放射理论基础与技术.ppt

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1、,各位同学上午好！,肿瘤放射治疗学,新疆医科大学附属肿瘤医院 成芳,第一章 总 论,第一节 概 述 放射治疗是治疗恶性肿瘤的主要手段之一。它主要用于治疗恶性肿瘤，被称为放射肿瘤学（radiation oncology）。除用于恶性肿瘤外，还用于治疗一些良性肿瘤（如垂体瘤）及很多良性疾病。,放射肿瘤医师 检查病人 作出诊断 确定治疗原则和计划 治疗前、中、后作出相应的处理 判断预后 定期随诊病人 总结经验。,一、放射治疗简史,1895伦琴发现了X线1896年居里夫妇发现了镭并用于治疗病人1922年生产了深部X线机1934年发明了分割照射,30年代:伦琴剂量单位50年代:钴-60远距离治疗机60年

2、代:电子直线加速器70年代:镭疗的巴黎系统80年代:现代近距离治疗,一、放射治疗简史(续),近10余年来放射治疗出现了飞跃的发展，相继开展了立体定向放射和调强放射治疗，从此进入了精确放疗时代。,二、放射治疗在治疗恶性肿瘤中的价值,Tubianal1999年报告45%的恶性肿瘤可治愈，其中手术治愈22%，放射治疗治愈18%，化疗治愈5%。,三、放射治疗的目的,放射治疗是给一定的肿瘤体积准确的、均匀的剂量，而周围正常组织剂量很小，因此在正常组织损伤很小的情况下，治疗了恶性肿瘤。放射治疗按目的分为根治性放射治疗和姑息性放射治疗。,1.根治性放射治疗,通过给以根治剂量的放射治疗使病变在治疗区域内永久消

3、除，达到临床治愈的效果。,根治性放射治疗的要求,病人一般状况较好；肿瘤不能太大并无远隔脏器转移；病理类型属于对射线敏感或中度敏感的肿瘤；照射野要包括原发灶和淋巴引流区，照射范围较大，剂量较高。,2.姑息性放射治疗,给肿瘤区以1/2-2/3的根治剂量的照射达到缓解症状的作用，如止痛、止血、解除肿瘤压迫或阻塞以及癌性溃疡的愈合等，部分患者可延长生命。,高姑息剂量的放射治疗：适用肿瘤范围较广而一般状况又较好的病人。部分病人也能达到临床较好的疗效。低姑息剂量的放射治疗：适用一般状况较差的病人。达到缓解症状，减轻痛苦，止痛，止血，缓解梗阻的目的。,第二节 放射治疗的基础,一、一般全科临床知识二、肿瘤学知

4、识三、临床放射物理知识,放射治疗的基础（续）,四、肿瘤放射生物学知识五、医学心理学知识,第三节 放射治疗的若干认识问题,一、亚临床病灶 是指用一般临床检查方法不能发现的、肉眼不能看到的，而且显微镜下也是阴性的病灶，这种病灶常常位于肿瘤主体的周围或远隔部位。,亚临床病灶（续）,目前尚不能测出亚临床病灶，只能参考病理、生物学行为和临床规律等进行治疗，带有一定的盲目性，因此亚临床病灶的确定是放射治疗医师的一个很棘手的问题。,二、放射敏感性与放射治愈性,放射敏感性：指放射效应。取决于肿瘤的组织来源、分化程度、大体类型以及病人的一般状况如是否贫血、局部合并感染等。放射治愈：指治愈了原发及区域内转移的肿瘤

5、。因此，可能与病人的最终结果不一致。二者之间没有明显的相互关系。,放射敏感肿瘤,一般是分化程度差，对放射敏感，局部疗效好，但易远处转移而病人最终未能治愈。包括全部淋巴网状内皮系统的肿瘤和胚胎性肿瘤。一般剂量为20-40Gy(2-4周)。多采用综合治疗。,中度敏感肿瘤,由于它有一定放射敏感性且远处转移少，放射治疗效果好。包括各种组织器官的鳞状细胞癌。一般剂量为60-70Gy(6-7周)。如果肿瘤较小，经过精心设计治疗计划，这类肿瘤可以治愈。,放射抗拒肿瘤,包括间叶组织来源的肿瘤。这类肿瘤单纯放射治疗很难治愈。手术切除不彻底或者不能手术的病人可试用放射治疗，部分病人也能达到抑制肿瘤生长和止痛的效果

