1、食管癌靶区勾画进展 Target Delineation of EPC,山东省肿瘤医院 于金明 Shandong Ca Hospital & Institute November, 2009, Hebei,食管癌放疗的关键 Bottlenecks of RT for EPC,靶区精确勾画:Finding the Target解剖与功能影像结合多学科与多影像结合靶区精确施照:Hitting the Target3D: 3DCRT & IMRT4D: Imaging Guidance,靶区的精确勾画,Target Delineation,靶区与边界的研究Individual & Adaptive,
2、我们所需要的是病人的 个体化的靶区或边界- patient-specific margins 而不是群体化的病人的 靶区或边界-population specific margins靶区或边界应当要包括物理靶区或边界生物靶区或边界,不均质靶区非均匀照射,解剖影像引导放疗,GTV,PTV,Anatomic Image Guided RTIMRT or IGRT,Molecular Image Guided RT-Dose Painting,不均质靶区均匀性照射,计划靶区给常规剂量,加速增殖区给高剂量,乏氧区域给予高剂量,分子影像引导放疗,EPC的放射治疗发展影像引导与靶区勾画,影像引导:,解剖影
3、像引导放疗,多影像结合引导放疗,靶区勾画:,群体化的经验模式,个体化的循证模式,EPC的放射治疗发展剂量学分布的发展,靶区内剂量分布不均匀,靶区内剂量分布均匀,今天(CI,HI)3D影像引导,明天(DP)多维影像引导,昨天(CI,HI)2D影像引导,影像与靶区勾画问题 Disadvantage of Imaging,解剖影像引导存在的主要问题只能研究和分析解剖形态变化病理影像引导存在的主要问题只能离体分析和研究局部变化功能影像引导存在的主要问题空间分辨率和精度相对比较低最佳模式是多影像引导靶区勾画,大体肿瘤区丢失-放疗肯定会失败GTV Margin: Physician & Radiology
4、Real GTV: GTVIma GTVSur GTVpathAnatomy: X Ray/CT/MRI- SubjectiveBiology: PET/SPECT/MRS - Objective,食管癌GTV的勾画原则,GTV勾画的特点GTV Delineations,GTV的个体化勾画较困难病理和手术长度为金标准GTV研究的主要影像技术XR片钡餐CT扫描PET/PET-CT食管镜食管超声手术标本目前常用CT与钡餐双定位,Barium Esophagram Extent of mucosal lesion CT Scan: Helpful to extraluminal invision E
5、ndoscopy:Extent of mucosal lesion FDG PET/CT:SUV2.5Visual interpretationSUV40%max Endoutrasound Sur-Pathology: Standard,不同影像学勾画标准 Yu et al, Int J ROBP 2008,如何准确勾画GTV GTV Delineation,影像学设备的自身分辨率水平靶区勾画医生的水平和责任心靶区周围敏感器官的具体情况多影像技术联合用于靶区勾画多学科医生联合用于靶区勾画回顾性研究主要参考病理资料前瞻性研究主要结合功能影像,食管钡餐用于勾画GTV 主要有以下优点和缺点,食管癌
6、大多从黏膜开始逐渐浸润至肌层依据管壁隆起黏膜破坏和管腔狭窄梗阻结合病变部位儒动异常做靶区勾画定位部分只在黏膜下生长的病变钡餐无帮助食管钡餐定位显示肿瘤长度比实际要短,CT用于食管癌勾画GTV 其主要的优点是,CT用于勾画食管癌原发灶:正常食管壁厚不3mm;5mm为异常食管的管腔不规则或者偏心及其狭窄良好的密度分辨率能显示食管癌外侵CT用于勾画区域淋巴转移：纵隔淋巴结短径10mm或结合其密度改变进行勾画食管旁和气管食管沟淋巴结长径5mm,CT用于食管癌勾画GTV 其主要的缺点是,对早期食管癌的诊断比较困难诊断的敏感性和特异性相对都比较较低行肿瘤早期诊断的准确性也相对比较低对食管癌肿瘤长度显示不理
