放射治療技術

黃曉靜生物醫學工程（醫學影像技術方向）1105512123

摘要：

在臨床中，放射治療是惡性腫瘤治療的手段之一。隨著科學技術突飛猛進的進展和為了適應臨床

醫學在克服癌癥的需要，放射治療技術也在慢慢地改進。本文主要論述了放射治療技術的原理、裝置

設施、應用和進展前景。

關犍詞：

放射治療學概念、裝備和應用、進展前景

引言：

放射治療技術是由一種或多種電離輻射對惡性腫瘤及一些良性病進行的治療，其主要手段是電離

輻射。據國內外資料統計顯示，70%左右的癌癥患者在其治療過程中采納了放射治療口］。目前，惡性

腫瘤治療的可治愈率為45%,其中放射治療供應了18%的貢獻⑵。由此我們知道，放射治療技術在

腫瘤治療中占著尤為重要的位置。

1.放射治療的原理

1.1放射治療學

放射治療（簡稱"放療〃）學是采用射線束治療腫瘤的一門學科。這些射線可以是放射性核素產生

的a、艮丫射線；x射線治療機和各類加速器產生的不同能量的x線；也可以是各類加速器產生的電子

束、質子束、負口介子束以及其它重粒子束等。而放射治療技術是放射治療學的重要內容之一，放射治

療技術是在實施放射治療過程中的一種手段，放射治療技術是否合理，實施過程是否精通直接會

影響放射治療效果。

放射治療中最常用到的間接電離粒子是光子，而光子是穩定的基本粒子，是量子形式的電磁波。

光子穿過物質時，有可能發生光電效應、康普頓散射效應、電子對效應等作用。光電效應是一個光子

與原子內層電子作用時，光子全部能量交給電子使其脫離原子自由運動的過程；康普頓散射是入射光

子與原子的一個外層電子相碰，并將其從原子中擊出，而轉變了光子自身運動方向的過程；電子對效

應是光子在原子核的電場內被汲取進而產生一對正電子與負電子的過程。光子在人體組織中沒有明顯

的射程，開頭有一段提升的劑量建成區,以后逐步下降,下降速度與能量有關，能量愈高，下降愈慢。

1.2放療的原則

放射治療的原則是通過電離輻射對人體組織細胞，或者說,電離輻射在人體組織中傳播是不僅能

殺死腫瘤細胞，也可以殺死正常細胞。

2.放療類型

2.1遠距離放射治療技術

放射治療技術分為遠距離放射治療與近距離放射治療兩類，遠距離放射治療是最主要的放射治療。

遠距離放射治療也叫外射束治療,是指輻射源至皮膚間距離50cm的放射治療，遠距離放射治療的治

療手段是輻射束。輻射束是指當輻射源可視為電源時，在一個立體角的空間范圍內由輻射源發出的電

離輻射通量。遠距離放射治療技術是指采用各種輻射束及其組合來建立高劑量輻射場的方法，輻射束

及其組合方法的不同產生了不同的遠距離放射治療技術。

2.1.1常規放射治療

常規放療設施主要指20世紀80年月以前的深部X線機、60鉆治療機和低能醫用直線加速器，

其特點是采用放射線摧毀人體內的腫瘤病灶。由于技術和手段的限制，放療設施能量僅在kV級和低能

MV級，多數采納X線外照為主，有時輔以電子線或核素近距離治療(腔內或間質內治療)，所開展的

治療技術也較為簡潔，照耀野設置數少，固定束治療多，二維治療方案系統僅能進行部分優化和截面

內劑量分布的簡潔計算［3］。當腫瘤靶區劑量達到致死劑量時，對射線入射路徑上的正常人體組織和器

官損傷較大。

2.1.2立體定向放射治療

立體定向放射治療是基于三維影像、立體定向定位技術和立體定向治療方案系統的放射治療技術,

是由立體定向放射外科(stereotacticradiosurgery,SRS)進展而來的。立體定向放射外科是放射

神經外科是放射神經外科方法，用于治療功能性神經疾病及顱內動靜脈畸形等。

2.1.3三維適形放射治療

20世紀90年月中期，隨著計算機和醫學數字圖像技術的進展(如CT、MRI),人體內的實體腫

瘤的空間外形已經可以被精確勾畫，臨床放射治療繼而提出了劑量分布應與靶區外形全都，常規

放療設施的矩形和圓形照耀野已不再適合新的要求，隨之勝利研制的3D適形放療設施快速在臨床得到

推廣和應用。三維適形放射治療(3dimensionalconformalradiotherapy,3DCRT)的主要技術特

點是在直線加速器基礎上增加了MLC和相應的3DTPS。采用3DTPS設計非共面不規茸野進行分次照

耀,野截面外形由多頁準直器(multileafcollimator,MLC)調整，使與束流觀視方向(beam's

eyeview)上腫瘤靶區輪廓相符合，能直觀射線束對腫瘤的包裹和避開重要器官，便可以使靶區邊緣劑

