脑转移放疗靶区勾画

引言MR模拟定位可以弥补CT模拟定位软组织与神经组织成像的不足，在精准放疗定位中的作用越来越重要。

MR 检查不仅可以提供解剖结构信息，同时功能序列扫描可获取肿瘤水分子运动、血流灌注和代谢等功能指标，进行定量及半定量分析，应用于靶区勾画、计划设计与优化，实现个体化放疗[1-2]。

然而MR定位图像在电子密度信息方面的局限性，决定了其不可单独应用于放疗，需与CT定位图像进行融合配准后指导靶区勾画与计划设计。

诊断MR 扫描筛查病变并对其进行定性与分期，而定位扫描图像需清晰显示肿瘤的位置、边界与周围正常组织结构的关系[3-4]。

因此，MR模拟定位的扫描序列、参数设置、固定方式、扫描安全等各个方面需要重新设置与优化[5]。

定位序列的脑肿瘤精确放疗MR模拟定位标准化流程的研究李需，王俪臻，苏亚，尹勇山东第一医科大学附属肿瘤医院（山东省肿瘤防治研究院，山东省肿瘤医院）放射物理技术科，山东济南 250117[摘 要] 目的 研究MR模拟定位标准化流程为脑肿瘤精确放疗提供参考。

方法 根据MR模拟定位与诊断MR的差异确定标准化的MR模拟定位扫描序列，根据定位患者是否有癫痫、躁狂、儿童等特殊情况制定个体化序列，从安全角度建立系统的MR 模拟定位安全管理方案。

结果 确立脑肿瘤MR模拟定位的规范化扫描序列包括：1 mm T1 三维容积平扫序列、3 mm功能扫描序列（如DWI、ASL和DTI等）、3 mm T2序列、1 mm T1 三维容积增强扫描序列、3 mm T2 Flair序列；脑肿瘤MR模拟定位标准化扫描总时间为1461 s左右，对于特殊情况（癫痫、躁狂、儿童等）进行扫描序列优化后，扫描时间减少55%；对于儿童患者在使用标准化流程前配合率65%，使用标准化流程后配合率93%，平均提高28%。

结论 脑肿瘤MR模拟定位标准化流程使用后可以显著提高患者的耐受性，保证了安全的同时提高MR模拟定位的成功率。

[关键词] 脑肿瘤；MR模拟定位；标准化流程Study on Standardization Workflow of MR Simulation Positioning forPrecise Radiotherapy of Brain TumorsLI Xu, WANG Lizhen, SU Ya, YIN YongDepartment of Radiological Physics Technology, Shandong Cancer Hospital & Institute, Shandong Cancer Hospital affiliate toShandong University, Jinan Shandong 250117, ChinaAbstract: Objective To study the standardized workflow of MR simulation for precise radiotherapy of brain tumors. Methods According to the difference between MR simulation and diagnostic MR scan, the standardized MR simulation scanning sequence was determined. The individualized sequence was established according to the special conditions of epilepsy, mania and so on. The systematic safety management scheme of MR simulation positioning was established from the perspective of safety. Results The standardized scanning sequences for establishing MR simulation of brain tumors included: 1 mm T1 three-dimensional volume plain scanning sequence, 3 mm functional MRI scanning sequence (such as DWI, ASL and DTI), 3 mm T2 weighted scanning sequence, 1 mm T1 three-dimensional volume enhanced scanning sequence, 3 mm T2 scanning flair sequence. The total scanning time for standardized MR simulation of brain tumor was about 1461 s. After optimizing the scanning sequence for special cases (epilepsy, mania, children, etc.), the scanning time was reduced by 55%. For children, the cooperation rate was 65% before using the standardized workflow and 93% after using the standardized workflow, with an average increase of 28%. Conclusion The standardized workflow of MR simulation of brain tumors can significantly improve the tolerance of patients, ensure the safety and improve the success rate of MR simulation positioning.Key words: brain tumor; MR simulation positioning; standardized flow[中图分类号] R73 [文献标识码] Adoi：10.3969/j.issn.1674-1633.2021.04.042 [文章编号] 1674-1633(2021)04-0181-05收稿日期：2021-03-12通信作者：尹勇，研究员，主要研究方向为放射物理技术。