7、想炎症和肿瘤无明显边界时病变较实际长返流性食管炎食管壁增厚时也难于诊断放疗中或放疗后伴有水肿时也难于诊断有时难以区别食管周围的淋巴结与外侵,肿瘤的测量长度与实体长度比较,各种检测方法测量肿瘤长度肿瘤实际长度为金标准,超声用于食管癌GTV勾画GTV Delineation by US,食管由黏膜/黏膜下层/固有肌层/外膜组成对于浸润深度和原发肿瘤分期有明显优势对研究食管周围淋巴结转移有明显的优势因穿透力原因对纵隔淋巴结转移优势不大,PET/CT用于勾画GTV GTV Definition by FDG PET,可帮助原发灶GTV勾画研究有助于纵隔淋巴结勾画研究可帮助判断是否有远处转移国内外的循证
8、资料一致建议有条件患者行PET/CT检查和定位有条件患者行PET/CT指导其治疗,多影像技术在食管癌GTV勾画中的比较研究,外科和病理大体肿瘤区为金标准 Esophageal specimen was opened along longitudinal axis after resection, carefully stretched to the same length measured in vivo, then measure length of the tumor.,GTV,CTV,GTV length Definition by FDG PET-CT,Length Number Me
9、an (cm)Pathology 39 5.481.98 PET SUV2.5 39 5.491.79 visual 39 5.181.93 SUVm40 39 4.341.54 CT 39 6.402.72 Endoscopy 37 5.142.51 Esophagram 39 6.032.30,临床结果-Clinical Results,2例因梗阻严重，食管镜未能通过2007 ASTRO Oral Presentation,The Most Accurate SUV Threshold,比较 PET/CT Vs CT不同方法勾画靶区,食管癌纵隔淋巴结勾画研究,J Yu et al, J.
10、Nucle Med; 2007,Total 14 patients and 251 lymph nodes,Diagnostic Values of FLT VS FDG for Thoracic EPC Nodes,镜下浸润肿瘤丢失-放疗失败几率很高CTV Margin: RT Physician & PathologistExperience: Pathology-Retrospective data Individual: Bioimaging-Prospective data,食管癌CTV的勾画原则,临床靶区勾画CTV Delineations,食管癌的CTV主要包括：原发病灶长轴的C
11、TV研究淋巴结包膜外浸润的范围原发灶潜在淋巴转移规律颈段胸上段胸中段胸下段,临床靶区-日本标准 CTV Delineation in Japan,Intraepithelial(黏膜内) extensionMulticentric carcinomatous DysplasiaSubepithelial(黏膜下) extensionDirect invasionIntramural(壁内) mets or skip overVessel permeations,临床靶区-美国标准CTV Delineation in USA,Direct tumor invision Multicentric
12、disease Submucosal “skip” metastasis RTOG Guideline: RTOG85-01:Cover entire esophagus -too toxic to define RTOG9405: 5cm prox & distal GTV margin,Cover 95% CTV in oral and gastric site is 3.5cm is 4.5cm in SCH,食管癌病人研究-CTVSerially Sectioned CTV,Direct Invasion,Primary Tumor,食管癌最新分期-N分期,AJCC建议清扫淋巴结总数应
13、当不少于12枚并且记录清扫的区域淋巴结总数第七版：锁骨上淋巴结和腹腔干淋巴结不属于区域淋巴结，而为远处转移,食管癌根治术后预防照射的价值,肖泽芬 等, 中华肿瘤杂志, 2002:24(6); 2004:26(2),CTV勾画相对共识CTV Delineation Consensus,建议临床靶区的边界应扩大 Prox & dist directions: 3-4cmTransverse directions: 2.0cm高几率转移区可行预防照射上段病变锁骨上窝区下段病变腹腔淋巴区靶区缩野时临床靶区的设计目前尚无循证学证据-IMRT-SIB我们正在开展此研究-Boost-CTV,放化疗前FDG
