神经科学院重离子讲演ppt课件

质子与重离子治疗颅底肿瘤的现状 清华大学医学物理与工程研究所唐劲天 1 内容提纲 一 粒子线治疗的历史二 质子与重离子特点三 质子的临床治疗四 重粒子的临床治疗 2 3 4 质子治疗历史 1954年加州大学Berkeley实验室世界上第一例质子治疗1961年哈佛回旋加速器治疗垂体疾病 肢端肥大症 Cushing综合症 动静脉畸形等 80年代筑波大学治疗肝癌 食道癌 肺癌等LomaLinda大学1992年启用划时代意义的医学专用质子装置2008止治疗61122例 5 1975年 1992年加州大学Berkeley实验室进行重离子治疗 433例 1994年 现在日本国立放射医学研究所 至2004年为止 治疗1954例1996年开始G S IDarmstadt到2003年碳离子治疗245例碳离子已治疗病人总数 5342 重离子治疗历史 6 7 全世界质子与重粒子设施统计治疗中的中心36家 质子30家 重粒子4家 质子加重粒子2家 建设中的中心24家 质子18家 重粒子1家 质子加重粒子5家 8 中国粒子技术发展历程 兰州重离子研究装置 HIRFL 于1989年建成出束1995年将 重离子治癌技术的研究 列入了攀登计划 2000年中日友好医院和万杰医院建设质子治疗装置2005年兰州建造的HIRFL治癌装置 开展近200例浅层 2 5 3 3cm 肿瘤治疗试验 2009年上海国际肿瘤医院建设 进口北京 上海 福建等地仍然继续进行建设2010年兰州投资建设医院专用的国产重粒子治疗装置和医院2011年南京军区福州总医院建设重粒子治疗医院 9 粒子治疗总体情况 粒子临床治疗已超过20年 全世界已治疗8万余例患者 质子7万多 重粒子1万 数量最多的病种为眼黑色素瘤 前列腺癌 颅内肿瘤颅内肿瘤 1313例 重离子178例 脊索瘤429例 软骨肉瘤335例 脑膜瘤207例 听神经瘤119例 儿童颅内肿瘤102例 垂体腺瘤47例 胶质瘤43例 颅咽管瘤31例 10 内容提纲 一 粒子线治疗的历史二 质子与重离子特点三 质子的临床治疗四 重粒子的临床治疗 11 12 13 NeutronHeavyion Carbonion Photon ElectronProton Improvementof biologicaleffect Improvementofdosedistribution 14 15 剂量分布DoseDistribution 10510090503010 ProtonsPhotons 16 17 18 重离子的生物学特性 质子没有 19 Lateralscattering Protons Carbonions 5cm LBLdata 20 重离子束的其他生物学优点 LowOER OxygenEnhancementRatio 低的氧增比 Lowcell cycledependency低的细胞周期依赖性 Recoveryfromthesublethalandpotentiallethaldamagesaresmall 亚致死损伤和潜在致死损伤修复少 21 内容提纲 一 粒子线治疗的历史二 质子与重离子特点三 质子的临床治疗四 重粒子的临床治疗 22 质子治疗的适应症与疗效中枢神经系统肿瘤 孤立的脑转移灶 20Gy 次 垂体瘤 脑动静脉畸形 脑膜瘤 听神经瘤 星形细胞瘤 颅底肿瘤 脊索瘤 软骨肉瘤 眼 脉络膜黑色素瘤 黄斑变性 14Gy 次 眼眶肿瘤 23 头颈部肿瘤 鼻咽癌 后程加速器放疗70Gy 5周 复发性70Gy 7周 局部晚期的口咽癌 胸腹部肿瘤 手术不能的 期肺癌 期肺癌 光子 质子51Gy 2周 肝癌 51Gy 10次 2周 食道癌 盆腔 前列腺癌 子宫肿瘤 不能切除的盆腔肿瘤 脊索瘤 软骨瘤 24 质子治疗非恶性肿瘤疾病已越来越重视和越来越广泛脑动静脉畸形脑膜瘤垂体瘤老年性黄斑变性 25 肝癌质子治疗 2 5年后病灶消失 3个月后病灶区域显示了与照射野一致的低密度区域 26 全体5年生存率为24 7 生存率与肝功能分期关系密切相关 p 0 0001 childA的58例 5年生存率达44 3 childB的83例 5年生存率16 9 5年局控率83 2 单个病灶 且直径小于5cm 肝功能为A期以上首次治疗者其5年生存率达到61 5 n 24 27 麻省总医院Brown 对两例鼻咽癌病人分别使用160MV质子和4MV光子进行了治疗计划设计 单纯光子 先用光子16Gy然后用质子加到根治量和单纯质子等方法进行比较 鼻咽部肿瘤均为70Gy 单纯光子 单纯质子 光子 质子 早期病例 鼻咽癌质子治疗 28 结果显示 质子治疗组的原发肿瘤和颈淋巴结的剂量分布较满意 脑干 腮腺 脊髓和脑颞叶的受量明显减低 晚期病例 单纯光子 单纯质子 光子 质子 29 食道癌质子治疗 局部控制率为67 5年生存率为42 30 非小细胞肺癌的质子治疗 放疗前放疗结束时放疗后1月 31 5年眼球保存率小肿瘤100 中等肿瘤99 7 大肿瘤89 5 5年局控率95 8 10年局控率94 8 5年生存率80 88 MGH 2586名70CGE 5次 质子治疗眼黑色素瘤 32 4年生存率 前列腺癌的质子治疗 33 质子放疗效果比较 7年35 85 5年30 88 5年20 