腫瘤放射治療學(xué)-總論,中山大學(xué)腫瘤醫(yī)院 蔡玲,Jemal A, et al. CA Cancer J Clin 2011; 61:6990,惡性腫瘤全球統(tǒng)計,新發(fā)病例 新發(fā)死亡 (百萬) (百萬) 男性 6.6 4.2 女性 6.0 3.4 總計 12.7 7.6,腫瘤治療總體概況,Bentzen SM, et al., Radiother Oncol 2005; 75: 355365 Delaney G, et al Cancer 2005; 104: 11291137,52%-70%的患者需要接受放射治療,腫瘤放射治療學(xué) Radiation Oncology,放射治療學(xué),放射物理學(xué)：研究各種放射源的性能和特點(diǎn)， 治療劑量學(xué)和防護(hù)； 放射生物學(xué)：研究機(jī)體正常組織及腫瘤組織 對射線反應(yīng)以及如何改變這些反應(yīng)的質(zhì)和量問題； 放療技術(shù)學(xué)：研究具體運(yùn)用各種放射源或設(shè) 備治療病人，射野設(shè)置 定位技術(shù) 擺位技術(shù)； 臨床腫瘤學(xué)：腫瘤病因?qū)W，病理組織學(xué)，診斷學(xué)以及治療方案的選擇，各種療法的配合。,1895年 Roentgen 發(fā)現(xiàn)X線,12/22/1895,陰極射線管,1896年 第一例放射治療 1920s X線治療喉癌 鐳治療宮頸癌 1930s Courtard 建立了分次放射治療的方法 1950s 鈷-60治療惡性腫瘤 1970s CT應(yīng)用腫瘤診斷和治療 加速器治療惡性腫瘤 模擬定位機(jī)應(yīng)用 1980s MRI應(yīng)用腫瘤診斷和放射治療 放射治療計劃系統(tǒng)(TPS)應(yīng)用 1990s 適形放射治療及調(diào)強(qiáng)放射治療(IMRT) CT模擬機(jī),一、電離輻射的概念,LET(liner energy transfer):在組織中沿著次級粒子徑跡上的線性能量傳遞 電磁輻射（光子線-低LET射線）： 頻率1016/m2,波長10-7；（1）放射能（X線）：X線治療機(jī)，各類加速器產(chǎn)生；（2）放射性物質(zhì)（Y射線）：人工或天然放射性核素產(chǎn)生。 粒子輻射高LET射線： 由快中子，質(zhì)子，負(fù)介子及氮，碳，氧，氖等重金屬粒子產(chǎn)生； 高LET射線相對低LET射線不同點(diǎn)： （1）形成電離吸收峰Bragg peak;（2）相對生物效應(yīng)大，對含氧狀態(tài)依賴小，利于殺傷乏氧細(xì)胞；（3）細(xì)胞周期不同相放射敏感性差異小；（4）主要為致死性損傷。,光子與物質(zhì)的作用方式,電離射線的劑量吸收,射線與（穿射）物質(zhì)相互作用，其能量被物質(zhì)吸收 單位：Gy(格雷，Gray) 1 Gy =100cGy =100rad=1J/Kg,高能電子束臨床劑量學(xué)特點(diǎn),射程與能量成正比 一定深度內(nèi)劑量分布較均，超過一定深度后劑量迅速下降 骨、脂肪、肌肉對電子線吸收差別不顯著 可用單野作淺表或偏心部位腫瘤的照射,二、放射源和放射治療設(shè)備,放射源的種類 放射性核素蛻變產(chǎn)生的、射線，主要是射線 X線治療機(jī)和各類型加速器產(chǎn)生不同能量的X射線 各類加速器產(chǎn)生的電子束，質(zhì)子束，中子束等,放射治療方式 外照射（遠(yuǎn)距離照射） 近距離照射 內(nèi)用同位素治療 外照射常用的治療機(jī) 普通X線機(jī) 60Co機(jī) 各類加速器,常用放療設(shè)備比較,放射生物學(xué),放射治療,物 理 手 段,生 物 效 應(yīng),放射生物的基礎(chǔ),放射線殺滅腫瘤的依據(jù)：放射線進(jìn)入人體后所產(chǎn)生的電離輻射通過直接或間接作用可以引起一系列生物學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞的損傷和死亡。