14、放化疗后FDG,SUVmax11.6,SUVmax9.7,患者56岁，病理诊断为食管髓质型中分化鳞癌,放化疗前FLT 放化疗后FLT,SUVmax2.4,SUVmax7.2,患者56岁，病理诊断为食管髓质型中分化鳞癌,放化疗后的坏死与钙化改变 功能影像预测放化疗疗效的研究,肿瘤上界:CTV-Sup,肿瘤下界:CTV-Inf,解剖影像引导的放疗 Anatomical Image Guidance,Precise but not accurate,Precise and accurate,IMRT,IGRT,精确优化物理剂量分布,准确控制剂量分布位置,定位机器精度器官运动影响病人位置变化肿瘤位置变
15、化正常组织变化靶区勾画错误摆位导致误差工作人员问题,电脑中计划(错觉),实际治疗(现实),机器质量保证呼吸控制技术病人精确固定靶区位置验证影像引导放疗精确勾画靶区自适应性放疗加强人员培训,为何IGRT: 保证定位/计划/施照位置与剂量完全一致,为何由IMRT到IGRT引导,椎体标志验证靶区,GTV,CBCT用于食管癌验证GTV,KV成像在食管癌IGRT的应用,粘膜像,充盈像,食管癌放疗过程中溃疡的监测,帮助鉴别肿瘤早期复发诊断早期复发并增加补救机会,治疗可以导致正常解剖结构和毗邻关系改变及疤痕形成解剖影像难以鉴别其和手术及放化疗后的肿瘤复发放疗评价的传统办法是解剖影像观察肿瘤体积变化。当存在纤
16、维化或水肿及坏死时和肿瘤残留及复发很难鉴别部分病例特别到肿瘤明显增大时才能诊断复发。所以用功能影像鉴别早期复发就可以增加成功补救的治疗机会,功能影像诊断食管癌复发 Yu J et al, J. Nucle Med; 2007,分子靶向结合放化疗的综合治疗,不均质靶区非均匀照射,解剖影像引导放疗,GTV,PTV,Anatomic Image Guided RTIMRT or IGRT,Molecular Image Guided RT-Dose Painting,不均质靶区均匀性照射,计划靶区给常规剂量,加速增殖区给高剂量,乏氧区域给予高剂量,分子影像引导放疗,Biodistribution o
17、f 11C-PD153035 in Human,Rapid blood clearanceHepatobiliary/renal excretionLow backgroundBetter contrast in the chestNot really suitable forGI tumors & GU tumors,Yu et al, 2009, J Nucl Med. 2009;50:301-8.,Clinical Science Symposium presentation,FETMIN乏氧显像引导的调强放疗,PTV 5940cGy,HTV 7260cGy,PTV 5940cGy,HT
18、V 7260cGy,FETMIN乏氧显像引导的调强放疗,PD153035食管癌EGFR显像,西妥昔单抗 + 紫杉醇+ 顺铂+ 同步放疗 ( 400/250mg/m2 ) (45mg/m2) (20mg/m2) ( 59.4Gy ),主要评价：临床缓解率,颈段+ 胸中上段 食管鳞癌（44例）,次要评价：安全性/生存率,其他评价：K-RAS基因检测,EXCEL-0901 Protocle,W 2,W 3,评价临床缓解率,同步放化疗 + cetuximab,Cetuximab,(400mg/250mg/m2),W 4,W 5,W 6,W 7,W 1,Cisplatin (20mg/m2),3DCRT
19、 (1.8 Gy X 33 fractions),Paclitaxel (45mg/m2),苯海拉明 (50 mg ),地塞米松 (5-10 mg ),试 验 流 程-Flow Chart,W 8,放疗前中食管钡餐对比,放疗前,放疗23.4Gy/13次,C225+同步放化疗治疗的疗效评价,治疗结果-Treatment Results,Overall Survival Surgery group vs RT group,Progression-Free Survival in Surgery group vs RT group,山东肿瘤医院多信息引导 放射治疗,多信息集成并引导自适应RT,放疗前验证精确照射实施及信息反馈引导,制定个体化的生物物理循证放疗计划,细胞和动物学及人体正常组织损伤信息融合,多影像技术融合并指导放疗计划,功能病理影像融入放疗计划,TCP与NTCP的 前瞻性预测研究,Thanks for Your Kind Attention!,
