肿瘤放射治疗的方法

肿瘤放射治疗的方法,湘雅医院肿瘤科 洪继东,前言,放射治疗已有100多年的历史，同手术、化疗并称为肿瘤的三大治疗手段，在有些肿瘤中疗效尤为突出，是根治性的治疗手段，如鼻咽癌、宫颈癌等恶性肿瘤。国内约有70的恶性肿瘤病人需用放射治疗，美国83年统计约有60左右，通俗地讲放射治疗就是用放射线来治疗肿瘤。,一 放射线的种类, 低线性能量传递射线 一般传能线密度在10kev/m以下，如千伏X线，钴60线和来自医用加速器的高能X线、电子束和质子线。 高线性能量传递射线 一般传能线密度在10kev/m以上，如中子射线、负介子、重离子射线都是质量较高的粒子射线。,射线种类,放疗中经常用到的是钴60治疗机的线，医用直线加速器产生的高能X线和电子束。 1. 钴60射线的特点 钴60射线的半衰期5.27年，平均每月衰变约1，钴60射线平均能量1.25Mev单能，与一般深部X线机（200400KV）相比，除能量高，单能外，还有以下特点： （1）穿透力强，钴60射线穿过吸收介质时的衰减率比低能X线低。 (2) 保护皮肤，钴60射线最大的能量吸收发生在皮下45mm处，皮肤剂量相对较小，因此给与同样的肿瘤剂量，钴60射线引起的皮肤反应比低能X线轻得多。 （3）骨和软组织有相同的吸收剂量 低能X线光电效应占主要优势，骨中的吸收剂量要比软组织中大的多，而钴60射线康普顿散射占主要优势，剂量吸收在骨和软组织中近似相等，因此不至于引起骨损伤，在骨和软组织交界面，等剂量曲线变化较小，治疗剂量比较准确。,射线种类,（4）旁向散射少，钴60线次级散射主要向前，射线几何束以外的旁向散射比低能X线少的多。 2.医用直线加速器产生的高能X线和电子束 目前市场上电子直线加速器主要有两种类型：低能单光子直线加速器和（中）高能双光子电子束的直线加速器，临床使用经验证明，约50的深部肿瘤，6-MVX线可满足要求，对于一些较深部位的肿瘤，如胸腹部肿瘤，使用较高能量的X线（1518MV）仍有一定的优点。高能电子束的物理特点适用于治疗表浅的偏位肿瘤，其电子束能量420MeV的范围较好。 （1）对于中低能的X射线，最大剂量点基本位于接近模体表面，随着深度的增加，深度剂量逐渐减少。而高能X线（）线表面剂量比较低，随着深度的增加，深度剂量逐渐增加，直到达到最大剂量点，从表面到最大剂量深度剂量点深度称为剂量建成区，此种效应叫剂量建成效应。建成效应的主要优点是可以保护皮肤，使皮肤免于剂量的损伤。 加速器产生高能X线与钴60线相比，穿透力更强，百分深度量更大，旁向散射更小，几乎没有半影。,射线种类,（ 2 ）高能电子束的剂量分布特点 在临床放疗中约有15的照射野要用到高能电子束，高能电子束的百分剂量分布大致分为四部分：剂量建成区、高剂量坪区、剂量跌落区和X线污染区。对X、线沿射线入射方向靶体积后方的正常组织，不可避免的要受到一定辐射剂量，高能电子束由于具有有限的射程，可以有效的避免对靶区后深部组织的照射，这是高能电子束最重要的剂量学特点。由于高能电子束易于散射，表面剂量较高。 在到达高剂量坪区后，高能电子束剂量迅速跌落，以至能很好地保护肿瘤后的正常组织，基于高能电子束的剂量学特性，它主要用于治疗表浅或偏位的肿瘤和侵润的淋巴结。,临床剂量学原则,肿瘤剂量要求准确 照射野应对准所要治疗的肿瘤区即靶区 治疗的肿瘤区域内，剂量分布要均匀 剂量变化梯度不能超过5，即达到90的剂量分布 射野设计应尽量提高治疗区域内剂量，降低照射区正常组织受量 保护肿瘤周围重要器官免收照射，至少不能使它们接受其允许耐受量的范围,二 临床常用的放疗设备,（一）钴60治疗机 产生线 （二）医用直线加速器 长生中高能X线和各档高能电子束 （三）高剂量率后装治疗机 适用于腔内和组织间插植治疗 （四）模拟定位机 将X线球管代替钴60治疗机钴源或医用加速器的高能X线源，安装在模拟定位机的旋转等中心机架的一端，影像增强器安装在类似于治疗机的平衡锤位置，采用类似于治疗机治疗床的运动功能和结构尺寸的诊断型定位床。 常规模拟定位机的功能 1.靶区和重要器官的定位 2.确定靶区或危及器官的运动范围 3.治疗方案的确认（治疗前模拟） 4.勾画设野和定位、摆位参考标记 5.拍摄设野定位片或证实片 6.