放療總論

1、腫瘤的放射治療西安交通大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院腫瘤中心放療專業(yè),腫瘤放射治療學 范疇,放射物理學 radiation physics 放射源的性能和特點，計量和防護放射生物學 radiation biology 組織對射線的反應及如何改變反應的質和量放射治療技術學 radiation technology 如何運用放射源和設備治療病人臨床腫瘤學 oncology,腫瘤放射治療學 歷史

2、,1895年 Roentgen發(fā)現(xiàn)X線 1896年 Becguerel發(fā)現(xiàn)鐳，1898年Curie夫婦分離出了 鐳， 并首次提出“放射性”的概念 1899年 X線治療皮膚癌，1902年首例患者治療成功 1920年 200kv級的x線治療機誕生，1922年Coutard和 Hautant用x線治愈了晚期喉癌并

3、未出現(xiàn)并發(fā)癥， 從而確立了放射治療的臨床地位,腫瘤放射治療學 歷史,20世紀50年代初 Johns成功研制60Co治療機，標志著“千伏時代”的結束和“兆伏時代”的開始，改變了X線治療機只能治療比較表淺腫瘤的狀況，放射治療適應癥進一步擴大，治療效果也明顯提高，鼻咽癌5年生存率從20％-25％提高到40％-50％，扁桃體癌的5年生存率從20％-30％提高到40％-50％,腫瘤放射治療學

4、 歷史,1955年 Kaplan在斯坦福大學安裝了直線加速器 20世紀70年代以來，隨著電子技術和計算機技術的發(fā)展，模擬機、CT、MRl、治療計劃系統(tǒng)相繼問世，放療進入了嶄新的歷史時期 同時，后裝治療的范圍不斷擴展，由最初的舌癌、宮頸癌治療擴展到鼻咽癌、喉癌、支氣管肺癌治療等,腫瘤放射治療學 歷史,l968年 Leksell 發(fā)明γ刀 1985年 Larsson和

5、 Kolombo發(fā)明了X刀 20世紀90年代 適形調強放射治療的出現(xiàn)，使得射線劑量的分布能夠在三維方向上和靶體積的形狀一致，最大限度地提高了靶區(qū)劑量，同時最大限度地降低了周圍正常組織受照體積和劑量，使放射治療更加精準、精確。 適形調強放療是本世紀放射治療的一場革命，是2l世紀放射治療學的發(fā)展方向,腫瘤放射治療學 歷史,放射生物學和放射物理學的發(fā)展平行存在 1898年 放射

6、線生物學效應即有描述 1906年 Bergorin 提出細胞、組織放射敏感性問題，即細胞和組織的放射敏感性與其分裂活動成正比，而與其分化程度成反比 放射損傷出現(xiàn) Curie夫人血液病，Becguerel把鈾放在口袋里使該處皮膚燒傷,腫瘤放射治療學 歷史,1928年 第二屆國際放射學會議明確規(guī)定了放射劑量的單位為倫琴，使放射治療進一步科學化、規(guī)范化

7、1930年 Patson和Parker建立了曼徹斯特系統(tǒng)，描述了組織間插植劑量分布規(guī)律，推動了后裝放療發(fā)展 1934年 Coutard報道了沿用至今的外照射劑量分割方式,腫瘤放射治療學 歷史,1953年 Howard和Pelc使用放射自顯影技術揭示了細胞增殖周期；同年Gray對氧效應進行了描述，闡明乏氧可增加細胞放射抵抗力 1959年 Elkind和Sufron發(fā)現(xiàn)哺乳動物

8、細胞具有從亞致死性放射損傷中恢復的能力，對抗損傷有重要意義 20世紀60-80年代，withers等系統(tǒng)提出放療的生物因素(4R)，即細胞放射損傷的修復、組織細胞的再增殖、腫瘤乏氧細胞的再氧合和細胞周期時相的再分布,腫瘤放射治療學 歷史,1920 北平協(xié)和醫(yī)院安裝了淺層X線治療機1923 上海法國醫(yī)院有了200kV深層X線治療機，協(xié)和醫(yī)院有了 500mg鐳及放射性氡發(fā)生器

