12.体育及选修课-大二下2016hn肿瘤放疗

1、头颈部肿瘤的放射治疗交通大学医学院附属第九人民医院2016-4-21的治疗措施肿瘤化学药物治疗中医中药手术放射治疗肿瘤学和放射治疗学利用电离射线(Ionizing Beam)治疗疾病,特别是各类的临床学科,亦可称放射肿瘤学- Radiation Oncology放射物理放射生物肿瘤放射治疗学放射治疗临床针对肿瘤的发病机制、各期和综合治疗 的学科肿瘤外科肿瘤内科多学科综合治疗肿瘤放射治疗（临床肿瘤学）肿瘤放射治疗学肿瘤学肿瘤学及其分支学科构架现代肿瘤学肿瘤内科肿瘤放射治疗学肿瘤外科放射物理放射生物乳腺以疾病为单元亚的专业头颈胃肠泌尿以疾病为单元的亚专业胸部各期临床试验及管理临床放射治疗早期放射治

2、疗的疗效5 年存活率%类型治疗85 - 9385 - 9586 - 9377 - 9087 / 9585 / 9060 - 7080 - 9080 - 9080 - 85鼻咽宫颈舌喉放疗放疗放疗放疗放疗/手术放疗/手术手术手术手术放疗/化疗乳腺胃 直肠甲状腺氏病的总疗效： 50% 5 年存活率其中65%70%要接受不同形式的放射治疗一、历史回顾1895年Roentgen发现X线阴极射线管12/22/18951901年首届物理奖1896年Becquerel发现铀的放射性3/01/18961898年夫妇发现镭Becquerel,Pierre1903年& Marie Curie物理奖（放射化学）M.

3、Curie 1911年（镭的发现）化学奖I.Curie1935年&F.Joliot化学奖（人工放射性）1896年1920s1930s1950s1970s第一例放射治疗X线治疗喉癌镭治疗宫颈癌建立了分次放射治疗的方法钴-60治疗CT应用肿瘤治疗模拟定位机应用MRI应用肿瘤和治疗1980s和放射治疗放射治疗计划系统(TPS)应用适形放射治疗及调强放射治疗(IMRT)CT模拟机图像引导的放射治疗（IGRT)1990s2000s现代放射治疗技术发展简史Particle Therapy（粒子）BEAMS （剂量率）TOMO THERAPY（螺旋调强）RaArc（容积调强）第代直线，IMRT（调强技术）第

4、三代直线第二代直线，含有MLC，适形技术，20世纪70年代，15MV以上，腹盆腔深部肿瘤第一代直线钴60（20世纪60年代，兆伏级时代），治疗中等深度胸腹腔肿瘤千伏X线，镭226（20世纪60年代前，仅仅浅表和自然腔道）四二、放射物理学2.1射线的种类Becquerel试验+阴极阳极铀盐质子介子中子电子碳氖放射治疗所需要的射线2.2放疗的方式放射治疗方式外照射，或称远距离放射:放射源位于体外一定距离, 集中照射某一处组织, 是最常用的方式内照射，或称近距离放射：指放射源密闭后直接放在表面、自然腔道内或组织内癌的外照射与内照射I125粒子植入内照射3四野外照射后24轮廓I125粒子前12.3放疗

5、设备与辅助设备放疗治疗设备X线治疗机 60钴治疗机直线放疗辅助设备模拟机CT、MRI、PET等治疗计划系统X线治疗机(OrthovoltageUnit)原理图灯丝电源电子打靶产生线-+mAKV管电流射线物理特性模式图(1)100皮肤量高百分深度量50力弱千伏X线0510距体表深度(cm)15201904年1922年1920s X线治愈喉癌1912年现代X线治疗机集线器球管油、水冷却装置60钴治疗机(CobaltUnit)1951年出现59Co经热中子轰击产生60Co 射线能量为1.25Mev半衰期5.26年60钴治疗机钴源运动钴源运动照射照射射线物理特性模式图(2)皮肤保护100百分深度量50

