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1、食管癌靶区勾画的现状 和新进展,高献书, M.D., Ph.D. 北京大学第一医院 放疗科 ,日本2012,中国2011,美国2011,放射肿瘤学会,NCCN指南,日本食管学会,NCCN Guidelines Version 2.2011,同步放化疗是食管癌首选的治疗方法之一,NCCN指南变迁,NCCN指南2011问题,2 无CTV的概念、照射野比RTOG常用的大,50.4Gy和60Gy,1 文献引用混乱,3 从2010到2011的变化无循证学依据,4 食管癌放疗指南的编委是胃癌专家,病变为原位癌或肿瘤侵及黏膜固有层（Tis / T1a）的早期病人选择食管镜下黏膜切除或手术切除。 肿瘤侵及黏膜
2、下层（T1b ）的胸段食管癌首选手术，颈段的首选放化疗。 其他病人T2以上如肿瘤侵及固有肌层、纤维膜、胸膜、心包、膈肌、邻近器官的病人可首选同期放化疗或术前同期放化疗。 在这里必须强调一下，前两部分病人无症状很难发现，通常在食管镜普查时才能发现，这两部分只占就诊病人的很小部分。也就是说，绝大部分病人是第三种情况，可首选放化疗。,放射治疗靶区的勾画,GTV的确定 CTV 的确定 ITV 的确定,靶区勾画,CTVs: 食管亚临床病灶,CTV,ITV 内靶区（食管运动） PTV 计划靶区,CTVnd: 淋巴引流区,GTV 大体肿瘤靶区,食管癌GTV确定常用的检查手段,食管钡餐造影 食管内窥镜 腔内超
3、声 CT PET-CT,食管钡餐在确定GTV中价值,优势： 准确确定食管癌纵轴方向上的边界 和长度 能反映食管黏膜、食管壁光整度以及 食管壁蠕动状况等信息 局限性： 不能反映肿瘤横向外侵程度和范围 不能和定位CT图像融合进行靶区勾画,食管内窥镜在确定GTV中价值,优势： 能获得肿瘤病理诊断 能较为准确确定病变长度 局限性： 不能显示食管蠕动情况 食管管腔较狭窄时候，内窥镜无法通过不能确定病变的长度 无法和CT图像进行融合,食管腔内超声在确定GTV中价值,优势： 能够获得肿瘤病理诊断 能较为准确确定病变长度 T分期较为准确 局限性： 食管管腔较狭窄时候，内窥镜无法通过不能确定病变的长度 无法和C
4、T图像进行融合,CT在确定GTV中价值,优势： 能比较准确显示食管癌外侵以及与周边组织器官的关系 能比较准确显示纵隔和锁骨上淋巴结转移状况 局限性： 不能反映食管黏膜是否紊乱、无法反映管壁运动情况 在判断食管癌肿瘤浸润深度上不够可靠 无法准确显示GTV的真正长度,PET/CT在确定GTV中价值,优势： PET对食管癌癌变定性检出敏感性高达69%100% PET/CT 更多表现在有无癌变的定性诊断方面 PET能提供代谢状态方面的生物学信息 局限性： PET/CT扫描条件和SUV值的选择无法做到标准化 SUV值受患者生理状态（血糖、呼吸等）和扫描条件的影响大,SUV值2.5可做为食管癌GTV勾画的
5、参考,A SUV cutoff of 2.5 may be used to delineate the cephalic and caudal extent of esophageal cancer GTV.,ZHONG, Int. J. Radiation Oncology Biol. Phys., 2009,SUV值对PET图像上的食管癌病变长度的影响,呼吸运动对SUV的影像,影响SUV值的其他因素,患者的体重和血糖水平 注射FDG的剂量和注射FDG后距开始显像的时间 不同的机构、不同的PET设备扫描条件和设置不同，同样会影响SUV值的大小 目前不同的机构SUV值无法标准化 研究结果可能只