9、1927 北平協(xié)和醫(yī)院放射科聘用美藉放射物理師，我國第一次 有了專業(yè)放射物理師1932 梁鐸教授在北大附院建立了放射治療科1949 北京、上海、廣州及沈陽等地擁有放射治療設備,腫瘤放射治療學 歷史,,1986 中華放射腫瘤學會在西安成立，出版《中華放射腫瘤學雜志》，全國擁有放射治療的醫(yī)院264家，專業(yè)醫(yī)務人員4679人，電子直線加速器71臺，鈷60遠距離治療機224臺 2001 全國擁有放射治療

10、的醫(yī)院715家，電子直線加速器542臺，鈷60遠距離治療機454臺 目前 我國能制造中低能電子直線加速器、鈷60遠距離治療機，模擬定位機、后裝近距離治療機、劑量儀、治療計劃系統(tǒng)及立體定向放射治療設備等,腫瘤放射治療 地位,目前經(jīng)治療后的腫瘤五年生存率為45%，放療與手術一樣，是一種局部治療手段，約 90%的腫瘤治愈率是局部治療的貢獻 三大治療手段對腫瘤治愈率的相對貢獻 治療手段

11、 腫瘤手術 腫瘤放射 腫瘤化療 相對貢獻 22%（48.9%） 18%（40%） 5%（11.1%）,腫瘤放射治療 地位,國內、外統(tǒng)計數(shù)字表明，約有50%～70%的癌癥患者在治療的不同階段需行放射治療 單用放療可以治愈的腫瘤，如口咽、舌根、扁桃體癌的放療治愈在37%～53%；上頜竇、鼻腔篩竇癌38%～40%；早期的舌癌、鼻咽和宮頸癌86% ～ 94%；食

12、管癌早期80%和中晚期8%～16%；早期直腸癌、喉癌80%～97%,腫瘤放射治療 特點,對一些早期腫瘤單獨的放射治療不僅可取得根治性治愈的效果，而且能保留患者組織、器官解剖結構的完整性，提高患者的生活質量 對絕大多數(shù)的中晚期腫瘤患者，通過術前放療、術后放療或與化療的合理配合，可以明顯降低腫瘤局部復發(fā)率，提高生存率,腫瘤放射治療 特點,放射治療在治療頭頸部腫瘤中具有更為重要的作用。頭頸部腫瘤患者約80％需要放射治療且效

13、果良好。頭頸部空間狹小，集中了諸多重要器官．加之各器官部位相互交錯，手術難以將腫瘤切除徹底。頭頸部控制著諸多的重要生理功能，包括發(fā)聲、語言、進食、呼吸、視、聽、嗅覺等，大范圍的手術切除必然會造成上述功能的損失。額面部是人體充分暴露并顯示美感的特殊重要部位，在該區(qū)域行腫瘤切除術，必然影響美容。因此，單純放射治療以充分保護器官功能、顏面美容，或者術前、術后放射治療以盡可能多地保護正常組織器官，減少手術范圍和創(chuàng)傷是腫瘤學家努力的方向。,腫瘤放

14、射治療臨床腫瘤學,放射腫瘤醫(yī)生，首先是臨床醫(yī)生和腫瘤科醫(yī)生，應具備腫瘤基礎和臨床知識1、腫瘤的診斷和鑒別診斷2、腫瘤的分級、分期（TNM分期）3、腫瘤的治療原則4、卡氏評分,,,放射物理學 放射源,放射性同位素：α、β、γ射線 常用設備：鈷60治療機，銥192、銫137后裝機X線治療機和各類加速器：X線、 β射線 常用設備：直線加速器 各類加速器：質于束、中子束、負π介子束以及其他重粒子束等。常用設備：快中子治療

15、機,放射物理學 放射源,臨床常用的放射性同位素,放射物理學 常用概念,射線的質: 射線貫穿物質的能力，亦射線的硬度。半價層（HVL)：減弱射線一半所需材料的厚度。線性能量傳遞（LET）：次級粒子經(jīng)跡單位長度上的能量轉化，即射線在機體內經(jīng)跡上單位長度所消耗的能量。 高LET：Bragg峰,放射物理學 常用概念,吸收劑量 射線通過介質中沉積的平均能量，單位是Gy 、cGy。1Gy＝1J／Kg，1Gy＝100

