放射性粒子植入在恶性肿瘤中的应用PPT课件

放射性粒子植入在恶性肿瘤中的应用,颜海强,放射性粒子治疗的历史,1898年居里夫人用镭针治疗舌癌。1903年美国Alexander Graham首先提出将放射活性源插植到肿瘤组织的方法。195060年代：国外开展125I粒子治疗前列腺癌的工作。1983年Holm用直肠超声引导下模板植入125I粒子治疗前列腺癌。1986年研制出103Pd粒子治疗肿瘤。近10年来放射性粒子治疗在临床上广泛应用。,利用现代影像学技术将具有放射性核素直接插植到肿瘤靶体积内或肿瘤周围，通过放射性核素持续释放射线对肿瘤细胞进行杀伤。原理：碘125粒子发出 射线，该射线可以破坏肿瘤细胞核的 DNA 双链，导致DNA 分子链的单链断裂或双键断裂，使肿瘤细胞失去繁殖能力; 射线还可以使机体内的水分子电离，产生自由基，该自由基与生物大分子相互作用，引起组织细胞的损伤，持续照射肿瘤细胞，使肿瘤的氧增比减少、乏氧细胞比例减少，不断地消耗肿瘤干细胞而使肿瘤细胞死亡 。,碘125粒子物理特性,粒子长4.5mm，直径0.8 mm，内为吸附125I的银棒，外壳为0.05 mm厚的钛金属1/2: 59.6 平均光子能量:28kev穿透距离1.7CM半价层:0.025 mm铅活度：0.50.75MBq发射低能射线和特征性X射线。,外 放 疗 与粒子的比较,技术难点:1）无法避开肿瘤周围正常组织。2）靶区确定困难。3）剂量提升困难。放射性粒子的优势:局部剂量高。正常组织损伤小。图像引导（IGRT）。微创。治疗周期短。价格低于外放疗(25粒以内),Principle of seed implantation,肿瘤组织间植入的放射性粒子所产生的射线能量虽然不大，但能持续地对肿瘤细胞进行作用，不断破坏肿瘤细胞核的DNA双链，从而能使肿瘤细胞全部失去繁殖能力，达到较彻底的治疗效果。,Types of seeds,125I放射性粒子 半衰期较长，半衰期为59.43天。初始剂量率低，正常组织耐受较好，防护要求较低。用于治疗生长缓慢分化较高的肿瘤,粒子长4.5mm，直径0.8 mm，内为吸附125I的银棒，外壳为0.05 mm厚的钛金属。,粒子的结构,粒子的优点,24小时持续释放能量射线射程短（组织间有效射程直径只有1.7cm）大部分射线能量均被瘤体及组织所吸收无须特殊防护粒子直接作用与瘤体属于高度适形 (100%)放疗,粒子剂量显示分布图,医生及家属受到的辐射影响,我国放射卫生防护标准规定，人体每年接受射线的限值剂量为1.0 mSv （毫希） 放射性工作人员每年接受射线的限值剂量为50 mSv一次X射线胸片的剂量为0.02 mSv,放射性粒子：(radioactive seeds)治疗计划系统：(TPS)质量验证系统：(quality evaluation)图像引导系统：(image guidance)辅助设备：(assistant system),放射性粒子治疗基本条件 the basic requirements of seed implant,施源器applicator,粒子植入治疗的要求,必须精确进行TPS设计必须术后进行质量验证必须对粒子植入的剂量要求得出答案操作人员应当有一定基础，并受过训练,粒子植入的治疗计划系统（TPS）,ABS规定：所有患者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。,中国原子能科学研究院,中国原子能科学研究院,中国原子能科学研究院,中国原子能科学研究院,术前、术后计划,术前,术后,中国原子能科学研究院,术前,术后2个月,粒子的优势,与手术、化疗配合使用，起到互补的效应提高肿瘤治愈率。减轻手术创伤、缩短手术时间、减少术后并发症能够保存机体重要脏器及功能。有显著的止痛效果。医院没有外放疗设备的基础上可以替代外放疗。医院效益及社会效益显著。,适 应 症,未经治疗的原发实体肿瘤需要保存重要功能性组织或手术将累及脏器的肿瘤。