腫瘤放射基本概念

1、腫瘤放射基本要求及概念v放射治療學(xué)起源v概念：放射治療學(xué)是關(guān)于腫瘤的病因、治療和預(yù)防知識(shí)的，涉及使用放射治療設(shè)備進(jìn)行治療的，具有特殊專長的一門學(xué)科。v目的：放射治療是給一定的腫瘤體積準(zhǔn)確的、均勻的劑量，而周圍正常組織劑量較小，在正常組織損傷很小的情況下，既根治了惡性腫瘤，又保證了患者的生存及生存質(zhì)量。根治性放療是放射治療的主要任務(wù)。放射源的種類v可釋放出、 射線的的60Co、192Ir、226Ra等放射源為放射治療常用的放射源。v常壓X線治療機(jī)和各類醫(yī)用加速器 主要有能產(chǎn)生高能X線和高能電子束的電子直線加速器。v能產(chǎn)生重粒子束的加速器 放射治療重粒子束主要是指快中子、質(zhì)子、負(fù)介子及氮、碳、氧等

2、離子。常用的放射治療設(shè)備vX線治療機(jī) 可分為X線治療機(jī)（10KV60KV）、淺層治療機(jī)X線（60KV160KV）和深部X線治療機(jī)（180KV400KV）等不同能量射線。X線治療機(jī)的缺點(diǎn)是能量低，穿透力弱，皮膚受量大，現(xiàn)已較少使用。v醫(yī)用加速器醫(yī)用加速器 有電子感應(yīng)加速器和電子直線加速器。前者輸出高能電子束，后者輸出高能電子束（814MeV，主要針對淺表層腫瘤）和高能X線（410MV，穿透力強(qiáng)，皮膚受量少）。醫(yī)用加速器中用得最多技術(shù)發(fā)展最快的是電子直線加速器。v近距離后裝治療機(jī) 主要包括腔內(nèi)、管內(nèi)照射、組織間插植、術(shù)中置和敷貼照射。照射源一般采用60Co 、192Ir。v放射治療模擬定位機(jī) 是用

3、來模擬加速器或者 60Co治療機(jī)在治療條件下的專用X射線成像系統(tǒng)。（1）普通模擬定位機(jī)（2）CT模擬放療常用的分割方式v常規(guī)分割:2Gy/(次*d)v超分割:每次1.151.25Gy,每天照射2次,間隔6小時(shí)v加速超分割:每天23次,間隔6小時(shí)照射,單次劑量1.21.5Gyv分段放射治療:再總療程劑量的一半時(shí)休息34周再行治療v單次或低分割大劑量放射治療放射治療的適應(yīng)證一、腫瘤組織對射線的敏感程度不同，惡性腫瘤可大致分為四類v放射高度敏感的腫瘤 惡性淋巴瘤、睪丸精原細(xì)胞瘤、腎母細(xì)胞瘤、神經(jīng)母細(xì)胞瘤、髓母細(xì)胞瘤、尤文肉瘤、小細(xì)胞肺癌等。v放射中度敏感的腫瘤 頭頸部鱗狀細(xì)胞癌、食管鱗狀細(xì)胞癌、肺鱗

4、狀細(xì)胞癌、皮膚癌、乳腺癌、移行細(xì)胞癌等。v放射低度敏感的腫瘤 胃腸道的腺癌、胰腺癌、前列腺癌等。v放射不敏感的腫瘤 絕大多數(shù)來源于間葉組織的肉瘤。 放射高度敏感的腫瘤惡性程度較高，發(fā)展快，易出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，需要與化療并用才能取得較好的遠(yuǎn)期療效。 放射中度敏感的腫瘤發(fā)展相對較慢，出現(xiàn)轉(zhuǎn)移較晚，應(yīng)用單純的放射治療即可取得較好療效，而對于乳腺癌這樣的全身性疾病，不同的期別采取不同的治療方法。 放射低度敏感的腫瘤需要很高的劑量才能治愈，過去因技術(shù)的限制，為防止高劑量治療造成周圍正常組織的損傷，僅給予姑息劑量治療，影響了病人的治療效果。隨著放射治療技術(shù)的發(fā)展，尤其是適形調(diào)強(qiáng)治療技術(shù)的出現(xiàn)，這類腫瘤可以進(jìn)行

5、高劑量的照射，也可獲得較好的療效。 對于放射不敏感的腫瘤，放射治療僅作為手術(shù)的輔助治療或轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)后的姑息治療。二、腫瘤局部切除術(shù)后器官完整性和功能保全的治療 放射治療在取得根治性療效的同時(shí)，保留了器官的完整性和功能。如早期乳腺癌的保乳治療，腫瘤局部切除后，采用根治性放射治療，既取得了與根治手術(shù)相同的療效又保存了乳房，獲得了良好的美容效果。 這類腫瘤包括：乳腺癌、軟組織肉瘤、直腸癌、三、放射治療與根治手術(shù)的綜合治療 根治手術(shù)前后采用放射治療可以預(yù)防和降低局部區(qū)域淋巴結(jié)的復(fù)發(fā)，提高局部控制率，延長生存期。 這類腫瘤包括：乳腺癌、直腸癌、頭頸部癌和各部位切緣陽性的腫瘤。 這類腫瘤的治療關(guān)鍵是要精確確