16、cGy。照射野 射線束經(jīng)準直器后垂直通過模體的范圍，用模體表面的截面大小表示照射的面積。模體內50％等劑量曲線延長線交于模體表面區(qū)域定義為射野的大小。百分深度劑量(PDD) 射野中心軸上某一深度d厘米處的吸收劑量Dd與參考點深度d0處劑量Dd0之比的百分數(shù)。劑量建成區(qū) 從表面到最大劑量深度區(qū)域稱劑量建成區(qū),放射物理學 常用概念,居里(ci)：放射活度單位，1居里=3.7×1010次蛻變貝克勒爾(Bg)： 1居里

17、=3.7×1010貝克勒爾倫琴(R)：照射量拉德(rad)： 1rad= 1cGray 吸收劑量格瑞（Gray）：1 Gray=1J/kg,放射治療的劑量單位,放射物理學 照射方式,外照射：源位于體外的一定距離，集中照射身體某 一部位。 近距離照射：源放入人體的天然腔或組織中，如鼻咽、食管、宮頸等部位照射叫組織間放療和腔內放療又稱近距離治療。 內照射：用放射性同位素對某一器官選擇性吸收作用，經(jīng)口服或靜脈注

18、射，將其注入人體內進行治療。如碘131治療甲狀腺癌，磷32治療癌性胸水。 治療的距離不同；劑量吸收多少不同；劑量分布均勻性不同；照射技術和適應癥不同,常用放射治療設備模擬定位機,模擬鈷60治療機和電子直線加速器機械性能的專用X線診斷機，主要用于定位和計劃驗證,模擬定位機,常用放射治療設備CT定位機,通過CT掃描人體病變區(qū)獲得連續(xù)斷層圖像，再傳送到計劃系統(tǒng)，進行治療計劃的制做。,治療計劃系統(tǒng),普通X線治療機,原理：高

19、速運動的電子作用于鎢等重金屬靶，產(chǎn)生X線。分類：接觸X線機：10-60KV 淺層X線機：60-160KV 深層X線機：180-400KV特點：主要應用于體表腫瘤或淺表淋巴結轉移性腫瘤的治療或預防照射。,60Co 治療機原理： 利用同位素鈷60發(fā)射出的?射線(平均能量1.25MeV)治療腫瘤。特點：（1）穿透力強，深度劑量高，而皮膚量低，最大能量吸收發(fā)生在皮下4-5mm處。

20、（2）骨和軟組織有同等的吸收劑量。（3）結構簡單，維修方便。（4）缺點：半影區(qū)；需換源；防護不如X線安全。,7000居里60Co 治療機,,直線加速器原理： 利用微波電場沿直線加速電子后發(fā)射X線或電子線治療腫瘤的裝置。特點：（1）能發(fā)射不同能量的電子線，治療表淺和偏心腫瘤。（2）能量可根據(jù)需要選擇。（3）設野方便，照射野劑量均勻。（4）缺點：維修復雜。,醫(yī)用直線加速器,放射物理學 照射方法遠距離照

21、射,體外遠距離照射 劑量原則：靶區(qū)的劑量準確；靶區(qū)內劑量分布要均勻，最高劑量與最低劑量的差異不能超過10％；盡量提高治療區(qū)域內劑量，盡量使周圍正常組織的劑量減少至最低；盡可能不照射或少照射腫瘤周圍的重要器官，如脊髓、眼、腎等，劑量不能超過其耐受量。,放射物理學 照射方法近距離,放射源直接放入治療的組織內或人體天然的管腔內如鼻咽腔、食管、支氣管、宮頸等部位 優(yōu)點 可在腫瘤組織內給以高劑量照射，周圍正常組織的受量小

22、 缺點 靶區(qū)內劑量分布不均勻，近源區(qū)劑量很高，稍遠劑量迅速降低，所以治療的容積不宜太大，其應用受到解剖部位的限制；主要用于局部加量照射，在多數(shù)情況下要與外照射配合使用。,后裝治療機,現(xiàn)代近距離遙控后裝治療機,現(xiàn)代近距離后裝治療特點：（1）放射源微型化，程控步進電機驅動。（2）高活度放射源形成高劑量率治療。（3）計算機設計治療計劃。,放射物理學 照射方法內照射,利用不同組織器官選擇性地吸收某種同位素，將該種同位素經(jīng)口服或靜