【综述】脑部⽴体定向放射治疗的磁共振成像《Strahlentherpe und Onkologie》杂志2020年3⽉ 23⽇在线发表德国Friedrich-Alexander-University Erlangen-Nürnberg的Putz F, Mengling V, Perrin R. 等撰写的综述《脑部⽴体定向放射治疗的磁共振成像:要求和误区的综述。

Magnetic resonance imaging for brain stereotactic radiotherapy : A review of requirements and pitfalls.》（doi: 10.1007/s00066-020-01604-0.）。

对许多放疗的适应证，磁共振成像(MRI)，由于其优越的软组织对⽐度，是必不可少。

在颅内肿瘤的治疗计划中尤其如此，MRI在临床实践中对靶区的勾画有着悠久的历史。

尽管常规使⽤，但在选择和获取MRI研究以制定放射治疗计划时仍需谨慎。

MRI对颅内⽴体定向放射治疗的要求特别⾼，精确的成像对治疗的成功起着⾄关重要的作⽤。

然⽽，常规放射学评估所获得的MR影像往往不适⽤于⾼精度⽴体定向放射治疗，因为放射治疗计划和诊断放射学对影像的要求存在显著差异。

为了确保最佳的成像被⽤于治疗计划，放射肿瘤学家需要适当的知识，最重要的要求是在部脑⽴体定向放射治疗中使⽤MRI。

本⽂就MR成像在颅内⽴体定向放射治疗中⽤于靶区体积勾画的相关问题进⾏综述和讨论。

引⾔⼏⼗年前磁共振成像(MRI)就被引⼊⽤于脑肿瘤的靶区体积勾画。

颅内恶性肿瘤和危及器官(OAR)的最佳描述是MRI在颅内治疗计划⽅⾯⽆与伦⽐的成功的基础。

这是因为这⼀悠久的历史和现在磁共振成像被⽤于⼏乎所有的颅内肿瘤患者的事实，⽽在⽇常的临床实践中，由于对MRI感觉熟悉⽽产⽣错误的安全感，放射肿瘤科医⽣可能没有意识到不加选择地滥⽤MRI的潜在危险和陷阱。

深度侵及神经的头颈部肿瘤靶区勾画癌症的周围神经侵犯（PNI）是常见的病理表现，会导致明显并发症，预后较差。

PNI 通常定义为肿瘤细胞侵入、包绕和贯穿神经。

这个名词包括「镜下 PNI」与「大体 PNI」。

镜下 PNI 通常只有组织学表现。

而大体PNI 有临床或影像学表现，包括临床症状，如：感常异常、瘫痪和麻木；或在手术中或影像见肿物。

多种影像学模式可以发现PNI 的影像学证据，包括CT、MRI 或PET（图 1），它们都在检测 PNI 中起重要作用。

癌细胞沿着神经侵犯是不良临床事件，与局部复发增加及生存恶化相关。

当前放疗医生用于勾画颅神经的资源及指南有限。

RTOG 的PNI 累及颅神经图谱只局限于几条颅神经（见 RTOG CN IX-XII 勾画图谱）。

本文目的在于提供更全面的指南，在 5 种常见合并 PNI 的头颈部癌症中，为放疗科小伙伴们勾画靶区提供帮助。

图 1. 神经周围受侵的影像学示例。

颧颊部鳞状细胞癌轴位 CT 影像，伴右上颌神经（颅神经 [CN] V2）周围受侵。

（A）原发肿瘤（白箭头）和（B）增粗的上颌神经，与癌症 PNI 一致（红箭头）；(C) 轴位PET 影像显示与原发肿瘤对应的高代谢灶（白箭头）以及上颌神经PNI（红箭头）；（D）轴位 T1 增强 MR 影像显示上颌神经 PNI (红箭头)。