6、定復(fù)發(fā)的高危素，要有充分的輔助治療理由，只有在適應(yīng)證選擇恰當(dāng)時(shí)，才能明確地提高局部和區(qū)域的控制率，提高生存率四、姑息治療 晚期病人，如發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，局部復(fù)發(fā)等，放射是最重要的姑息治療手段，在不增加治療副作用的前提下達(dá)到止痛、減輕癥狀、提高生活質(zhì)量的目的，許多病人仍可以帶瘤生存很長時(shí)間。五、某些良性病變的治療 如血管瘤、瘢痕疙瘩等病變采用放射治療或放射治療與手術(shù)結(jié)合的方法都可以取得較好的療效。放射治療的禁忌證 放射治療的絕對禁忌證很少，但仍要進(jìn)行治療前的嚴(yán)格評估，當(dāng)出現(xiàn)以下幾方面情況時(shí)病人不能接受放射治療：一、全身情況 1、心、肝、腎等重要臟器功能嚴(yán)重?fù)p害時(shí)； 2、嚴(yán)重的全身感染、敗血癥、膿毒血

7、癥未控者； 3、治療前血紅蛋白低于80g/L，白細(xì)胞低于3.0*109/L沒得到糾正者； 4、癌癥晚期合并貧血、消瘦，處于惡病質(zhì)狀態(tài)者。二、腫瘤情況 1、腫瘤晚期已出現(xiàn)廣泛轉(zhuǎn)移，而且該腫瘤對射線不敏感，放射治療不能改善癥狀者； 2、腫瘤所在臟器有穿孔時(shí)； 3、凡屬放射不敏感的腫瘤應(yīng)視為相對禁忌三、放射治療情況 過去曾做過放射治療，皮膚或局部組織器官受到嚴(yán)重?fù)p害，不允許再行放射治療者。放射治療的方法v遠(yuǎn)距離放射治療 又稱外照射，這種照射技術(shù)是治療時(shí)，放療機(jī)將高能射線或粒子來瞄準(zhǔn)癌腫。用于體外照射的放射治療設(shè)備有X線治療機(jī)、Co60治療機(jī)和直線加速器等。60鈷治療機(jī)和直線加速器一般距人體80100

8、cm進(jìn)行照射。遠(yuǎn)距離治療方式大體分為：固定源皮距治療技術(shù)、等中心治療技術(shù)v近距離放射治療 通過人體的天然腔道（如食管、氣管、直腸）或經(jīng)插針置入、經(jīng)模板敷貼等方式，將密封的放射源置于瘤體內(nèi)或鄰近瘤體表面進(jìn)行的照射，稱為近距離放射治療（brachytherapy），又稱內(nèi)照射。其基本特征是放射源可最大限度地貼近腫瘤組織，使腫瘤組織得到有效的殺傷劑量，而周圍的正常組織受量較低。近距離治療常用的放射源有：銫、鈷、銥、碘及金等。主要分為以下幾種照射方式：腔內(nèi)（intracavitary)照射、管內(nèi)（intralumenal)照射、組織間（interstitial)照射、敷貼（mould）照射以及放射性粒

9、子植入治療。體內(nèi)照射治療距離短；體外照射只有少部分能量達(dá)到組織，體內(nèi)照射則相反；體外照射需選擇不同能量的射線和復(fù)靜照射技術(shù)；體內(nèi)照射某區(qū)劑量分布的均勻性運(yùn)動(dòng)比外照射差。 v三維適形放射治療（three-dimensional conformal radiation therapy,3DCRT）是一種高科技放射治療技術(shù)，即通過調(diào)整照射野形態(tài)、角度及照射野權(quán)度，使得高劑量區(qū)劑量分布的形狀在三維方向上與病變（靶區(qū)）的形狀相一致。三維適形放射治療與常規(guī)放射治療相比，高劑量分布區(qū)與靶區(qū)的三維（立體）形狀的適合度大大提高，靶區(qū)周圍正常組織照射顯著減少。 廣義上講，在人體結(jié)構(gòu)三維影像重建基礎(chǔ)上，在三維放射治

10、療的指導(dǎo)下實(shí)施的射線劑量體積與靶體積形狀相符的放射治療均應(yīng)稱為三維適形放射治療。v三維適形調(diào)強(qiáng)放射治療（three-dimensional conformal intensity modulation radiation therapy,IMRT)是指通過控制照射野形態(tài)及治療機(jī)射線束強(qiáng)度使得治療靶區(qū)內(nèi)部及表面劑量處處相等的三維適形照射治療技術(shù)。三維適形調(diào)強(qiáng)放射治療從概念上包含兩項(xiàng)內(nèi)容：一是照射所形成的高劑量區(qū)分布的形狀必須在三維空間（立體）方向上與靶區(qū)形狀一致，此即適形的要求；二是在照射野內(nèi)（靶區(qū)內(nèi)）各點(diǎn)的劑量需按照要求的方式進(jìn)行調(diào)整，使靶區(qū)內(nèi)的劑量分布符合預(yù)定的要求，此即調(diào)強(qiáng)的要求。放射治療