23、脈注入人體內進行治療，稱放射性核素治療或內用同位素治療。如131I治療甲狀腺癌；32P治療癌性胸腔積液等。,放射物理學 X(γ)臨床劑量學特點,穿透力強;有一定的皮膚保護作用;X射線以光電效應為主，骨骼的吸收劑量高于軟組織。60Coγ射線以康普頓效應為主，骨與軟組織吸收劑量相同，避免了骨損傷;旁向散射小。加速器產(chǎn)生的高能X線為4Mv-32Mv不等，其與60Coγ射線相比，穿透力更強，深部劑量更高，最大劑量吸收點位于皮下，沒有幾何半影，

24、更有利于保護鄰近組織。,,,,,放射物理學高能電子束臨床劑量學特點,射程深度與能量成正比，可按病灶深度選擇合適能量電子線從表面到一定深度內劑量分布均勻，超過一定深度后劑量迅速下降，常選的能量是使照射區(qū)置于85%深度量處，大約是電子線能量1/3cm水、脂肪、肌肉等對電子線吸收差別不顯著?？捎脝我白鳒\表或偏心部位腫瘤的照射。,,,,,臨床放射生物學,放射生物學 生物效應,直接作用 直接和細胞關鍵的靶起作用，靶的原子被電離或激發(fā)從而啟

25、動生物學改變，DNA分子單鏈斷裂、雙鏈斷裂。高LET射線以直接作用為主。間接作用 水分子電離產(chǎn)生自由基，H+，OH-, 自由基與生物大分子相互作用，再作用于DNA鏈，引起DNA鏈的損傷。低LET射線對生物體的作用以間接作用為主。,放射生物學 放射損傷與修復,亞致死性損傷與修復 損傷可修復潛在致死性損傷與修復 適當條件下可修復致死損傷 損傷不可修復,放射生物學 分

26、割照射生物效應(4R),腫瘤細胞放射損傷的修復(Repair)腫瘤細胞的再增殖(Regeneration)細胞周期再分布(Redistribution)乏氧細胞在氧合(Reoxygenation),,1、修復（Repair）：指亞致死損傷的修復，對多數(shù)組織，修復時間為1-2小時，這在正常組織和腫瘤細胞中都是一樣的，但同源的正常細胞比腫瘤細胞具有更大的亞致死損傷修復能力。2、腫瘤組織的再增殖或再生（Repopulation 或Re

27、generation）：指殘存細胞增殖子細胞，代替被殺滅的細胞的過程。,,,3、再分布（Redistribution or Rearrangement）：由于細胞周期中，各期的放射敏感性不同，處于放射敏感性高的時期的細胞損傷最大，乃至死亡。而另外一些處于放射敏感性低時期的細胞就成為照射后殘存細胞，而出現(xiàn)了細胞周期中各期的重新分布。 一般來說，G1、M、G2期細胞最敏感，易被殺死而留下對放射抗拒S期細胞。,,4、再氧合

28、（Reoxygtnation）：乏氧細胞是細胞水平影響放射效應的主要因素，氧濃度↓，放射敏感性↓，照射引起的細胞殺滅和腫瘤縮小，導致腫瘤中的血流形態(tài)的改變，因而造成氧的重新分布，使那些原來缺氧的腫瘤細胞變得對照射敏感，所以腫瘤組織經(jīng)過照射，出現(xiàn)再氧合作用，有利于被消滅。,,放射生物學 正常組織,與其增殖情況有關，通過細胞增殖表現(xiàn)出來增殖活躍、更新快的組織屬早反應組織，如表皮、骨髓、消化道粘膜等；而增殖緩慢、更新慢的組織，如中樞神經(jīng)

29、系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)，腎，軟骨和骨等屬晚反應組織。,放射生物學早、晚反應組織在分割照射中的臨床意義,分割照射時，單次劑量大對晚反應組織的損害大單次最小有效劑量治療腫瘤時可提高晚反應組織的耐受量，從而提高治療增益為了達到最大的治療增益，晚反應組織的亞致死損傷修復必需徹底：在每天多次分割照射時，兩次照射的間隔時間至少需6h，脊髓亞致死損傷的修復時間甚至更長,人體組織細胞的放射敏感性,1、影響因素 與繁殖率成正比：繁殖快 敏感

