重离子束治疗肿瘤研究进展课件

重离子治癌临床研究重离子治癌临床研究甘肃省医科院甘肃省医科院/肿瘤医院肿瘤医院王小虎王小虎20132013年年9 9月月 兰州兰州1重离子治癌临床研究甘肃省医科院/肿瘤医院1重离子简介重离子简介国际重离子治癌临床研究进展国际重离子治癌临床研究进展兰州重离子治疗肿瘤研究兰州重离子治疗肿瘤研究2重离子简介221世纪最理想的放射治疗射线世纪最理想的放射治疗射线放射生物优势放射生物优势放射物理优势放射物理优势重离子重离子321世纪最理想的放射治疗射线放射生物优势放射物理优势重离子3重离子运动精确可控重离子运动精确可控实时监控辐照位置实时监控辐照位置布拉格峰布拉格峰放射物理优势放射物理优势4重离子运动精确可控实时监控辐照位置布拉格峰放射物理优势4重离子的优势(1)倒转的深度剂量倒转的深度剂量分布分布Bragg peak不同射线深度剂量分布的比较不同射线深度剂量分布的比较重离子是指比氦重的原子失去一个甚至全部核外电子的离子；重离子束是指由加速器产生的荷能重离子束流，即重离子束射线。5重离子的优势(1)不同射线深度剂量分布的比较重离子是指比氦重线线质子束质子束x线线碳离子束碳离子束6线质子束x线碳离子束6肿瘤质子束质子束x线线碳离子束碳离子束7肿瘤质子束x线碳离子束7Bragg峰峰展宽的展宽的Bragg峰峰深度剂量分布与相应的细胞存活效应深度剂量分布与相应的细胞存活效应8Bragg峰展宽的Bragg峰深度剂量分布与相应的细胞存活效剂量分布9剂量分布9高RBE相同物理剂量生物剂量高对传统放疗4R理论依赖性小高LET有利于保护正常组织放射生物优势放射生物优势10高RBE对传统放疗4R理论依赖性小高LET放射生物优势10(2)Bragg峰区高的峰区高的相对生物学相对生物学效应效应(RBE)plateauBragg peakRBE与与LET间的关系间的关系11(2)plateauBragg peakRBE与LET间的关1212等等等等 侧向散射小，治疗精度高侧向散射小，治疗精度高 射程可在线监控射程可在线监控 灵活的束流配送系统灵活的束流配送系统 低的氧增比低的氧增比 不同时相细胞的辐射敏感性差别不大不同时相细胞的辐射敏感性差别不大 (G1,S,G2,M)Bragg峰区几乎不存在辐射损伤修复峰区几乎不存在辐射损伤修复 疗程短疗程短 重离子治疗重离子治疗 =优化的治疗模式优化的治疗模式13 侧向散射小，治疗精度高重离子治疗=优化的治疗模式13重离子与其它射线治疗比较射线类型重离子重离子质子中子X、g射线辐射损伤轻轻稍重重重PET实时监测有有无无无疗程短短较长短长治愈率高高稍差稍差差开始治疗时间1975/美国美国 1954/美国1938/美国1896/欧洲 2006/中国中国2004/中国1991/中国1920/中国治疗患者数/例7千千4.5万3万千万14重离子与其它射线治疗比较射线类型重离子质子中子X、g射线辐射国家设备时间病例数离子种类美国LBL19751992433碳离子氖离子日本HIMAC199420117000+碳离子德国GSI1997400碳离子中国中国HIRFL CSR2006 103（2.4-）碳离子碳离子重离子治癌研究进展15国家设备时间病例数离子种类美国LBL19751992433NIRS治疗终端16NIRS治疗终端16国际重离子治癌临床研究进展国际重离子治癌临床研究进展17国际重离子治癌临床研究进展17Number of Patients registered in Carbon Ion Therapy at NIRS(Period:Jun 1994Aug 2011)6000 700 600 400 1400 800 30018Number of Patients registered Number of Patients registered in Carbon Ion Therapy at NIRS(Period:June 1994-March 2010 J.Radiat.Res.,51,355364(2010)7000201119Number of Patients registered 1213次次201213次20Results of carbon Ion Radiotherapy at NIRS(Treatment Period：6.19942.2006)21Results of carbon Ion Radiothe2222碳离子治疗老年肺癌 HIMACApril 