SBRT計(jì)劃與實(shí)施的若干問題

1、中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer centersbrt計(jì)劃與實(shí)施質(zhì)控的若干問題中山大學(xué)附屬腫瘤防治中心鄧小武12中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer centern 體部立體定向體部立體定向治療計(jì)劃設(shè)計(jì)治療計(jì)劃設(shè)計(jì) itv/ptv靶區(qū)確定 共面 or 非共面照射？ 3d-crt or imrt/vmat? 劑量分次的生物效應(yīng)n 體位固定與呼吸運(yùn)動(dòng)控制體位固定與呼吸運(yùn)動(dòng)控制 定位框架 呼吸管理n 影像引導(dǎo)影像引導(dǎo) 影像配準(zhǔn)2概 要3中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university can

2、cer centeritv/ptv的確定n itv主要受呼吸運(yùn)動(dòng)影響主要受呼吸運(yùn)動(dòng)影響n x線模擬定位機(jī)透視確定線模擬定位機(jī)透視確定itv范圍范圍 一般頭腳方向橫斷方向n 慢速慢速ct (4秒掃一圈秒掃一圈)n 4d-ct(或常規(guī)ct多次掃描)確定itv mip勾畫 逐個(gè)時(shí)相圖像上勾畫 使用形變配準(zhǔn)軟件自動(dòng)生成34中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center44d-ct掃描決定itvctv5中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center基于模板的靶區(qū)與危及器官自動(dòng)勾畫atlas based aut

3、o-segmentation, abas56中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center模板形變配準(zhǔn)自動(dòng)勾畫軟件化中山大學(xué)腫瘤中心與國內(nèi)公司合作研發(fā)4d-ipts工作界面67中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center4d-ct形變配準(zhǔn)自動(dòng)勾畫靶區(qū)的驗(yàn)證自動(dòng)變形勾畫 vs 醫(yī)師手工勾畫楊俊,高興旺,鄧小武等, 中華放射腫瘤學(xué)雜志, 2013, 22(1)78中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center最終生成靶區(qū)包絡(luò)(itv)的臨床檢查89中山大

4、學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center4d-ct計(jì)劃計(jì)算的圖像n 取取ave-ct n 取自由呼吸取自由呼吸c(diǎn)t （fbct）n ct20% or ct80% 的的4d-ct圖像計(jì)算圖像計(jì)算 vlung-20% or vlung-80% vlung-fbct v20%(v80%) vs vfb: dif腫瘤直徑n 控制子野數(shù)目控制子野數(shù)目子野數(shù)少劑量誤差較少n 控制子野控制子野mu盡量避免很小的mu數(shù)1617中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer centersbrt的生物等效劑量n 要求腫瘤靶區(qū)要求腫

5、瘤靶區(qū) bed=100 gyn 周圍組織劑量可以用周圍組織劑量可以用eqd2評(píng)估評(píng)估 eqd2的梯度大于物理劑量u sbrt 高eqd區(qū)域外擴(kuò)u sbrt 低eqd區(qū)域內(nèi)收u 靶區(qū)外正常組織的高劑量區(qū)veqdvphysd 僅考慮物理劑量包圍靶區(qū)可能增加周圍正常組織損傷1718中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center18sysucc研發(fā)的eqd劑量評(píng)估軟件(eqdplan)19中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center物理劑量分布19rx=12.5gy/f x 4fbed=112.5gy20

6、中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center20eqd2劑量分布dmin_ptv=86gyeqdbed=103gy50gy60gy86gy21中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer centerdvheqd2122中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center22體位固定與呼吸運(yùn)動(dòng)控制n 定位框架定位框架真空袋與體表標(biāo)記聯(lián)合提高重復(fù)性壓迫式限制減少呼吸運(yùn)動(dòng)n 深呼吸屏氣（吸氣末）深呼吸屏氣（吸氣末）有效減少呼吸位移部分患者耐受和重復(fù)性差需要abc裝置n 呼

7、吸門控照射呼吸門控照射 重復(fù)性差臨床實(shí)際應(yīng)用較少23中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center圖像引導(dǎo)擺位n 影像系統(tǒng)中心與射野中心的一致性n 2d or 3d圖像引導(dǎo)？n 配準(zhǔn)算法的選擇n 圖像質(zhì)量的影響n 配準(zhǔn)范圍（配準(zhǔn)框）影響與配準(zhǔn)策略n 配準(zhǔn)與修正擺位方法一致？(3d or 6d 修正) ?23中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer centerjean pierre bissonnette, quality assurance for image guide radiation therpy

8、, 2009 aapm 24中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer centerkv-mv center coincidencejean pierre bissonnette, quality assurance for image guide radiation therpy, 2009 aapm 25中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center不同種類圖像配準(zhǔn)的誤差比較n 頭頸頭頸/胸腹部模體模擬擺位位移胸腹部模體模擬擺位位移(各各408組組)n 灰度配準(zhǔn)模式灰度配準(zhǔn)模式 n hn擺位自動(dòng)配準(zhǔn)：擺位

9、自動(dòng)配準(zhǔn)：2d優(yōu)于優(yōu)于3dn 胸腹擺位自動(dòng)配準(zhǔn)：胸腹擺位自動(dòng)配準(zhǔn)：2d不差于不差于3d (靶區(qū)配準(zhǔn)除外靶區(qū)配準(zhǔn)除外)準(zhǔn)項(xiàng)目配mvdrkvdrcbct誤差矢量頭頸 1.500.30 1.320.27 1.850.35胸腹 3.210.89 2.070.53 1.950.6426中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center不同配準(zhǔn)方法的差別(cbct/fbct)骨性配準(zhǔn)(br)(br) vs vs灰度配準(zhǔn)(gr)(gr)胸腹部br誤差大穩(wěn)定性差27中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer centersysu