30、性 與分化程度成反比：分化差 敏感性 2、不同組織的敏感性,敏感性高：造血、生殖等敏感性中等：皮膚、粘膜等敏感性低：外周神經(jīng)、骨骼等,放射生物學腫瘤對放射線的反應,放射敏感腫瘤：惡性淋巴瘤、睪丸精原細胞瘤、腎母細胞瘤等中度放射敏感腫瘤：鱗狀細胞癌放射不敏感腫瘤：大多數(shù)腺癌、軟組織腫瘤、惡性黑色素瘤等細胞分化程度、腫瘤大體類型、瘤床血供、患者全身狀況等有關,放射生物學 放射效應差異,正常組織受照射后細胞增殖周期較

31、腫瘤細胞快受照射后腫瘤的再增殖速度比不上正常組織為填補損傷而進行的加速增殖腫瘤細胞群內生長比例較正常組織大，處于細胞活動期細胞多，受致死損傷及其他損傷也較正常多分次治療就是利用正常組織和腫瘤組織放射效應不同達到殺死腫瘤細胞，保護正常組織目的,腫瘤組織的放射敏感性影響因素,1、腫瘤的細胞類型2、腫瘤的分化程度3、腫瘤的增殖速度4、腫瘤的大小5、腫瘤的生長方式6、腫瘤的氧供7、腫瘤的局部情況，如感染、壞死8、機體的全身狀

32、況,放射治療反應及損傷,1、放射反應 局部反應 全身反應2、放射損傷3、正常組織耐受量,,腫瘤放射治療學 臨床,根治性放射治療 通過放療消滅腫瘤，獲得持久的局部和區(qū)域控制，病人在療后獲得長期生存的可能。 皮膚癌、鼻咽癌、頭頸部腫瘤、乳腺癌、前列腺癌、宮頸癌、視網(wǎng)膜母細胞瘤、精原細胞瘤、Hodgkin病等。,腫瘤放射治療學 臨床,姑息性放射治療 緩解

33、由腫瘤引起的局部癥狀，如癌性疼痛、出血、腫瘤壓迫或侵犯引起的梗阻常在較短時間內給數(shù)次放射，總劑量不一定要求達到腫瘤完全控制水平,腫瘤放射治療學 臨床,綜合治療中放射治療的應用 綜合治療是指放射治療與其它治療手段結合，達到提高總的治療效果的目的。在很多情況下單純放射治療不能達到滿意療效，原因為腫瘤致克隆細胞太多、腫瘤細胞內在放射敏感性低或腫瘤所在正常組織的耐受性差,腫瘤放射治療學 臨床,術前放射治療 殺滅亞臨床

34、病灶，縮小瘤體，提高切除率，減少腫瘤播散的可能；缺點 影響組織學診斷；有些小的轉移病灶只有在手術時才被發(fā)現(xiàn)，未能從中獲得益處；手術時間推遲和傷口愈合延遲；放射范圍不夠確切 術后放射治療 常是根據(jù)手術和組織學檢查，較精確地確定放射范圍后進行的,可以更加嚴格掌握放療適應征，且不會因放療而延遲手術。缺點 并不減少手術時腫瘤種植的可能，且手術使正常血供受到擾亂，放射區(qū)的組織放射敏感性可能因之降低 術中放射治療 對瘤床或殘留病

35、灶用電子線一次性照射，照射區(qū)域直觀準確。缺點 機房需按手術室準備，單次照射不符合計量學原則，術后常需加外照射,腫瘤放射治療學 臨床,放療和化療的順序 先放療 局部復發(fā)為主要危險者： ?小手術或姑息手術及腫瘤殘留； ?區(qū)域淋巴結無轉移或少數(shù)轉移。 先化療 遠處轉移為主要危險者： ?行根治術后或手術比較徹底者；

36、 ?區(qū)域淋巴結有轉移或多個轉移； ?懷疑已發(fā)生遠處轉移者如癌栓； ?高度惡性或生物學行為差患者。,腫瘤放射治療學 臨床,腫瘤同步放化療 主要用于多種中晚期惡性腫瘤，提高療效。 具有以下臨床和生物學的優(yōu)點： ?增加放射治療的敏感性； ?降低腫瘤局部復發(fā)和遠處轉移； ?提高臨床緩解率和手術切除率；

