放射肿瘤学总论

1、放射肿瘤学总论 总论 一、概况 二、放射治疗的基础 三、临床放射物理 四、临床放射生物 五、照射技术 六、放射治疗进展一、概况（一）历史回顾 1：1895年伦琴发现X线， 1898年居里夫妇发现镭，有90余年历史。 2：50年代60Co的问世，使放疗进入一个新的台阶。 3：放射肿瘤学的定义：直线加速器的应用及放射生物学的平行发展，照射技术的不断完善，并随着肿瘤学的发展，放射治疗已成为一个专门学科。（二）放疗在肿瘤治疗中的地位 放疗是一种局部或区域性治疗的手段，适应证较宽。 国内，约70%恶性肿瘤患者需要放疗； 美国1983年60%左右 1：对于一些早期的如皮肤癌、宫颈癌、喉 癌 、 鼻 咽 癌

2、 等 单 纯 放 疗 ， 5 年 生 存 率80%-90%以上。 2：对于一些保存功能或美容而采取缩小手术范围加用放疗替代根治术。 3：对于中晚期病人，放疗作姑息性减症性治疗以提高病人的生活质量。二、放射治疗的基础 （一）一般临床知识：主要是对合并症的治疗。 （二）肿瘤学知识： 1：肿瘤的病史和流行病学的了解。 2：常见肿瘤的诊断和鉴别诊断的认识。 3：对肿瘤病理类型（包括病理诊断和分型）要十分熟悉。 4：掌握各种肿瘤的生长规律和国际分期。 三、临床放射物理（一）放射源的种类和照射方式： 种类：放射性同位素放出的、线。 ：X线治疗机和各类加速器产生的不同能量的X线。 ：各类加速器产生的电子束、

3、中子束、质子束、负介子束以及其它重粒子束。 照射方式： ：外照射源位于体外的一定距离，集中照射身体某一部位。 ：近距离照射源放入人体的天然腔内，如鼻咽、食管、宫颈等部位照射叫组织间放疗和腔内放疗又称近距离治疗。 3:内照射：用放射性同位素对某一器官选择性吸收作用，经口服或静脉注射，将其注入人体内进行治疗。 如：I131甲状腺癌32P：治疗癌性积液 二）临床常用的放射治疗机：1、普通X线治疗机： 放射线的质：电离辐射贯穿物质的能力。 （X线的硬度） 半价层（HalfValueLayer）减弱射线一半所需材料的厚度。 临床所用X线机： 临界X线（6-10KV）接触X线（10-60KV） 浅层X线（

4、10-160KV）深部X线（180-400KV） 高压X线（400KV-1MV）高能X线（2-50MV） 2、60Co治疗机： 特点：半衰期5.27年，平均每月约衰减1.1%。 优点：穿透力强，相比低能X线。 保护皮肤：最大吸收剂量在皮肤下4-5mm深度，皮肤剂量相对较小。 骨和软组织有同等的吸收。保证射线穿过正常组织时，不致引起骨损伤。 旁向散射小，60Co射线的次级射线主要向前散射。 经济、可靠、结构简单、维护方便。3、医用加速器 常用：电子感应加速器电子直线加速器 电子回旋加速器回旋加速器 电子直线加速器 采用微波电场把电子加速到高能的装置，分为：低能单光子（4-60mV）直线加速器和（

5、中）高能（单）双光子带电子束的直线加速器。 80%深部的瘤6mv-X主流机器可满足要求。称为主流机器。 4、高LET射线 线性能量传递（LinearEnergyTransmitted,LET）是指次级粒子传递径迹单位上的能量转换，即射线在机体内径迹上单位长度所消耗的能量。 X、线LET值低，称之为低LET线快中子、负介子、重粒子的LET值高，称之为高LET射线。 高LET特点：在组织内一定深度处形成剂量高峰，而在此前后剂量小或急骤下降，可保护正常组织。 低LET特点：生物效应大小与细胞的乏氧情况及细胞生长周期依赖较大，即对乏氧细胞和Go期细胞作用小。（三）临床常用的几个剂量术语： 1、空气量：

