腫瘤放射治療學(xué)進展課件

腫瘤放射治療學(xué)進展1腫瘤放射治療學(xué)進展1腫瘤放射治療學(xué)發(fā)展史及地位.腫瘤放射治療物理學(xué)基礎(chǔ).腫瘤放射治療生物學(xué)基礎(chǔ).放射治療進展.2腫瘤放射治療學(xué)2發(fā)展史及地位1895德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線.1899有人開始用X線治療皮膚癌.1898居里夫人首次提煉出放射性元素鐳.1905進行了第一例鐳針插植.1920200千伏級深部X線機問世開始了“深部X線治療時代”.3發(fā)展史及地位1895德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線.1899有人發(fā)展史及地位1928第二屆國際放射學(xué)會采納并推廣倫琴作為放射劑量單位.1951第一臺遠(yuǎn)距離60C0治療機在加拿大問世.1953英國的HammerSmith醫(yī)院最早安裝了直饋型行波加速器（設(shè)計始于1949年）.本世紀(jì)初調(diào)強加速器.4發(fā)展史及地位1928第二屆國際放射學(xué)會采納并推廣倫琴作為放射某些腫瘤的放射治療治愈率

腫瘤種類

5年治愈率（%）

資料來源食道癌（中晚期）

8-16國內(nèi)各地林縣

（早期）80+宮頸癌（各期）

65

北京

（I期）96

北京鼻咽癌（各期）53

上海

（I期）94

上海5某些腫瘤的放射治療治愈率腫瘤種類5年治愈率（%）腫瘤種類5年治愈率（%）資料來源霍奇金病80+世界各國前列腺癌60+美國喉癌（聲帶癌I期）81-97國內(nèi)外扁桃體癌40北京舌癌(I期)90上海皮膚癌90+國內(nèi)外某些腫瘤的放射治療治愈率70%的腫瘤病人接受放療6腫瘤種類5年治愈率（%）資料來源霍奇金病80+世界各國前列腺放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)

放射源的種類

放射性同位素產(chǎn)生的α、β、γ線.X線治療機和各類加速器產(chǎn)生的不同能量的x線.

各類加速器產(chǎn)生的電子束、質(zhì)子束、中子束、負(fù)π介子束，以及其他的重粒子束等.7放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)放射源的種類放射性同位素產(chǎn)生的α、放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)名稱半衰期治療用射線鐳-2261590年γ鈷-605.27年γ銥-19274.0天γ锎-2522.65年

中子幾種常見的放射源8放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)名稱半衰期治療用射線鐳-2261590年放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)

放射治療設(shè)備及照射方式

體外照射x線治療機60Co遠(yuǎn)距離治療機醫(yī)用加速器9放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)放射治療設(shè)備及照射方式體外照射x線治療放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)

放射治療設(shè)備及照射方式

體內(nèi)照射鐳療（已不用）現(xiàn)代近距離后裝治療機（192lr）中子近距離放射治療機10放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)放射治療設(shè)備及照射方式體內(nèi)照射鐳療（已放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)

放射治療設(shè)備

輔助設(shè)備及新技術(shù)模擬定位機立體定向放射治療系統(tǒng)治療計劃系統(tǒng)（TPS）劑量測量系統(tǒng)11放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)放射治療設(shè)備輔助設(shè)備及新技術(shù)模擬定位機放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)

體內(nèi)外照射技術(shù)

體外照射等源皮距照射等中心照射旋轉(zhuǎn)照射12放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)體內(nèi)外照射技術(shù)體外照射等源皮距照射等中SSD、SAD照射技術(shù)示意

a.SSD照射技術(shù)b.SAD照射技術(shù)13SSD、SAD照射技術(shù)示意a.SSD照射技術(shù)b.S放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)

體內(nèi)外照射技術(shù)

體內(nèi)照射腔內(nèi)照射組織間照射術(shù)中置管、術(shù)后照射膜照射14放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)體內(nèi)外照射技術(shù)體內(nèi)照射腔內(nèi)照射組織間照放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)

體內(nèi)照射與體外照射的區(qū)別

體外照射

體內(nèi)照射放射源強度

大

?。?0居里）治療距離

長

短（5mm~5cm）組織吸收的能量

少

多到達(dá)腫瘤的途徑經(jīng)皮膚及正常組織

直接區(qū)靶劑量分布

均勻

不均勻15放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)體內(nèi)照射與體外照射的區(qū)別體外照射放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)

加速器X線和電子束的產(chǎn)生電源脈沖調(diào)制器電子槍磁控管加速管偏轉(zhuǎn)磁鐵電子束打靶高能X線16放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)加速器X線和電子束的產(chǎn)生電源脈沖調(diào)制器放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)

加速器

分類

電子感應(yīng)加速器

電子直線加速器

電子回旋加速器17放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)加速器分類電子感應(yīng)加速器電子直線加放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)

電子直線加速器的特點

能量高，可調(diào)控，劑量率高.