1999November 2003N:28例能量：290,350 and 400meV靶区设计GTVCTV=GTV+10IM=CTV+5(头、脚方向）PTV=CTV+IMRBE=3T.Sugane et al./Lung Cancer 64(2009)455023碳离子治疗老年肺癌 HIMACApril 1999NoT.Sugane et al./Lung Cancer 64(2009)455024T.Sugane et al./Lung CancerT.Sugane et al./Lung Cancer 64(2009)455025T.Sugane et al./Lung Cancer局部控制率生存率总生存率肿瘤特异生存率T.Sugane et al./Lung Cancer 64(2009)455026局部控制率生存率总生存率肿瘤特异生存率T.Sugane e肺功能评价不良反应T.Sugane et al./Lung Cancer 64(2009)455027肺功能评价不良反应T.Sugane et al./Lu疗效评价Lung Cancer 64(2009)4550治疗前治疗后6月28疗效评价Lung Cancer 64(2009)455重离子等射线治疗NSCLC A meta-analysisRadiotherapy and Oncology 95(2010)324029重离子等射线治疗NSCLC A meta-analysis2年生存率Radiotherapy and Oncology 95(2010)3240302年生存率Radiotherapy and Oncology5年生存率Radiotherapy and Oncology 95(2010)3240315年生存率Radiotherapy and Oncology不良反应Radiotherapy and Oncology 95(2010)324032不良反应Radiotherapy and Oncology Particle therapy may be more beneficial in NSCLC;More evidence is needed in advanced stage NSCLC.Radiotherapy and Oncology 95(2010)324033Particle therapy may be more b质子、碳离子治疗肺癌Cancer 2010;116:247685.34质子、碳离子治疗肺癌Cancer 2010;116:2476剂量学分析Cancer 2010;116:247685.35剂量学分析Cancer 2010;116:247685.3Cancer 2010;116:247685.36Cancer 2010;116:247685.36A:碳离子 B:质子P:0.024Cancer 2010;116:247685.37A:碳离子 B:质子P:0.024Cance质子治疗肺癌病理类型与局部控制率率P=.022Cancer 2010;116:247685.38质子治疗肺癌病理类型与局部控制率P=.022Cancer 不良反应Cancer 2010;116:247685.39不良反应Cancer 2010;116:247685.39Cancer 2010;116:247685.40Cancer 2010;116:247685.40结 论:质子或碳离子治疗1期肺癌具有较好的疗效，可能高于XRT；肺癌治疗的最佳剂量及分割模式有待进一步研究。Cancer 2010;116:247685.41结 论:Cancer 2010;116:247685.44242重离子治疗肺癌The Oncologist 2010;15:9310343重离子治疗肺癌The Oncologist 2010;15:The Oncologist 2010;15:9310344The Oncologist 2010;15:931034Conclusion:lThe present results with protons and heavier charged particles are promising.lThe current lack of evidence on the clinical(cost-)effectiveness of particle therapy emphasizes the need to