頭頸部正常組織耐受量（培訓(xùn)調(diào)研）

1、頭頸部正常組織的放射耐受劑量,復(fù)旦大學(xué)腫瘤醫(yī)院放射治療科 胡超蘇,1,精編課件,放射治療的目的,最大程度殺滅腫瘤 最大程度保護(hù)正常組織 在腫瘤殺滅和正常組織損傷之間找一個平衡,2,精編課件,放射反應(yīng)的分類,急性反應(yīng) 后期反應(yīng),3,精編課件,影響正常組織后期反應(yīng)的因素,治療方法 患者本身情況 器官特異性 腫瘤相關(guān)因素,4,精編課件,治療相關(guān)的因素,總劑量 分次劑量 照射間隔時間 劑量率 總療程 射線能量 照射容積 同期放化療 放射防護(hù)劑及增敏劑的應(yīng)用,5,精編課件,患者因素,伴發(fā)疾病 如糖尿病、膠元血管疾病 患者對射線的反應(yīng) 患者年齡等,6,精編課件,與器官有關(guān)的因素,照射前器官的完整性及功能狀

2、況 急性反應(yīng)的嚴(yán)重程度 器官內(nèi)放射敏感性的差異 部分器官的放射損傷是否會引起全部器官的功能變化 腫瘤侵犯,7,精編課件,器官,腦 腦干 喉 下頜骨、顳頜關(guān)節(jié) 脊髓 腮腺 甲狀腺 內(nèi)耳/中耳 眼球 晶體 角膜 視網(wǎng)膜,8,精編課件,腦：推薦劑量,腦部分照射分割 RT 對于大部分腫瘤，臨床放療劑量為RT5-10cm3，放療劑量12Gy，毒性急劇增加,Lawrence YR, et al, Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2010 Mar 1;76(3 Suppl):S20-7,9,精編課件,腦干：推薦劑量,全腦放療 常規(guī)RT：54Gy，此時嚴(yán)重或永久神經(jīng)病變發(fā)生的風(fēng)險有

3、限 小容積(1-10cc)的腦干放療的最大劑量：59Gy，分次劑量2Gy 如果放療劑量64Gy，毒性風(fēng)險顯著增加 單次SRS 最大腦干劑量：12.5Gy，此時毒性風(fēng)險5% 高劑量(15-20Gy)可用于生存預(yù)后較差的患者(如腦干轉(zhuǎn)移,Lawrence YR, et al, Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2010 Mar 1;76(3 Suppl):S20-7,10,精編課件,咽76(3 Suppl):S64-69,11,精編課件,吞咽困難與誤吸 可由喉水腫或纖維化導(dǎo)致 Feng et al(2007)進(jìn)行的一項(xiàng)前瞻性研究,Rancati T, et al, Int

4、 J Radiat Oncol Biol Phys. 2010 Mar 1;76(3 Suppl):S64-69,中位劑量與吞咽困難密切相關(guān) 誤吸的發(fā)生：中位咽縮肌照射劑量60Gy 聲門上區(qū)、喉、上食管括約肌的照射劑量60Gy，誤吸的發(fā)生率很低,Jensen et al(2007)的一項(xiàng)回顧性研究,咽76(3 Suppl):S64-69,咽76(3 Suppl):S64-69,14,精編課件,喉,喉水腫 TD5/5 5000cGy TD50/5 7000cGy 建議接受 50Gy的照射容積27%，喉中位照射劑量43.5Gy EUD 30-35Gy 以減少2-3度喉水腫的發(fā)生,Reference

5、 Ghossein NA, Bataini JP, Ennuyer A, Stacey P, Krishnaswamy V. Local control and site of failure in radically irradiated supraglottic laryngeal cancer. Radiology. 1974 Jul;112(1):187-92. Goffinet DR, Eltringham JR, Glatstein E, Bagshaw MA. Carcinoma of the larynx. Results of radiation therapy in 213

6、 patients. Am J Roentgenol Radium Ther Nucl Med. 1973 Mar;117(3):553-64. Shukovsky LJ. Dose, time, volume relationships in squamous cell carcinoma of the supraglottic larynx. Am J Roentgenol Radium Ther Nucl Med. 1970 Jan;108(1):27-9,15,精編課件,喉,喉軟骨壞死 TD5/5 7000-7900cGy TD50/5 8000-9000cGy,Reference R

7、ubin P, Cassarett GW. Urinary tract: the kidney. In: Rubin P, Cassarett GW, eds. Clinical radiation pathology; Vol I. Philadelphia: WB Saunders; 1968:293-333,由于喉癌常規(guī)放射治療的劑量很少給予8000-9000cGy， 喉軟骨壞死的劑量很難判斷,16,精編課件,下頜骨，顳頜關(guān)節(jié),放射性骨壞死 與腫瘤部位、牙齒狀況、放療技術(shù)、照射劑量有關(guān) TD 5/5 65Gy(1/3體積受照射) 60Gy(照射體積很大) TD50/5 77Gy(1/3體