6、适用于作者单位,食管癌GTV长度？,核磁DWI技术在食管癌GTV勾画的应用,侯栋梁 高献书,磁共振功能成像技术,MRI DWI,MRI技术在胸部应用的现状,肺实质质子密度低 磁敏感性不均匀 呼吸运动及心脏搏动造成的运动伪影 图像质量差，信噪比低 MRI技术在胸部不能广泛应用,现代MRI设备的进步和成像技术的发展,快速成像序列的开发 缩短了扫描时间 呼吸门控和心电门控装置的应用 缩短了屏气时间 空间敏感编码技术 消除心脏和血管的搏动伪影以及呼吸运动造成的运动伪影 胸部DWI序列可以融合到常规MRI扫描中而不需要增加额外的扫描时间,MRI DWI技术应用比较成熟，在体部其它肿瘤中已广泛应用 通过探
7、测水分子的扩散程度来反映受检组织的结构特性 水分子的扩散受限情况与组织的细胞密度呈正相关 食管癌组织和正常食管组织的细胞密度不同,MRI DWI成像技术在食管癌中应用的理论基础,磁共振扩散加权成像 Diffusion Weighted Imaging, DWI,是目前唯一一种可以探测活体内水分子热运动的无创性的影像学检查方法 是利用不同组织水分子弥散程度的差异化进行活体内MRI成像 水分子的扩散受限情况与组织的细胞密度呈相关关系,MRI DWI显示食管癌GTV长度与手术标本长度的对比研究,食管癌根治术,材料与方法,影像学扫描方法,GE light speed Pro32 CT机 5mm层厚，平
8、扫 上界自胸骨上隐窝胸廓入口处，下至肝脏下缘或平脐层面 在平静呼吸状态下呼气末屏气进行扫描,影像学扫描方法,Simens Tim Avanto 1.5T 磁共振 采用体部线圈，行常规MRI T2WI平扫及DWI扫描 应用呼吸门控装置，在平静呼吸状态下呼气末屏气进行扫描 扩散敏感梯度分别取b=0s/mm2和=400、600、800/mm2,GTV的勾画及长度的基本标准,CT图像上以食管壁厚度超过5mm和不含气食管直径大于10mm、食管壁局限性或全周性增厚，和/或伴有局部管腔不规则狭窄为标准勾画食管癌GTV T2WI图像上以管壁厚度大于5mm作为GTV的勾画标准，DWI图像上高信号区为GTV的范围
9、 轴位图像上根据CT图像的GTV层面数目计算GTV的长度 GTV的勾画由2名影像科和放疗科主治医生勾画，主任医师复查,标本的处理和病变长度的测量,术中原位测量需要切除的食管长度,标本的处理和病变长度的测量,术后根据术中标记点将标本牵拉复原到术中测量长度，此时测量大体标本上肿瘤长度并记录,统计方法,SPSS14.0统计软件 计量资料采用配对t检验 影像学图像上GTV长度与术后标本的病变长度之间的相关性分析采用Pearson相关分析 不同测量方法与术后标本病变长度的一致性评估采用Bland-Altman分析方法,结 果,影像学病变长度手术标本病变长度=差值,主要分析指标,不同图像上测量的GTV长度
10、与术后标本测量的病变长度比较,不同影像学图像上外扩不同长度范围的GTV累积百分率,扩散敏感系数或扩散敏感梯度b值的选择,合理的b值选取,随着b值的增大，扫描时间延长，患者屏气困难，对患者的肺功能要求较高，增大了扫描难度 当b值为600 s/mm2和800 s/mm2时，DWI图像上常低估病变的范围，容易导致靶区过小，造成肿瘤照射范围不够或漏照 本实验结果认为b值取400s/mm2比较合适,不同影像学图像上外扩不同长度范围的GTV累积百分率,DWI与CT的融合,图像融合 勾画GTV,材料与方法,影像学扫描方法,MR和CT扫描方法同第一部分 行定位CT和MRI扫描时将在CT和MR图像上均能显影的模
11、体置于患者体表正中线和两侧的腋中线的相同位置进行放疗前定位 扫描时模体的纵线与人体的长轴平行，横线与CT和MRI横断扫描指示线重合 该模体在CT和MRI T2WI图像上的影像可作为图像融合的基准层面图像 CT和MRI扫描时使用相同的层厚及视野（FOV），患者重复体位无间隔连续扫描并采集图像 扩散敏感梯度b=0s/mm2和=400s/mm2,将图像数据采集后传入CMS XIO 1.3.2放疗计划系统 放疗计划系统的图像处理功能可将定位CT和MRI DWI图像进行容积重建，人工进行基准层面的手动融合，其余层面会自动进行插值融合处理,图像融合方法,多模式医学图像体外控制点模块,A为模体结构原理图 B
