肿瘤放射治疗技术简介

恶性肿瘤是当今对人类健康威胁最严重的疾病之一。在全国范围内恶性肿瘤已占疾病死因的第二位，在部 分地区则高居疾病死因首位。目前，恶性肿瘤的治疗以综合治疗为主，手术、放射治疗（简称放疗，俗称 烤电、照光）、化疗是主要的治疗手段。世界卫生组织于 1998 年报告，目前大约有 45的恶性肿瘤可以 治愈，其中贡献构成为手术 22，放疗 18，化疗 5。资料显示约有 65-75%的恶性肿瘤患者在其整个 治疗的不同阶段需要接受放疗，由此可见放疗在肿瘤治疗中的重要性。下面我们从以下几个方面来介绍放 疗的基本知识。 一放射生物学 放疗之所以能发挥抗癌作用，是因为放射线承载着一种特殊能量，称为辐射。当一个细胞吸收任何形 式的辐射线后，射线都可能直接或间接地损伤细胞的 DNA，从而导致细胞的死亡。虽然辐射对正常组织和 肿瘤组织都有损伤，但是肿瘤细胞因其修复机制残缺，损伤较正常组织严重。临床常常采用分次放疗，目 的在于使正常组织在分次照射期间得到修复，而肿瘤细胞逐渐被杀灭。常规分次放疗是最经典、最普遍的 照射方式，其照射模式是每周照射 5 天，每天照射一次，每次的照射剂量为 1820Gy（Gray 戈瑞， 放疗的剂量单位。1Gy=1 焦耳/千克）。放疗不可避免地要照射到肿瘤周围的正常组织或器官，使这些组 织和器官受到一定的损害，如放疗多年后皮肤变薄呈花斑样，皮下组织和肺纤维化，腹部照射后轻度腹泻， 脑照射后记忆力减退以及头颈部照射后口干等，这种损害对病人的功能影响不大，属于没有超过该组织或 器官的耐受剂量时出现的放射反应，临床上这种放射反应是不可避免的，也是允许的，当然放射治疗医生 也会在治疗计划设计和实施中尽量保护肿瘤周围的正常组织和器官。因此贯穿于放射肿瘤学科研和临床治 疗的两个基本原则是最大限度地提高肿瘤局部控制的剂量，以求消灭肿瘤细胞，同时最大限度地保护正常 组织和临近重要器官，防止严重放疗并发症的发生。 二放疗设备及治疗方式 1、放射线 放射线分为低 LET 射线和高 LET 射线。低 LET 射线指能量较低的射线（0-100KeV/um），包括普通 X 线、 Co60 射线、高能 X 线、高能电子束。目前治疗肿瘤所用的射线主要是低 LET 射线。高 LET 射线 （100KeV/um）包括快中子、质子束、重粒子束等。高 LET 射线在治疗肿瘤上具有比低 LET 射线更好的 生物学和物理学特性，但由于产生高 LET 射线需要的设备昂贵，一般用于科学研究。 2、放疗设备 用于放射治疗的设备主要分为外照射治疗机和近距离治疗机。 用于外照射的机器有： X 线治疗机主要用于表浅病灶的放射治疗。目前已经少用。 Co60 治疗机 用放射性核素 60Co 进行治疗，60Co 在衰变过程中产生 射线。 射线的穿透力大于深部 X 射线，皮肤 剂量低，皮肤反应轻，深部组织剂量较高，剂量分布较均匀，骨损伤比 X 线低。60Co 治疗机是最常用的 体外照射设备之一，价格便宜，维护方便。 医用加速器加速器的种类较多，目前最常用的加速器是直 线加速器。直线加速器可以产生 X 线和电子线，可通过调节射线的能量来调整 X 线、电子线射入人体组织 的深度。直线加速器近年已逐渐在临床放射治疗中占主导地位。与 60Co 治疗机相比较，直线加速器产生 的高能 X 线可替代 60Co 射线，且操作方便，剂量率高，能量可调控，克服了 60Co 治疗机在放射防护等 方面的缺点。在临床上可以根据肿瘤所在位置的深浅，选择能量及穿透深度适宜的射线。如电子线主要治 疗表浅的肿瘤，高能 X 线可以治疗深部的病灶。 用于近距离照射的机器又叫后装治疗机。这种治疗机是将高强度的微型放射源送入人体腔内或配合手 术插入肿瘤组织内，进行近距离照射，从而有效地杀伤肿瘤组织。 3、放射治疗方式 放射治疗方式有两种：体外远距离照射（也称外照射）和近距离照射。