颧颊部颧颊部 (图 2A-A″) 通常指上颌骨和颧骨表面皮肤与软组织，上界眼眶下面，下界口腔。

颧颊部的感觉神经来自眶下神经（CN V2 的分支），由上颌骨的眶下孔发出(图2B-B″)。

沿着眶下孔到眶下裂(图2C-C″)，并入上颌神经，上颌神经通过翼腭窝向上到达颅底的圆孔 (图2D-D″)。

在偶发 PNI 患者中，我们并不常规勾画神经走行到圆孔处。

图 2. 颧颊部及相关颅神经轴位 CT 层面。

左侧列 (A-D) 是感兴趣区轴位 CT 影像，中列(A′-D′) 是在 CT 影像上勾画神经，右侧列勾画临床靶区（CTV，水鸭蓝）。

肺癌靶区勾画问题详细讲解肺癌是一种最常见的恶性肿瘤，其早期发现和早期诊治对于患者的生存率和治疗效果具有重要意义。

因此，肺癌的精确诊断和治疗成为了当前研究的热点之一。

肺癌靶区勾画就是指确定肺癌的准确位置并勾画出治疗的靶区范围，是肺癌放疗中的关键步骤之一。

肺癌靶区勾画问题主要包括以下几个方面的内容：靶区的确定、融合图像的选择、勾画的方法和技术、勾画的原则和规范等。

下面将对这些问题进行详细讲解。

靶区的确定是肺癌靶区勾画的基础和前提，也是确保放疗的精确性和有效性的重要步骤。

靶区的确定应根据肺癌的类型、临床表现、肿瘤分期等因素来选择。

一般来讲，早期非小细胞肺癌的靶区包括肿瘤灶及其邻近的组织，如肺叶、肺段等；而晚期非小细胞肺癌的靶区则需要包括肺部的整个病灶以及淋巴结转移部位等。

肺癌靶区的确定需要结合肺部CT、MRI等影像学资料来进行，同时还需要考虑到患者的个体差异和放疗的实际情况。

融合图像的选择是肺癌靶区勾画问题中的一个重要环节。

融合图像是指将不同的影像学资料（如CT、PET和MRI等）进行整合，以获取更准确、更全面的病灶信息。

常用的融合图像包括CT-PET图像和CT-MRI图像。

CT-PET融合图像可以同时获得病灶的形态学和代谢学信息，有助于区分活动病灶和瘢痕组织以及指导肺癌放疗的规划。

而CT-MRI融合图像则可以提供更详细的解剖学信息和病灶的组织学特征，对于确定肺癌靶区的范围和勾画的精确性有重要意义。

勾画的方法和技术也是肺癌靶区勾画问题中的一个关键环节。

常用的勾画方法包括手工勾画和自动勾画。

手工勾画是指放射肿瘤科医生根据临床经验和专业知识，手动勾画出病灶的准确范围。

手工勾画的优点是能够根据患者的具体情况进行个性化的勾画，但其缺点是时间长、操作复杂、容易受到主观因素的影响。

而自动勾画是指利用计算机技术和图像处理算法，自动识别和勾画出病灶的范围。

自动勾画的优点是操作简单、速度快、准确性高，但其缺点是对图像的质量和解剖学结构要求较高。

脑转移放射治疗规范引言脑转移是指恶性肿瘤从原发部位转移到大脑的现象，通常是进展期肿瘤患者的常见并发症。

脑转移的治疗方式主要包括手术、放射治疗和化疗等。

其中，放射治疗被广泛应用于脑转移的控制，以缓解症状、延长生存时间和提高生活质量。

本文将对脑转移放射治疗的规范进行详细介绍。

适应症脑转移放射治疗的适应症包括以下情况：1.单发转移：指在大脑的某一特定部位发现的唯一的肿瘤转移灶。

2.多发转移：指在大脑的不同部位发现的多个肿瘤转移灶。

3.原发癌控制：指放射治疗作为辅助治疗，用于防止脑转移的发生。

放射治疗技术脑转移放射治疗有多种技术可供选择，包括以下几种常用技术：1.全脑放疗（Whole Brain Radiation Therapy，WBRT）：通过广泛照射全脑，用于治疗多发和广泛分布的脑转移。