6、放射线距离焦点某一定位置，空气中所测的吸收剂量，为空气量。 2、皮肤量：放射野内患者皮肤表面所吸收的剂量。 3、组织量：照射患者一定深度处组织吸收的剂量。 4、百分深度量：射线照射某一深度处吸收剂量与吸收剂量最大值（即峰值吸收量）之比，乘上百分数。 四、临床放射生物 临床放射生物学的目的：主要是研究射线的基本作用机制，是放射肿瘤学的基础理论部分，也是改进治疗方法，提高疗效的依据。 （一）放射线的生物效应 直接作用：（directaction） 是指任何射线在被生物物质所吸收时，是直接和细胞关键的靶起作用，靶的原子被电离或激发从而启动一系列事件导致生物改变。 间接作用： 射线吸收能量后产生电离效

7、应，即产生自由基，自由基是具有成对电子的成份，不稳定，自由基离子和所产生的自由基两者均破坏正常分子结构，并损伤生物靶，在被照射组织有氧的情况下，可以造成更多的损伤。 （二）放射所致损伤 哺乳动物受照射后，可出现三种类型的损伤 1、亚致死损伤（SubLethaldamage）：指在一定的时间内，能完全修复的损伤。 2、潜在致死损伤（potentialLethaldamagePlD）：细胞受照射后，如有合适的环境或条件，这种损伤可以修复，如没有则这种损伤会转化为不可逆转的损伤，最后使细胞丧失分裂能力。 3、致死损伤（Lethaldamage）细胞所受的放射性损伤，在任何情况下都不能修复，细胞最终定

8、受丧失了分裂增殖的能力。 （三）生物效应4个R 1、修复（Repair）：指亚致死损伤的修复，对多数组织，修复时间为1-2小时，这在正常组织和肿瘤细胞中都是一样的，但同源的正常细胞比肿瘤细胞具有更大的亚致死损伤修复能力。 2 、 肿 瘤 组 织 的 再 增 殖 或 再 生 （ R e p o p u l a t i o n 或Regeneration）：指残存细胞增殖子细胞，代替被杀灭的细胞的过程。 3、再分布（RedistributionorRearrangement）：由于细胞周期中，各期的放射敏感性不同，处于放射敏感性高的时期的细胞损伤最大，乃至死亡。而另外一些处于放射敏感性低时期的细胞

9、就成为照射后残存细胞，而出现了细胞周期中各期的重新分布。 一般来说，G1、M、G2期细胞最敏感，易被杀死而留下对放射抗拒S期细胞。 4、再氧化（Reoxygtnation）：乏氧细胞是细胞水平影响放射效应的主要因素，氧浓度，放射敏感性，照射引起的细胞杀灭和肿瘤缩小，导致肿瘤中的血流形态的改变，因而造成氧的重新分布，使那些原来缺氧的肿瘤细胞变得对照射敏感，所以肿瘤组织经过照射，出现再氧合作用，有利于被消灭。四）、肿瘤的放射敏感性 放射敏感性的肿瘤： 如恶性淋巴瘤、白血病、精原细胞瘤、肾母细胞瘤、神经母细胞瘤，一般剂量2000-3500cGy时左右就会缩小。 放射中等敏感的肿瘤： 如大部分鳞癌，分

