ICRU号报告

ICRU 83号报告-调强放射治疗的靶区定义和剂量报告,ICRU有关放射治疗的报告,现代放射治疗技术,R POTTER,放射治疗计划和治疗实施,患者诊断/处方剂量,X-ray 影像,体积影像和影像融合,平面影像靶体积和敏感器官定义,正向计划设计,计划评估,体积影像靶体积和敏感器官定义,正向/优化计划设计,剂量报告,ICRU 29 1970,ICRU 50 & 62 199083号 2010,治疗实施,放射治疗计划和治疗实施,患者诊断/处方剂量,X-ray 影像,体积影像和影像融合,平面影像靶体积和敏感器官定义,正向计划设计,计划评估,体积影像靶体积和敏感器官定义,正向/优化计划设计,剂量报告,ICRU 29 1970,ICRU 50 & 62 199083号 2010,治疗实施,现代放射治疗系统,Siemens,Varian,Elekta,Tomotherapy,BrainLab,Accuray,三维放射治疗的基本技术要求,CT模拟技术三维模拟定位技术三维治疗计划系统计算机控制的治疗机网络系统,ICRU 29 定义,治疗区,照射区,靶区,ICRU 29 定义,靶区：获得处方剂量的肿瘤临床灶和亚临床灶，包括器官运动和摆位误差治疗区：获得最小处方剂量靶体积照射区：相对正常组织剂量限值，获得有临床意义剂量的组织2-D，single or few slice，ICRU reference point,ICRU 50 定义,肿瘤区（GTV）,临床靶区 (CTV),计划靶区 (PTV),治疗区,照射区,ICRU 50 定义,肿瘤区 Gross Tumor Volume (GTV)：通过影像和临床检查可见的肿瘤 (或术后的瘤床) 临床靶区 Clinical Target Volume (CTV)： GTV + 潜在的肿瘤侵润组织或亚临床灶计划靶区 Planning Target Volume (PTV)：CTV + 由摆位误差和 GTV/CTV 生理运动所增加的外放边界治疗区 Treated Volume：获得最小处方剂量靶体积照射区 Irradiated Volume：相对正常组织剂量限值，获得有临床意义剂量的组织,ICRU 62 定义,肿瘤区(GTV),内靶区(ITV),计划靶区 (PTV),治疗区,照射区,临床靶区(CTV),ICRU 62 定义,肿瘤区 Gross Tumor Volume (GTV)：Tumor通过影像和临床检查可见的肿瘤 (或术后的瘤床) 临床靶区 Clinical Target Volume (CTV)： GTV + 潜在的肿瘤侵润组织或亚临床灶计划靶区 Planning Target Volume (PTV)：CTV + 由摆位误差和 GTV/CTV 生理运动所增加的外放边界内靶区 Internal Target Volume (ITV)： CTV + 考虑器官运动引起的CTV内边界位置变化治疗区 Treated Volume：获得最小处方剂量靶体积照射区 Irradiated Volume：相对正常组织剂量限值，获得有临床意义剂量的组织,ICRU 83 定义,肿瘤区(GTV),内靶区(ITV),计划靶区 (PTV),治疗区,临床靶区(CTV),ICRU 83 定义,肿瘤区 Gross Tumor Volume (GTV)：Tumor通过影像和临床检查可见的肿瘤 (或术后的瘤床) 临床靶区 Clinical Target Volume (CTV)： GTV + 潜在的肿瘤侵润组织或亚临床灶计划靶区 Planning Target Volume (PTV)：CTV + 由摆位误差和 GTV/CTV 生理运动所增加的外放边界内靶区 Internal Target Volume (ITV)： CTV + 考虑器官运动引起的CTV内边界位置变化治疗区 Treated Volume：获得最小处方剂量靶体积照射区 Irradiated Volume：相对正常组织剂量限值，获得有临床意义剂量的组织,J Van Dyk,GTV/CTV的定义：,GTV/CTV：基于解剖学/生理学和病史，不依赖于照射技术(ITV, PTV, PRV与治疗技术相关），临床经验，临床检查-由放射肿瘤学医师定义 