investigate the efficiency of particle therapy in an adequate manner.lUntil these results are available for lung cancer,charged particle therapy should be considered experimental.The Oncologist 2010;15:9310345Conclusion:The present results重离子治癌局部控制率、重离子治癌局部控制率、5 5年生存率均明显高于光子治疗年生存率均明显高于光子治疗46重离子治癌局部控制率、5年生存率均明显高于光子治疗46重离子治疗肝癌研究-日本HIBMCMay 2001 to January 2009343 consecutive patients with 400 HCCs 47重离子治疗肝癌研究-日本HIBMCMay 2001 to 临床资料48临床资料48治疗方案49治疗方案495050515152525353545455555656晚期反应57晚期反应57结论：与常规射线比较，质子和碳离子治疗肝癌疗效好，其优势还需进一步RCT研究证实。58结论：与常规射线比较，质子和碳离子治疗肝癌疗效好，其优势还需重离子束治疗头颈部肿瘤重离子束治疗头颈部肿瘤日本Radiotherapy and Oncology 103(2012)323759重离子束治疗头颈部肿瘤日本Radiotherapy and不同病理类型肿瘤的近期疗效Radiotherapy and Oncology 103(2012)323760不同病理类型肿瘤的近期疗效Radiotherapy and 不良反应Radiotherapy and Oncology 103(2012)323761不良反应Radiotherapy and Oncology 不同病理类型的局部控制率5年总的局部控制率为68%Radiotherapy and Oncology 103(2012)323762不同病理类型的局部控制率5年总的局部控制率为68%Radio生存率5年总生存率为47%Radiotherapy and Oncology 103(2012)323763生存率5年总生存率为47%Radiotherapy and 兰州重离子治疗临床研究兰州重离子治疗临床研究（HIRFLHIRFL、CRSCRS）64兰州重离子治疗临床研究（HIRFL、CRS）646565HIRFL66HIRFL66兰州重离子加速器装置兰州重离子加速器装置深层重离子治癌深层重离子治癌深层重离子治癌深层重离子治癌12.1 Tm12.1 Tm1.1 AGeV(12C6+)1.1 AGeV(12C6+)520 AMeV U72+520 AMeV U72+2.8 GeV(p)2.8 GeV(p)20072007年建成年建成年建成年建成9.4 Tm9.4 Tm760 AMeV(12C6+)760 AMeV(12C6+)500 AMeV U92+500 AMeV U92+10 AMeV10 AMeV19631963年建成年建成年建成年建成100 AMeV100 AMeV19881988年建成年建成年建成年建成浅层重离子治癌终端浅层重离子治癌终端浅层重离子治癌终端浅层重离子治癌终端20052005年建成年建成年建成年建成67兰州重离子加速器装置深层重离子治癌12.1 Tm2007年建HIRFL-CSRHIRFL-CSR深层肿瘤治疗终端治疗室、治疗控制与计划室、深层肿瘤治疗终端治疗室、治疗控制与计划室、CTCT室等室等68HIRFL-CSR深层肿瘤治疗终端治疗室、治疗控制与计划室、临床研究-中国20062006年年1212月至月至20132013年年7 7月月l103例浅层肿瘤患者临床治疗试验随访l110例深层肿瘤患者临床治疗试验69临床研究-中国2006年12月至2013年7月103例浅层 皮肤鳞癌皮肤鳞癌(42-70.4GyE/4-10fr)皮肤基底细胞癌皮肤基底细胞癌(54.8-61.2GyE/6-11fr)皮肤恶性黑色素瘤皮肤恶性黑色素瘤(61-75GyE/6-7fr)软组织肉瘤软组织肉瘤(51-65.7GyE/6-11fr)其他皮肤病变其他皮肤病变(40-60GyE/6-8fr)恶性淋巴瘤恶性淋巴瘤 (40-54GyE/6-9fr)腺癌腺癌 (40-70GyE/6-9fr)恶性肿瘤转移性淋巴结恶性肿瘤转移性淋巴结(40-70GyE/6-11fr)PRCR100例重离子放射治疗病人肿瘤局部控制率例重离子放射治疗病人肿瘤局部控制率 Percentage of tumour volume regression月月/治疗后治疗后 1 3 6 12 18 2470 皮肤鳞癌(42-70.4GyE/4-10fr)皮肤基底重离子治疗皮肤癌-中国N:45 patients剂量:42.575 GyE 中位随访时间：24 months（1236 ms）H.Zhang et al，British Journal of Dermatology,2011：1100110671重离子治疗皮肤癌-中国N:45 patientsH.ZH.Zhang et al，British Journal of Dermatology,2011：1100110672H.Zhang et al，British Journal病例资料H.Zhang et al，British Journal of Dermatology,2011：1100110673病例资料H.Zhang et al，British Jou局部控制率A:squamous cell carcinoma;B:basal cell carcinoma;C:malignant melanoma;D:Bowen and Paget diseases 74局部控制率A:squamous cell carcinoma不良反应H.Zhang et al，British Journal of Dermatology,2011：1100110675不良反应H.Zhang et al，British Jou临床研究-甘肃省肿瘤医院 20062006年年1212月至月至20132013年年7 7月月l 53例浅层肿瘤患者临床治疗试验随访l 60例深层肿瘤患者临床治疗试验76临床研究-甘肃省肿瘤医院 2006年12月至2013年7月临床资料临床特征临床特征病例数病例数性别性别男38女22年龄年龄65岁965岁51肿瘤部位肿瘤部位头颈部22胸部15腹部13盆腔5四肢5临床分期临床分期-期39期21合计合计6077临床资料临床特征病例数性别男38女22年龄65岁965岁临床资料 RBE:2.5临床特征临床特征病例数病例数野数（个）野数（个）1-2443-4144-52肿瘤深度（肿瘤深度（）0-105310-206201分割剂量（Gy)222238剂量（剂量（GyE)GyE)50950-60416010合计合计6078临床资料 RBE:2.5临床特征病例数野数（个）1-244病理类型鳞癌鳞癌腺癌腺癌胶质瘤胶质瘤79病理类型鳞癌腺癌胶质瘤79近期疗效 CR+PR:73%截止2013年7月，9批次52例按期随访，1例失访随访时间：7-50个月80近期疗效 CR+PR:73%截止2013年7月，9批次52例不良反应不良反应不良反应1级级2级级3级级4级级急性急性皮肤26751粘膜5320骨髓231660放射性肺损伤1100胃肠道反应13320放射性肝损伤3000脑组织损伤8000晚期晚期皮肤261131粘膜2000骨髓0000放射性肺损伤1000胃肠道反应0000脑组织损伤000081不良反应不良反应1级2级3级4级急性皮肤26751粘膜5326月局部控制率月局部控制率：96.2%6月总生存率月总生存率：90.4%826月局部控制率：96.2%6月总生存率：90.4%82重离子治疗头颈部肿瘤临床特征临床特征病例数病例数性别性别男15女7年龄年龄65岁465岁18肿瘤部位肿瘤部位头颈部8脑部14临床分期临床分期-期15期7合计合计2283重离子治疗头颈部肿瘤临床特征病例数性别男15女7年龄65岁临床特征临床特征病例数病例数野数（个）野数（个）1-2183-434-51肿瘤深度（肿瘤深度（）0-102210-200分割剂量（分割剂量（Gy)212210剂量（剂量（GyE)GyE)50450-6016602合计合计2284临床特征病例数野数（个）1-2183-434-51肿瘤深度（CR+PR:47.4%;CR+PR+SD:94.7%85CR+PR:47.4%;CR+PR+SD:94.7%85不良反应不良反应不良反应1级级2级级3级级4级级急性急性皮肤6800粘膜6200骨髓3160脑组织损伤8000晚期晚期皮肤11331粘膜2000骨髓0000脑组织损伤000086不良反应不良反应1级2级3级4级急性皮