2.局部鞭打放疗（Stereotactic Radiosurgery，SRS）：通过准确照射脑转移灶，用于治疗单发和少量脑转移。

3.局部放疗（Partial Brain Radiation Therapy，PBRT）：通过选择性照射部分脑转移灶，用于治疗单发和少量脑转移。

放疗计划设计在进行脑转移放疗前，需要进行详细的放疗计划设计，包括以下几个方面：1.影像学检查：如MRI、CT等，用于确定脑转移的位置、大小和数量等。

2.靶区划定：根据脑转移的位置和数量，确定放疗的靶区范围。

3.辐射剂量：确定每次放疗的辐射剂量，以及总体的治疗剂量和分次治疗的次数。

4.辐射技术：选择合适的辐射技术，如3D-CRT、IMRT等，确保准确的照射。

治疗期管理脑转移放疗的治疗期管理是确保治疗效果和减轻不良反应的关键。

以下是一些值得注意的管理措施：1.症状管理：对于脑转移引起的头痛、头晕、恶心等症状，可以采取药物治疗或非药物治疗，如休息、按摩等。

2.辅助治疗：放疗期间可以结合化疗、靶向治疗或免疫治疗等辅助治疗方式，以提高治疗效果。

3.定期随访：放疗后需要定期进行影像学检查和临床评估，以监测治疗效果和发现潜在并发症。

第二章肿瘤精确放疗中相关区域的定义和勾画----ICRT 83号报告解读随着放疗技术的发展，肿瘤放射治疗经历了二维普通放疗、三维适形放疗、四维自适应放疗的一个发展过程。

以普通模拟定位机为基础的二维放疗，因无法展现肿瘤靶区和危及器官三维形态、体积和位置，在放疗计划制定时对靶区和危及器官受量的评估存在很大不确定性。

因此不同学者制定的预测放射性损伤的剂量-体积参数标准存在很大差异。

医学影像技术和计算机硬件、软件及精确放疗设备的飞跃发展，促进了三维精确放疗技术（3D-CRT，IMRT，VMAT，Helical Therapy、HT）的应用，进而为肿瘤精度更高、速度更快的放射治疗提供了有力工具。

高精度放疗技术的应用一方面要求对放疗计划进行更细、更好的设计和优化，另一方面对靶区和危及器官受量的准确评估和累加提供了基础，同时对二者的准确定义和勾画提出了更严格的要求。

实践证明，对二者的深入了解不仅有利于提升临床工作质量，对开展科研、教学工作亦具有非常重要的意义。

目前国内外对肿瘤靶区和危及器官的勾画标准大部分均以ICRU 83报告为准。

本部分章节以2010年ICRU 83号报告制定的肿瘤放射治疗相关区域的定义和勾画方法进行叙述。

第一节总述以往国际辐射学单位委员会(international commission radiological units，ICRU) 50号（1993年）、62号（1999年）、71号（2004年）、78号（2007年）对放射治疗中计划设计和记录程序中涉及肿瘤和正常组织的相关区域进行了定义。

这些区域的定义对治疗计划的制定意义重大。

如果没有肿瘤靶区和正常组织区域的准确界定，吸收剂量将无法进行规范的制定、记录。

目前ICRU 83号（2010年）报告中定义的肿瘤放疗的相关区域主要包含，如图2-1所示：①大体肿瘤区（Gross tumor volume，GTV）②临床靶区（Clinical target volume，CTV）③计划靶区（Planning target volume，PTV）④危及器官（Organ at risk，OAR）⑤计划危及器官（Planning organ-at-risk volume，PRV）⑥内靶区（Internal target volume，ITV）⑦治疗区（Treated volume，TV）⑧剩余危及区域（Remaining volume at risk，RVR）图2-1肿瘤放射治疗各相关区域定义示意图GTV、CTV和OAR概念分别代表着已知肿瘤区域、怀疑有肿瘤浸润的区域和可能接受照射而影响治疗处方剂量制定的正常组织。