6、510距体表深度(cm)15200力较强千伏X 线60Co 线直线(LinearAccelerator)X线打靶电子加速管加速高能电子束偏转磁铁偏转电子线直接引出常规直线原理图样品图直线治疗新型数字化直线内置40对MLC电子设野影像验证系统系统全数字化控制射线物理特性模式图(3)皮肤保护100百分深度量50千伏X 线60Co 线兆伏电子线兆伏X 线0510距体表深度(cm)1520临床应用中放射线选择浅表肿瘤: 低能X线或低能电子线治疗头颈部肿瘤：高能X线或射线胸腹部肿瘤: 高能X射线有时联合应用不同种类或能量的射线, 以改善剂量分布不同放疗设备的治疗效果鼻咽癌食管癌肺癌X线治疗机20%无疗无

7、疗60钴治疗机40%9%5%直线40-50%10-15%5-10%年生存率(%)放疗辅助设备(1)影像辅助设备电子计算机断层扫描(CT)核磁(MRI)肿瘤的大小,浸润范围正电子发射断层扫描(PET)影像的综合应用PETCT右肺癌左肺门转移无异常放疗辅助设备(2)治疗计划系统(TPS)利用数学模型,计算剂量分布的计算机系统帮助比较、确定合理的放疗计划逆向计划系统可以按照给定条件优化放疗计划治疗计划系统放疗辅助设备(3)模拟机(Simulator)传统模拟机是一套能重复治疗机的所有运动,并模拟治疗机几何条件的线装置在模拟的治疗条件下,确定照射范围可摄片留作资料CT模拟机,可三维重建患者结构,并确定

8、野照射常规模拟机2.4放疗剂量学概念电离射线与物质的相互作用x、 射线光电效应电子线电离激发韧致辐射效应对电子效应电离射线的剂量吸收射线与（穿射）物质相互作用，其能量被物质吸收：Gy(，Gray)1 Gy =100cGy =100rad=1J/Kg临床剂量学的原则照射的肿瘤剂量准确剂量分布均匀,或有目的地不均匀肿瘤区尽量高剂量照射,正常组织受量尽量降低保护重要脏器三、放射生物学3.1细胞水平的放射生物效应辐射作用的时相物理过程-能量吸收;电离和激发化学过程-生物过程-细胞基损伤(失去无限增殖的能力)损伤的修复复发、第二肿瘤辐射对机体的直接和间接作用辐射的直接作用：的辐射，如X或射线等被生物体吸

9、收，直接作用于细胞的关键靶区，使靶自身被激发或电离，从而产生一系列的生物改变。辐射的间接作用：辐射作用于细胞中的其他原子或分子（通常是水），产生基，由基作用使靶产生损伤。辐射对机体的直接和间接作用H2O H2O+ + e-H2O+ + H2O H3O+ OH受损伤细胞的转归凋亡畸变不能,一代或几代能力失去没有改变或改变很少细胞如何？细胞形态学改变生化特征常用检测方法核膜胞浆凋亡apoptosis染色质凝聚；核碎片化；DNA梯状条带起泡裂解（形成凋亡小体）Caspase依赖电镜：TUNEL染色；膜连蛋白染色；Caspase活性检测；DNA片段检测；检测G1/G0亚期细胞数目增多；检测线粒体膜电位

10、自噬 autophag y部分染色质凝聚；无DNA梯状条带起泡吞饮泡增多Caspase非依赖；溶酶体活性增高电镜：蛋白降解分析；自噬膜转位标志蛋白分析；MDC染色有丝失败多个微核；核碎片化Caspase非依赖（早期）； CDK1/cyclinB活化异常电镜：有丝标志物（MPM2）分析；TUNEL染色坏死necrosis白聚积成团和随机降解肿裂空泡增多；细胞器裂解；线粒体溶胀电镜：核染色（通常）；邻近组织炎症与损伤衰老 senescenc e显著的异染色质结构（衰老相关的异染色质聚合物）变平与颗粒增多SA-gal 活化电镜：SA-gal染色；生长阻滞检测；P53增高，INK4A和A RF水平（通