37、 ?延長患者的生存期； ?增加器官保全并提高生存質量。,首選放療 鼻咽癌，喉癌，扁桃體癌，舌癌，惡性淋巴瘤， 宮頸癌，皮膚癌，上段食道癌等次選放療或配合其它治療 顱內腫瘤，上頜竇癌，下咽癌， 肺癌，下段食道癌，胸腺癌，直腸癌，乳腺癌，膀胱 癌，淋巴瘤等姑息性放療 止痛：有效率80%以上； 減輕壓迫：顱內高 壓，脊髓截癱，上腔靜脈綜合癥； 止血：鼻咽癌，宮

38、 頸癌等,放射治療適應癥,臨床照射靶區(qū),腫瘤區(qū) (GTV) 臨床可見腫瘤臨床靶區(qū)(CTV) 指腫瘤的臨床病灶(即腫瘤區(qū))、亞臨床病灶以及可能侵犯的范圍。計劃區(qū)(PTV) 指包括靶區(qū)本身和由于日常擺位、照射中病人及器官運動、放療中靶區(qū)體積變化等因索引起的擴大照射的范圍。因而計劃區(qū)將決定射野的大小。治療區(qū) 指在一定的照射技術及射野安排下，80％等劑量曲線所包括的范圍。治療計劃的治療區(qū)的大小和形狀應與計劃區(qū)的大小、形狀一致

39、。照射區(qū) 指在一定的照射技術及射野安排下，50％等劑量曲線所包括的范圍。,腫瘤的放射治療過程 腫瘤性質和范圍的確定 治療決策 計劃設計 計劃驗證 計劃實施 隨診觀察,放射治療注意事項,治療前的準備解釋工作 解除思想顧慮，建立治療信心，取得密切配合。合并癥的處理 盡快對合并癥給予積極的處理，以使患者能在全身于最良好的狀態(tài)下進行治療。治療前的腫瘤處理 有些情況宜在

40、正式放射治療前對腫瘤進行處置后，再行放射治療。,放射治療計劃的執(zhí)行,仔細檢查，認真記錄 治療體位 體外照射 腔內照射 有關人員的密切配合,放射治療過程臨床檢查及診斷 確定治療目的 放射腫瘤醫(yī)師制作病人固定裝置與身體輪廓 模擬機技師模擬機下拍片或CT模

41、擬 模擬機技師確定靶區(qū)體積 確定腫瘤體積及劑量 放射腫瘤醫(yī)師確定危險器官及劑量治療計劃設計照射野并計算選擇最佳方案 放射物理師制作鉛擋塊

42、 模室技師確定治療計劃 放射腫瘤醫(yī)師 放射物理師模擬治療計劃 放射腫瘤醫(yī)師 模擬機技師簽

43、字 放射腫瘤醫(yī)師 放射物理師治療第一次治療 擺位 放射腫瘤醫(yī)師 放射物理師

44、 放射治療技師攝驗證片 放射治療技師 放射腫瘤醫(yī)師每周拍驗證片 放射治

45、療技師 放射腫瘤醫(yī)師每周核對治療單 放射腫瘤醫(yī)師 放射物理師每周檢查病人（必要時更改治療計劃）

46、 放射腫瘤醫(yī)師治療結束時進行總結 放射腫瘤醫(yī)師隨診 放射腫瘤醫(yī)師,腫瘤放療進展,,適形放射治療 (3D-CRT ) 概念,?在照射方向上，照射野的形狀必須與病變(靶區(qū))的投影的形狀一致 ?要使靶區(qū)內及表面的劑

47、量處處相等，必須要求每個射野內諸點輸出劑量率按要求的方式進行調整 ?適形放療能最大限度地減少對腫瘤周圍正常組織和器官的照射，可明顯地提高對靶區(qū)的照射總量，可降低正常組織的近期或后期并發(fā)癥。,立體定向放射治療 概念,立體定向放射治療(SRT) 利用立體定向技術進行放射治療，目的是提高定位精度和擺位精度 X(γ)刀 治療 適形放射治療的特例，當病變(靶區(qū))體積變得很小，靶區(qū)幾何形狀變得不十分重要時，可認為是適形放