常见肿瘤靶区勾画常见肿瘤靶区勾画指引2011版（仅供参考）脑胶质瘤1、体位固定：仰卧位，三框面罩固定。

2、CT扫描范围：头顶到C2下缘，层厚3mm。

3、靶区勾画3.1 CTV1 定义为GTV及其周围潜在的浸润组织或亚临床病灶。

在MRI图像上，CTV1应完全包括肿瘤周围的水肿区（T2或FLAIR异常高信号），通常在GTV外加1～2cm（对低分级）或2～3cm（对高分级）边缘。

原发性淋巴瘤、生殖细胞瘤（局限型）、颅内转移瘤，其CTV为全脑；髓母细胞瘤、松果体母细胞瘤、生殖细胞瘤（播散型）、间变型室管膜瘤以及白血病，其CTV为全脑全脊髓。

遇解剖屏障时做适当调整。

3.2 CTV2 当CTV1体积较大或包含敏感器官时，可于45～50Gy 后另设CTV2予以缩野照射，CTV2定义为GTV+1cm。

4、剂量GTV 54～60Gy；低分级：CTV总剂量45～54Gy；CTV 总剂量54～60Gy；全中枢照射36Gy；脊髓播散灶45Gy。

鼻咽癌1、体位固定：仰卧位，三框/头颈肩面罩固定。

2、CT扫描范围：头顶至锁骨下3cm，层厚3mm。

3、靶区勾画3.1 CTV1：（1）包括全部鼻咽粘膜及粘膜下0.5mm；（2）上下均在GTVnx外两层；（3）咽旁侵犯需包括舟状窝、卵圆孔；（4）颈动脉鞘区无直接侵犯或淋巴结转移，视咽颅底筋膜有无侵犯而定，如有侵犯，则需包括颈动脉鞘区；（5）仅有同侧咽后淋巴结转移，包括同侧颈内静脉后缘，对侧颈内动脉后缘；（6）咽后淋巴结转移并咽颅底筋膜受侵，则咽旁、翼内肌、舟状窝、颈动脉鞘区应完整包括；（7）需包括双侧破裂孔软组织、蝶骨基底部；（8）仅鼻咽粘膜侵犯，勿需斜坡皮质及髓腔；（9）头长肌侵犯而无斜坡侵犯，仅需包括斜坡皮质。

3.2 CTV2：（1）仅鼻咽粘膜侵犯，包斜坡骨皮质，侵犯头长肌明显，包斜坡髓腔；（2）常规需包括蝶窦下1/3～1/2、后组筛窦、颅底诸孔、翼腭窝、鼻腔后份、上颌窦后壁；（3）乳突尖出现平面，二腹肌出现，二区淋巴结出现，双侧均向后伸展包括胸锁乳突肌下间隙；（4）在舌骨水平，咽后淋巴结消失平面，左右分开而且后界后延至斜方肌前缘包括Ⅴa区淋巴结；（5）常规包括双侧Ⅳ、Ⅲ、Ⅴa区淋巴结，若Ⅱ、Ⅲ、Ⅴa区淋巴结其中一区阳性，则扩大至同侧Ⅳ、Ⅴb区淋巴结；（6）不常规包Ⅰa、Ⅰb和Ⅳ区淋巴结，若Ⅱa区淋巴结巨大，侵犯颌下腺或全颈淋巴结转移，需包Ⅰb区淋巴结；（7）一般包括胸锁乳突肌厚度1/3～1/2，如有明确浸润则需包括其厚度1/2～全部。

肿瘤roi勾画标准嘿，你知道吗？在对抗肿瘤的神秘战场上，就像超级英雄要有精准的作战计划一样，肿瘤的 ROI 勾画也有它的“黄金标准”，要是不搞清楚，小心被肿瘤这个“大怪兽”打得措手不及哦！**“精准画笔”：肿瘤轮廓的勾勒艺术**在肿瘤的世界里，ROI 勾画就像是给肿瘤画一幅“肖像”，可千万别画成了“抽象派”！这可是决定治疗成败的关键一步。

