PDF《癌症已成为危害国人生命的头号杀手,每年新发病人数达...》

? ? 项目简介:? 癌症已成为危害国人生命的头号杀手,每年新发病人数达350万,手术、放疗、化疗是主要治疗手段, 约65%患者需要接受放疗,其对肿瘤治愈的贡献度仅 次于手术.

这得益于放疗技术从普通放疗、三维适形调强放疗到图像引导放疗 (IGRT)的快速发展.尽管如此,疗效的改善却远低于预期.其主要原因包括: (1)未校正放疗过程中靶区形变和器官运动,误差大. (2)以CT为代表的解剖 图像,常难于区分肿瘤与正常组织,导致放疗靶区勾画错误,而且忽视了肿瘤 内部亚靶区的差异,以PET为代表的功能影像技术有望克服解剖影像的不足,但 图像质量差、缺乏生物靶区勾画标准,限制了其应用. (3)忽视了患者个体间 的巨大差异,造成治疗的不足或过度,甚至误照.这三大难题成为限制放疗疗 效提高的主要瓶颈. 课题组围绕上述限制放疗疗效提高的三大难题,多学科联合攻关,通过生 物医学工程技术与临床医学集成创新,攻克了 IGRT 一系列关键技术,取得了以 下创新性成果:

1 创建了基于快速形变配准算法的解剖图像引导放疗 提出了新的正交矩及其快速运算方法,研发了快速形变配准算法,在此基 础上建立了在线-离线结合的 IGRT 技术、呼吸运动控制技术及优化筛选方法等 解剖图像引导放疗的关键技术,校正了摆位误差、靶区形变、器官运动等对精 确放疗的干扰,提高了治疗精度和效率.

2 建立了以生物靶区为核心的功能图像引导放疗 改进了 PET 图像处理算法,在此基础上确定了应用代谢、增殖、乏氧、表 皮生长因子受体(EGFR)等功能影像勾画放疗靶区的技术参数,建立了以生物 靶区为核心的功能影像引导放疗技术,既校正了 CT 诊断和靶区勾画中的错误, 还实现了按照肿瘤生物学特征进行差异性照射,克服肿瘤异质性的影响.

3 开发了分子病理和多模态影像引导个体化放疗关键技术 在上述解剖和功能影像引导放疗的基础上, 集成分子病理和 SPECT 肺功能 成像等多模态影像技术,开发了个体化的疗效及损伤预测、靶区勾画、计划优 化和功能器官保护等个体化放疗关键技术,用于 量体裁衣 式的个体化放疗. 上述关键技术已经应用于头颈部肿瘤、肺癌、食管癌等多种常见肿瘤,明显 地提高了疗效、降低了损伤.例如,头颈部鳞癌完全缓解率由 71%提高到 83%, 早期非小细胞肺癌

3 年局部控制率由 83%? 提高到 93%, II、III 期食管癌

5 年生 存率由 26%提高到 39%,而放射性损伤也有不同程度降低.? 主要研究成果:获得国家发明专利

9 项、软件著作权

1 项.发表论文

157 篇,其中? SCI 收录源期刊论文

89 篇.发表在国际放射肿瘤学领域权威杂志 《Radiother?Oncol》 、 《Int?J?Radiat?Oncol?Biol?Phys》论文

11 篇,医学图像处理权 威杂志《IEEE?Trans?Image?Process》 、 《Pattern?Recognition》 、 《Phys?Med?Biol》 ? 论文共

14 篇,核医学权威杂志《J?Nucl?Med》 、 《Eur?J?Nucl?Med?Mol?Imaging》论 文共

3 篇.? ? 的????推广应用情况:? 在23 家医院推广应用,共治疗肿瘤患者

5000 余例,取得 了良好的治疗效果.举办全国性培训班

5 次,培训学员

1700 余人,培养博、硕 研究生

35 名, 相关进修人员约?

250 人, 推动了我国肿瘤精确放疗技术的发展. ? 士?主要完成人及技术贡献:? 1. ? 工作单位:山东省肿瘤防治研究院? 李宝生,排名第