放射治疗技术课件

1、放射治疗技术1 肿瘤放射治疗技术肿瘤放射治疗技术 河北联合大学附属医院河北联合大学附属医院 王王 慧慧 放射治疗技术2 放射治疗是治疗恶性肿瘤的三大重要手段 之一，大约有60%70%的恶性肿瘤病人需 要接受放射治疗。 放射治疗是通过电离辐射，破坏细胞核中 的DNA，使细胞失去增殖能力，达到杀死 肿瘤细胞的目的。 放射治疗技术3 放射治疗过程中，放射线在照射肿瘤细胞 的同时，使肿瘤细胞周围的正常组织也受到 不同程度的照射。 放射治疗技术4 现代肿瘤放射治疗的目标：现代肿瘤放射治疗的目标： 增加肿瘤靶区放射剂量，提高肿瘤局部控制 率。 降低肿瘤周围正常组织照射剂量，保存重要 器官的正常功能，提高病

2、人的生存质量。 放射治疗技术5 随着计算机技术、医学影像技术和图像处 理技术的不断发展。 放射治疗设备不断开发和更新。 放射治疗新技术，如立体定向放射治疗、立体定向放射治疗、 三维适形放疗、调强放疗、三维适形放疗、调强放疗、图像引导图像引导放疗放疗 以及质子治疗质子治疗技术先后问世并不断发展完 善。 放射治疗技术6 放射治疗技术7 立体定向放射治疗立体定向放射治疗 Stereotactic Radiotherapy SRT 放射治疗技术8 立体定向放射外科 (Stereotactic Radiosurgery, SRS) 分次立体定向放射治疗 (Fractional Stereotactic

3、Radiotherapy, FSRT) SRT 俗称 X()刀，包含 放射治疗技术9 SRS概念： SRS是以精确的立体定位和聚焦方法对 病变靶区进行多角度、单次大剂量照射。 其靶区剂量分布特点： （1）高剂量分布相对集中 （2）边缘等剂量线以外剂量锐减 放射治疗技术10 放射治疗技术11 立体定向放射外科历史 1951年瑞典神经外科医师lars leksell首先提 出立体定向放射外科的概念 1968年lekselllarsson在瑞典研制成功首台 “刀” 1985年ColomboHartman将直线加速器引 入立体定向放射外科，颅脑X刀问世 1996年瑞典korolinska医院研制成功体

4、部X 刀 放射治疗技术12 “刀刀”： 由201个钴放射源排列成半球形,每一个放射 源发射出的射线都聚焦到一个点上。 放射治疗技术13 治疗区（高剂量区）和非治疗区（低剂量 区）靶点内外的界限非常清楚，象刀切一 样，故形象的称之为“刀”。 这种技术不用开刀，却通过一次或少数几 次治疗达到了开刀切除肿瘤的效果。 主要用于颅内3cm的病变。 特点： 放射治疗技术14 “X刀刀”： 根据同样原理，采 用加速器产生的 X线 进行同中心的多个弧 形照射，使射线都聚 焦到一 个点上，使肿 瘤细胞遭受到损毁性 的打击，称为“X 刀”。 放射治疗技术15 弧形照射弧形照射 放射治疗技术16 放射治疗技术17

5、放射治疗技术18 特点： X刀除应用在头部肿瘤外，还可应用在胸、 腹、盆等区域，应用范围比刀广。 可用于4cm的病变。 放射治疗技术19 适应症： SRS 特别适宜治疗头部重要神经高度集中 区域的小肿瘤以及脑转移瘤和位置较深的 肿瘤。 临床主要用于颅内病变，如垂体腺瘤、听 神经瘤、脑膜瘤、脑转移瘤、脑动静脉畸 形、脑海绵状血管瘤等。 放射治疗技术20 立体定向放射外科与传统手术比较 优点：避免了开颅手术的许多风险，诸如 麻醉意外、出血、感染以及因为切除脑组 织而导致脑部功能的缺损，也不会遗留疤 痕，住院时间缩短。 问题：肿瘤需数月后才能逐渐消退；有些 肿瘤虽然被灭活，但也许不会永远消失。 放射