8、積受照射) 72Gy(2/3體積受照射,Bedwinek JM, Shukovsky LJ, Fletcher GH, Daley TE. Osteonecrosis in patients treated with definitive radiotherapy for squamous cell carcinomas of the oral cavity and naso-and oropharynx. Radiology. 1976 Jun;119(3):665-7. Bedwinek JM, Shukovsky LJ, Fletcher GH, Daley TE. Osteonecro

9、sis in patients treated with definitive radiotherapy for squamous cell carcinomas of the oral cavity and naso-and oropharynx. Radiology. 1976 Jun;119(3):665-7. Emami B, Lyman J, Brown A, t al.Tolerance of normal tissue to therapeutic irradiation. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1991 May 15;21(1):109-2

10、2. Review,17,精編課件,脊髓：劑量/容積數(shù)據(jù)回顧,動物試驗(yàn)的脊髓耐受劑量,18,精編課件,質(zhì)子照射,中位處方劑量：76.3 Cobalt Gray Equivalent (CGE = proton dose x RBE 1.1). 約束在頸椎中心和表面的劑量分別為55-58 CGE 和 67-70 CGE,Marucci L, Niemierko A, Liebsch NJ, Aboubaker F, Liu MC, Munzenrider JE. Spinal cord tolerance to high-dose fractionated 3D conformal proton

11、-photon irradiation as evaluated by equivalent uniform dose and dose volume histogram analysis. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2004 Jun 1;59(2):551-5,19,精編課件,大鼠模型：頸部脊髓,ED50 (50%大鼠癱瘓的劑量） 2Gy/Fx的分割照射不能提高脊髓的耐受劑量,Ang KK, van der Kogel AJ, van der Schueren E. Lack of evidence for increased tolerance of ra

12、t spinal cord with decreasing fraction doses below 2 Gy. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1985 Jan;11(1):105-10,20,精編課件,脊髓,放射性脊髓炎 TD 5/5 5500cGy (5cm ) 5000cGy (10cm) 4700cGy (20cm) TD 50/5 7000cGy (5cm ) 7000cGy (10cm) - (20cm,Emami B, Lyman J, Brown A, t al.Tolerance of normal tissue to therapeutic i

13、rradiation. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1991 May 15;21(1):109-22,21,精編課件,1112例頭頸部腫瘤患者，照射劑量與脊髓炎發(fā)生率,Marcus IJROBP 19:3, 1990,脊髓,22,精編課件,脊髓：劑量/容積數(shù)據(jù)回顧,常規(guī)RT,J.P. Kirkpatrick et al,Int J Radiation oncology biol phys,2010,76(3),suppl,s42-49,患者接受常規(guī)RT后報告頸部脊髓病的總結(jié),23,精編課件,脊髓：劑量/容積數(shù)據(jù)回顧,J.P. Kirkpatrick et al,

14、Int J Radiation oncology biol phys,2010,76(3),suppl,s42-49,患者接受常規(guī)RT后報告腰部脊髓病的總結(jié),24,精編課件,脊髓的推薦劑量,常規(guī)RT，2 Gy/d，照射范圍包括脊髓全橫截面： 基于動物和人體試驗(yàn)，常規(guī)RT后再次進(jìn)行脊髓全橫截面2 Gy/d照射，脊髓耐受力在初始RT后6個月增加25% 部分脊髓照射，作為脊髓放射外科的一部分，脊髓的最高照射劑量為，單次：13Gy；多次：20Gy/3,J.P. Kirkpatrick et al,Int J Radiation oncology biol phys,2010,76(3),suppl,s

15、42-49,25,精編課件,脊髓：劑量/容積數(shù)據(jù)回顧,SBRT,J.P. Kirkpatrick et al,Int J Radiation oncology biol phys,2010,76(3),suppl,s42-49,26,精編課件,脊髓：劑量/容積數(shù)據(jù)回顧,脊髓的再次照射 不僅要考慮治療劑量，照射容積和區(qū)域，還要考慮兩次治療的間隔時間 文獻(xiàn)報道的患者通常在6個月后再接受二次照射，只有很少部分患者接受治療間隔6個月 累積劑量60Gy(2Gy/次)，未觀察到脊髓病的發(fā)生 即使累積劑量較大，脊髓病的發(fā)生也較少,J.P. Kirkpatrick et al,Int J Radiation

