Discrepencies in vo lume delineations b etween physicians
Five clinicians, 8 patients.
Min/Max Ratio up to 1:7.
Average TCP 51%, Large interrobserv er variation in CTV
TV (Treated Volume, TV )
•
治疗体积(TV ) 是放疗师定义的认为可达到治疗目的的剂量区域,通常定义为90%等
剂量面所包绕的区域为治疗体积
•
适形指数(Conformal Index, CI)指PTV与TV的比值.反映TV的形状与PTV的符合程度.
定义CI的前提条件是TV应完全包绕PTV.
一﹑体积规范
GTV ( Gross Tumor volume, GTV)
大体肿瘤体积( GTV)指可触及到,可见的或可证明的恶性病 变的范围,包括原发灶,转移淋巴结和其他转移灶.如果肿瘤已被切 除,则认为没有GTV.确定GTV的方法TNM(UICC,1997),AJCCS(AJCCS,1 997)国际分期标准一致,可通过临床体检(视诊,触诊,内窥镜等)和 影像技术(X-ray, CT, MRI, MRSI, PET, SPECT 等)来确定GTV的范 围.为同检查方法获得的GTV形状和大小是不一样的.因此肿瘤学医 生必须清楚哪一种方法用来确定GTV.值得注意的是,即合同一种检 查方法,不同观察者勾画GTV轮廓差异也可能很大.
促使ICRUICRU83号报告的原因
• 调强放射治疗已经成为主流技术 • 肿瘤和正常组织的三维确定，精确勾画 • 计量优化的复杂性 • 验收和质量控制要求严格
第一部分 调强放射治疗的计划优化
传统计划 调强计划
三 维 适 形 和 调 强 计 划 比 较
优化的过程
• 强制性和非强制性约束条件共同组成了优化目标函数 • 目标函数是由大量复杂 的参数组成，包含一些非线性函数，本身并没有准确的解 • 优秀的优化算法只能折中求解，通过逐步求得局部的最小值达到最终求得全局的最小
• 并联型器官（如肺、肝、肾等）的功能单位 则以并列方式构成整个器官的功能，它具有较大 的体积效应，只有足够多的功能单位同时受损才 会造成整个器官功能的损害。
PRV (Planning Organ at Risk Volume, PRV )
• 计划危及器官组织(Planning Organ at Risk Volume, PRV )放
五、剂量评估报告的三个水平
水平1：基本技术（Basic Techniques） 是报告的最低要求，所有的放疗中 心都必须完成。要求通过PDD表和标 准等剂量图准确确定ICRU参考点的 位置和剂量，同时估算出PTV中最大 和最小剂量。
水平2：现代技术（Advanced Techniques ） 这一水平可使放疗中心之间有更完整 的信息交流。它不仅要求运用患者数 据获取工具和（或）现代影像技术 （如多层面CT和MRI断层）勾画出GTV、 CTV、OR、PTV和PRV，而且要求给出 各平面和体积的剂量分布图及DVHs。 如有必要，进行组织不均匀性修正， 在整个放疗过程有完整的质量保证（Q uality Assurance, QA ） 程序。
ICRU83号报告 调强放射治 疗的处方,记录和报告
国际放射单位和测量委员会 ( ICR International Commission on Radiation Units and measurements,
U) 与放射治疗有关的报告
• 1978年 29号报告:
•
《光子线和电子线外照射放射剂量报告规范》
Van de Steene et al, R&O, 2002;62:37
Discrepencies in volume delineatio ns between physic ians T3NoMo squamous c ell cancer of the base oF tongue CTV drawn by 11d ifferent physicia ns Mean CTV : 327cc (min
水平3：进展水平（Developmental Techniques ）该 水平代表放疗新技术的发展和最新的临床 研究，其临床报告准则尚未建立（如BNCT、 IMRT等）。随着这些新技术的成熟和研究 的完成，目前水平三中的技术、设备和标 准将逐渐划归为水平二，二对水平三将有 更高的要求（如生物靶体积,Biological Targe t Volume, BTV ）。
•
CI是优选治疗计划的重要指标之一,理想的计划中TV与PTV完全一致,CI等于1
•
3DCRT和调强放射治疗(IMRT)等现代技术正使得CI值逐渐向1接近。
IV （Irradiated Volume,
IV）
照射体积（Irradiated Volume, I V）IV指50%等剂量面包含的体积，它与 正常组织的耐受性明显相关，直接反映 了正常组织所受剂量的大小。照射体积 覆盖危及器官的范围是评价和优选计划 的重要依据。
第2水平
使用计算机计划和三维影像。 明确定义GTV、CTV、PTV,OAR, PRV。
三维剂量分布和不均匀校正。 DVH
s Mean CTV 105 cc (min 39.9, max 180.5) Min/Max ratio 1: 4.5
Jeanneret&Mirimanoff, submitted 2005
PTV (Planning Target volume)
计划靶体积( PTV )放射治 疗过程中,考虑器官或组织的运动, 变形,射野和摆位误差等几何学因 素的影响,必须外加一安全边缘以 确何CTV的处方剂量.CTV加安全边 缘即PTV.PTV是一个几何学概念, 它的定义使得CTV始终在治疗区内.
