近距離放射治療

近距離放射治療進展－252cf腔內(nèi)后裝放射治療武警廣東醫(yī)院放射腫瘤中心王甦劉興京宋小軍王立根劉軍近距離放射治療第1頁

1952年美國在其核爆炸試驗塵埃中發(fā)覺了252锎放射性同位素。20世紀60年代，美英等國開始進行252cf劑量及放射生物學研究。70年代后陸續(xù)匯報了一些宮頸癌治療方面結(jié)果，結(jié)果令人鼓舞。近距離放射治療第2頁但因?qū)ζ浞雷o問題未能很好處理，加之多年來對快中子外照射對正常組織損傷大顧慮，同時因反應堆事故致252锎臨床研究一度停滯不前。但美國、蘇聯(lián)、日本少數(shù)國家試驗室仍繼續(xù)進行了一些研究。尤其是俄羅斯研究結(jié)果很大。近距離放射治療第3頁我國于1999年由深圳靈頓企業(yè)研制并產(chǎn)生了第一臺中子后裝機（稱中子刀）。并在重慶第三年軍醫(yī)大學大坪醫(yī)院臨床試用。當前已經(jīng)有近20臺靈頓中子后裝機在國內(nèi)相關(guān)醫(yī)院運行，并已取得了顯著臨床效果。近距離放射治療第4頁不一樣于γ線放射源，252cf為一個高LET中子放射線源，理化性質(zhì)特殊，劑量率高、療效高、并發(fā)癥低。近距離放射治療第5頁(一)中子對機體組織作用原理中子是不帶電粒子,252cf衰變過程中主要發(fā)射出是快中子射線,能量在10Kev以上,屬于高LET射線.快中子對組織細胞DNA分子作用主要是直接殺傷作用,產(chǎn)生DNA分子雙鍵斷裂,致細胞產(chǎn)生致死性損傷。中子與物質(zhì)相互作用復雜。它主要是與原子核發(fā)生作用，產(chǎn)生了彈性散射，非彈性散射和中子俘獲反應。其中快中子能量85%-95%都是與機體H原子核（占70%）發(fā)生彈性反射，產(chǎn)生反沖質(zhì)子而釋放出能量。252cf中子治療90%以上劑量即由此產(chǎn)生。反沖質(zhì)子是一個次級帶電粒子，它引發(fā)物質(zhì)電離和激發(fā)。近距離放射治療第6頁另外，中子穿過物質(zhì)時能量降低變成熱中子。這種低能量熱中子被氫原子核（質(zhì)子）俘獲產(chǎn)生2.2mev光子，或被機體內(nèi)氮原子核俘獲，產(chǎn)生0.58mev質(zhì)子。252cfα衰變時產(chǎn)生γ線，此種光子線與機體作用產(chǎn)生次級電子，后者與機體組織細胞中H2O分子作用產(chǎn)生自由基，而造成細胞損害。近距離放射治療第7頁二．252锎放射物理特征252cf是人工放射性同位素，是腔內(nèi)治療中子放射源。半衰期2.65年，中子能量為2.35mev。252cf具兩種衰變方式。α衰變占96.9%，放出γ光子自發(fā)，裂變占3.1%，產(chǎn)生中子。252cf既發(fā)射中子、又發(fā)射γ射線，且γ線發(fā)射率較高。但卻稱之為“中子源”，是因為：輻射劑量學比較：在空氣中距源1m處中子劑量率是γ射線15倍。近距離放射治療第8頁劑量率比較：中子輻射產(chǎn)生劑量率高于γ輻射產(chǎn)生劑量率。相對生物效應比較：中子RBE高，在人體組織內(nèi)產(chǎn)生生物效應中子占主要部分。如在標準水模中，距252cf源1cm處吸收劑量80%是中子貢獻，20%是γ線貢獻。所以252cf被認為是發(fā)射中子射線為主同位素中子源。近距離放射治療第9頁表Ⅲ252锎放射物理特征近距離放射治療第10頁三．252cf放射生物學特征中子是不帶電粒子，含有高LET射線生物特征，但不產(chǎn)生“布拉格”峰。相對生物效應（BRE）高252cf中子RBE較大，在2-20間。與常規(guī)放射線比較，252cf療效高。RBE是個相對值，與劑量率相關(guān)，如252cf體積強度在200-500μg時，為高劑量率，RBE為2-3；體積強度在200μg-120μg,低劑量率時，RBE為4-6。另外RBE還與能譜、照射方式，細胞與組織類型等原因而不一樣。近距離放射治療第11頁(二)中子氧增效比（OER）低低LET射線對細胞含氧狀態(tài)依賴性大；而高LET射線則依賴性很小，也就是OER值小，252cfORE大約1.1-1.6。X射線（低LET）OER是2.5-3.7，平均值為3.0。則與γ射線相比，252cf中子治療增益系數(shù)為1.9(即3÷1.6=1.9)。從增益系數(shù)考慮，252cf中子比光子治療效率幾乎高1倍。中子能有效殺死乏O2腫瘤細胞。近距離放射治療第12頁(三)對細胞周期依賴小常規(guī)射線（低LET）對細胞周期不一樣時相細胞，敏感性不一樣。僅對增殖期細胞敏感。中子射線對細胞周期各個時相都有致死作用，即對靜止期細胞也敏感。(四)無潛在致死性或亞致死性損傷修復中子為高LET射線，可直接作用于DNA，致DNA雙健斷裂，無或極少有亞致死性損傷或潛在致死性損傷修復。局控率高，不易復發(fā)。近距離放射治療第13頁(五)腫瘤細胞生存曲線特點低LET射線照射時，對射線相反抗拒腫瘤細胞，對放射線有較大積累容量。細胞存活曲線有一較寬肩區(qū)。而中子照射時，細胞生存曲線幾乎呈指數(shù)下降，肩區(qū)很小或基本沒有肩區(qū)。說明中子殺傷腫瘤細胞能力強，RBE高。中子RBE隨每次分割劑量降低而升高，分割劑量改變不致造成總劑量顯著改變，所以中子更適合大分割短療程治療。近距離放射治療第14頁(六)不一樣類型細胞對中子放射線敏感性相同。中子對腫瘤，早晚反應組織之間放射效應差異縮小，治療比降低。所以對射線敏感腫瘤（如精原細胞瘤，惡性淋巴瘤）用光子線治療很好，不宜用中子。對常規(guī)放射線不敏感腫瘤，如腺癌、黑色素瘤、肉瘤等，則中子治療可能獲益。近距離放射治療第15頁252cf源置于45mm厚鉛罐中且四面充灌85mm厚石蠟和硼酸混合物于鐵罐中。

