肿瘤放射治疗技术总论

肿瘤放射治疗技术总论肿瘤放射治疗技术学时安排周次日期星期节次授课内容学时13.10三5-6第一章总论223.17三5-6第二章放射治疗物理学基础第三章放射治疗生物学基础233.25三5-6第四章常用放射治疗设备243.31三5-6第五章放射治疗计划的设计与执行254.7三5-6第六章放射治疗剂量学基础264.14三5-6第七章特殊放射治疗技术274.21三5-6第八章现代放射治疗技术（一）284.28三5-6第八章现代放射治疗技术（二）295.5三5-6第九章常见肿瘤的模拟定位技术2105.12三5-6第十章常见肿瘤的照射摆位技术2115.19三5-6第十一章常见肿瘤的放射治疗技术2125.26三5-6第十二章放射治疗过程的质量保证与放射防护2136.2三5-6常用放疗设备、加速器操作；模拟定位、体模制作

IMRT靶区勾划、计划设计、模拟操作2146.9三5-62156.16三5-62166.23三5-6复习2第2页,共49页，2024年2月25日，星期天肿瘤放射治疗技术放射治疗基本概念放射治疗学简史放射治疗学的内容放射治疗在肿瘤治疗中的作用立体定向放射治疗适形调强放射治疗剂量分割方式高LET射线远距离放射治疗近距离放射治疗第3页,共49页，2024年2月25日，星期天放射肿瘤学肿瘤学与内、外科学一样，同属二级学科，与其他学科比较，它是一门较年轻的学科。放射肿瘤学是肿瘤学的三大分支之一。

——它是利用射线束治疗肿瘤的一门学科专业性肿瘤医院中，放疗科是重点学科。许多综合性医院相继成立放射肿瘤科。

第4页,共49页，2024年2月25日，星期天放射治疗（RT）

放射治疗是指用放射性同位素产生的α、β、γ射线、X线机及加速器产生的X线、各类加速器所产生的电子束、质子、快中子、负π介子以及其它重粒子等来治疗恶性肿瘤。

第5页,共49页，2024年2月25日，星期天放射物理学的形成与发展在我国解放前，放射治疗几乎是一个空白点，仅有2个中心，十几位专业人员。解放后，特别是60年代以来，放射治疗专业迅速发展。放射治疗的起源应追溯到18世纪末期。第6页,共49页，2024年2月25日，星期天1895.11.08德国仑琴发现X线德国科学家伦琴－X线发现者伦琴的实验室－1895年伦琴在此地发现X线第7页,共49页，2024年2月25日，星期天

德国科学家伦琴－X线发现者伦琴为他为夫人拍摄的世界上第一张X光片第8页,共49页，2024年2月25日，星期天1898居里夫人发现天然放射性元素镭，

为诊治肿瘤奠定了基础。1898年居里夫妇分离出放射性镭，并首次提出了“放射性”的概念第9页,共49页，2024年2月25日，星期天在1895年伦琴发现了X线和1898年居里夫人发现放射物质镭后,人们马上就对电离射线的生物效应有了认识。1906细胞放射敏感性与其分裂活动成正比，与分化程度成反比。第10页,共49页，2024年2月25日，星期天1899医生们开始试用X线治疗皮肤癌。其后放射线便很快被应用于肿瘤的治疗中。1902年一例患皮肤癌的患者获得良好的疗效第11页,共49页，2024年2月25日，星期天19世纪20～30年代,进行了“伦琴”剂量单位的制定,并对射线的生物作用进行了研究1920200千伏级X线治疗机诞生。1922用X线治疗了1例局部晚期喉癌，获得成功。1924开始正规的近距离治疗1928第二届国际放射学会规定了放射剂量单位——伦琴。1930曼彻斯特系统建立，推动了后装治疗发展。第12页,共49页，2024年2月25日，星期天1934年,制造出人工放射性同位素50年代60钴机问世和直线加速器问世，“千伏时代的结束”，“兆伏时代”开始。1951年加拿大生产了第一台60Co远距离治疗机

世界上第一台电子感应加速器投入使用1953年英国HammerSmith医院安装第一台8MV固定型射频微波直线加速器。1953年治疗第一位病人。1953氡效应概念。第13页,共49页，2024年2月25日，星期天60年代以后随着各类医用加速器的产生,高能X线及电子束治疗逐步替代了同位素钴[60Co]治疗机及普通X线。1968年美国生产了驻波型电子直线加速器。1971年发明并安装世界第一台CT机。1976年X-CT开始用于放射治疗临床。1978年我国首台10MV医用电子线加速器诞生。第14页,共49页，2024年2月25日，星期天1951，立体定向放射外科（SRS），Leksell1968，世界首台颅脑γ刀1985，颅脑X刀，Colombo1996，世界首台体部X刀，瑞典Karolinska医院——立体定向放射治疗（SRT）体系建立第15页,共49页，2024年2月25日，星期天20世纪50年代，适形放射治疗，日本1965，日本，多叶光栅——原体照射1959，美国，同步挡块法