量提高，總體提高靶區劑量，從而提高腫瘤局部掌握率⑷。采納3DTPS可以得到精度在2%~3%范

圍的精確方案，實現腫瘤的精確治療，但同時也對醫用直線加速器提出更多要求。

2.1.4調強放射治療

由于3DCRT技術僅做到了射野方向的劑量分布與靶區截面外形全都，但臨床要求更吩望使高劑

量區的劑量分布在三維方向上與靶區體積全都，且靶區內任一點的劑量與處方劑量相等，這就要求治

療設施能使用束流調控方式，掌握X線束的強度和方向，或使用動態多葉準直器在固定野和旋轉運動

中實行調強，同時使靶區以外的組織劑量和受照體積減小到最小。基于容積成像技術(5MRI1三

維方案和圖像顯示技術、加速器束流掌握技術的進展進步，應運而生了滿意臨床需要的調強三維適形

放療設施(

3Dconformalandintensitymodulationradiotherapy,IMRT)[5]o

2.1.5影像引導放射治療

臨床腫瘤治療為追求病灶靶區的更加精確，對呼吸造成的靶區空間位置移動提出了新的掌握要求。

在一個療程或一段治療時間內的治療過程中，腫瘤大小和位置也會發生變化，圖像引導可對呼吸、位

置、腫瘤大小的變化實現自動檢測、驗證和調整，即圖像引導放療(imageguideradiotherapy,IGRT)

[6]。IGRT的主要技術特點是將kV級或MV級的X射線產生、圖像實時獵取及其處理技術與直線加

速器集成f,即在常規加速器上增加ConeBeamCT(CBCT)的方法來實現IGRT技術。腫瘤治療

時，先用kV級或MV級X線繞患者腫瘤位置旋轉一周，在高分率的非晶硅探測器上獲得病灶圖像，

同時進行誤差分析，然后再由加速器實時修正治療參數進行治療。

2.2近距離放射治療技術

近距離放射治療是直接用一個或多個放射源在患者腔內、組織間或表淺部位進行的放射治療，也

可以叫作內射束治療。近距離放射治療的治療手段是放射源。放射源是活度與比活度都在規定水平以

上肯定量得放射性物質。近距離放射治療與遠距離放射治療的不同點主要是遠距離放射治療是通過輻

射束的組合來建立高劑量電離輻射場，而近距離放射治療是采用放射源四周電離輻射場的組合來建立

高劑量電離輻射場。臨床上，近距離放射治療主要用于腔內放射治療、組織間放射治療、管內放射治

療、表面敷貼治療和放射性粒子植入治療。

2.2.1后裝治療

遙控自動驅動式Y射線后裝機是指先在病人的治療部位放置不帶放射源的單個或多個施源器，然

后在平安防護條件下人工或用遙控裝置，將放射源通過輸源管，送至已安放在病人體腔內的施源器，

進行放射治療。由于放射源是后來才裝進去的，故稱之為“后裝式"。目前，遙控自動驅動式Y射線后

裝機按輻射強度分為：低劑量率近距離沿療、中劑量率近距離沿療和高劑量近距離沿療。遙控自動驅

動式Y射線后裝機T殳為單元多通道式，儲源罐內只裝一個放射源，通過分度頭引導掌握，分度頭可以

連接多個輸源管、施源器，每個通道可選擇多個駐留點，各個駐留點可選擇不同的駐留時間，這樣就

達到了多源治療的效果，按方案實施治療。

2.2.2植入治療

放射性粒子永久植入治療是指依據治療方案將放射性粒子永久植入到腫瘤部位進行治療的技術。

放射性粒子永久植入治療機是由放射源、植入系統和植入治療方案系統等組成的。

3.放療的應用

據文獻統計、全部惡性腫瘤病人中70%患者，治療某一階段需做放射治療。Tubianall999年報告

45%的惡性腫瘤可治愈，其中手術治愈22%,放射治療治愈18%，化療治愈5%。

3.1綜合治療

綜合治療是依據病人的機體狀況、腫瘤病理分型、分期和進展趨向，有方案地、合理地應用現有

的治療手段，以期較大幅度地提高治愈率并改善病人的生活質量。

目前在一些我國惡性M瘤治療后的5年生存率達45%,生存率提高的緣由主要是旦期病人的比例

增加和綜合治療的進步。綜合治療不但是提高生存率而且是提高生存質量的主要爭論課題。綜合治療

不是簡潔的先手術，手術失敗后則放射治療，放射治療失敗后化療，而是要組織相關科室的人員經過

復習文獻和仔細爭論，共同制訂目的明確，有依據，有方案且合理的綜合治療方案，只有這樣才能提

局?療效。

參考文獻：

[1]殷蔚伯，谷銃之.腫瘤放射治療學[M].北京：中國協和醫科高校出版社，2002:1-3.

[2]DeVitaVT.Progressincancermanagement^].Cancer,1983,51:2401-2409.

[3]顧本廣.放射治療技術與裝置的進展[J].醫療保健器具,1998,5(3):10-14.