48、療 立體定向放射手術(SRS) 立體定向放療。與SRT 的區(qū)別：前者使用手術概念單次照射，后者使用放療概念分次照射,三維適形調強放療系統(tǒng),調強放療 優(yōu)勢(intensity modulated radiotherapy， IMRT ),精確的體位固定和立體定位技術 精確治療計劃:逆向計算 精確照射:優(yōu)化配置射野內各線束的權重,使高劑量區(qū)的分布在三維方向上與靶區(qū)的實際形狀相一

49、致,從而增加腫瘤劑量和(或)減少敏感組織的受量 在一個計劃中同時大野照射及小野追加劑量照射,使不同靶區(qū)獲得相應所需劑量,縮短總治療時間 首先確定最大優(yōu)化計劃,包括靶區(qū)的照射劑量和靶區(qū)周圍敏感組織的耐受劑量,然后由計算機給出實現(xiàn)該結果的方法和參數(shù),調強放療 方式 特點,IMRT的主要實現(xiàn)方式包括二維物理補償器調強、多葉準直器靜態(tài)調強(step&shoot)、多葉準直器動態(tài)調強(sliding w

50、indow)、斷層調強放療(tomotheray)、筆形束電磁掃描調強(pensil beam)等。目前臨床應用最普遍的是電動多葉光柵調強技術。 IMRT可滿足放療的“四最”要求:靶區(qū)的受照劑量最大,靶區(qū)周圍正常組織受照劑量最小、靶區(qū)的定位和照射最準以及靶區(qū)內的劑量分最均勻。,調強放療 應用,治療顱腦、頭頸、胸、腹、盆腔和乳腺等部位腫瘤的研究均已得出肯定性結論：不但可更好地保護重要器官, 且若采用同步推兩技術技術,可進

51、一步提高效率 可將前列腺癌處方劑量提高到86.4Gy，周圍正常組織的 劑量未增加 利用IMRT技術進行乳腺癌保乳術后放射治療,可改善靶區(qū)劑量分布，對肺和心臟保護更好,近距離治療 進展,可以利用 CT 等現(xiàn)代影像工具提供的靶區(qū)和周圍器官的有關信息(組織密度等)以及它們與放射源的相互空間關系，做出更優(yōu)的更精確的治療方案 高活度微型步進源的使用給劑量優(yōu)化提供了條件 超聲引導或立體定向

52、引導的插植可大大改進傳統(tǒng)的模板式插植，同時由于采用逆向設計布源的原理實現(xiàn)三維適形插植(包括永久性插植)，進一步改善靶區(qū)內劑量分布的均勻性,影像學指導的放療 概念 （imaging guided radiotherapy， IGRT）,放療質量控制 照射野的質量保證有賴于射野驗證片或圖像驗證 電子射野影像系統(tǒng)(EPID)、CT等設備可對靶區(qū)的不確定性進行更精確的研究，包括位置和劑量的驗證；CT 加速器將投入應用；呼吸控制系

53、統(tǒng)已有市場化產(chǎn)品 將治療機與影像設備結合在一起, 每天治療時采集有關的影像學信息，確定治療靶區(qū)，達到每日一靶,影像學指導的放療,放療過程中位置不確定性的影響因素主要歸納為兩個方面:一是照射野位置的系統(tǒng)誤差,指由于在影像定位、計劃和治療階段的資料傳送錯誤,以及設計、標記或治療輔助裝置如補償物、擋塊等的位置誤差;其二是照射野位置的隨機誤差,指由于技術員在進行每一次治療時的擺位狀態(tài)和分次治療時病人解剖位置的變化,如呼吸運動、膀胱和

54、直腸的充盈程度、腫瘤的增大或縮小以及胸腹水等引起的位置差異。大量研究均證實上述誤差將對腫瘤靶區(qū)及周圍正常組織的劑量分布產(chǎn)生明顯影響,在適形和調強治療中表現(xiàn)更為明顯。IGRT的應用可以有效地降低這些誤差。,生物適形調強放射治療 概念,生物學靶區(qū)（biological target volume, BTV） 由一系列腫瘤生物學因素決定的治療靶區(qū)內放射敏感性不同的區(qū)域，包括乏氧及血供；增殖、凋亡及細胞周期調控；癌基因和抑癌基