英国，循迹扫描法第16页,共49页，2024年2月25日，星期天20世纪70年代，适形调强放射治疗（IMRT）,瑞典20世纪90年代，3DCR、TIMRT，逐步取代SRT质子束照射，1954、1964（美国加州大学，试验）快中子照射，英美医院三维治疗计划系统，1973（三维剂量计算和显示）1978（真正临床意义的3DTPS）第17页,共49页，2024年2月25日，星期天70-80年代影像技术和计算机技术、放射物理学、计量学的迅速发展

——出现精确放疗的新概念：CT模拟定位立体定向放射治疗适形调强放疗。

——极大地提高了近距离治疗的精度

后装治疗。在现今加速器普遍应用的同时,一些国家和地区,对快中子、质子、负π介子和重粒子也进行了研制和使用。第18页,共49页，2024年2月25日，星期天1953年NewHospital安装的4MV直线加速器

1966年第一台双光子束加速器

上世纪90年代Varian加速器

第19页,共49页，2024年2月25日，星期天放射生物学的形成与发展临床放射生物学

放射物理学并驾齐驱X射线、放射性镭的发现，放射线可以治疗某些疾病和肿瘤1906，Tribndeau，基本的放射生物学法则：

有丝分裂活动越旺盛，分化级别越低，对放射线越敏感，且存在正比的敏感性关系。1920，照射剂量单位——伦琴1922，巴黎，首届国际放疗会议，肯定了放射治疗恶性肿瘤的临床疗效。1932外照射剂量分割方式，沿用至今（经典模式）1次/日，5天/周。第20页,共49页，2024年2月25日，星期天20世纪40S，系统开展了放射生物学研究1953，英国，Gray研究，氧效应

乏氧放疗抗拒1956，第一条离体的细胞存活曲线照射剂量细胞损伤的百分比，存活几率——放射生物学的研究进入量化阶段70年放射生物学“4R”。放射损伤的再修复（Repairofradiationdamage）

细胞周期时相的再分布（Redistributionwithinthecellcycle）再增殖（Repxopulation）再氧合（Reoxygenation）——至今仍是指导临床放射生物学研究的基础第21页,共49页，2024年2月25日，星期天放射敏感性（rediosensitivity）:——第五个“R”。Steel提出。放疗个体化的基础基因放射疗法（gene-radiotherapy）:

基因治疗与放射治疗的有机结合，两者结合有着广泛的基础，其优势互补以克服各自面临的难点和薄弱环节，是放射治疗和肿瘤基因治疗新的研究方向之一，已显示出良好的应用前景。第22页,共49页，2024年2月25日，星期天分类研究内容人员放射物理学主要研究放射源的射线性能和剂量分布特点，包括临床剂量学等有关方面的问题放射物理师放射生物学肿瘤放射生物学就是肿瘤放疗的药理学基础研究临床肿瘤学研究肿瘤的病因、流行病学、诊断、治疗、预后、转归等放射临床医师放射治疗技术学肿瘤放疗的方法学，即采用什么样的方法或技术实现或实施放疗计划放疗技师肿瘤放射治疗学的内容第23页,共49页，2024年2月25日，星期天放射治疗在肿瘤治疗中的地位肿瘤放射治疗局部控制的重要性常见肿瘤放射治疗的效果放射治疗在肿瘤综合治疗中的应用第24页,共49页，2024年2月25日，星期天肿瘤放射治疗局部控制的重要性放射治疗的作用：

根治性放疗

辅助性放疗

姑息性放疗提高肿瘤的照射剂量有效提高肿瘤的局部控制率

降低远处转移的发生率

提高患者的存活率第25页,共49页，2024年2月25日，星期天常见肿瘤放射治疗的效果病种生存率（%）病种生存率（%）食管癌8～16精原细胞瘤90～95宫颈癌55～65霍奇金病70～75鼻咽癌40～50前列腺癌55～60上颌窦癌22～25膀胱癌25～35扁桃体癌40～50视网膜细胞瘤50～95第26页,共49页，2024年2月25日，星期天放射治疗在肿瘤综合治疗中的作用放射治疗、化学治疗、手术

