完全切除后术后放疗CTV确定,IIIA(N2)期NSCLC完全切除术后首次局部区域复发规律及其对术后放疗靶区范围的提示,复旦大学附属肿瘤医院冯雯课题,54例首次局部区域复发48 (89%) 例野内6 (11%) 例野内、野外同时复发6例野外复发患者特点：原发灶位于右侧肺癌均与野内复发同存大部分同时伴器官转移或SLN转移,R,N2期NSCLC手术完全切除后术后放疗CTV确定,复旦大学附属肿瘤医院冯雯课题,左肺肺癌：残端，2R、2L、 3 、4R、4L、5、6、7和10-11L（不包括1，3A，3P， 8， 9) 右肺肺癌：残端

28、，2R、3、4R、7和10-11R （不包括1，2L，4L，3A，3P，5，6， 8， 9),Int J Radiat Oncol Biol Phys 2014;88;1100-7,肺癌的靶区确定,非小细胞肺癌（Non-small cell lung cancer, NSCLC)无手术参与的NSCLC根治性放疗的靶区确定N2期NSCLC手术完全切除后术后放疗靶区确定小细胞肺癌（Small cell lung cancer, SCLC)局限期SCLC根治性放疗的靶区确定,局限期SCLC-GTV勾画的补充,中山大学附属肿瘤医院中山大学肺癌研究中心陈 明,Cancer 2012;118:278-87

29、,局限期SCLC-GTV勾画的补充,Cancer 2012;118:278-87,局限期SCLC-GTV勾画的补充,Cancer 2012;118:278-87,局限期SCLC-GTV勾画的补充,Cancer 2012;118:278-87,局限期SCLC-GTV勾画的补充,Cancer 2012;118:278-87,局限期SCLC-GTV勾画的补充,Cancer 2012;118:278-87,局限期SCLC-GTV勾画的补充,Cancer 2012;118:278-87,局限期SCLC-GTV勾画的补充,Cancer 2012;118:278-87,肺癌CTV的确定,非小细胞肺癌（Non

30、-small cell lung cancer, NSCLC)无手术参与的NSCLC根治性放疗CTV的确定N2期NSCLC手术完全切除后术后放疗CTV确定小细胞肺癌（Small cell lung cancer, SCLC)局限期SCLC根治性放疗CTV的确定,局限期SCLC原发灶及转移淋巴结周围浸润的亚临床灶CTV如何确定？,回顾性分析，全组均不做淋巴引流区域预防性照射和IMRT技术常规组： GTV+8mm为CTV,在此CTV基础上考虑ITV和PTV （35例）省略CTV组：GTV基础上考虑ITV和PTV(54例),Radiation Oncology 2014;9:17,局限期SCLC原发

31、灶及转移淋巴结周围浸润的亚临床灶CTV如何确定？,Radiation Oncology 2014;9:17,结论：应用IMRT放疗时，省略GTV周边CTV是可行的,局限期是否需要选择性淋巴结区域预防性照射？,目的：分析局限期小细胞肺癌（ LS-SCLC ）行累及野照射后的局部复发模式，以评价累及野照射的安全性材料与方法：回顾性分析我院1997-2008年间进行的2项放射治疗LS-SCLC的II期临床试验资料。共101例患者纳入本研究。根据放疗前最近的胸部CT、按照累及野的原则设计放疗靶区，未行淋巴引流区的预防性照射。孤立的淋巴结复发（INF）定义为治疗前未受累的淋巴结区出现的孤立淋巴结转移,复

32、旦大学附属肿瘤医院夏斌课题,两项LS-SCLC临床 II期研究情况,HART：超分割放疗HOART：大分割放疗,局限期是否需要选择性淋巴结区域预防性照射？,复旦大学附属肿瘤医院夏斌课题,图：76例局限期小细胞肺癌累及野照射后首发失败模式,图：101例局限期小细胞肺癌放化疗后疾病无进展及总生存率,27例为局部区域复发，15例发生在照射野内，10例照射野外，2例出现同时野内外复发。INF的发生率为5%，均发生在同侧锁骨上窝。出现INF距放疗结束的中位时间为5个月（范围，1-18月）,局限期是否需要选择性淋巴结区域预防性照射？,复旦大学附属肿瘤医院夏斌课题,局限期是否需要选择性淋巴结区域预防性照射？

33、,结论：胸部CT设计累及野照射LS-SCLC，INF在可接受范围之内提高分期检查的准确性（B超、PET）,Radiother Oncol 2012;102:258-62,小 结,肺癌GTV勾画时，CT增强扫描对于肺部肿块和/或转移的淋巴结与心脏、大血管位置紧密，难以分清边界时能提高靶区勾画的准确性CT增强扫描对于肺癌放疗的剂量计算影响较小，能够接受PET-CT在肺癌靶区勾画中起着重要的辅助作用肺癌靶区勾画时需要选择合适的CT窗宽窗位NSCLC与SCLC根治性放疗时均无需进行选择性淋巴结照射NSCLC根治性放疗时鳞癌周围CTV边界为5-6mm，腺癌为7-8mm；淋巴结直径2cm以下时为3mm，以上时适当增大病理N2期的NSCLC术后放疗本院的靶区建议有可行性SCLC根治性放疗前有诱导化疗时，肺部原发灶的勾画可依据化疗后残留病灶范围，纵膈淋巴结参照化疗前的区域范围有证据显示SCLC根治性放疗时无需勾画CTV,谢谢!,Thank You！,