11、常增高）分析检测； RB磷酸化分析（通常为低磷酸化）；金属蛋白酶活性分析增殖性增殖性在未正确修复DNA之前，细胞便开始导致继发的细胞如凋亡，坏死，自噬和衰老等是细胞受辐照后最主要的方式3.2组织水平的放射生物效应放射生物学中的四个R放射损伤的修复(repair)细胞周期再分布(redistribution再充氧(reoxygenation)再增殖(repopulation)放射损伤的修复亚致死性损伤的修复潜在致死性损伤的修复细胞周期的再分布细胞周期有不同的放射敏感性敏感细胞杀灭，不敏感细胞进入敏感期细胞周期G0-期G1- DNAS - DNAG2- DNAM - 有丝前期期后期期G0、S期相对

12、不敏感G1期相对敏感G2、M 期敏感再充氧乏氧细胞的放射敏感性较富氧细胞低2.5-3倍分次放射治疗后，富氧细胞杀灭，乏氧细胞再充氧，放射敏感性增加再增殖正常组织修复损伤、增殖肿瘤组织加速再增殖-克服：加速超分割，加用化疗等等放疗的原理：肿瘤和正常组织在增殖和修复能力上的差异增殖的肿瘤细胞3.3放射敏感性与放射治愈性放射敏感性的概念肿瘤细胞对放射线的反应，包括肿瘤退缩的速度和程度。包括肿瘤和正常组织对放射作用的相对反应放射敏感性与肿瘤的增殖能力成正比，与细胞的分化程度成反比放射敏感性的分类高度敏感：巴瘤细胞瘤、白血病、恶性淋中度敏感：基底细胞癌、鳞状细胞癌、非小细胞肺癌低度敏感：大部分脑瘤、软组

13、织肿瘤、骨肉瘤及恶性黑色素瘤放射敏感性与放射治愈性不存在明确的相关性放射敏感高的肿瘤往往分化程度低，恶性程度较高，容易发生远处转移，未必具有可治愈性喉鳞癌内四、放疗临床放射治疗的实施步骤1.依据患者的病情、病期确定治疗原则2. 治疗设计:包括确定靶区、周围正常组织的耐受量,TPS设计治疗计划, 制作固定装置(如面膜、真空垫等)模拟机下准确定位, 并摄模拟定位片在治疗机下拍摄照射野片，与模拟机定位片相比较、核准确定无误后，执行治疗固定装置(面膜)模拟定位机组成部分：机架影像系统 床控制系统激光灯常用照射野基本射野方法CT模拟定位螺旋CT、激光定位系统和三维治疗计划系统三者通过网络连接,形成集影像

14、、图像传送、肿瘤定位和治疗计划为一体的高精度肿瘤定位计划系统。计划的设计、确定和实施勾画靶区和正常组织:由医生完成计划设计和验证照射野:由物理师完成标记治疗计划结果:在面罩、体模或体表画上已确认治疗中心。治疗机上的验证：拍验D或CBCT证片、放射治疗分类根治性放疗-患者可生存较长时间,且无严重的后遗症性放疗-以解除痛苦，提高生存质量为目的，如清洁溃疡、解除疼痛或4.1根治性放疗放射治疗为首选根治疗法颜面部皮肤癌鼻咽癌部分口咽癌，如扁桃体癌早期声门型喉癌哪些头颈部肿瘤首选手术治疗？口腔癌T4/大T3喉癌，下咽癌无法保全喉功能副鼻窦肿瘤唾液腺肿瘤特殊病理类型，肉瘤，黑色素瘤早期局限的口咽癌-机器人