12、为模体横断面示意图,通过T2WI图像为桥梁将定位CT图像和DWI图像一一对应,图像融合结果,靶区勾画,CTVs: 食管亚临床病灶,CTV,ITV 内靶区（食管运动） PTV 计划靶区,CTVnd: 淋巴引流区,GTV 大体肿瘤靶区,CTVs 在世界范围内的差异,让我们比较一下根据中国、日本和美国的指南勾画的CTVs,日本2012,中国2012,美国2012, 放射肿瘤学会,NCCN指南,日本食管学会,NCCN Guidelines Version 2.2011,日本,中国,美国,4cm,4cm,3cm,3cm,54cm,54cm,2cm,2cm,在头脚方向日本外放4cm，至40-46Gy，缩到
13、 2cm ，加量至 60-70Gy; 中国外放 3cm 作为CTVs 边界，美国 5cm到现在的4cm。,GTV+0.50.8cm,GTV+0.5cm,GTV+2cm,日本,中国,美国,0.5-0.8cm,2.01.0cm,美国的靶区偏大，但近年来有缩小趋势。,选择一个胸中段食管癌作为例子进行不同国家的对比。,举例对比,临床资料,男性 62岁 胸中段食管癌 病变长度6cm 鳞状细胞癌 T3N0M0,三野照射，一前两后斜野。 CTV 剂量为 60 Gy.,60Gy 包括的体积： 美国的最大，中国和日本基本相同。,危及器官剂量的对比,上表显示：在日本的V20 是 18%，中国是25% ，而美国是
14、43% 。 美国指南的 V20最大。,什么是合理的 CTVs 边界?,我们都知道， 食管壁一旦离体就会回缩，因此在切除病变之前，我们在3cm或5cm处做标记，以此计算回缩率。,每个手术标本如示进行连续切片， 切块大小 203 mm。每个标本中位切块数为64块。,连续切片 大小 203 mm 中位 64 块 总共 2176 块,食管癌典型的微转移 (b) 鳞癌的微浸润 （黑色箭头） (c) 血管癌栓 （黑色箭头）,大体肿瘤近端和远端微转移的平均数,上表示头侧微转移为 0-71mm，而尾侧微转移为 0-41mm。 94% 的病例微转移在 30mm之内。,小结： CTVs,94% 的食管鳞癌微转移
15、在30mm之内。,靶区勾画,CTVs: 食管亚临床病灶,CTV,ITV 食管运动 PTV 计划靶区,CTVnd: 淋巴引流区,同样引用上例，我们对比一下 不同指南的 CTVnd 。,1)“T” 形野，包括锁骨上淋巴结 2）或 “I” 形野 3）或 “L” 形野，包括 贲门淋巴结,“I” 形野，包括胸上端食管旁淋巴结。,巨大的 “I” 形野，几乎包括全部的食管及纵隔淋巴结。,GAO Xian-shu QIAO Xue-Ying,Peking University First Hospital Hebei Medical University,区域野,累及野,N=32,N=55,我们回顾分析了2004年到2006年87例接受放疗的食管癌患者，其中32例进行区域性淋巴结照射 ，55 例进行累及淋巴结区照射。,P value,结果显示：2年生存率无差别，但是选择性淋巴结照射组毒性明显高于累及淋巴结照射组，食管炎分别是 87.5% 和 69.1% 。,上表显示：放疗后主要失败类型是局部病灶残留和局部失败 因此局部治疗要比区域治疗重要。,目前没有高级别证据。 目前多项研究显示：局部失败仍是主要失败原因。 影像学得到飞快发展，肿大淋巴结很容易发现。 扩大照射区域带来更高的毒性，影响剂量的推升。,只进行累及淋巴结区进行照射似乎更加合理。,靶区勾画,CTVs: 食管亚临床病灶,CTV,