如前列腺癌 预防肿瘤局部复发，增加根治效果，既预防性植入。转移瘤或孤立性转移病灶而失去手术价值的患者无法手术的患者。如胰腺癌、肝癌其他治疗手段失败的患者。外放疗需要补充提高剂量的患者。术中残存肿瘤或切缘距肿瘤太近。（0.5CM）,适用于该治疗的肿瘤类别,头、颈部肿瘤：口腔内肿瘤、鼻咽癌、眶内肿瘤、颈部转移癌；脑部肿瘤：脑胶质瘤、脑膜瘤、脑转移瘤；胸部肿瘤：肺癌、乳腺癌；消化道肿瘤：肝癌、胰腺癌、直肠癌；泌尿系肿瘤：前列腺癌、肾癌及肾上腺肿瘤；妇科肿瘤：子宫颈癌、阴道癌；软组织肿瘤,125I粒子植入治疗禁忌证,有明显重要脏器功能不全者；生存期不超过3个半衰期（180天）；有广泛远位转移；,粒子的植入方式,CT、B超等引导下植入术中植入腔镜下植入,治疗计划实施流程,肿瘤体积测定术前CT、MR（最好三维） 术中超声计算需植入粒子数粒子数=(长+宽+厚)35每颗粒子活度决定粒子空间分布三维粒子种植治疗计划系统需物理师配合永久性粒子种植治疗质量评估 粒子位置重建及计量分布,放射性粒子布源原则,巴黎系统原则粒子植入按直线相互平行排列，各源之间等距放射源断面排列为正方形或正三角形周密中疏原则周缘密集，间距1.0-1.5cm，中间稀疏有效保护重要组织,植入方法,体外模板超声CT引导术中植入平铺：明胶海绵/止血绫纱布预置插植,间隔1cm进植入针,植入粒子,一、CT引导下植入（手术过程）,一、术前准备1、治疗肿瘤的处方剂量为60-150Gy2、选择活度为0.4-0.9mCi 粒子（提前三天订货）3、周边匹配剂量为60-110Gy4、根据术前CT图象，应用TPS制订治 疗计划二、估算公式：（长+宽+高） 3 X 5 粒子的活度=粒子的数量,CT引导放射性粒子植入,术前,125I粒子植入治疗肺癌,术中,术后2个月复查CT肿瘤已消退,术前,125I粒子植入治疗肺癌,术后,术后2个月复查CT肿瘤已缩小50%以上,中国原子能科学研究院,超声引导放射性粒子植入,二、术中植入,适应症与重要脏器及组织粘连无法切除的转移灶，无法切除的瘤床及残存的肿瘤手术无法切除的肿瘤预防性植入,术中植入的方法,1、根据手术的视野直接插植植入2、B超引导下植入粒子3、当肿瘤可以全部或大部分手术切除时，瘤床插植种植或“三明治”法,剖腹探查放射性粒子植入,中国原子能科学研究院,中国原子能科学研究院,“三明治”粒子块的制作,“三明治”粒子块的制备：将粒子按治疗计划的数目和位置种植在适形明胶海绵中，再用进口可吸收织布Dexon片包被明胶海绵，并用4号丝线将其缝合在一起以固定粒子。并且缝合在瘤床上或用两边组织包埋、间断缝合,腔镜下植入,粘膜麻醉后，导入支气管镜至肿瘤部位，在其表面喷洒含副腺素的利多卡因液。（3）沿支气管镜用5或6号导管抵住肿瘤表面4个互成90度的点，用导丝刺入瘤体1.5cm作为通道，植入粒子。,放射性支架,病历展示28岁男性，右鼻腔横纹肌肉瘤3次术后、外放疗后复发,术前,术后3个月,中国原子能科学研究院,男，61岁，左侧顶叶恶性脑膜瘤,治疗前（06-08-15）,中国原子能科学研究院,治疗后2年零3月复查（2008-11-04）,治疗后3年复查（2009-05-30）,中国原子能科学研究院,鼻咽癌放疗后复发,中国原子能科学研究院,超声引导放射性粒子鼻咽癌放疗后复发,男性 52岁，左中心型鳞癌、纵隔淋巴结转移癌。,2006年8月行粒子植入,2007年2月术后6m/CR,2007年7月术后12m/CR,2007年10月声音嘶哑,CT见纵隔淋巴结肿大,2007年11月行第2次粒子植入,第2次粒子术后8m(2008.5)CR,声音恢复正常,术后2年CR(2008.10),中国原子能科学研究院,一月后复查,中国原子能科学研究院,CT引导放射性粒子治疗软骨肉瘤,The Seed Distribution of CT Scan,CT引导植入术后6个月,术后三月复查,射线能量低 2735Kev(28Kev)，1cm内释放80%能量，组织中有效距离1.7cm放射源