治疗恶性肿瘤的3大重要手段——手术、放射治疗：局部治疗——化学治疗：全身治疗。原发肿瘤的局部控制是肿瘤治愈的先决条件。大约有60%～70%的恶性肿瘤病人需要接受放射治疗。第27页,共49页，2024年2月25日，星期天放射治疗在肿瘤治疗中的地位

放射治疗几乎适用于所有的癌症,而对部分癌症病人而言,放射治疗是其唯一适用的治疗方法。当前约有45%的恶性肿瘤可以治愈,其中22%为手术治愈,18%为放射治疗治愈,5%为药物治愈。中国的肿瘤患者约有70%接受放射治疗,日本新发现的肿瘤病人50%接受放射治疗,美国新发现的肿瘤病人50%～60%接受放射治疗。

第28页,共49页，2024年2月25日，星期天单纯放射治疗根据肿瘤的生物学行为,一些肿瘤单纯放疗即可达到根治目的例如早期鼻咽癌、皮肤癌、宫颈癌、声带癌、淋巴瘤等，单纯放射治疗治愈率可高达90%以上。其他早期的头颈部肿瘤、食管癌、直肠癌、前列腺癌，单纯放射治疗的效果与手术相似，5年生存率都有50%左右。因其他并发症不宜手术、或已失去手术机会者,接受放射治疗也是控制局部肿瘤、延长生存的选择。放射治疗对于美容和功能的保存要明显优于手术。第29页,共49页，2024年2月25日，星期天联合放射治疗放射治疗联合手术治疗术前放疗

术后放疗

术中放疗放射治疗联合化疗

诱导化疗

同步放化疗

序贯放化疗放射治疗联合热疗第30页,共49页，2024年2月25日，星期天以放射治疗为主的综合治疗方法介绍一、放射治疗与手术的并用1、原发灶手术，转移灶放疗：精原细胞瘤2、原发灶放疗，转移灶手术：喉癌3、术前放疗：宫体癌、上颌窦癌、进展期直肠癌4、术中放疗：腹腔肿瘤5、术后放疗：临床应用最多6、原发灶放疗，淋巴引流区行术后预防性照射：乳腺癌7、为方便RT的手术：喉癌RT前的气管切开二、放射治疗与化学疗法的并用。三、手术、放疗、化疗三结合的综合治疗。第31页,共49页，2024年2月25日，星期天精确放射治疗技术的开展立体定向放疗技术（SRS,SRT）

——X刀；γ刀三维适形放疗技术(3D-CRT)适形调强放疗技术(IMRT)第32页,共49页，2024年2月25日，星期天立体定向放射治疗（SRT）1951年，瑞典学者Leksell首先提出立体定向放射外科(SRS)：通过计算机和立体定位系统，将钴-60r射线或加速器X射线聚焦在肿瘤靶区，一次给予大剂量照射。——X刀、γ刀立体定向分次放射治疗（SFR）：利用立体定向放射外科的定位、体位固定及治疗计划系统,根据肿瘤的生物学行为给予分次照射。第33页,共49页，2024年2月25日，星期天适形调强放射治疗第34页,共49页，2024年2月25日，星期天三维适形放疗（3D-CRT）3D-CRT特点：适形照射野的形状与靶区形状一致每个与射野线束垂直的平面上，放射线的强度一直3D-CRT实现方式：非公面多固定野适形照射法同步挡块法循迹扫描法多叶准直器法（MLC）第35页,共49页，2024年2月25日，星期天适形调强放疗（IMRT）适形要求放疗高剂量区的分布形式从三维方向上与病变靶区形状一致，正常组织耐受量显著减少。调强要求把区内剂量分布均匀。第36页,共49页，2024年2月25日，星期天剂量分割方式剂量分割的依据：

分次照射剂量

两次照射之间的时间间隔

总治疗时间临床常用分割方式

常规分割非常规分割非常规分割低分割照射超分割照射加速超分割照射第37页,共49页，2024年2月25日，星期天第38页,共49页，2024年2月25日，星期天近距离放射治疗的特点1、治疗靶区局部的剂量较高，周围正常组织的受量较低2、照射治疗时间较短3、可以连续照射或分次照射

后装技术后装治疗机第39页,共49页，2024年2月25日，星期天近距离放射治疗常用核素137Cs、60Co、192Ir125I、198Au、226Ra252Cf、241Am、169Yb75Se、145Sm、103Pb第40页,共49页，2024年2月25日，星期天近距离放射治疗