四．252cf放射源結(jié)構(gòu)及防護252cf中子源當前僅有美國、俄羅斯少數(shù)國家生產(chǎn)，價格昂貴。源為圓柱狀、活性區(qū)尺寸為φ1.4×5-9mm，外殼尺寸為φ3×10-18mm。中子源密封殼由不銹鋼、鉑或鉑合金制成。鉑殼可確保β、γ輻射有足夠過濾。雙層密封可預防放射性物質(zhì)泄漏。源一端與不銹鋼絲相連，在電腦控制系統(tǒng)控制下，源在治療區(qū)內(nèi)呈5mm，10mm距離步進。定位精度±1mm。近距離放射治療第16頁五．252cf中子近距離治療療效、并發(fā)癥美國Maruyama報道：消除50%宮頸大腫瘤時間--252cf8.9±0.9天，137銫則為32.2±3.0天。說明中子消瘤時間顯著快于γ-線源。年俄羅斯報道：Ⅲ期宮頸癌5年生存率比較—252锎70.9%;60Co為52.8%;137銫為67.2%。近距離放射治療第17頁俄羅斯marijina治療345例Ⅱ-Ⅲ期宮頸癌5年生存率：Ⅱ期為76.8%，Ⅲ期為70.3%。治療515例子宮內(nèi)膜癌，Ⅱ期5年生存率達86.2%；Ⅲ期82.3%。而且腺癌顯著好于鱗癌：宮頸腺癌為84.6%，鱗癌63.3%；子宮內(nèi)膜腺癌為88.5%；鱗癌54.2%。上述結(jié)果顯著好于γ-射線療效。而且并發(fā)癥也不高于以往γ射線治療。如血尿發(fā)生率6.3%,便血4.9%,瘺0.2%。近距離放射治療第18頁六．252锎中子近距離治療臨床應用當前，已證實中子近距離治療如婦科腫瘤、腦膠質(zhì)瘤、黑色素瘤、直腸癌等比傳統(tǒng)光子治療更有效。(一)子宮頸癌治療年5月第七屆國際锎中子治癌大會上，重慶大坪醫(yī)院雷新等匯報115例宮頸癌治療5年臨床匯報。資料：初治Ⅱ-Ⅳ宮頸癌115例。鱗癌105例，腺癌10例。Ⅱ期65例，Ⅲ期40例，Ⅳa期10例。近距離放射治療第19頁治療方法：252锎中子腔內(nèi)后裝+全盆腔外照射（6-8mvX線）中子后裝A點劑量29-49Gy(1次/周，7-11Gy/次,共3-4次)其中鱗癌A點劑量29-44Gy，腺癌A點劑量35-50Gy。全盆外照射：前后對穿野20-36Gy后，改中央擋鉛4cm，前后4野繼續(xù)照射至44-52Gy。照射結(jié)束后，若宮旁仍有侵犯，則宮旁小野補量8-12Gy。25例病人放療后化療2-4周期（博萊霉素+異環(huán)磷酰胺+順鉑）。近距離放射治療第20頁近距離放射治療第21頁近距離放射治療第22頁近距離放射治療第23頁