6、治疗技术21 立体定向立体定向放射外科放射外科的局限性的局限性 乏氧细胞对放射线抗拒 肿瘤细胞周期时相性对放射线抗拒 放射治疗技术22 分次立体定向放射治疗分次立体定向放射治疗 Fractional Stereotactic Radiotherapy FSRT 放射治疗技术23 FSRT的特点：的特点： FSRT是利用SRS的定位、体位固定及治疗 计划系统。 根据肿瘤的生物学行为，FSRT保留了常规 放疗的分次照射。 放射治疗技术24 分次照射的优点: 使那些对放射线抗拒的乏氧细胞在两次照 射之间有时间发生再氧合，转变为对放射 线敏感的充氧细胞。 使处于细胞周期中对放射不敏感时相的细 胞向敏感

7、时相转变, 从而提高放射的效果。 放射治疗技术25 适应症适应症 颅内病变：术后残存的脑胶质瘤、转移瘤、 垂体瘤、听神经瘤、脑膜瘤等。 颅外各系统恶性肿瘤：如鼻咽癌、肺癌、 肺转移癌、肝癌、胰腺癌、腹、盆腔单发 转移癌等。 有些病变可单独采用FSRT给予肿瘤根治， 多数肿瘤需要与常规外照射配合，作为对 肿瘤靶区追加剂量的一种有效手段。 放射治疗技术26 立体定向放疗的局限性立体定向放疗的局限性 受肿瘤体积、形状限制 靶区边缘定位的精确度尚待提高 靶区周围重要组织放射耐受性有限 放射治疗技术27 三维适形放射治疗三维适形放射治疗 3-dimensional conformal radiation

8、 therapy 3DCRT 放射治疗技术28 理想的放射治疗技术应是按照肿瘤形状给 靶区很高的致死量，而靶区周围的正常组 织不受到照射。 在1960年代中期日本人高桥（Takahashi） 首先提出了适形治疗(conformal therapy)的 概念。 放射治疗技术29 三维适形放射治疗（3DCRT）是立体定向 放射治疗技术的扩展。 利用多叶光栅或适形挡铅技术、将照射野 的形状由普通放疗的方形或矩形调整为肿 瘤的形状。 使照射的高剂量区在人体内的三维立体空 间上与肿瘤的实际形状相一致。 提高了肿瘤的照射剂量，保护了肿瘤周围 的正常组织，降低放射性并发症，提高肿 瘤的控制率。 放射治疗技术

9、30 放射治疗技术31 与常规放疗相比 3DCRT对肿瘤组织的适形聚焦照射和对正常 组织的良好保护，提高了肿瘤与正常组织的 剂量比。 在正常组织受到允许剂量照射的情况下，肿 瘤组织可以得到比常规放疗更高的总剂量。 治疗时可以明显地提高单次剂量，缩短总的 治疗时间。 可以更有效地保护正常组织，降低放射损伤， 提高肿瘤的局部控制率。 放射治疗技术32 适应症适应症 3DCRT适用于头、体部位体积较大的肿瘤， 如鼻咽癌、喉癌、肺癌、食管癌、肝癌、 肝血管瘤、胰腺癌、前列腺癌、直肠癌、 妇科肿瘤等； 使用范围广泛，是放射治疗的重要方法之 一。 放射治疗技术33 治疗前 治疗后 鼻咽癌 放射治疗技术34

10、 肺癌 治疗计划 放射治疗技术35 治疗前 肺癌 治疗后 放射治疗技术36 三维适形放射治疗的局限性三维适形放射治疗的局限性 靶区形状虽已适形，但靶区内剂量分布 欠均匀 放射治疗技术37 调强适形放射治疗调强适形放射治疗 Intensity Modulation Conformal Radiation Therapy, IMRT 放射治疗技术38 迄今为止，放射治疗使用的都是强度几乎 一致的射线，而肿瘤本身的厚度是不均一 的，因此造成肿瘤内部剂量分布不均。为 了实现肿瘤内部剂量均匀，就必须对射野 内的射线强度进行调整。 瑞典放射物理学家Brahme教授首先提出了 调强的概念 放射治疗技术39

11、调强的概念启发于 CT成像的逆原理 放射治疗技术40 IMRT技术要求把一束射线分解为几百束细 小的射线，分别调节每一束射线的强度， 射线以一种在时间和空间上变化的复杂形 式进行照射。 放射治疗技术41 放射治疗技术42 IMRT通过改变靶区内的射线强度，使靶区 内的任何一点都能得到理想均匀的剂量， 同时将要害器官所受剂量限制在可耐受范 围内，使紧邻靶区的正常组织受量降到最 低。 IMRT比常规治疗多保护1520的正常 组织，同时可增加2040的靶区肿瘤 剂量。 放射治疗技术43 促使 IMRT 得以实现的最重要的技术突破 是强大的计算机程序，这种高精度的放疗 技术使肿瘤放射治疗跨入了新时代。