一般选择PTV中心为ICRU参考点。某些情况下难以 确定时亦可选择PTV中有意义的点
三、剂量报告的基本要求
• 必须报告ICRU参考点的剂量
• 必须报告PTV内最大和最小剂量
• 如有可能，报告PTV内平均剂量、 剂量标准偏差及剂量体积直方图 （Dose-Volume Histograms, DVH）等相 关因素
OR (Organs at risk, OR)
• 危及器官(Organs at risk, OR)OR指放射敏 感性明显影响治疗计划和处方剂量的正常组织.
•
根据功能亚单位(Functional Sub Unit)的概念
将危及器官分为“串联型”、“并联型”、
“串—并联型”。
• 串联型器官链上任何一个功能单元的破坏将 影响整个器官的功能，它的放射并发症具有较小 的体积效应。
不同检查方法GTV轮廓差异
CT
PET
CTV (Clinical Target Volum
e)
临床靶体积(CTV)包括和亚临床灶.CTV 是含有可显示的GTV和(或)需要被杀灭的亚临 床恶性病变的体积,这个体积必须得到合适的 放射剂量以达到根治目的.
CTV的确定是3-D CRT对放射肿瘤学家 提出的最大挑战之一,对CTV的定义除要考 虑原发灶周围的亚临床灶外,还要根据肿瘤 生物学行为特点考虑可能侵犯和转移的范 围.目前影像学检查尚无法发现亚临床灶, 其范围的确定来源于临床资料和随访,如果 对亚临床灶治疗不充分,该区域复发机率会 明显高于其他部位.亚临床灶分为两种类型: GTV周围的镜下侵润和区域淋巴结,前者通 常规定为CTV1,后者可用CTV2,CTV3等表示.
• 19体积和剂量报告》
• 1993年 50号报告:
•
《光子线治疗的剂量处方,记录和报告》
• 1997年 58号报告:
•
《间质放疗中放疗体积和剂量报告》
• 1999年 62号报告:
• 《光子束放疗的处方,记录和报告(补充ICRU50号报告)》(P
rescribing, Recording and Reporting Photo Beam Therapy, Supplement to IC
可减小SM.
IM和SM简单相加作为CTV总体安全边缘 会导致PTV过大,超过患者的耐受.两者平方和 后开方(IM2+SM2)1/2的计算方法得到了同行的 认可.IM和SM在各个方向上可能不同,因此PTV 总体边缘在各方向上不同.
当PTV与危及器官重叠时,应认真考虑处 方剂量与分割,在某此情况下可能要修改处方. 如靶体积和/或剂量水平,寻求一种折中的办 法,让患者尽可能地获得最大利益.这种作法 如果导致局控率下降,此时应将要治目的改为 姑息.
SM是考虑放疗过程中体位 和照射野的不确定性.造成直 接经济损失这种不确定因素通 常为分为以下几种:1患者体位 的变化; 2机器的不确定性,如 机架,准直器,治疗床等误差;3 剂量测量的不确定性; 4从CT 和模拟定位机到治疗床的摆位 误差; 5人为因素.使用体位固 定装置和影像验证系统,严格 的质控,对技术员进行培训等
119 max 601) Min/Max ratio : 1: 5
Jeanneret&Miriman noff, submitted 2
Discrepencies in volume d elineations between physi cians
T1cNoMo, Gleason 6, PSA 6 prostate cancer CTV drawn by 11 different physician
值。
优化结果的对比
等效均匀剂量(Equivalent Uniform Dos
e, EUD)
• EUD的概念用于求解一个不均匀剂量分布的等效平均剂量，这个剂量不同于一般数学上 的算术平均剂量，它具有生物效应上的意义，因此EUD也可以称为生物等效均匀剂量。