10、cc體模實(shí)驗(yàn)n 胸部體模平移胸部體模平移 (x= -10 mm，y= 0 mm, z= 0 mm)n 配準(zhǔn)靶區(qū)配準(zhǔn)靶區(qū) (clipbox覆蓋靶區(qū)覆蓋靶區(qū)) 骨性配準(zhǔn) vs 灰度配準(zhǔn)28中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer centersysucc體模實(shí)驗(yàn) 實(shí)際位移: x=-10 mm，y= 0 mm，z= 0 mm 骨性配準(zhǔn)縱向配準(zhǔn)偏差7mm7mm前后配準(zhǔn)誤差3mm3mm29中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center灰度配準(zhǔn)（配準(zhǔn)靶區(qū)）各向配準(zhǔn)偏差1mm31中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-se

11、n university cancer center不同圖像質(zhì)量及配準(zhǔn)范圍的影響n hn pct/cbct掃描和重建層厚條件掃描和重建層厚條件：1mm vs 3mmn hn圖像配準(zhǔn)范圍圖像配準(zhǔn)范圍：顱頂胸骨上緣 vs 眼框下緣胸骨上緣掃描條件配準(zhǔn)范圍1mmfct/1mmcbct3mmfbct/3mmfbct頭頂胸骨頭頂胸骨眼框下胸骨配準(zhǔn)誤差矢量 (mm)0.880.471.590.262.290.2332中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center臨床要求與ir范圍相應(yīng)n常規(guī)治療計(jì)劃常規(guī)治療計(jì)劃：3dcrt、imrt 綜合考慮ptv/oar整體

12、劑量分布 itv設(shè)計(jì)覆蓋靶區(qū) 治療時(shí)間長，形變及器官間相對(duì)位移大 iso-center影響整體劑量分布（尤其imrt） 配準(zhǔn)配準(zhǔn)body，檢查，檢查ptv對(duì)對(duì)ctv的覆蓋的覆蓋nsbrt治療計(jì)劃：治療計(jì)劃：損毀治療損毀治療 高劑量非常集中，周圍劑量跌落迅速 體位固定和重復(fù)性高 損毀錯(cuò)誤后果嚴(yán)重！ 配準(zhǔn)靶區(qū)配準(zhǔn)靶區(qū) (itv)， 或配準(zhǔn)植入的標(biāo)記點(diǎn)或配準(zhǔn)植入的標(biāo)記點(diǎn)33中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center配準(zhǔn)算法選擇不合適可致配準(zhǔn)靶區(qū)失誤 配準(zhǔn)體廓效果更好配準(zhǔn)靶區(qū)發(fā)生嚴(yán)重“配準(zhǔn)”靶區(qū)時(shí)嚴(yán)重誤配n 胸部按體表標(biāo)志擺位胸部按體表標(biāo)志擺位n 獲

13、取獲取cbctcbctn 骨性配準(zhǔn)肺部靶區(qū)骨性配準(zhǔn)肺部靶區(qū)34中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center灰度配準(zhǔn)配準(zhǔn)靶區(qū)在ap/lrap/lr有偏差配準(zhǔn)體廓效果較好35中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center配準(zhǔn)算法選擇不合適可致配準(zhǔn)靶區(qū)失誤 配準(zhǔn)靶區(qū)發(fā)生嚴(yán)重誤配配準(zhǔn)體廓大改善配準(zhǔn)效果36中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center實(shí)際病人配準(zhǔn)例(盆腔灰度配準(zhǔn))n灰度配準(zhǔn)時(shí)灰度配準(zhǔn)時(shí)n配準(zhǔn)靶區(qū)與體廓似均可接受配準(zhǔn)靶區(qū)與體廓似均可接受 兩者位

14、移最大差別4mm37中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer center使用6d配準(zhǔn)而沒有6d修正n 是否使用是否使用6d修正？修正？ 只作3d平移修正可能存在較大殘差 配準(zhǔn)給出的大于1度旋轉(zhuǎn)參數(shù)時(shí)小心n 首先根據(jù)激光標(biāo)志預(yù)擺位減少位移首先根據(jù)激光標(biāo)志預(yù)擺位減少位移n 二次成像檢查殘差二次成像檢查殘差 省略的后果可能很嚴(yán)重n 體部盡可能使用灰度配準(zhǔn)體部盡可能使用灰度配準(zhǔn)38中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer centertips from aapm rtp#179n 當(dāng)軟組織結(jié)構(gòu)不清晰時(shí)采用當(dāng)軟組織結(jié)構(gòu)不清

15、晰時(shí)采用2步配準(zhǔn)：步配準(zhǔn)：1.auto registration based on bony anatomy to identify and correct gross geometric discrepancies (骨性配準(zhǔn)確定整體幾何位置)2.manual or auto soft-tissue (gray scale) registrations to refine registration to improve accuracy (手工或軟組織配準(zhǔn)提高精度)n 建立臨床評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)建立臨床評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)目測(cè)評(píng)估兼顧ptv/oar強(qiáng)烈建議建立針對(duì)不同臨床要求的配準(zhǔn)規(guī)范lvolume of int

16、erest,lalignment goalslevaluation criteria.39中山大學(xué)腫瘤防治中心 sun yat-sen university cancer centertips from aapm rtp#179nshifts that are too large for a specific treatment technology (e.g., any couch translation larger than 1 cm or rotation exceeding 3 degrees) might warrant repeating the patient setup procedure移動(dòng)較大時(shí)重復(fù)配準(zhǔn)ncareful assessment of the target position and rotation in combination with organs at risk or