腫瘤放射治療學(xué)概論王亞利

腫瘤放射治療學(xué)概論

（RadiationOncology）西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院放療科王亞利當(dāng)前1頁，總共45頁。

Radiotherapyisoneofthreemajortreatmentmeanstotreatmalignanttumors,about60%-80%patientsacceptedradiotherapyindifferentstages.

當(dāng)前2頁，總共45頁。Contributionofthreemajortreatmentmeansfortumorcontrolrate當(dāng)前3頁，總共45頁。1.

Conception

ofRadiationOncology廣義：利用射線治療腫瘤的學(xué)科。狹義：給與一定的腫瘤體積以準(zhǔn)確、均勻的放射劑量，而周圍組織劑量小，損傷小的情況下根治惡性腫瘤。當(dāng)前4頁，總共45頁。2.History

ofRadiationOncology1895年倫琴發(fā)現(xiàn)了X線1896年居里夫婦發(fā)現(xiàn)了鐳1899年放療治愈了第一例皮膚癌患者1913年成功研制X線管1922年深部X線機(jī)1934年Coutard發(fā)明了分割照射，沿用至今上世紀(jì)50-60年代鈷60治療機(jī)應(yīng)用于臨床當(dāng)前5頁，總共45頁。60年代直線加速器70年代鐳療80年代現(xiàn)代后裝治療應(yīng)用近20-30年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和放射物理的發(fā)展，放療進(jìn)入了精確放療的時(shí)代。當(dāng)前6頁，總共45頁。放射技術(shù)的進(jìn)步二維放療3DCRTIMRTIGRT

治療獲益

提高靶區(qū)劑量減少放療副反應(yīng)低LET射線質(zhì)子放療常規(guī)分割低分割當(dāng)前7頁，總共45頁。NTCPTCP當(dāng)前8頁，總共45頁。3.ThemaincontentofRadiationOncology放射生物學(xué)（Radiobiology）放射物理學(xué)（Radiophysics）臨床診斷學(xué)(Clinicaldiagnostics)腫瘤學(xué)(Oncology)放射腫瘤學(xué)(Radiooncology)當(dāng)前9頁，總共45頁。3.1Objective根治性放療(Radical):Nasopharyngealcarcinoma、

Cervicalcancer、

Esophagealcancer、Lungcancer輔助性放療（

Adjuvant）:Preoperative,Postoperative、IROT姑息性放療（Palliative）：Acesodyne、Superiorvenacavasyndrome、Spinalcordcompressionsyndrome當(dāng)前10頁，總共45頁。3.2Radiationmodality同位素治療（

Isotopetreatment）遠(yuǎn)距離照射（

Externalbeamradiotherapy,ERBT）

2D-RT、3D-CRT、IMRT、IGRT近距離治療（

Brachytherapy）：

腔內(nèi)或管內(nèi)照射組織間照射術(shù)中照射，術(shù)中置管、術(shù)后照射模照射當(dāng)前11頁，總共45頁。4.RadiobiologyThetheoreticalbasisforradiationtherapyAssistinmakingtreatmentplan:theimplementationofhypoxiccellsensitizers,highLETray,rapidfractionatedradiotherapy,hyperfractionatedradiotherapy當(dāng)前12頁，總共45頁。4.1Biologicaleffectsofionizing

radiation直接損傷：主要由射線直接作用于有機(jī)分子而產(chǎn)生自由基引起DNA分子出現(xiàn)斷裂、交叉。間接損傷：主要由射線對人體組織內(nèi)水發(fā)生電離，產(chǎn)生自由基，這些自由基再和生物大分子發(fā)生作用，導(dǎo)致不可逆損傷。兩種效應(yīng)有同等的重要性。當(dāng)前13頁，總共45頁。4.2Fractionatedirradiationisthebiologicalbasisforclinicalradiotherapy細(xì)胞放射性損傷的修復(fù)細(xì)胞增殖速度的差異再氧化細(xì)胞周期的重新分布當(dāng)前14頁，總共45頁。4.3PhysicaldoseandBiologicaldose等效生物劑量（BiologicallyEffectDose）BED=n*d*[1+d/(α/β)]當(dāng)前15頁，總共45頁。4.4放射敏感性