DNA鏈斷裂 正常組織和腫瘤組織對放射線作用存在著不同的修復(fù)能力，正常組織的修復(fù)能力明顯強(qiáng)于腫瘤，因此通過分次放療利用正常組織和腫瘤細(xì)胞對放射線修復(fù)能力的差異，可以達(dá)到提高腫瘤殺滅和降低正常組織放射損傷的治療增益效果 。,放射生物學(xué),探討放射線與生物體的相互作用，即放射線對腫瘤組織和 正常組織的效應(yīng)，以及這兩類組織被照射后所起的反應(yīng) 主要在三個層面推動放射腫瘤學(xué)的發(fā)展： 1）判明機(jī)制，提供理論基礎(chǔ)，如對乏氧和DNA損傷修復(fù)機(jī)制的闡述 2）發(fā)展新的治療策略，如乏氧增敏劑、非常規(guī)放療 3）放療的模式研究，即療效或損傷預(yù)測模式和各類不同照射方式之間合理切換模式的研究,射線作用的分類,射線直接 破壞DNA,直接作用,射線產(chǎn)生的 自由基破壞DNA,間接作用,H+ OH-,細(xì)胞對射線的反應(yīng)時相,物理過程-能量吸收 電離和激發(fā)（10-16至10-12秒） 化學(xué)過程-自由基形成 損傷出現(xiàn)（10-12至10-2秒） 生物過程 DNA受損 ： 損傷修復(fù)/無法修復(fù)/錯誤修復(fù)（1秒至數(shù)小時） 細(xì)胞死亡(腫瘤控制，晚期損傷)，第二原發(fā)腫瘤 部分細(xì)胞存活：復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移,受損傷細(xì)胞的轉(zhuǎn)歸,凋亡 分裂死亡 分裂畸變 不能分裂, 但保持生理功能 分裂一代或幾代 失去分裂能力 沒有改變或改變很少 加速再增殖,細(xì)胞水平的放射生物效應(yīng),G0- 靜止期 G1- DNA合成前期 S - DNA合成期 G2- DNA合成后期 M - 有絲分裂期,細(xì)胞周期,G0、S期相對不敏感 G1期相對敏感 G2、M 期敏感,放射生物學(xué)中的五個R,放射損傷的修復(fù)(repair) 細(xì)胞周期再分布(redistribution) 再充氧(reoxygenation) 再增殖(repopulation) 放射敏感性(rediosensitivity),放射損傷的修復(fù),亞致死性損傷的修復(fù) 潛在致死性損傷的修復(fù),細(xì)胞周期的再分布,細(xì)胞周期有不同的放射敏感性 敏感細(xì)胞殺滅，不敏感細(xì)胞進(jìn)入敏感期,再充氧,乏氧細(xì)胞的放射敏感性較富氧細(xì)胞低2.5-3倍 分次放射治療后，富氧細(xì)胞殺滅，乏氧細(xì)胞再充氧，放射敏感性增加,血 管,氧濃度,富氧,乏氧,壞死,再增殖,正常組織修復(fù)損傷、增殖 腫瘤組織加速再增殖 -克服：加速超分割，加用化療等等 放療的原理：腫瘤和正常組織在增殖和修復(fù)能力上的差異,增殖的 腫瘤 細(xì)胞,分次放療后正常組織和腫瘤組織的恢復(fù)及生長差異-放療的簡單基本原理 正常組織放療后細(xì)胞增殖周期恢復(fù)較腫瘤細(xì)胞快 腫瘤組織的再增殖速度比不上正常組織為填補(bǔ)損傷而出現(xiàn)的加速增殖 腫瘤組織細(xì)胞群內(nèi)生長比例較正常組織大，受照射損傷死亡較正常組織多，丟失比率大,放射敏感性的概念,腫瘤細(xì)胞對放射線的反應(yīng)，包括腫瘤退縮的速度和程度。 