想象一下，肿瘤就像一个隐藏在黑暗中的敌人，而 ROI 勾画就是我们点亮的火把，照亮它的每一个角落。

如果勾画不准确，就好像拿着模糊的地图去打仗，能打赢才怪呢！比如说，在勾画肺部肿瘤的 ROI 时，我们得像细心的侦探，不放过任何一个微小的病变区域。

不能把正常的肺组织也误勾进来，不然就像在战场上把友军当成敌人一样，会造成严重的“误伤”。

就拿常见的肺癌来说，医生们会借助先进的影像学技术，如 CT、MRI 等，一层一层地扫描，一点一点地勾勒出肿瘤的边界。

这可不是随便画画，每一笔都关系着治疗的效果和患者的未来。

**“尺寸魔法”：大小测量的精确之道**ROI 勾画中的尺寸测量，那可是一门“魔法”！要是量错了，治疗就可能变成一场“灾难秀”。

尺寸测量就好比给肿瘤量“身高体重”，必须精确到毫米级别。

这就像给公主做礼服，尺寸差一点都不行。

比如说，测量肿瘤的直径，如果大了或者小了，后续的放疗剂量、药物用量都会出错，那后果简直不堪设想！举个例子，如果把一个原本 3 厘米的肿瘤量成了 2 厘米，放疗的时候剂量不够，肿瘤就可能像打不死的小强，继续兴风作浪。

反之，如果把 2 厘米量成了 3 厘米，过量的放疗又会伤害到周围的正常组织，这可真是“杀敌一千，自损八百”。

**“多面侦探”：考虑多维度的智慧之举**ROI 勾画可不能只看一个面，要做“多面侦探”，从各个角度审视肿瘤这个“狡猾的家伙”！这就像看一个魔方，不能只看一个面，得全方位观察。

在勾画时，不仅要考虑肿瘤的大小、形状，还要考虑它与周围组织的关系，是亲密拥抱还是保持距离？比如，对于靠近血管的肿瘤，勾画时就得特别小心，既要把肿瘤勾全，又不能把血管误勾进去，这可真是个技术活！再比如，有些肿瘤会有小的分支或者卫星灶，就像章鱼的触手，如果不仔细观察，漏掉了这些小坏蛋，治疗就可能留下隐患，肿瘤说不定会卷土重来。

放疗计划评估CB-CHOP法评估放疗计划对于放疗科医生是非常重要的工作，Raymond Mak教授报道了评估放疗计划的CB-CHOP法，该方法由六个重要的评估步骤完成，包括靶区勾画（contours），射束设野（beams/field），靶区覆盖（coverage），剂量均匀性（heterogeneity），危及器官（organ at risk），处方剂量（prescription）。

靶区勾画（contours）放疗科医生开始审核某个放疗计划时，首先需要审核已经勾画的靶区，包括肿瘤靶区和危及器官（OAR）或者正常的器官结构。

必须确保每个危及器官都被准确勾画出来，特别是当危及器官都是由其他人员（例如剂量师）代为完成的。

在此过程中可能会发现正常的危及器官被遗漏或者被错误勾画，如将腰大肌当做正常肾脏勾画。

这个过程也可以重新检查勾画的靶区，包括GTV/CTV/PTV。

如果修改了GTV，需要重新外扩CTV和PTV。

射线束设置/射野（beam arrangement/field）这一步主要评估放疗的射野设定和实施技术，这些技术包括简单的单野或对穿野照射或复杂的容积调强放射治疗技术（VMAT）等。

放疗实施技术由放疗医生在制定计划之前确定，而射线束设定由剂量师确定。

对于3D放疗计划，射野角度应该避开过多的正常组织。

多叶光栅或其他设备控制的射线束形状必须符合靶区和危及器官的形状。

这个可以通过设野观视方向（beam‘s eye view）直观的观察每个射野的形状，并且基于3D等剂量线的形状可以在CT图像上显示出来。

例如在进行胸部或颈部放疗时，医生必须确定射线不经过肩膀或者不必要的口腔组织。

对于调强放疗计划（IMRT），必须考虑射野的数量和进入身体的位置以及影响方式。

当射野覆盖和危及器官限值不是最佳需要调整射野的数量和角度时，评估射野和进入身体的角度是非常重要的。

射野或者拉弧的数量对于治疗时间也有影响。

例如对于姑息性放疗的患者，一般不能在治疗床上平躺太长的时间。