原发灶，或转移淋巴结，应定义GTV-T,GTV-N；明确应用的影像设备CT,MR等；CTV 亚临床病灶存在的可能性高于5%-10%,GTV/CTV的定义：,GTV/CTV的定义依赖于： 医师的经验和判断：同一患者，不同医师常常会勾画出不同的靶区使用的影像装置：如果分别使用 CT，MRI，或超声，会勾画出不同的组织体积（如前列腺）影像显示参数的设置：CT窗位设置会明显影响对靶体积的定义,GTV/CTV的定义：,GTV： 标注勾画的影像依据及治疗时间GTV-T(CT, 0 Gy):治疗前的CT肿瘤靶区GTV-T(MRI-T2, 30Gy):治疗30Gy时的MRI/T2肿瘤靶区CTV:标注所属GTV，定义方式及治疗时间CTV-T(CT,0Gy):根据CT图像确定的治疗前原发肿瘤病灶的临床靶区CTVCTV-T +N(MRI-T2, 30Gy）:治疗30Gy后由MRI-T2影像确定的包括原发肿瘤与区域淋巴结转移病灶的临床靶区CTV,PTV(CTV) VS PTV(GTV),不同医生定义靶区的差别,五个医生，八个病人 最大/最小 7:1. 平均 TCP 51%, Large interrobserver variation in GTV Van de Steene et al, R62:37,肺癌,不同医生定义靶区的差别,T3NoMo 舌底鳞癌患者 11 个医生定义 CTV 平均 CTV : 327cc (min 119 max 601) 最小/最大1 : 5 Jeanneret&Mirimannoff, submitted 2005,头颈,窗位设置对靶区定义的影响,Purdy, Seminars on Radiation Oncology, 14 (1): 27-40, 2004,图像融合技术,ITV / PTV的定义：,ITV：主要基于临床经验，有限部位的数据可利用（肺/纵隔运动，前列腺运动等）PTV：几何学概念，是推荐的工具，以保证CTV获得临床要求的处方剂量，综合 ITV 和不同部位，固定装置，特定放疗中心摆位误差（系统和随机误差）治疗的不同阶段，可定义不同的 PTV （开始，补量）根据敏感器官的剂量限值，往往需要修改 PTV,器官运动,与体位有关的运动不同分次间的运动同一分次内的运动,L M Langen & D T L JonesInt. J.Radiation Oncology Biol. PhysVol. 50(1): 265-278, 2001,不同分次间的运动: 前列腺,L M Langen & D T L JonesInt. J.Radiation Oncology Biol. PhysVol. 50(1): 265-278, 2001,同一分次内的运动:肺肿瘤,透视观察20例AP 2.4 +1.3 max 5La 2.4 +1.4 max 5SI 3.9 +2.6 max 12 Ekberg Radio& Oncol 48:71-77,1998,头颈 各方向均为5 mm肺癌 前后、左右 5-15mm 上下 10-20mm前列腺 各方向均为10mm, 与直肠或膀胱相邻处缩小为5mm,肿瘤医院资料,PTV与CTV之间的间隙（2系统误差+0.7随机误差）,ICRU 29, 50, 62, 83 敏感器官（Organs at Risk ）定义的比较,ICRU 29：定义敏感器官 ICRU 50：定义敏感器官，照射致其损伤和可能影响治疗计划和剂量的正常组织，及其在优化治疗计划时考虑由于器官运动和摆位误差引起的几何变化ICRU 62: 计划敏感器官体积（Planning organ at risk volume （PRV） = 敏感器官+ 优化治疗计划所引用的安全边界ICRU 83: 其他敏感区（Remaining Volume at Risk(RVR)）=患者除OAR 和 CTV以外的影像区 剂量优化避免可能的高剂量区； 可能的晚期效应评估，癌症的发生； 特别对预期寿命长的年轻患者,OAR 敏感器官,正常组织定义依赖于CTV的位置和/或处方剂量功能观点分为：串型和并型器官 或串-并型器官串型器官不画全器官， 