15、手术颜面部皮肤癌放射治疗即可控制病灶，又保持美容常规放疗55-65Gy/5-7周基底细胞癌的预后要好于鳞癌，5年生存率可以达到80%-90%鼻咽癌新发病例(/105)255.1女性122率：3.11%, 第七位女性：2.34%, 第九位总体:2.81%, 第八位病因EBVCA-IgA EA-IgA环境与饮食阳性率90%阳性率95%镍含量高咸鱼OR 2.6-7.5遗传：10%有史鼻咽的解剖颅面部鼻咽口鼻咽周围重要-脑、咽脊髓、眼睛鼻咽癌的治疗灶及颈部均行外照射常规放疗60-70Gy/6-7周I期 90%II期 70-80%III期 50%IV期 30%5年生存率：口咽癌-扁桃体癌由于解剖部位的特

16、点，手术切除不彻底，放射治疗效果较好常见的肿瘤类型有鳞状细胞癌、恶性淋巴瘤、未分化癌等上皮来源的肿瘤，照射60-70Gy/30-35次/6-7周恶性淋巴瘤，需要化疗与放射的综合治疗，放射治疗为45Gy/22-23次/5周放射治疗为主要治疗口腔癌(术后放疗)喉癌细胞瘤乳癌Hodgkin氏淋巴瘤与非Hodgkin淋巴瘤宫颈癌食管癌肺癌早期口腔癌舌活动部癌：外照射加间质插植放射治疗既能获得较好的疗效，还能保留舌的功能同侧的颈部淋行颈部淋清除术5年生存率可以达到90%喉癌早期声门癌：5年生存率可在90%以上保留喉的发音功能复发可以手术补救中晚期-放疗加手术4.2性放疗To Cure Sometimes

17、ve AlwaysTo ReTo Encourage Forever性放射治疗(Palliative愈的晚期RT)患者对象: 无目的: 缓解症状, 如止痛、止溃疡，改善生活质量要点: 不因治疗而增加痛苦不是简单的推迟意义的生命洁, 而是延长有性放疗的常见指征远处转移减轻减少止痛症状促进肿瘤溃疡愈合五、放射副反应1896Drury 描述放射性皮肤坏死1901Becquerel & Curie 放射性皮肤损伤1903第一讼1916第一例文献记载放射副反应全身反应：、乏力、食欲下降局部反应：因照射的部位而异急性损伤：放射治疗开始三个月内发生后期损伤：放射治疗开始三个月后发生最常见的是放射性皮肤反应：

18、红斑、色素沉着和干性脱皮，湿性脱皮深部X线的皮肤反应重，高能射线的皮肤反应则较轻放射副反应临床表现多类似炎症：如粘膜炎、食管炎、肠炎等，但事实上并非对症处理，必要时暂停放疗严重的副反应，如放射性截瘫，必须避免历史上首位放疗患者的随访化背部内凹LeopoldFreund多毛痣治疗 70年后溃疡脱皮放化疗8，不能拨除鼻饲管放化疗中，III级粘膜反应六、手术、放疗、化疗综合治疗综合治疗的常用方式三大疗法的辅助中医中药生物治疗免疫治疗手术 放疗化疗放疗与化疗新辅助化疗术前术中术后同期放化疗辅助化疗4.1放疗与手术的综合治疗1) 术前放射Pre-operative RT2) 术中放射raoperativ

19、e RT3) 术后放射t-operative RT术前放射的优点杀灭亚临床病灶，缩小手术范围使肿瘤缩小, 减少粘连, 降低手术难度，提高切除率，包括无法切除能够切除减轻的症状，增加战胜疾病的信心降低肿瘤细胞的源性播散，从而减少肿瘤种植及医术前放射的缺点如放疗与手术间隔过长，术后病理准确性(如细胞分化程度)可能受影响的肿瘤最初的范围在放疗后较难确定可能影响分期的准确性部分伤口的愈合延迟增加了一定的费用术前放射的应用剂量一般是根治剂量的2/3，间隔4周手术有时(如直肠癌)给予 1-2 次大剂量分割照射，1-2手术部分保喉治疗的喉/下咽癌、 肺癌、直肠癌及胰都可行术前放射术中放射治疗术中放疗为避开小