肤6800粘膜6200重离子治疗胸部肿瘤临床特征临床特征病例数病例数性别性别男9女6年龄年龄65岁365岁12肿瘤部位肿瘤部位外周型13中央型2组织学类型组织学类型非小细胞肺癌14小细胞肺癌1临床分期临床分期-期9期6合计合计1587重离子治疗胸部肿瘤临床特征病例数性别男9女6年龄65岁3临床特征临床特征病例数病例数野数（个）野数（个）1-293-464-50肿瘤深度（肿瘤深度（）0-10410-2011分割剂量（分割剂量（Gy)21214剂量（剂量（GyE)GyE)50050-6011604合计合计1588临床特征病例数野数（个）1-293-464-50肿瘤深度（CR+PR:92.3%;CR+PR+SD:100%89CR+PR:92.3%;CR+PR+SD:100%89不良反应不良反应不良反应1级级2级级3级级4级级急性急性皮肤6431骨髓6200放射性肺损伤1100晚期晚期皮肤10331骨髓0000放射性肺损伤100090不良反应不良反应1级2级3级4级急性皮肤6431骨髓6200重离子治疗肝脏肿瘤91重离子治疗肝脏肿瘤91临床资料92临床资料92疗效与不良反应93疗效与不良反应93结 论:重离子治癌近期有效，无严重的急性毒副作用；病例数少，病例异质性高；随访时间短，需进一步观察研究；计划系统的研发、放疗计划剂量学参数的限制还有待进一步研究。94结 论:重离子治癌近期有效，无严重的急性毒副作用；94足跟皮肤鳞癌（治疗后6月）95足跟皮肤鳞癌（治疗后6月）95患者麻某，女，皮肤纤维瘤病脑浸润患者麻某，女，皮肤纤维瘤病脑浸润治疗前治疗前治疗后治疗后6月月治疗后治疗后9月月96患者麻某，女，皮肤纤维瘤病脑浸润治疗前治疗后6月治疗后9月9原发性肝癌原发性肝癌治疗前治疗前治疗后治疗后1月月97原发性肝癌治疗前治疗后1月97胸腺癌盆壁转移胸腺癌盆壁转移治疗前治疗前治疗后治疗后1月月98胸腺癌盆壁转移治疗前治疗后1月98治疗前治疗前治疗后治疗后3月月治疗后治疗后12月月患者巨某患者巨某上颌窦癌左肺转移癌上颌窦癌左肺转移癌99治疗前治疗后3月治疗后12月患者巨某上颌窦癌左肺转移癌99治疗前治疗前治疗后治疗后1月月右肺鳞癌右肺鳞癌100治疗前治疗后1月右肺鳞癌100患者尹某，乳腺癌术后纵隔淋巴结转移治疗前治疗后1月治疗后3月101患者尹某，乳腺癌术后纵隔淋巴结转移治疗前治疗后1月治疗后3月科研、成果l论文重离子束(12C6+)治疗皮肤癌的临床研究。辐射研究与辐射工艺学报，2010。低剂量辐射适应性反应癌重离子治疗肿瘤中的应用前景。甘肃医药，2011重离子束治疗52例浅表肿瘤临床研究。中华医学会放射肿瘤治疗学分会六届二次暨中国抗癌协会肿瘤放疗专业委员会二届二次学术会议论文集，2009 年重离子束(12C6+)治疗皮肤癌的临床研究。中华医学会放射肿瘤治疗学分会六届二次暨中国抗癌协会肿瘤放疗专业委员会二届二次学术会议论文集，2009 年重离子束治疗皮肤恶性肿瘤的初步临床结果。中华肿瘤防治杂志，2010重离子束(12C6+)治疗皮肤恶性黑色素瘤的近期疗效。中华医学会放射肿瘤治疗学分会六届二次暨中国抗癌协会肿瘤放疗专业委员会二届二次学术会议论文集,2009 年重离子(12)C(6+)束治疗肿瘤初步临床报告。中华放射肿瘤学杂志，2007102科研、成果论文102103103治癌相关基础研究v 放射性束治癌基础研究v基因表达对细胞辐射敏感性的影响研究v 旁效应及其蛋白质组图谱分析v 重离子结合化疗药物诱导的细胞周期紊乱和有丝分裂灾变研究104治癌相关基础研究 放射性束治癌基础研究104存在的问题l存在的问题束流的不稳定性及不确定性实验装置束流的方向制约受试者的体位，试验过程体位和摆位的重复性不佳，影响了试验的精确性治疗计划系统还需完善科学、规范的临床研究105存在的问题存在的问题105兰州重离子医院、甘肃省肿瘤医院东区兰州重离子医院、甘肃省肿瘤医院东区分院的建设工作分院的建设工作兰州市政府，甘肃省肿瘤医院共建兰州市政府，甘肃省肿瘤医院共建甘肃省肿瘤放射治疗临床医学中心甘肃省肿瘤放射治疗临床医学中心为基础为基础重离子治癌为亮点，国内一流重离子治癌为亮点，国内一流三级甲等肿瘤专科医院三级甲等肿瘤专科医院1800张床位、分三期建设，一期在张床位、分三期建设，一期在建，二期设计中建，二期设计中2015年一、二期完成使用年一、二期完成使用106兰州重离子医院、甘肃省肿瘤医院东区分院的建设工作兰州市政府谢谢 谢！谢！107谢 谢！107