6、。与热疗、化学疗法并用。,三、对放射抗拒肿瘤的新认识 四、局部控制对远处转移影响的认识 五、肿瘤治疗后对生活质量的认识,六、放射治疗的禁忌症,(一)全身情况 1心、肝、肾等重要脏器功能严重损害时；2严重的全身感染、败血症、脓毒血症未控者；3治疗前血红蛋白低于80gL，白细胞低于3.0X109/L没得到纠正者；4癌症晚期合并贫血、消瘦，处于恶病质状态者。,(二)肿瘤情况 1肿瘤晚期已出现广泛转移，而且该肿瘤对射线不敏感，放射治疗不能改善症状者；2肿瘤所在脏器有穿孔时；3凡属放射不敏感的肿瘤应视为相对禁忌 症。,(三)放射治疗情况 过去曾做过放射治疗，皮肤或局部组织器官受到严重损害，不允许再行放射

7、治疗者。,七、放射治疗的适应症,除了上述禁忌症外，其他情况均可以行放 射治疗：(1)颈部肿瘤(2)消化道肿瘤(3)呼吸系统及纵隔肿瘤(4)淋巴瘤,七、放射治疗的适应症（续）,(5)泌尿系统肿瘤(6)妇科肿瘤(7)皮肤及软组织肿瘤(8)神经系统肿瘤,第四节 综合治疗,目前在一些国家恶性肿瘤治疗后的5年生存率达45，生存率提高的原因主要是早期病人的比例增加和综合治疗的进步。综合治疗不但提高生存率而且提高生存质量。,综合治疗不是简单的先手术，手术失败后则放射治疗，放射治疗失败后化疗，而是要组织相关科室的人员经过复习文献和认真讨论，共同制订目的明确，有根据，有计划且合理的综合治疗方案，只有这样才能提高

8、疗效。,一、放射治疗与手术的综合治疗主要有,(一)、术前放射治疗 优点：（1）照射后使肿瘤缩小，从而提高手术切除率，（2）减少手术野内癌细胞的污染，从而减少手术区癌细胞种植，降低癌细胞的生命力，从而可能减少播散。缺点：（1）延迟手术（2）有可能影响切口愈合。手术前放射治疗价值较为肯定的有头颈部肿瘤、肺癌、直肠癌等。,(二)、术中放射治疗,优点：直视下清楚地对准靶区进行照射，正常组织可得到保护。缺点：只能照射一次。不符合分次照射原则。疗效较肯定的报告为胃癌。,(三)、术后放射治疗,优点：大部分肿瘤已被切除，有手术及病理指导放射治疗，有利于放射治疗的控制。缺点：损伤了血运可能造成残存的癌细胞乏氧而

9、不敏感。疗效较肯定的报告为乳腺癌、软组织肉瘤。,二、放射治疗与化疗的综合治疗,此种综合治疗是目前应用最为广泛的方法，如小细胞肺癌、恶性淋巴瘤等。目前研究最热点的问题是放、化疗同时进行，治疗一些恶性肿瘤以增加局部疗效而且可以减少或消灭远处转移，但是会增加全身或局部毒性反应。,三、手术前放、化疗,目前主要试用于中晚期肿瘤，如期非小细胞肺癌、晚期食管癌等。,第五节 近距离治疗,放射治疗从大体上分为远距离治疗(teletherapy)和近距离治疗(brachytherapy)。远距离治疗是指外照射，即放射源距人体外一定距离，射线通过人体体表入射到达肿瘤区进行照射。,近距离治疗是指将微小放射源置于腔内、

10、管内、组织间或术中插植及模型治疗等。80年代中期迅速发展起来的现代近距离治疗取代了传统的近距离治疗，已经在临床广泛应用。,一、体内、外照射区别：,与外照射相比，腔内照射放射源强度较小，治疗距离较短，一般在5mm到5cm之间；体外照射：大部分放射线的能量被准直器、限束器等屏蔽，只有少部分能量达到组织。腔内照射则相反，大部分能量被组织吸收；外照射：放射线必须经过皮肤、正常组织才能达到肿瘤，肿瘤剂量受到皮肤和正常组织耐受量的限制，需要选择不同能量的放射线和采用多野照射技术。,二、近距离治疗的特点,1、局部剂量很高，达到边缘后剂量陡然下降，但单管照射时（如照射食管癌）近源处剂量很高，当距离稍大后剂量下

11、降很快 2、照射范围内剂量分布不均一，近源处高。3、照射时间短。4、一次连续照射或数次照射。,二、现代近距离治疗的特点,1、后装技术。2、单一高活性放射源。3、放射源微型化。4、剂量分布由计算机进行计算，达到快而 准确。,三、常用的放射性核素,铯-137（Cs-137）Cs-137是从原子反应堆的副产物中经化学提纯加工得到的人工放射性同位素，它的线能谱是单能，为0.62Mev。半衰期为33年，平均每年衰变2%。铯-137在组织内具有和镭相同的穿透力，从物理和防护观点看，铯-137比镭优越，是取代镭的最好同位素。,钴-60（Co-60）钴-60源是一种人工放射性同位素，由普通的钴-59在原子反应