体外远距离照射技术是最常用 的方式，治疗时将高能射线或粒子正对着肿瘤病灶从体外进行治疗。用于体外照射的放射治疗设备有 X 线 治疗机、60Co 治疗机和直线加速器等。近距离照射是指把高强度的微型放射源送入人体腔内或配合手术 插入肿瘤组织内，进行近距离照射。 4、放射治疗的辅助设施 影像设施，如 CT 、模拟定位机等。放射治疗科的医师在制定放疗方案前，均要参考普通 X 线片、 CT、MRI、PET 等影像学资料，了解肿瘤的大小、位置、与周围组织器官的关系等，从而制定个体化的治 疗方案，使肿瘤病灶及亚临床病灶（肉眼看不见的微小病灶）得到足够剂量的照射，同时尽可能减少对正 常组织的照射。因此影像学对于放射治疗具有非常重要的意义。 放射治疗计划系统（TPS）放射治疗计划就是在计算机系统的帮助下确定照射方式。治疗计划是放 疗尤其是精确放疗技术实现的关键环节。治疗计划需要经过系统培训的、具有专业经验的物理师和医师共 同完成，其中医师确定肿瘤靶区和危及器官、临床剂量要求、评价治疗方案，物理师则负责设计并修改照 射方案、从剂量学角度协助医师评价计划的结果、输出各种治疗所需资料等其它工作。 辅助摆位及体位固定装置患者在治疗过程中需要固定体位，以保证每次照射的重复性。如头颈部肿 瘤放疗时用的面罩、头枕，乳腺癌放疗时使用的特制乳腺托架，三维适形调强放疗用的体膜等。 模室工作在放射治疗时，根据患者的具体情况，做出不同形状的铅挡块，把不必要的射线挡掉。这 些工作由模室的技师来完成。 三综合治疗中的放射治疗 目前恶性肿瘤的治愈率约为 45，较前有了很大的提高。重要的原因之一就是综合治疗的合理和广 泛应用。综合治疗不是简单的先手术，手术失败后再放疗，放疗失败后化疗，而是目的明确，有根据、有 计划且合理地应用各种治疗手段，以更好地治疗肿瘤，并提高生存质量。在综合治疗中放疗占有十分重要 的地位。虽然有些肿瘤可以靠单纯放疗治愈，如鼻咽癌，早期喉癌等，但大部分肿瘤需要放疗、手术、化 疗等多种治疗手段联合应用才能取得最佳疗效。 常用的放疗与其它治疗手段综合应用的模式有： 1. 术前放疗即在手术前给予一定剂量的放疗，其目的为降低肿瘤活性，减少手术所致播散；缩小肿 瘤体积，减少手术切除范围，最大限度地保护重要脏器功能；控制肿瘤周边亚临床病灶；减轻癌与周边重 要脏器粘连，提高肿瘤切除率。常用术前放疗的肿瘤有食管癌、直肠癌、上颌窦癌等。 2. 术后放疗能消灭手术野内和野外残留病灶和亚临床病灶。常用术后放疗的肿瘤有肺癌、直肠癌、 头颈肿瘤、软组织肉瘤、乳腺癌等。术后放疗的缺点是可能因为手术所致瘤床破坏和血供的改变导致肿瘤 对放疗的敏感性降低。 3. 术中放疗 在术中，切除了大块肿瘤后，对瘤床和（或）周边的淋巴引流区域进行照射。此方法优 点是能在直视下将重要脏器移出放射野外而得到保护，肿瘤靶区能得到一个高剂量的照射。 4. 放疗和化疗的综合应用 由于放疗和化疗的作用环节不同，两者联合应用既可控制局部肿瘤又能消灭放射野外其它部位的病灶； 由于肿瘤细胞对放疗和化疗产生的耐受机制不完全一致，两者同时应用有助于减少肿瘤细胞对某一治疗的 耐受性；某些化疗药物可提高肿瘤对放射的敏感性。 5.放疗在器官功能保护方面的作用 放疗在肿瘤患者保持形体完整和功能保护方面起到了非常重要的作用，如乳腺癌的保乳手术加术后放 疗，使病人免遭失去乳房的痛苦；早期声门癌的根治性放疗，保留了发声功能，而生存率与手术相当；下 段直肠癌术前放疗后保留肛门的手术，改善了病人的生存质量等。 6放疗在晚期肿瘤患者改善生活质量方面也发挥了重要的作用，如椎体转移止痛性放疗，脑转移的 减症性放疗等。 四放射治疗的新技术 适形调强放疗是一种最先进的放疗手段之一，通过这种技术可以使放疗的高剂量区在三维方向上与肿 瘤形状保持一致，这样就可以在充