靶体积定义和剂量报告课件

靶区定义和剂量报告

张红志

中国医学科学院肿瘤医院前言靶区定义剂量报告前言靶区定义剂量报告

放射治疗方案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方案设计方案评估体积影像靶体积和敏感器官定义正向/逆向方案设计剂量报告ICRU29定义ICRU50&62定义治疗实施治疗模式的改变增加肿瘤的总剂量和分次剂量；保持或尽量减少正常组织特别是敏感器官的总剂量和分次剂量；缩短总治疗时间和减少分次次数

AndersBrahme(ActaOncol.Vol.39,pp579-595,2000)多靶点立体定向放射治疗BeitlerII,BadineEA,El-sayahDetalIJROBP65:100,2006

非小细胞肺癌立体定向放射治疗(SBRT)结果TPS三维放射治疗实施

放

射

治

疗

过

程IAEA430号报告放射治疗过程3D影像靶体积和敏感器官定义照射野设计剂量计算及优化剂量验证生物学模式患者体位确认实施治疗3DCRT/IMRT实施过程〔Chain〕SteveWebb,1992治疗方案设计治疗方案设计是一个过程，是使患者得到最优化治疗而确定各种治疗参数的过程；放射治疗的治疗参数包括：定义靶区，定义正常组织〔敏感器官〕，剂量处方〔doseprescription〕，剂量分次模式，患者体位，剂量计算和分布，剂量评估和确认，治疗机设置；治疗方案设计最终产生一个详细治疗方案，并将在几周内仔细和准确地执行

FaizM.Khan治疗方案设计过程患者影像资料的获取和处理，定义靶区及敏感器官，确定治疗方案治疗参数确实定〔剂量计算，剂量分布的评估，DVH，剂量报告〕方案确认和治疗实施精度和误差分析前言靶区定义剂量报告放射治疗方案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方案设计方案评估体积影像靶体积和敏感器官定义正向/逆向方案设计剂量报告ICRU29定义ICRU50&62定义治疗实施ICRU29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ICRU29定义靶区治疗区照射区ICRU50定义肿瘤区GrossTumorVolume(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ClinicalTargetVolume(CTV)：GTV+潜在的肿瘤侵润组织或亚临床灶方案靶区PlanningTargetVolume(PTV)：CTV+由摆位误差和GTV/CTV生理运动所增加的外放边界ICRU50定义肿瘤区〔GTV〕临床靶区(CTV)方案靶区(PTV)治疗区照射区

ICRU62定义肿瘤区GrossTumorVolume(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ClinicalTargetVolume(CTV)：GTV+潜在的肿瘤侵润组织或亚临床灶方案靶区PlanningTargetVolume(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InternalTargetVolume(ITV)：CTV+考虑器官运动引起的CTV内边界位置变化ICRU62定义

肿瘤区(GTV)内靶区(ITV)方案靶区(PTV)治疗区照射区临床靶区(CTV)ICRU29,50,and62敏感器官〔OrgansatRisk〕定义的比较ICRU29：定义敏感器官ICRU50：定义敏感器官，及其在优化治疗方案时考虑由于器官运动和摆位误差引起的几何变化ICRU62:方案敏感器官体积〔Planningorganatriskvolume〔PRV〕〕=敏感器官+优化治疗方案所引用的平安边界如：头颈部调强治疗脊髓的平安边界约5-8mm正常组织剂量：热点〔Hotspot〕

靶区(ICRU29)或PTV(ICRU50/62)

外正常组织接受剂量≥处方剂量ICRU29：热点大于2cm2ICRU50/62：热点最小径大于1.5cm小器官的热点体积应该小于上述标准ICRU报告的比较Purdy,SeminarsonRadiationOncology,14(1):27-40,2004靶区的定义GTV，CTV的定义

CT模拟技术图像融合技术解剖和功能影像结合技术PTV的定义

CTV的外放范围OAR的定义GTV/CTV的定义：GTV/CTV：基于病史，临床经验，临床检查--通常由放射肿瘤学医师定义当存在多个原发灶，或转移淋巴结，应定义多个GTV每个GTV定义相应的CTV和PTVGTV/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不同医生定义靶区的差异

五个医生，八个病人

最大/最小

7:1.