但应统一（如头颈脊髓下至T1）并型器官应该画全器官,PTV, PRV,PTV=CTV+ITV(IM)+SMPTV(CTV), PTV(GTV)PRV=OARs+ITV(IM)+SM，串行器官当PTV与PRV可能重叠时不再建议折衷（妥协）勾画对重叠区域单独定义“亚靶区”单独设置处方剂量,Volume Definition,Gross tumor volume or GTVClinical target volume or CTVPlanning target volume or PTVOrgan at risk or OARsPlanning organ-at-risk volume or PRVInternal target volume or ITVTreated colume or TV,剂量报告,准确传递放疗计划今后放疗疗效的评估支持不同单位及部门的放疗方法及疗效比较方便纠正可能出现的计划错误,剂量报告,“点剂量”(1级-2维)，基本要求，ICRU 29 （ICRU参考点、最大剂量、最小剂量） 剂量体积报告 (2级-3维 ) 现代放疗，ICRU 50/62/IMRT83 TCP、NTCP、EUD、适形度、均匀性(3级-3维+ 生物学), 反应研究和发展水平,ICRU29 50 62 剂量报告,ICRU参考剂量点： 多野交角照射时，为各野 中心轴的交点（等中心照 射时，即等中心点）,多野交角照射凹形靶区，各野中心轴的交点不表示ICRU参考剂量点,ICRU29 50 62 剂量报告,ICRU剂量参考点选择的一般标准：与临床有关，能代表整个计划靶区PTV的剂量该点容易采用清楚而明确的方法来确定选在剂量能够精确确定的地方（物理上精确）选择在没有陡峭剂量梯度的地方位于射野轴上，或者在射野轴的交叉点靶区剂量不均匀（难以判断冷点及高剂量区）射束轴交叉点可能为OAR所在MC模拟显示难以准确确定某一点剂量剂量梯度较高时即使微小执行误差也难以保证单点剂量精度TPS完全可以处理体积剂量,PTV 处方: ICRU50/62 到 ICRU83,ICRU50/62: 参考点剂量，V95%，Dmean, Dmax, DminICRU83: 报告 D50% (Dmedian /mean)D98% D2%V95%，Dmean, Dmax, Dmin,J Van Dyk,ICRU 83 报告的核心内容: DVH,Dmedian : 50%的体积所接受的剂量，对PTV的剂量具有很好的代表性。,ICRU建议,未规定特定的DV, 但D50%在相对均匀的受照体积内，具有代表性； D100% 不确定性大；D98% 近似为最小剂量； D95% 应报告； D2% 代替最大剂量；D50% 推荐报告，结合其它DV,Dmedian最具有稳定性和可比性,J Van Dyk,处方的不同定义方法DVH比较,OARs Dose Reporting Recommendation,并联器官Dmean+VD(VD=V20, V30, V50.)OARD Dmed不能代表Dmean串联器官D2Dmax or D2%+VD2%必须勾画整个器官或接受高剂量的体积特殊器官如Spinal cord的D1%或Dmax(换成D2时需减少剂量值）串并联器官至少报告Dmean+D2%+VD2%,Dose reporting recomm for Overlap area,对重叠区域单独设置优化目标分别报告整个PTV、重叠区及不重叠区体积剂量报告要求同PTV,Level Three Reporting,TCP/NTCP, EUD报告所用模型（模型参数？）,剂量报告参数比较基于调强放疗协作组建议,说明：剂量定义方式： D95 PTV，为1 （三维适形治疗） ISO剂量范围：0.98-1.11（中位剂量 1.05） 最大剂量范围：1.10-1.20 （中位剂量 1.15） 平均剂量范围：1.03-1.09（中位剂量 1.07）,章众 张红志 2005,剂量报告参数比较（续） 基于调强放疗协作组建议,说明：剂量定义方式： D95-D99 PTV（GTV），为1 （调强治疗） ISO剂量范围：0.79-1.10（中位剂量 0.95） 最大剂量范围：1.01-1.18（中位剂量 1.15） 平均剂量范围：0.92-1.09（中位剂量 1.07）,章众 张红志2005,剂量报告参数比较（续） 基于调强放疗协作组建议,说明：剂量定义方式： D95