20、肠等放射耐受性差的组织或脏器，利用术中直视的机会，推开这些组织，用电子线对残存肿瘤、瘤床进行单次大剂量照射胃癌、胰等应用较多术后放射治疗目的：杀灭术后亚临床灶和残留的肿瘤细胞优点：部位明确术后肿瘤的负荷减轻肿瘤细胞的氧合较好术后放疗的指征手术切缘有癌细胞残留手术切缘距离肿瘤太近3）有淋行淋巴转移而手术不能清除干净，区照射4）对肿瘤行性切除，局部有残留头颈鳞癌治疗原则非手术T1-2N0放疗不能/不愿/希望保留的T1-4aN0-2同步放化疗诱导化疗+放疗/放化疗T4b/N3 IVb同步放化疗诱导化疗+放疗/放化疗M1 IVc化疗/治疗可手术T1-2N0术后放疗T1-4aN0- 2+术后放/放化疗术

21、后放疗的应用放疗时机：伤口愈合后开始,一般不超过6-8周剂量：接近根治剂量指征：常规术后放疗-脑肿瘤、选择性术后放疗细胞瘤-乳癌、肺癌、直肠癌等4.2放、化疗综合治疗1）新辅助化疗(诱导化疗)Neoadjuvant (roductive) CT2）同期放化疗itant CT3）辅助化疗Adjuvant CT放、化疗综合治疗的目的提高肿瘤局部控制率降低远处转移率提高生存率保留的功能放、化疗综合治疗生物学基础防止抵抗治疗的肿瘤克隆出现空间结合增加肿瘤的治疗效应降低放射剂量抑制再增殖减少放疗的毒性单一治疗细胞增殖中不断发生畸变抵抗治疗的克隆亚群增加肿瘤细胞群普遍存在 异质性残留细胞具有抵抗性敏感细胞

22、优先杀灭防止抵抗治疗的肿瘤克隆出现增殖中 畸变细胞减少敏感细胞分别杀灭抵抗治疗的克隆亚群减少/残留的抵抗细胞减少/放疗+化疗新辅助化疗即(放疗、手术)局部治疗前给予化疗主要优点是:1)肿瘤完整，药物可以达到最大的肿瘤杀灭效应2)较容易接受主要缺点是:可能延误放疗的进行新辅助化疗的应用常应用于进展期(Advanced Stage)头颈部肿瘤、乳癌、肺癌等减少远处转移；增加局部控制率，可能增加生存率同期放化疗主要优点是：由于化疗药物对放射的增敏或超相加作用，抑制了损伤修复，以及细胞周期的再分布 同期放化疗的疗效较好主要缺点是：急性反应明显高于其它放、化疗综合治疗方式同期放化疗的应用 进展期头颈部肿

23、瘤、肺癌和IB-IIB颈癌患者的生存率 喉癌、癌患者的保存概率七、进展提高放射治疗疗效的途径生物途径非常规剂量分割 放射增敏剂及放射防护剂综合治疗物理途径高LET射线三维适形放射治疗 ( 3 D Conformal)及束流调强放射治疗(IMRT)定向照射非常规分割超分割放射(Hyperfractionated RT)加速超分割(Accelerated RT)常规分割：1次/日，1.8-2.0 Gy/次，一周5次超分割放射方案机理2次/日，1.1-1.3 Gy/次两次间隔 6小时总剂量较常规放射增加10-15%总疗程与常规放射相似抑制亚致死性损伤的修复细胞周期同步化：细胞处于敏感时相氧效应：再充氧的肿瘤细胞对射线敏感超分割放射疗效局部控制率增加急性反应增加后期反应与常规放射相似可用于晚期头颈部肿瘤、脑肿瘤等三维适形放射治疗(3-DimentionalConformalRadiationTherapy,3D-CRT)依据肿瘤的形状进行放射治疗-肿瘤周围正常组织受到最少的照射-提高肿瘤的照射剂量-提高肿瘤的局部控制率，提高生存率-并降低正常组织的并发症-提高生存质量多叶光栅束流调强放射治疗(ensityModulatedRadiation