12、 放射治疗技术44 调强放疗普通放疗 放射治疗技术45 乳腺癌乳腺癌 115% 110% 105% 100% 95% 90% IMRTWedges 放射治疗技术46 前列腺癌 放射治疗技术47 放射治疗技术48 影像引导放射治疗影像引导放射治疗 (IGRT) IGRT是一种四维放射治疗技术，它在三维放疗 技术的基础上加入了时间因数的概念，充分考虑 了解剖组织在治疗过程中的运动和分次治疗间的 位移误差，在患者进行治疗过程中利用影像设备 对肿瘤及正常器官进行 实时监控，并根据器官 位置的变化调整治疗条 件使照射野紧紧“追随” 靶区，使之能做到真正 意义上的精确治疗。 放射治疗技术49 小结小结 放

13、射治疗是治疗恶性肿瘤的重要手段之一 传统放疗对正常组织损伤较大 SRT包括 SRS FSRT，俗称“X () 刀” 3DCRT 是放射治疗的重要方法之一 IMRT、IGRT是现代放射治疗的标志 放射治疗技术50 展望：展望： “生物调强生物调强”放射治疗放射治疗 放射治疗技术51 在肿瘤内有生长活跃的部分，有处于休眠状 态的部分，有乏氧细胞，有坏死区，肿瘤周围 还有亚临床灶，它们对射线的敏感性不同。 调强放射治疗可以做到给肿瘤内不同区域以 不同的剂量（物理调强）。 目前影像学还不能提供上述细胞生物活动的 信息，随着影像学的发展，如PET、fMRI、 MRS、分子显像、基因显像等技术的出现，将

14、为今后肿瘤“生物调强”放射治疗奠定基础。 放射治疗技术52 生物靶区示意图 放射治疗技术53 在不远的将来，“生物调强”放疗技术 将使肿瘤放射治疗迈上新的台阶。 放射治疗技术54 质子放射治疗技术 放射治疗技术55 质子治疗发展历程质子治疗发展历程 1946年Wilson提出质子治疗建议； 1954年在美国Berkeley，Tobias进行了世界 上第一例质子治疗； 在1990年美国LOMA LINDA医学院医院安 装了世界上第一台专为治病人设计的质子 同步加速器CONFORMA3000（OPTIVUS 公司生产）； 放射治疗技术56 从50年代至今，全世界共用质子治疗装置 治疗了34万名患者

15、，一般治疗效果达到 95%以上，五年存活率高达80%。 然而4万例治疗数量与全世界几千万肿瘤患 者相比，又是很小的比例. 放射治疗技术57 放射治疗技术58 质子治疗装置质子治疗装置 质子治疗装置包括质子加速器、束流输运系统、 束流配送系统、剂量监测系统、患者定位系统和 控制系统。 放射治疗技术59 质子治疗特点质子治疗特点 质子作为带正电核的粒子，以极高的速度进入人 体，由于其速度快，故在体内与正常组织或细胞 发生作用的机会极低，当到达癌细胞的特定部位 时，速度突然降低并停止，释放最大能量（产生 Bragg峰），将癌细胞杀死。尤其对于有重要组 织器官包绕的肿瘤，其他治疗方法束手无策，用 质子

16、治疗则显示出了其巨大的优越性。 放射治疗技术60 放射治疗技术61 穿透性能强：质子束以高能高速进入人体，穿 透力强。 剂量分布好：高辐射剂量集中于肿瘤部位，肿 瘤后面与侧面的正常组织区域几乎无剂量分布。 局部剂量高：Bragg峰的优越物理学特性使质 子束在组织内局灶高能释放，对肿瘤及病变组 织实施精确范围最大杀伤。 旁散射少,半影小：由于质子的质量大，在物 质内散射少，在照射区周围只有很小的半影， 因此减少了周边正常组织的照射剂量。 放射治疗技术62 质子治疗临床应用质子治疗临床应用 质子放射手术 眼部质子治疗 较大照射野的质子照射 放射治疗技术63 质子治疗适应症质子治疗适应症 脑和脊髓肿瘤 脑血管疾病 眼部病变 头颈部肿瘤 儿科肿瘤 放射治疗技术64 我国质子治疗发展情况我国质子治