10、化较差的腺癌（肺癌，乳腺癌），脑肿瘤等，至少需要5500-6000CGy才能达到消化和控制的目的。 放射敏感性较差的肿瘤： 消灭肿瘤所需剂量要超过正常组织的耐受量，如大多数腺癌、骨、软骨肉瘤、软组织肉瘤、黑色素瘤等。 影响放射敏感性的因素： 1）肿瘤的组织来源如上述，起源于放射敏感性肿瘤则敏感性强。 2）细胞增殖周期的长短、增殖周期短的敏感性高。 3）病期早晚，肿瘤体积小，血供好，乏氧细胞少，对放射敏感性强。 4）肿瘤细胞的分化稳度，分化差的敏感性高 5）肿瘤所在部位：血运好的部位对放射敏感。 6）肿瘤的生长方式，外生型的较浸润型、溃疡型敏感。 7）肿瘤局部情况：合并感染则敏感性下降。 8）周

11、边情况较差，贫血，或局部曾做过放疗或手术疤痕上的冲击敏感性较差。五）放射治疗的反应及损伤 脊髓4500cGy5500cGy TD5/5TD50/5五、照射技术 体外照射技术固定源皮距SSD： 等中心定角SAD技术 旋转（ROT）技术 高能电子束照射： 一般单野照射 X（）线照射： 单野照射一般不主张，剂量不均匀， 两野照射：对于中心病变 三野照射：六、放疗进展： 1：适形放疗：该技术使高剂量区剂量分布（即治疗区）的形状在三维（立体）方向上与靶区（肿瘤）的实际形状一致。 2、调强放疗（Intensitymodulatedradiotherapy）IMRT即：三维适形调强放疗，属精确放疗的范畴。调

12、强放疗优点： 1）采用精确的位固定和立体定位技术。 2）采用精确治疗计划： 逆向计划：医生：靶区剂量和周围组织耐受剂量 计算机：方法和参数 最终实现治疗计划的自动最佳优化。 3）采用精确照射。 4）可在一个计划中同时实现大野照射及小野的追加剂量照射。3、生物适行调强放疗 生物学靶区：由一系列肿瘤生物因素决定的治疗靶区内放射敏感性不同的区域。 X线、CT：密度改变为基础，反映形态解pao结构变化。 MRS、PET、SPECT：反映器官组织功能的特点，属功能形像范畴。展望 目前，生物和功能性影像则开创了一个生物适形的新时代，由物理适形和生物适形紧密结合的多维适形治疗将成为新世纪肿瘤放射治疗的发展方

13、向。 以后，生物靶区、分子与基因靶区、分子靶向治疗、分子影像学及物理调强和生物适形调强的进一步结合，势必能进一步提高放疗的疗效。照射方式： ：外照射源位于体外的一定距离，集中照射身体某一部位。 ：近距离照射源放入人体的天然腔内，如鼻咽、食管、宫颈等部位照射叫组织间放疗和腔内放疗又称近距离治疗。 3:内照射：用放射性同位素对某一器官选择性吸收作用，经口服或静脉注射，将其注入人体内进行治疗。 如：I131甲状腺癌32P：治疗癌性积液 4、再氧化（Reoxygtnation）：乏氧细胞是细胞水平影响放射效应的主要因素，氧浓度，放射敏感性，照射引起的细胞杀灭和肿瘤缩小，导致肿瘤中的血流形态的改变，因而

14、造成氧的重新分布，使那些原来缺氧的肿瘤细胞变得对照射敏感，所以肿瘤组织经过照射，出现再氧合作用，有利于被消灭。 4）肿瘤细胞的分化稳度，分化差的敏感性高 5）肿瘤所在部位：血运好的部位对放射敏感。 6）肿瘤的生长方式，外生型的较浸润型、溃疡型敏感。 7）肿瘤局部情况：合并感染则敏感性下降。 8）周边情况较差，贫血，或局部曾做过放疗或手术疤痕上的冲击敏感性较差。调强放疗优点： 1）采用精确的位固定和立体定位技术。 2）采用精确治疗计划： 逆向计划：医生：靶区剂量和周围组织耐受剂量 计算机：方法和参数 最终实现治疗计划的自动最佳优化。 3）采用精确照射。 4）可在一个计划中同时实现大野照射及小野的追加剂量照射。3、生物适行调强放疗 生物学靶区：