包括腫瘤和正常組織對放射作用的相對反應(yīng) 放射敏感性與腫瘤的增殖能力成正比，與細(xì)胞的分化程度成反比,放射敏感性的分類,高度敏感：精原細(xì)胞瘤、白血病、惡性淋巴瘤 中度敏感：基底細(xì)胞癌、鱗狀細(xì)胞癌、非小細(xì)胞肺癌 低度敏感：大部分腦瘤、軟組織腫瘤、骨肉瘤及惡性黑色素瘤,組織的活躍性和分化程度 Bergonie-Tribondeu定律(B-T定律):組織的放射敏感性與分裂活性成正比,與分化程度成反比。 與氧有關(guān)的因素 氧固定假說 臨床上與氧有關(guān)的因素 照射劑量和照射劑量率 其他人為因素的影響 射線的選擇，分次照射時間的改變，放射防護(hù)劑，熱療等,與放射敏感性相關(guān)的因素,放射敏感性與放射治愈性,放射敏感性與放射治愈性,不存在明確的相關(guān)性 放射敏感高的腫瘤往往分化程度低，惡性程度較高，容易發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，未必具有可治愈性,喉鱗癌血管內(nèi)侵犯,射線對正常組織的放射反應(yīng),放射線對正常組織的影響(受照面積越大反應(yīng)越大) (1)早反應(yīng)組織 ：急性反應(yīng)：皮膚，造血系統(tǒng) (2)晚反應(yīng)組織：纖維化修復(fù)：肺、骨髓、腦、腎組織 分次劑量加大，晚期并發(fā)癥增加；總劑量加大，急性反應(yīng)增加 (3)正常耐受量: A,最小耐受量(TD5/5) B,最大耐受量(TD50/5),正常組織和器官放射耐受劑量 皮膚：5500cCy 100cm2 口腔粘膜 ：6000cCy 50cm2 胃：4500cCy 小腸：5000cCy 直腸：6000cCy 肝臟：2500cCy 腎臟：2000cCy 膀胱：6000cCy 睪丸：100cCy 卵巢：200-300cCy 眼：5500cCy 甲狀腺：4500cCy 脊髓：4500cC大血管：8000cCy,腫瘤治療量 精原細(xì)胞瘤：25-30Gy 何杰金氏淋巴瘤：45-50Gy 非何杰金氏淋巴瘤：50-60Gy 鱗癌：60-66Gy 腺癌：66-70Gy 肉瘤：70Gy 亞臨床腫瘤：50Gy,臨床應(yīng)用,（一）放射治療的適應(yīng)證和禁忌證,適應(yīng)證：凡是放射線能起適宜效應(yīng)的疾患，即能達(dá)到根治目的或姑息目的者均可作放射治療，放療包括單純放療或放療是綜合治療的一部分 根治性放療 姑息性放療 綜合治療為主的輔助放療,根治性放療,鼻咽癌放療前,鼻咽癌放療后2M,根治性放療,左肺中央型肺癌放療前,左肺中央型肺癌放療后,根治性放療,腦瘤治療前,腦瘤治療后,姑息性放療,姑息性放療姑息性放療是指應(yīng)用放療方法治療晚期腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移病灶，以達(dá)到改善癥狀的目的。有時將姑息性放療稱為減癥放療，用于下列情況： 1、止痛 如腫瘤骨轉(zhuǎn)移及軟組織浸潤等所引起的疼痛。緩解壓迫 如腫瘤引起的消化道、呼吸道、泌尿系統(tǒng)等的梗阻。 2、止血 如肺癌或肺轉(zhuǎn)移病灶引起的咯血等。 3、促進(jìn)潰瘍性癌灶控制 如伴有潰瘍的大面積皮膚癌、乳腺癌等 4、改善生活質(zhì)量 如通過縮小腫瘤或改善癥狀后使生活質(zhì)量提高。