平均TCP51%,

LargeinterrobservervariationinGTVVandeSteeneetal,R&O,2002;62:37肺癌不同医生定义靶区的差异T3NoMo舌底鳞癌患者

11个医生定义CTV平均CTV:327cc(min119max601)最小/最大:5Jeanneret&Mirimannoff,submitted2005头颈不同医生定义靶区的差异12个医生定义5个脑瘤患者靶区勾画靶区的一致性为25%—75%

定义靶体积的一致性为40%—82%

脑瘤Leunens,R&O1993;29:169窗位设置对靶区定义的影响Purdy,SeminarsonRadiationOncology,14(1):27-40,2004CT/MRI图像融合冠状显示轴向显示PET/CT图像融合:解剖和功能信息的结合Chao2001肿瘤内的Hypoxicarea

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：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靶区确实定Grosstumorvolume,GTV〔影像学能识别的病变范围〕Clinicaltargetvolume,CTV〔亚临床灶〕Planningtargetvolume,PTV〔几何学不确定性〕Treatedvolume,TVIrradiatedvolume,IV靶区位置的不确定度靶区定位的不确定度SDtl器官运动医学影像设备分辨能力的局限患者摆位误差SDps患者体位变化患者身体状况，如体重变化激光灯和光距尺的误差射野位置误差SDbs靶区位置总不确定度PTV与CTV的间隙取为 1.65SDtotal〔CTV在PTV95%的可信度内)Antolak&Rosen1.96SDtotalEkbergetal 1.5SDtotalGoitein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LMLangen&DTLJonesInt.J.RadiationOncologyBiol.PhysVol.50(1):265-278,2001不同分次间的运动:前列腺最大值(mm)标准误差(mm)前后AP141.5-4.1左右LR8.80.7-1.9上下SI9.91.7-4.5LMLangen&DTLJonesInt.J.RadiationOncologyBiol.PhysVol.50(1):265-278,2001同一分次内的运动:肺肿瘤透视观察20例AP2.4+1.3max5La2.4+1.4max5SI3.9+2.6max12

EkbergRadio&Oncol48:71-77,1998患者摆位不同解剖部位的系统误差

测量的平均〔最大〕误差〔mm)部位左右前后头足盆腔3.0（8.3）2.3（3.3）1.8（8.0）胸部2.3（7.8）3.3（10.3）3.1（9.1）腹部2.1（5.4）2.4（5.8）3.0（5.8）头颈1.9（4.5）1.9（5.6）2.4（5.0）JamesBalterPTV与CTV之间的间隙头颈各方向均为5mm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

肿瘤医院资料前言靶区定义剂量报告ICRU剂量报告最小，最大，平均和ICRU参考剂量与临床相关，并可确定，剂量梯度较小PTV的剂量变化范围：-5%--+7%

在IMRT中难以实现ICRU剂量报告〔续〕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〕ICRU剂量报告〔续〕ICRU参考剂量点：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ICRU剂量报告〔续〕适用于常规治疗及传统适形治疗表示调强治疗中，非均匀剂量分布的剂量处方和报告较为困难调强治疗中使用完整的剂量—体积参数，适合临床实践基于DVH的剂量报告

—二维放射治疗向三维放射治疗的开展剂量参数〔D100，D95，D50，D30…〕：100%，95%，50%，30%…的靶体积及正常组织所得到的剂量；体积参数〔V100，V95，V50…〕：得到100%，95%，50%…处方剂量的靶体积及正常组织的体积鼻咽癌原发与全颈、锁骨上区全程IMRT治疗

徐国镇高黎全程IMRT治疗颈淋巴结区剂量分布理想徐国镇高黎鼻咽癌原发及上颈、锁骨上区全程IMRT治疗徐国镇高黎剂量报告参数比较说明：剂量定义方式：D95PTV，为1〔三维适形治疗〕ISO剂量范围：〔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：〔中位剂量1.07〕肿瘤医院数据剂量报告参数比较(续〕说明：剂量定义方式：D95-D99PTV〔GTV〕，为1〔调强治疗〕ISO剂量范围：〔中位剂量0.95〕最大剂量范围：〔中位剂量1.15〕平均剂量范围：〔中位剂量1.07〕肿瘤医院数据剂量报告参数比较〔续〕说明：剂量定义方式：D95PTV，为1〔三维适形治疗，调强治疗〕ISO剂量范围：〔中位剂量1.04〕最大剂量范围：〔中位剂量1.14〕平均剂量范围：〔中位剂量1.06〕肿瘤医院数据调