检查设野档块的形状和位置,放射治疗的目的,（五）3D治疗计划系统 治疗计划系统为制定一个治疗方案的全过程，根据计算机输入的患者治疗部位的解剖材料如外轮廓、靶区以及重要组织和器官的轮廓及相关组织密度等，安排合适的设野，包括使用锲形滤过板、设野档块或组织补偿器进行剂量计算，得到所需的剂量分布。调强适形治疗计划均采用逆向治疗计划设计。 三 放射治疗的目的 根据肿瘤放射治疗的目的可分为根治性放疗和姑息性放疗 （一）根治性放疗 经过适当剂量的放疗后患者可以长期生存而无严重的并发症，治疗的目的是根治肿瘤。 1 鼻咽癌 鼻咽位于头颈部较深的部位，结构复杂，周围有许多的重要的血管和神经，手术治疗困难，鼻咽癌多属低分化鳞癌，放疗属中度敏感，可把原发灶和颈淋巴结包括在一个照射野内，鼻咽癌首选放疗，5年生存率50左右。 2 喉癌 早期声门癌放疗的效果和手术相似，放疗可保持发声功能，生活质量较高，放疗失败后仍可手术挽救，因此放疗可作为早期声门癌的首选治疗方法。 3 皮肤癌 皮肤癌可用手术、激光、冷冻等方法治疗，但对于颜面部皮肤癌，上述治疗方法常遗留疤痕，破坏容颜，头颈部皮肤癌血运丰富，放疗较敏感，选用放疗不仅可根治肿瘤，还可保持较好的头面部外观，美容效果好。,放射治疗方式,4 宫颈癌 早期宫颈癌放疗和手术均可取得较好疗效，但晚期宫颈癌只能放疗，结合外照射和后装治疗，期宫颈癌5年生存率5060。 （二） 姑息性放疗 姑息性放疗分为高姑息性放疗和低姑息性放疗，高姑息性放疗不仅缓解晚期肿瘤患者的疼痛、梗阻、出血等症状，减轻病人痛苦，提高生活质量外，还能延长病人生命。低姑息性放疗仅能减轻病人痛苦，不能延长病人生命，但有时低姑息性放疗可转为高姑息性放疗。 四 放射治疗方式 放射治疗方式分为外照射和近距离治疗 目前放疗仍以外照射为主，部分病例使用调强适形放疗，部分病例还要辅以近距离治疗，如鼻咽癌、宫颈癌、直肠癌、食管癌等。外照射通俗地讲就是放射源置于体外对肿瘤进行照射。 （一）外照射 1 标准源皮距治疗 放射源距离皮肤等于标准源皮距的外照射。如钴60治疗机80cm，医用直线加速器100cm。 2 等中心放疗 将肿瘤置于治疗机旋转等中心处的外照射，当机架旋转时，放射源距肿瘤中心的距离不变，等于治疗机的旋转等中心半径，而源皮距可以不等。,放射治疗方式,3 调强适形放疗 （1） 适形放射治疗 使得高剂量分布的形状在三维方向上与病变（靶区）的形状一致，从这个意义来说学术界把它称为三维适形放射治疗。 （2） 调强适形放射治疗 为达到剂量分布的三维适形，必须满足以下的必要条件：在照射方向上，照射野的形状必须与病变（靶区）的形状一致。要使靶区内及表面的剂量处处相等，必须要求每一个设野内诸点的输出剂量率能按要求的方式进行调整。满足第一个条件的即适形放射治疗，同时满足以上两个条件的叫调强适形放疗。,放射治疗方式,（二）近距离放射治疗 外照射即通过人体体表的照射，如钴60远距离治疗，医用直线加速器高能X线、电子束治疗，而近距离治疗指腔内、管内、组织间、手术中和模治疗。近距离治疗中的腔内、管内治疗常用钴60和铱192治疗，而铱192更适合于近距离治疗，因其能量低便于防护。 1 近距离治疗的特点 局部剂量高，达到边缘后剂量陡然下降，但单管照射（如照射食管癌）近源处剂量很高，而距离稍大后剂量下降很快。 照射范围内剂量分布不均匀，近源处剂量高。 照射时间短。 一次连续或分次照射。 2 现代近距离治疗的特点 后装,放射治疗方式,单一高活度放射源，源由微机控制的步进马达驱动。 剂量分布由计算机进行计算。 3 近距离治疗剂量率的划分 低剂量率24Gy/h 中剂量率412Gy/h 高剂量率12Gy/h 临床广泛采用高剂量率后装治疗，治疗时间短，施源器固定后不易发生移位，均采用分次照射，且每次剂量和总剂量均低于低剂量率后装。4 近距离治疗的内容、适应症和禁忌症 近距离治疗主要用于外照射后残存或复发病变，或者是小病变且没有淋巴结或淋巴结转移已控制，无远地转移。,放射治疗方式,腔内或管内照射，广泛应用于鼻腔、鼻咽、口腔、气管、支气管、食管、胆管、肝管、阴道、宫颈、宫体、直肠和肛管的治疗。组织间插植适应症 最常应用于外照射后，病变小，界限清楚局限，最好是放射敏感性中度以上，无淋巴结和远地转移者。其禁忌症 靶体积过