16、oncology biol phys,2010,76(3),suppl,s42-49,27,精編課件,腮腺：劑量/容積數(shù)據(jù)回顧,J. O. DEASY et al,Int J Radiation oncology biol phys,2010,76(3),suppl,s58-63,28,精編課件,腮腺推薦劑量,一側(cè)腮腺中位劑量20Gy, 或雙側(cè)腮腺接受劑量25Gy，可避免嚴(yán)重的口干癥狀 調(diào)強(qiáng)適形放療時，每側(cè)腮腺的中位劑量必須盡可能低，與期望的臨床靶區(qū)保持一致。 較低的腮腺照射劑量(10Gy)可能更好的保護(hù)腮腺功能 下頜下腺的中位照射劑量35GY也可能減少口干癥狀,J. O. DEASY et

17、al,Int J Radiation oncology biol phys,2010,76(3),suppl,s58-63,29,精編課件,腮腺,平均受量24Gy，不受刺激能夠恢復(fù) 平均受量26Gy，受到刺激能夠恢復(fù) 67%, 45%, 以及 24% 的腮腺體積受到照射的限制劑量分別是 15 Gy, 30 Gy, 和 45 Gy TD5028.4Gy,Eisbruch A, et al. Dose, volume, and function relationships in parotid salivary glands following conformal and intensity-mo

18、dulated irradiation of head and neck cancer . IJROBP,1999,45(3):577-587,30,精編課件,腮腺,腮腺受到的平均劑量 26 Gy 時，功能恢復(fù)的可能性52% 腮腺受到的平均劑量 32 Gy時，功能恢復(fù)的可能性32,Preservation of parotid function with uncomplicated conformal radiotherapy. Radiotherapy and Oncology 63 (2002) 203211,平均劑量 25.8 Gy，腮腺的功能下降到放射治療前的 25,Blanco AI

19、, Chao KS,El Naqa I, et al. Dose-volume modeling of salivary function in patients with head-and-neck cancer receiving radiotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2005 Jul 15;62(4):1055-69,31,精編課件,腮腺,至少一側(cè)腮腺平均劑量26Gy 或至少一側(cè)腮腺50腺體受量30Gy 至少20mm3的雙側(cè)腮腺體積接受20Gy的劑量,32,精編課件,甲狀腺,臨床甲狀腺功能減退 劑量與毒性的關(guān)系不確定,Emami B, L

20、yman J, Brown A, t al.Tolerance of normal tissue to therapeutic irradiation. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1991 May 15;21(1):109-22,33,精編課件,內(nèi)耳/中耳：劑量/容積數(shù)據(jù)回顧,頭頸部腫瘤常規(guī)RT,N. Bhandare et al,Int J Radiation oncology biol phys,2010,76(3),suppl,s50-57,34,精編課件,內(nèi)耳/中耳：劑量/容積數(shù)據(jù)回顧,SRS治療前庭神經(jīng)鞘瘤 容積-長度(VC)影響 VS3cm可能可以

21、更好的保護(hù)聽力功能 耳道內(nèi)腫瘤體積(100mm3 vs. 100mm3)和累計劑量也和聽力功能損害相關(guān) 總劑量影響,N. Bhandare et al,Int J Radiation oncology biol phys,2010,76(3),suppl,s50-57,35,精編課件,內(nèi)耳/中耳：推薦劑量,常規(guī)RT，為了把感音神經(jīng)性聽覺喪失(SNHL)的風(fēng)險降至最低，耳蝸的中位放療劑量必須 45 Gy (更保守的話，35Gy) SRS治療前庭神經(jīng)鞘瘤時，處方劑量必須限制在1214 Gy以保護(hù)聽力 低分割劑量治療前庭神經(jīng)鞘瘤時，建議處方劑量2130 Gy ，37Gy /次，310 天,N. Bh

22、andare et al,Int J Radiation oncology biol phys,2010,76(3),suppl,s50-57,36,精編課件,眼球 晶體 角膜,眼球平均劑量35Gy 晶體8Gy 角膜50Gy,37,精編課件,視網(wǎng)膜,照射劑量50Gy-安全 劑量50Gy、受照面積大于視網(wǎng)膜面積的60%時,放射性視網(wǎng)膜病變的發(fā)生率為62% 而受照面積60%時發(fā)生率僅13,38,精編課件,視神經(jīng)/交叉：劑量/容積數(shù)據(jù)回顧,多分割放療 Emami et al, 1991 放療劑量50Gy：治療后5年內(nèi)失明發(fā)生率5% 65Gy： 50,MaYo C, et al, Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2010 Mar 1;76(3 Suppl):S28-35,報道無RION發(fā)生 Parsons(1994): Dmax59Gy, Martel(1997): 平均最大視交叉照射劑量, 53.7Gy 平均最大視神經(jīng)照射劑量, 56.8Gy Jiang(1994): 56Gy,39,精編課件,視神經(jīng)/交叉：劑量/容積數(shù)據(jù)回顧,垂體瘤患者的耐受性降低 46Gy,1.8Gy/每次照射時有報道并發(fā)癥的發(fā)生 Mackley,2007: Dmax46Gy Vanden Bergh,2003: Dmax45Gy,MaYo C,