穿透力強.

皮膚劑量低：6MvX最大劑量點在皮下1.5cm.

骨和軟組織吸收基本相等.

旁向散射小.

價格昂貴.

維護難，對水、電、濕度要求高.

射野可以較大，可達(dá)40×40cm.18放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)電子直線加速器的特點能量高，可調(diào)控，劑放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)三種常見體外照射設(shè)備的特點比較

X線機

60CO遠(yuǎn)距離治療機

直線加速器能量低高，單能高，可調(diào)穿透力弱較強強皮膚劑量高低低骨吸收劑量高和軟組織相同和軟組織基本相同旁向散射大較小小經(jīng)濟、維修價格低價格較低價格昂貴維護方便維護方便維護不方便照射野小中等可較大防護容易定期換源防護難較難19放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)三種常見體外照射設(shè)備的特點比較

19放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)

近距離治療

概念將放射源密封直接放入被治療的組織內(nèi)或人體天然腔內(nèi)進行照射.

優(yōu)點

可獲得準(zhǔn)確照射.

工作人員隔室操作，比較安全.

放射源微型化.

高活度放射源形成高劑量率治療.

微機控制.20放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)近距離治療概念將放射源密封直接放入被治放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)

立體定向放射治療

概念

治療設(shè)備的基本構(gòu)造

立體定向系統(tǒng)

三維治療計劃系統(tǒng)

直線加速器及準(zhǔn)直器系統(tǒng)定義為一種照射技術(shù)，該技術(shù)高劑量分布的形狀，在三維方向上與靶區(qū)的實際形狀一致，亦稱適形放射治療（ConformationRadiotherapy）.21放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)立體定向放射治療概念治療設(shè)備的基本構(gòu)放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)X-刀治療的適應(yīng)癥:

病變大?。侯^部<3cm，體部<5cm.

腫瘤邊緣清晰.

與重要結(jié)構(gòu)有一定距離.

立體定向放射治療22放射治療物理學(xué)基礎(chǔ)X-刀治療的適應(yīng)癥:病變大?。侯^部<3放射物理學(xué)進展

強調(diào)放療（IMRT）

從IMRT到IGART

體內(nèi)r-刀

Cyber-刀23放射物理學(xué)進展強調(diào)放療（IMRT）從IMRT到IG放射物理學(xué)進展

強調(diào)放療

優(yōu)勢

采用精確的體位固定和立體定位技術(shù).

采用精確逆向治療計劃.

采用精確照射.

在同一計劃中同時實現(xiàn)大野照射及小野追加劑量照射.24放射物理學(xué)進展

強調(diào)放療優(yōu)勢采用精確的體位固定和立體放射物理學(xué)進展IMRT要求靶區(qū)準(zhǔn)確，但治療前計劃只反映治療前特定時間的靶區(qū)位置，由于腫瘤及周圍正常組織的空間位置在治療中及治療間不斷變化，會導(dǎo)致：腫瘤脫靶和正常組織損傷增加.

強調(diào)放療25放射物理學(xué)進展IMRT要求靶區(qū)準(zhǔn)確，但治療前計劃只反映治放射物理學(xué)進展

強調(diào)放療

主要誤差來源

擺位誤差體位誤差皮膚標(biāo)記病人緊張不自主運動體重變化

器官運動呼吸運動心臟運動胃腸運動腫瘤變化膀胱、直腸充盈26放射物理學(xué)進展強調(diào)放療主要誤差來源擺位誤差體位誤差皮膚放射物理學(xué)進展IGART—Imageguidedadaptiveradiothorapy

影像學(xué)指導(dǎo)的適應(yīng)性放療利用治療過程中獲得的影像調(diào)節(jié)照射計劃及劑量給予以適應(yīng)治療中靶區(qū)生理學(xué)及解剖學(xué)改變.27放射物理學(xué)進展IGART—Imageguidedad放射物理學(xué)進展IGART獲得治療時影像的方式.分辨靶區(qū)變化的方式.調(diào)節(jié)正在給予的劑量及處方的方式.

三個主要方式28放射物理學(xué)進展IGART獲得治療時影像的方式.三個主要方放射物理學(xué)進展IGART離線（off-line)

策略每周射野片、人群或個體的統(tǒng)計學(xué)校正基于重復(fù)CT掃描的離線校正.29放射物理學(xué)進展IGART離線（off-line)策略每周放射物理學(xué)進展

在線(on-line)

IGARTEPID

電視監(jiān)控

呼吸門控

心臟門控

實時CT掃描CT-on-Rall30放射物理學(xué)進展在線(on-line)IGART放射物理學(xué)進展

體內(nèi)r-刀

定義：通過術(shù)中或CT、B超引導(dǎo)下，根據(jù)三維立體種植計劃，利用特殊設(shè)備將放射性粒子種植到腫瘤區(qū)，永久留在體內(nèi)