11、的臨床應(yīng)用 一、根治性放療根治性放療指應(yīng)用放療方法全部而永久地消滅惡性腫瘤的原發(fā)和轉(zhuǎn)移病灶。放療所給的腫瘤量需要達(dá)到根治劑量。對放射線敏感及中度敏感的腫瘤可以用放射治療根治。在這類腫瘤的綜合治療方案中，放療也起到主要作用。二、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(shí)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

12、改善癥狀后使生活質(zhì)量提高。三、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（二

13、.）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）（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。v腫瘤劑量要求準(zhǔn)確v治療的腫瘤區(qū)域內(nèi)，劑量分布要均勻，劑量變化梯度不能超過10%，即要達(dá)到90%的劑量分布。v射野設(shè)計(jì)要盡是提高治療區(qū)域內(nèi)劑量，降低

14、照射區(qū)正常組織受量。v保護(hù)腫瘤周圍重要器官免受照射，至少不能使它們接受超過其耐藥量的范圍。 四R原則v細(xì)胞放射損傷的修復(fù)v周期內(nèi)細(xì)胞的再分布v氧效應(yīng)及乏氧細(xì)胞的再氧合v再群體化一般規(guī)定為放射前表面的中心，或產(chǎn)生輻射的靶面中心規(guī)定模體表面下射野中心軸上某一點(diǎn)為劑量計(jì)算或測量參考的點(diǎn)，表面到參考點(diǎn)的濃度稱為d。400kv以下X線，參考點(diǎn)取在模體表面（=0），對高能X線或射線點(diǎn)取直模體表面下射野中心軸上最大劑量點(diǎn)位置( d0= dm)，該位置隨能量確定。重要概念vPDD(百分深度劑量):設(shè)野中心軸上某一深度d厘米的吸收劑量Dd與參考點(diǎn)深度d0處劑量D0之比的百分?jǐn)?shù).vPDD=(Dd/Dd0)*100

15、v源皮距（SSD):放射源到模體表面照射野中心的距離。v源軸距（SAD):照射源到機(jī)架旋轉(zhuǎn)軸或機(jī)器 等中心的距離 最小的器官損傷劑量,指在所有 用標(biāo)準(zhǔn)治療條件的腫瘤病人中,治療后5年，因放射造成嚴(yán)重放射損傷的病人不超過5%。最大的器官損傷定義為TD50/5,表明在所有用標(biāo)準(zhǔn)治療條件的腫瘤病人中，治療后5年，因放射造成嚴(yán)重放射損傷的病人不超過50%。v腫瘤區(qū)（gross tumor volume,GTV）包括已確定存在的腫瘤以及受侵犯組織。GTV由觸診或觀察來確定，包括各種影像學(xué)檢查手段，它對應(yīng)腫瘤細(xì)胞最集中的部分，即原發(fā)病灶及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)。該區(qū)域必須接受適當(dāng)?shù)膭┝?，以達(dá)到局部控制腫瘤的目的。v臨

16、床靶區(qū)（clinical target volume,CTV）包括已確定存在的腫瘤以及潛在的受侵犯組織，CTV要大于GTV，GTV和它外周亞臨床病變組織構(gòu)成臨床靶區(qū)CTV。GTV和CTV的確定純屬解剖學(xué)形態(tài)和生物學(xué)的范疇與治療技術(shù)無關(guān)。v計(jì)劃靶區(qū)（planning target volume,PTV)臨床靶區(qū)是根據(jù)病人的腫瘤分布情況、腫瘤生物學(xué)行為在靜態(tài)影像（如CT、MRI、DSA等）上確定的，沒有考慮到器官的運(yùn)動(dòng)。在病人坐標(biāo)系中，由于呼吸或器官活動(dòng)可引起靶區(qū)外邊界的移動(dòng)，其范圍與臨床靶區(qū)在體中的位置不同而有差別，頭頸部范圍很小或可忽略不計(jì)，胸腹部范圍較大，可在模擬機(jī)下確定其運(yùn)動(dòng)范圍；另外還要考慮由于日常擺位、治療中靶位置和靶體積變化等因素引起的擴(kuò)大組織范圍。綜合上述靶區(qū)范圍的不確定因素，提出了計(jì)劃靶區(qū)的概念。v治療區(qū)（treatment volume,TV）是指對一定的照射技術(shù)及照射野安排，某一條等劑量曲線面所包括的范圍。該等劑量曲線面原則上要由主管醫(yī)生選定，通常選擇90%等劑量線包括的范圍作為治療區(qū)的下限。v照射區(qū)（IV）對一定的照射技術(shù)及照射野安排，50%等劑量面所包含的范圍。照射區(qū)的范圍要大于治療區(qū)。照射區(qū)的大小直接反應(yīng)了正常組織劑量的大小，與所使用的照射技術(shù)及照射野安排有直接關(guān)系。v危險(xiǎn)器官（organs at risk,