結(jié)論：252锎中子后裝+全盆腔外照射治療宮頸癌，患者均能耐受。Ⅱa、Ⅱb期生存率略高于高劑量率γ-線源后裝冶療；Ⅲ、Ⅳ期腺癌生存期則顯著高于γ-線源后裝治療。

252锎低劑量率RBE較高劑量率者高，所以內(nèi)照劑量相對較低（29.23±3.23Gy對39.36±4.56Gy），且并發(fā)癥也低。

8MV-X線較6MV-X線外照皮膚纖維化顯著低。近距離放射治療第24頁(二)食管癌年5月第七屆國際中子治癌大會上，山西長治腫瘤醫(yī)院劉惠明等匯報113例食管癌冶療結(jié)果。資料：病變部位—上段23.89%(27/113),中段47.79%(54/113)，下段28.32%(32/113)。病變長度—≤5cm28.32%(32/113),5-8cm49.56%5(56/113)>8cm22.12%(25/113)近距離放射治療第25頁治療方法：252cf腔內(nèi)后裝+6mev-X線加速器外照結(jié)合治療。252cf腔內(nèi)4Gy/次.1次/周,總量12-16Gy/3-4次,施源器為帶囊施源器,參考點距源10mm.與外照射同時或中后期進行.外照射:前后對穿野,2Gy/次/日,DT36Gy/18次后改二后斜野照射至DT45-55Gy/5-6周.治療結(jié)果:近期總有效率(CR+PR)100%.1年局控率100%.1年生存率87.7%.放射性食管炎發(fā)生率60.1%.后期食管狹窄51.3%；放射性食管潰瘍11.5%；食管出血1.77%。近距離放射治療第26頁(三)直腸癌年重慶大坪醫(yī)院雷新等匯報28例早中期低位直腸癌結(jié)果。資料：28例直腸癌，距肛門6cm以內(nèi)低位病灶，T2期15例,T3期13例。治療方法：252cf中子腔內(nèi)照射+8MV-X線盆腔照射。外照射：俯臥位、腳沖機架、體膜固定。盆腔等中心三野照射，兩側(cè)野加300楔形板。距肛門3cm內(nèi)病灶則采取等中心四野照射。DT48Gy。近距離放射治療第27頁腔內(nèi)照射：20ml利多卡因肛門括約肌局部浸潤麻醉，3cm直徑三腔施源器，等中心正交拍片輸入計劃系統(tǒng)，參考點在腸粘膜下5-8mm。6-7Gy/次，間隔一周計三次內(nèi)照總劑量22-24Gy。結(jié)果：療后一個月全部病人經(jīng)肛指、肛鏡、腔內(nèi)B超檢驗腫瘤完全消退。肛門括約肌功效保留情況：優(yōu)異20人/28，良好7人/28，普通1人/28。近距離