Radiosensitivity根據(jù)放療敏感程度，將腫瘤分為幾類：放射治療敏感的腫瘤：淋巴瘤、白血病、精原細(xì)胞瘤、腎母細(xì)胞瘤、神經(jīng)細(xì)胞瘤等。

中度放射敏感的腫瘤：如人體各部位的鱗癌、食管癌、鼻咽癌、皮膚癌等。

放射不敏感或敏感性差的腫瘤：如大多數(shù)的腺癌。當(dāng)前16頁，總共45頁。4.5Tolerancedoseirradiationnormaltissue1000-2000cGy：生殖腺（卵巢、睪丸）、發(fā)育中的乳腺、生長中的骨和軟骨、骨髓，胎兒。2000-4500cGy：整個(gè)消化系統(tǒng)、腎臟、肺、甲狀腺、肝臟5000-7000cGy：皮膚、口腔黏膜、旁觀、資產(chǎn)、成熟的骨和軟骨、中樞神經(jīng)系統(tǒng)。>7500cGy:輸卵管、子宮、成人乳腺、肌肉血管、周圍神經(jīng)、肺尖。當(dāng)前17頁，總共45頁。Tolerancedoseirradiationnormaltissue器官損傷TD5/5TD50/5照射面積或長度腎臟急、慢性腎炎20002500全腎膀胱攣縮60008000全膀胱睪丸永久不育100400整個(gè)睪丸輸尿管狹窄7500100005-10cm腎上腺功能低下>6000全腎上腺直腸潰瘍、狹窄60008000100cm2結(jié)腸潰瘍、狹窄45005500100cm2肝臟急、慢性肝炎25004000全肝肝功能衰竭、腹水35004500全肝脊髓梗死、壞死4500550010cm卵巢永久不育200~300625-1200整個(gè)卵巢子宮壞死、穿孔>10000>20000整個(gè)子宮陰道潰瘍、瘺管9000>10000全部當(dāng)前18頁，總共45頁。4.6Radiation-inducedsecondcarcinogenesis發(fā)生幾率:誘發(fā)癌1.5~11.3%

誘發(fā)肉瘤:<1%潛伏期:血液病4~9年甲狀腺癌>15年皮膚癌25年頭頸部癌20~25年乳腺癌15年肉瘤10~20年當(dāng)前19頁，總共45頁。4.7Effectsfactorsofradiotherapy腫瘤的組織來源和分化程度臨床期別腫瘤的生長部位和形狀既往的治療患者的整體情況當(dāng)前20頁，總共45頁。5.