42 2 5年15 42 5年10 39 34 内容提纲 一 粒子线治疗的历史二 质子与重离子特点三 质子的临床治疗四 重粒子的临床治疗 35 36 20Ne离子治疗结果 1975 1992 37 德国GSI治疗结果 38 39 a Adenocarcinoma Adenoidcysticca b Malignantmelanomac Malignanttumorofthebone cartilageandsofttissues 重粒子特征之一 Radioresistant tumors MalignantmelanomaofthenasopharynxBeforeRT1yrAfterRT 40 malignantmelanomaofthehead neckregion 5 yr localcontrolrate84 5 yr survivalrate30 3 yr Localcontrolrate88 3 yr survivalrate54 Bone Softtissuesarcoma chieflythepelvisandthespine 41 重粒子特征之二 short term radiotherapy Carbon iontherapyforperipheralNSCLCinT1 2N0No ofFractionationSizeofNo ofLocalComplicationProt GyE Fr W fractioncasescontrol G III 930386 4 90 0 18 6wks4 8 5 0GyE1080 100 0 72 0 09 3wks8 0GyE5098 0 000152 8 60 04 1wk13 2 15GyE7193 0 3yr Crudesurv 73 020128 0 36 0 01 1day28 36GyE 24ongoing BeforeRTAfterRT 4fields 1day 7 8GyE field total28 32GyE 42 Carbon iontherapyforhepatoma No ofFractionationSizeofNo of3yr Local3yr Protoc GyE Fr Ws fractionpatientscontrolSurv 49 5 79 5 15 3 3 5 5GyE 50 54 0 69 6 12 34 5 5 83448 0 58 0 8 26 0 7 252487 48 48 0 52 8 4 112 13 229000452 8 4 113 24494 71 020232 0 38 8 16 0 19 4Ongoing2 2 3days 1yr afterRT BeforeRT 43 1 2 3yrs Resection Carbon ionRT 6195 8668 6785857464 ComparisonofthetreatmentresultsbetweenSurgicalresectionandCarbon iontherapyforhepatoma SurvivalRate Carbon ionRT 52 5GyE 4Fractions 1week No ofcases 44 重粒子特征之三 Theradio resistanttumorneartheadjacentradiosensitivenormaltissuecanbeeasilyirradiatedwithhighdose Osteosarcomaofthe5thcervicalspine BeforeRT 5yr afterRT 45 46 RTofchordomasandchondrosarcomas Author yearnRTlocalcontrolRomero 199318conv RT17 CH Debus 200045FSRT50 5y CH Munzenrider 1999519prot phot 73 5y CH 98 5y CS Castro 1994223He63 5y CH 78 5y CS Noel 200167prot phot71 3y CH 85 3y CS Schulz Ertner 200467C1274 4y CH 87 4y CS 47 注 CNS 中枢神经系统 质子治疗 离子放疗与常规放疗的总的疗效比较 48 颅底肿瘤4年局部控制率软骨肉瘤为87 脊索瘤为74 4年总生存率软骨肉瘤为100 脊索瘤为86 这结果与报道的脊索瘤光子适形放疗的4年局部控制率仅60 相比疗效提高显著 9 质子与重粒子效果相当 脑肿瘤日本NIRS结果显示碳离子治疗可提高恶性胶质瘤患者的生存率 其中中位生存期35个月 仅有9例出现放射性皮肤反应 未见 级以上的毒性反应 6 7 49 世界有名的肿瘤质子与重粒子治疗中心介绍 50 LomaLinda质子治疗中心 51 美国麻省总院东北质子治疗中心 52 日本筑波大学质子医学研究中心 53 M D Anderson质子治疗中心 54 日本国立癌中心东病院质子楼 55 HIMAC Hospital Researchsection Diagnosticsection ResearchCenterforChargedParticl