55、因改變；浸潤及轉移特性等。這些因素既包括腫瘤區(qū)內的敏感性差異，也考慮正常組織的敏感性差異,生物適形調強放射治療 理論基礎,PET的應用可改變至少30%腫瘤的治療方案 18FDG PET可以反映組織的代謝情況 乏氧顯像劑如氟硝基咪唑以對腫瘤乏氧進行體外檢測 11C 蛋氨酸可檢測腫瘤蛋白質代謝 18F 胸腺嘧啶核苷酸可檢測腫瘤核酸代謝 功能

56、性核磁共振(fMRI) 可顯示腦功能,反映氧供和血管生成狀態(tài),為腦外科和腦部放療提供重要信息，利用特殊的脈沖回波動態(tài)成像技術,可以掃描組織血液灌注、血腦屏障滲透性,不但可區(qū)分正常和腫瘤組織,還可評估腫瘤的類型及分級,預測和評價療效,生物適形調強放射治療 應用,以Cu ATSM作為PET乏氧細胞示蹤劑的頭頸部腫瘤顯像, GTV接受70Gy同時, 乏氧靶區(qū)劑量可達到80Gy,而腮腺劑量大多低于30Gy 質子核磁光譜成像可應用

57、于前列腺癌和腦瘤的診斷、放射治療計劃和治療評估,放射基因增敏 研究 應用,抑癌基因增敏 抑癌基因的失活是影響放射敏感性的重要因素，目前的研究主要以p53為重點 癌基因與放療增敏 導入癌基因的反義核酸; 阻斷癌基因表達通路 針對ras活化轉移酶抑制劑可提高ras突變瘤細胞的放射敏感性；針對HER 2基因的單克隆抗體可增加乳腺癌細胞放射敏感性，抗HER 2

58、單抗Herceptin放療增敏作用也在研究中,放射基因增敏 研究 應用,自殺基因增敏 自殺基因指編碼產(chǎn)生將無毒性前體藥物轉化成毒性產(chǎn)物的酶的基因，研究較多的是腺苷激酶基因(tk)和胞嘧啶脫氨酶基因(CD)。將其與放療結合，一方面通過自殺基因提高放射敏感性，且雙自殺基因之間有協(xié)同作用；另一方面，利用輻射可實現(xiàn)對自殺基因體內表達的時控調控 DNA損傷修復基因與放射增敏,放射生物學進展 分割方式應用

59、,超分割照射 2f/d，120cGy/f，6h 間隔，周治療及總療程及時間不變：治療效應提高14％ 不增加晚反應組織損傷 細胞周期再分布：增敏 <200cGy OER差別小 頭頸部 劑量提高7%-20%，5Y局控率提高19%-27%, 5Y生存率提高10%-32%,放射生物學進展：分割方式 研究應用,加速超分割照射：縮短治療總時間，減少瘤細胞再增殖

60、 持續(xù)超分割：2f/d, 6h, 1.4-1.5Gy/f, TD50.4-54Gy, TT12d SCLC 40% 2Y 分段加速超分割 同時加量照射 后程加速超分割 前2/3常規(guī)照射，41.4Gy后改為2f/d, 1.5Gy/f, >

61、6h，27Gy/9個治療日,總量68.4Gy/41f/6.4w.比常規(guī)分割縮短1.2w.食管癌5Y局控率由 25%提至55％，5Y生存率有15％提至34％,臨床腫瘤學進展與臨床放療,遠端直腸癌保肛綜合治療 單獨局部放療 腫瘤?。?< 3cm）、外生型、無粘膜下侵潤 ，復發(fā)率僅 3%-5% 局部切除加術后放化療 <4cm，可活動，中高度分化，距肛緣8cm以下T1、T2病變；術后全盆45Gy/5

62、w.25f，側野推至54Gy，放療期間化療：5－FU 局控率76％-98% 術前放化療、局部切除 全盆45Gy/5w.25f，4.5-10w保肛 手術 約3/4可行保肛術，局部復發(fā)率3%-17%,臨床腫瘤學進展與臨床放療,乳腺癌根治術后放療 T3或腋窩淋巴結陽性≥ 4個，或1-3個 陽性但腋窩淋巴結清掃不徹底者；效果：病變復發(fā)率降低2/3, 死亡率降低1/6 早期乳