Radiophysics吸收劑量（Asorbeddose）

戈瑞(Gy)1Gy＝100rad=100cGy放射強(qiáng)度（活度）（Radioactivity）

1Bq＝2.703×10-11Ci居里（Ci）放射線能量（Energyofradiation）

MV（Megavoltage）或MeV（Megaelectron-Volt）當(dāng)前21頁，總共45頁。5.1TypesofRaysX-Ray：加速器Β-Ray：加速器電子線、放射性核素Γ-Ray：放射性核素當(dāng)前22頁，總共45頁。jizhongDosedistributionofhighenergyX（γ）RayDosedistributionElectronbeam當(dāng)前23頁，總共45頁。DosedistributionofLETRay當(dāng)前24頁，總共45頁。5.2TreatmentEquipmentsofRadiotherapy機(jī)器種類能量射線應(yīng)用范圍X線治療機(jī)10-400KvX線體表腫瘤鈷60治療機(jī)1.25MeVΓ線深部腫瘤加速器4-22MVX線深部腫瘤4-20MeV電子線體表腫瘤后裝治療機(jī)Γ腔內(nèi)腫瘤或?qū)嶓w腫瘤Γ刀、X刀Γ線、X線較小而固定的腫瘤高LET治療機(jī)高LET射線所有腫瘤當(dāng)前25頁，總共45頁。直線加速器后裝治療機(jī)X刀治療機(jī)電子回旋加速器當(dāng)前26頁，總共45頁。Auxiliaryequipment定位系統(tǒng)：CT定位機(jī)、模擬定位機(jī)治療計(jì)劃系統(tǒng)：體位固定系統(tǒng)：面膜、體模、激光定位系統(tǒng)驗(yàn)證系統(tǒng)：體位驗(yàn)證、劑量驗(yàn)證當(dāng)前27頁，總共45頁。模擬定位機(jī)CT定位機(jī)體位固定裝置當(dāng)前28頁，總共45頁。二維放療(ERBT)需要預(yù)留較大的邊界周圍重要器官的劑量限制靶區(qū)劑量<70GY+當(dāng)前29頁，總共45頁。5.3Preciseradiotherapeutictechnique三維適形放療（3DCRT）:根據(jù)腫瘤的形狀在三維方向上設(shè)野，使高劑量區(qū)的形狀和腫瘤的形狀基本一致調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)（IMRT）:不僅能使照射劑量分布與靶區(qū)形狀一致，還能調(diào)節(jié)腫瘤靶區(qū)內(nèi)的劑量分布，因?yàn)槟[瘤內(nèi)部乏氧等異質(zhì)性的存在，這就可以按照控制腫瘤內(nèi)不同區(qū)域需求的劑量不同給予相應(yīng)的劑量。影像引導(dǎo)的放射治療（IGRT）:可實(shí)現(xiàn)在腫瘤的放療過程中精確的跟蹤定位腫瘤靶區(qū)，與導(dǎo)彈制導(dǎo)技術(shù)類似，使射線聚焦的位置準(zhǔn)確的投射于腫瘤上。劑量引導(dǎo)的放療（DGRT）:是影像引導(dǎo)放療的進(jìn)一步發(fā)展，不僅使射線準(zhǔn)確定位于腫瘤，還能保證足夠的射線劑量精確密集的“轟炸”腫瘤。質(zhì)子治療：質(zhì)子束具有較好的物理特性，劑量分布好，旁散射少，穿透性強(qiáng)，局部劑量高。質(zhì)子治療作為一種較新的腫瘤放射治療手段正在發(fā)展和完善。當(dāng)前30頁，總共45頁。5.3.13-DimensionalConformalRadiationtherapy,3D-CRT1965年日本高橋及松田提出將高清晰的影像（CT、MR、DSA、PET）經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，實(shí)行三維重建，利用治療計(jì)劃系統(tǒng)（TreatmentPlanningSystem,TPS）設(shè)計(jì)治療計(jì)劃，使腫瘤得到高劑量照射，周圍正常組織得到保護(hù)。當(dāng)前31頁，總共45頁。3-DCRTCT三維成像多角度多野設(shè)計(jì)劑量計(jì)算與分布劑量提升—75GY++當(dāng)前32頁，總共45頁。5.3.2IntensityModulationRadiationTherapy,IMRT擬向設(shè)計(jì)治療計(jì)劃，照射野形狀與靶區(qū)一只，射野的劑量均勻。達(dá)到了精確定位、精確計(jì)劃、精確擺位、精確照射的目的。21世紀(jì)放療的主流當(dāng)前33頁，總共45頁。IMRT逆向計(jì)劃提升靶區(qū)劑量>75GY降低正常組織受量

當(dāng)前34頁，總共45頁。當(dāng)前35頁，總共45頁。5.4Breachtherapy利用計(jì)算機(jī)控制將封裝好放射源通過施源器和導(dǎo)管輸送到腫瘤去直接進(jìn)行照射。包括：腔內(nèi)、管內(nèi)的照射；組織間插植；術(shù)中置管和敷貼照射。常作為外照射輔助手段，不單獨(dú)使用。當(dāng)前36頁，總共45頁。特點(diǎn)局部劑量高照射范圍內(nèi)劑量分布不均一照射時(shí)間短一次連續(xù)照射或數(shù)次照射近距離照射常用核素：銥-192、鈷-60、碘-125、鈀-103當(dāng)前37頁，總共45頁。1.置入并固定施源器2.CT掃描5.優(yōu)化、評估危及器官3.勾畫治療靶區(qū)6.連接放射源7.開始治療4.制定治療計(jì)劃當(dāng)前38頁，總共45頁。5.5Specialirradiation:

當(dāng)前39頁，總共45頁。5.5.1術(shù)中放療（Intraoperativeradiationtherapy,IORT）術(shù)中電子線治療（IOEBRT）

術(shù)中后裝治療（IOBT）

術(shù)中熱放療