12、堆中经热中子照射轰击所成。衰变的最终产物是镍的稳定同位素。半衰期为5.24年，即每月衰减1.1%。射线的平均能量为1.25Mev。用于腔内和外照射。,铱-192（Ir-192）,一种人工放射性同位素，平均能量 360Kev,半衰期为74天。铱-192源的放射性比度很高，粒源体积很小,普遍用于高剂量率后装治疗。,四、近距离治疗剂量率的划分,低剂量率 12 Gyh 传统使用的近距离治疗是低剂量率照射，其缺点是照射时间长，准确性可能差些。目前使用的高、中剂量率照射，采用分次照射，而且每次剂量及总剂量均低剂量率。,五、近距离治疗的适应症,主要用于外照射后残留或复发的病变，或是小病变，且没有淋巴结或淋巴

13、结转移已控制，无远地转移。,放疗技术的发展,目前放射治疗已进入“三精”阶段，即精确定位、精确计划、精确治疗。专家认为，CRT是放射肿瘤学史上的一次革命，而IMRT则将是21世纪放射治疗技术的主流。,二维放射治疗模式及其不足,传统的二维治疗模式是根据在普通模拟定位机或有限的几层肿瘤CT断面信息来确定照射靶区范围，制定放射治疗计划。缺乏从三维立体方向用体积概念来考虑照射范围、靶区形状和剂量的均匀性及准确性，从而限制了放疗剂量的提高，正常组织保护受到限制，因此影响了放射治疗的疗效。,三维适形放射治疗（3D-CRT）的原理,3D-CRT（3dimensional conformal radiation

14、 therapy)放射治疗计划设计，理想状态是使放射野的物理形状和剂量分布形状与肿瘤的形状一致，这就叫适形放疗。放射治疗计划设计中，不同入射方向的各个照射野的形状要求能根据肿瘤的不规则形状而改变。,现代3D-CRT必须具备以下主要设备：（1）高精度的螺旋CT机及模拟定位系统，（2）带有正向计划的计算机治疗计划系统。（3）带有多叶光栅（multleaf cobbimator,MLC）的加速器。（4）网络传输系统。（5）剂量和影像实时验证系统,3D-CRT由于受靶区体积形状复杂性（如凹陷形）或肿瘤组织与敏感正常组织的位置关系等因素的限制（如食管上段癌放疗时对脊髓的保护），通过3D-CRT计划设计还

15、不能使我们得到满意的剂量分布。新近又在3D-CRT基础上发展了IMRT(intensity modulated radiation therapy)调强放射治疗术。,IMRT:除了具备上述3D-CRT的硬件要求外，主要还必须具备逆向计划治疗设计系统，此系统与正向计划设计相反，是先确定肿瘤靶区和重要保护器官的限量，然后再确定射野的布置，射线种类和剂量比重权衡。要实现适形放射治疗，放疗治疗机必须能做同中心照射，同时光栏能根据肿瘤的形状很快改变出射线形状，且能在同一照射野内进行不均匀照射，即束流调强。,三维适形调强（二野）,三维适形调强（四野）,课堂小结,本节课主要讲述了肿瘤放射治疗学概论和放射治疗

16、的新进展两大内容。肿瘤放射治疗是恶性肿瘤的主要治疗手段之一，在45%的恶性肿瘤可治愈率中，放射治疗治愈率占18%。放射治疗是利用各种射线杀伤肿瘤细胞，因此有放射敏感性区别。放射敏感性取决于肿瘤的组织来源、分化程度、大体类型及病人的一般情况。,课堂小结(续),临床上一般将肿瘤分为放射敏感肿瘤、中度敏感肿瘤和放射抗拒肿瘤，一定要根据病人的情况把握好放疗的适应症和禁忌症，给病人实行根治性放射治疗或姑息性放射治疗，必要时一定要综合治疗，如与手术、化疗、热疗、免疫治疗的有机结合，共同制定有根据有计划合理的综合治疗方案。,思考题,何谓根治性放疗和姑息性放疗？放射治疗的禁忌症？术前放疗和术后放疗的优缺点？试各举出一至两种放射敏感的肿瘤，中度敏感的肿瘤和放射抗拒肿瘤。近距离治疗的概念和特点。,谢谢大家！,