,放療在常見惡性腫瘤治療的地位及作用 1、首選根治性放療：顏面部皮膚癌、鼻咽癌、扁桃體癌、口咽癌、喉癌、精原細(xì)胞癌、何杰金氏淋巴瘤、宮頸癌。 2、次選根治性放療：食管癌、非小細(xì)胞癌、乳腺癌、小細(xì)胞癌、前裂列腺癌。 3、姑息性放療：顱內(nèi)轉(zhuǎn)移、食管阻塞、尿道/陰道出血、骨轉(zhuǎn)移。,輔助性放療,輔助性放療是放療作為綜合治療的一部分，應(yīng)用放療與手術(shù)或化療綜合治療，提高病人的治療效果。在手術(shù)或化療前后，放療可以縮小腫瘤或消除潛在的局部轉(zhuǎn)移病灶，提高治愈率，減少復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。,（一.）放射治療與手術(shù) （1）術(shù)前放射治療：可提高手術(shù)的切除率，縮小手術(shù)切除范圍，保存正常功能，減少術(shù)中種植與播散。缺點(diǎn)是缺乏病理指導(dǎo)，延遲手術(shù)。 （2）術(shù)中放射治療：手術(shù)不能切除或切除不徹底者，手術(shù)中一次給與大劑量照射，優(yōu)點(diǎn)是靶區(qū)清楚，可很好地保護(hù)正常組織。缺點(diǎn)是不符合分次照射原則。 （3）術(shù)后放射治療：降低局部復(fù)發(fā)率，提高生存率。 （4）放射治療在保持形體完整和功能維持方面的作 用,輔助性放療,（二.）放射治療與化學(xué)治療 化療治多為全身用藥，優(yōu)勢在于控制全身多發(fā)轉(zhuǎn)移灶及亞臨床病灶，治療后常原位復(fù)發(fā)，而放射治療的優(yōu)勢在于局部病變，病變周圍亞臨床病變的控制，減少遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的發(fā)生，兩者優(yōu)勢互補(bǔ)可以取得很好的療效。放射治療與化學(xué)治療并用的方法：新輔助治療(先化后放）輔助治療（先放后化）同步治療（放化療同步進(jìn)行）,輔助性放療,（三.）放射治療、手術(shù)、化學(xué)治療三結(jié)合的綜合治療 放療加化療不僅可以提高手術(shù)的切除率、減少局部的復(fù)發(fā)率，而且對于器官及功能的保護(hù)具有極大的作用。,禁忌證： 晚期病人，嚴(yán)重貧血，惡液質(zhì) 曾作過放療，其皮膚或其它組織所受損傷已不容在作放療者 外周血象過低，WBC3109/L，HB60G/L，PLT 80109/L 有嚴(yán)重心臟病，腎臟病，糖尿病，肺結(jié)核或其他疾病可能隨時死亡者，或可因照射而加重其他疾病而可能造成死亡之危險者 腫瘤侵犯已出現(xiàn)嚴(yán)重合并癥：如肺癌伴大量胸水等,（二）放射治療的一般原則,明確診斷 重視首程放療 充分采用綜合治療,靶區(qū)精確，計劃符合臨床劑量學(xué)四原則 進(jìn)行必要的輔助治療腦瘤放療前減壓等,（三）放射治療的反應(yīng)及處理,放射治療反應(yīng) 全身反應(yīng)：厭食、惡心、嘔吐、頭痛和全身乏力，可出現(xiàn)于放 療后一至數(shù)小時或1-2天 血象反應(yīng)：照射范圍、脾區(qū)、骨髓、照射劑量 每周查血象， WBC3109/L，PLT80 109/L 局部反應(yīng)：耐受量內(nèi)一般可恢復(fù) 放射治療的處理：預(yù)防為主，精心計劃 放射性損傷：可為永久性損傷，盡量避免,腫瘤放射治療新進(jìn)展,60年代電子直線加速器 70年代鐳療的巴