條件

放射性粒子

粒子種植三維治療計劃系統(tǒng)和質(zhì)量驗證系統(tǒng)

粒子種植所需的輔助設(shè)備31放射物理學(xué)進展體內(nèi)r-刀

定義：通過術(shù)中或CT、B超引導(dǎo)放射物理學(xué)進展

Cyber-刀

機械手擒持一個6MvX的小型直線加速器，將金豆埋藏在腫瘤內(nèi)，紅外線追蹤金豆的運動，加速器追蹤照射。32放射物理學(xué)進展Cyber-刀

電離輻射對生物的作用

物理階段10-18秒1Gy—105電離

化學(xué)階段自由基

生物階段損傷修復(fù)癌變33電離輻射對生物的作用物理階段10-18秒1Gy電離輻射照射生物系統(tǒng)后的效應(yīng)時間表34電離輻射照射生物系統(tǒng)后的效應(yīng)時間表34射線的生物學(xué)作用

直接作用

間接作用H2O→H2O++e-H2O++H2O+→H3O+OH35射線的生物學(xué)作用直接作用間接作用H2O→H2O++e-H放射線對細(xì)胞殺滅機制

靶：DNADNA損傷類型

36放射線對細(xì)胞殺滅機制靶：DNADNA損傷類型36輻射和化學(xué)物所致DNA損傷類型37輻射和化學(xué)物所致DNA損傷類型37細(xì)胞存活曲線

定義

死亡細(xì)胞：一個完整細(xì)胞，即使能合成蛋白質(zhì)但如果喪失了增殖能力，便可以是死亡細(xì)胞。

克隆細(xì)胞：具有形成細(xì)胞集落成克隆的能力的增殖細(xì)胞。38細(xì)胞存活曲線定義死亡細(xì)胞：一個完整細(xì)胞，即使能合成蛋白質(zhì)放射生物學(xué)進展

從物理調(diào)強到生物調(diào)強

基因增敏39放射生物學(xué)進展從物理調(diào)強到生物調(diào)強放射生物學(xué)進展

生物靶區(qū)

定義:一系列腫瘤生物學(xué)因素的治療靶區(qū)內(nèi)放射敏感性不同的區(qū)域

包括

乏氧及血供

增殖、凋亡及細(xì)胞周期調(diào)控

癌基因及抑癌基因改變

浸潤及轉(zhuǎn)移特性40放射生物學(xué)進展生物靶區(qū)

放射生物學(xué)進展

幾種影像學(xué)檢查的主要優(yōu)缺點：優(yōu)點缺點B超及時、真實無放射性不能行密度校正不適合所有器官CT含密度信息骨信息好軟組織對比差無功能信息MRI軟組織對比好無密度信息41放射生物學(xué)進展幾種影放射生物學(xué)進展優(yōu)點缺點fMRI含功能信息解剖sPET區(qū)別壞死、復(fù)發(fā)亞臨床灶信息差42放射生物學(xué)進展優(yōu)點缺點fMRI含功能放射生物學(xué)進展

影像融合（Image-infusion)清楚顯示腫瘤區(qū)及亞臨床病灶,使靶區(qū)更準(zhǔn)確。

融合方式CT-PETCT-MRTMRI-PET

綜合優(yōu)缺點:43放射生物學(xué)進展影像融合（Image放射生物學(xué)進展

分子顯像

電子順磁共振掃描可測定乏氧細(xì)胞的分布及多少，對確定分次量，實現(xiàn)靶區(qū)的生物調(diào)強提供了生物及基礎(chǔ)，前景令人鼓舞。44放射生物學(xué)進展分子顯像

基因增敏

放射生物學(xué)進展

抑制基因增敏

野生P53P16

癌基因

法尼西轉(zhuǎn)移酶抑制劑Herceptin

自殺基因TK腺苷激酶基因CD胞嘧啶脫氨酶基因DNA損傷修復(fù)基因ATM、KU、XRCC45基因增敏放射生物學(xué)進展抑制臨床進展

確立了局部控制及劑量拔高的意義.

保留器官的研究.

前哨淋巴結(jié)的研究.46臨床進展確立了局部控制及劑量拔高的意義.46

局部控制的意義

放療后局部復(fù)發(fā)病例死亡時腫瘤部位

局部29%

局部+遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移39%

僅有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移32%

因此，調(diào)強放療，局部拔高劑量對增加局部控制率有重要意義。臨床進展47局部控制的意義放療后局部復(fù)發(fā)病例死亡時

保留器官的研究

早期乳腺癌的保乳治療:已成熟.

骨及軟組織保留肢體的治療:已成熟.

保留膀胱:正在研究,取得一定效果.

保肛治療:正在研究,取得一定效果.

前列腺癌保留性功能的放療

.臨床進展48保留器官的研究早期乳腺癌的保乳治療:已成熟.臨床進展經(jīng)尿道切除T2-4N0M0膀胱癌的效果臨床進展

作者

治療例數(shù)5-S(%)