放射理論基礎與技術課件

各位同學上午好！放射理論基礎與技術腫瘤放射治療學新疆醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院成芳放射理論基礎與技術第一章總論

第一節(jié)概述放射治療是治療惡性腫瘤的主要手段之一。它主要用于治療惡性腫瘤，被稱為放射腫瘤學（radiationoncology）。除用于惡性腫瘤外，還用于治療一些良性腫瘤（如垂體瘤）及很多良性疾病。放射理論基礎與技術

放射腫瘤醫(yī)師檢查病人作出診斷確定治療原則和計劃治療前、中、后作出相應的處理判斷預后定期隨診病人總結經(jīng)驗。放射理論基礎與技術一、放射治療簡史1895倫琴發(fā)現(xiàn)了X線1896年居里夫婦發(fā)現(xiàn)了鐳并用于治療病人1922年生產(chǎn)了深部X線機1934年發(fā)明了分割照射30年代:倫琴劑量單位50年代:鈷-60遠距離治療機60年代:電子直線加速器70年代:鐳療的巴黎系統(tǒng)80年代:現(xiàn)代近距離治療放射理論基礎與技術一、放射治療簡史(續(xù))

近10余年來放射治療出現(xiàn)了飛躍的發(fā)展，相繼開展了立體定向放射和調(diào)強放射治療，從此進入了精確放療時代。放射理論基礎與技術二、放射治療在治療惡性腫瘤中的價值

Tubianal1999年報告45%的惡性腫瘤可治愈，其中手術治愈22%，放射治療治愈18%，化療治愈5%。放射理論基礎與技術三、放射治療的目的

放射治療是給一定的腫瘤體積準確的、均勻的劑量，而周圍正常組織劑量很小，因此在正常組織損傷很小的情況下，治療了惡性腫瘤。

放射治療按目的分為根治性放射治療和姑息性放射治療。放射理論基礎與技術

★1.根治性放射治療

通過給以根治劑量的放射治療使病變在治療區(qū)域內(nèi)永久消除，達到臨床治愈的效果。放射理論基礎與技術根治性放射治療的要求⑴病人一般狀況較好；⑵腫瘤不能太大并無遠隔臟器轉移；⑶病理類型屬于對射線敏感或中度敏感的腫瘤；⑷照射野要包括原發(fā)灶和淋巴引流區(qū)，照射范圍較大，劑量較高。放射理論基礎與技術

★2.姑息性放射治療

給腫瘤區(qū)以1/2-2/3的根治劑量的照射達到緩解癥狀的作用，如止痛、止血、解除腫瘤壓迫或阻塞以及癌性潰瘍的愈合等，部分患者可延長生命。放射理論基礎與技術高姑息劑量的放射治療：適用腫瘤范圍較廣而一般狀況又較好的病人。部分病人也能達到臨床較好的療效。低姑息劑量的放射治療：適用一般狀況較差的病人。達到緩解癥狀，減輕痛苦，止痛，止血，緩解梗阻的目的。放射理論基礎與技術第二節(jié)放射治療的基礎一、一般全科臨床知識二、腫瘤學知識三、臨床放射物理知識

放射理論基礎與技術放射治療的基礎（續(xù)）四、腫瘤放射生物學知識五、醫(yī)學心理學知識放射理論基礎與技術第三節(jié)放射治療的若干認識問題

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一、亞臨床病灶是指用一般臨床檢查方法不能發(fā)現(xiàn)的、肉眼不能看到的，而且顯微鏡下也是陰性的病灶，這種病灶常常位于腫瘤主體的周圍或遠隔部位。放射理論基礎與技術亞臨床病灶（續(xù)）

目前尚不能測出亞臨床病灶，只能參考病理、生物學行為和臨床規(guī)律等進行治療，帶有一定的盲目性，因此亞臨床病灶的確定是放射治療醫(yī)師的一個很棘手的問題。放射理論基礎與技術二、放射敏感性與放射治愈性

★放射敏感性：指放射效應。取決于腫瘤的組織來源、分化程度、大體類型以及病人的一般狀況如是否貧血、局部合并感染等。放射治愈：指治愈了原發(fā)及區(qū)域內(nèi)轉移的腫瘤。因此，可能與病人的最終結果不一致。二者之間沒有明顯的相互關系。放射理論基礎與技術★放射敏感腫瘤

一般是分化程度差，對放射敏感，局部療效好，但易遠處轉移而病人最終未能治愈。包括全部淋巴網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的腫瘤和胚胎性腫瘤。一般劑量為20-40Gy／(2-4周)。多采用綜合治療。放射理論基礎與技術

★中度敏感腫瘤

由于它有一定放射敏感性且遠處轉移少，放射治療效果好。包括各種組織器官的鱗狀細胞癌。一般劑量為60-70Gy／(6-7周)。如果腫瘤較小，經(jīng)過精心設計治療計劃，這類腫瘤可以治愈。放射理論基礎與技術

★放射抗拒腫瘤

包括間葉組織來源的腫瘤。這類腫瘤單純放射治療很難治愈。手術切除不徹底或者不能手術的病人可試用放射治療，部分病人也能達到抑制腫瘤生長和止痛的效果。與熱療、化學療法并用。放射理論基礎與技術

三、對放射抗拒腫瘤的新認識四、局部控制對遠處轉移影響的認識五、腫瘤治療后對生活質量的認識放射理論基礎與技術六、放射治療的禁忌癥

★(一)全身情況

1．心、肝、腎等重要臟器功能嚴重損害時；

2．嚴重的全身感染、敗血癥、膿毒血癥未控者；

3．治療前血紅蛋白低于80g／L，白細胞低于3.0X109/L沒得到糾正者；

4．癌癥晚期合并貧血、消瘦，處于惡病質狀態(tài)者。放射理論基礎與技術(二)腫瘤情況

1．腫瘤晚期已出現(xiàn)廣泛轉移，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；

3．凡屬放射不敏感的腫瘤應視為相對禁忌癥。放射理論基礎與技術

(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重損害，不允許再行放射治療者。放射理論基礎與技術七、放射治療的適應癥

除了上述禁忌癥外，其他情況均可以行放射治療：

(1)頸部腫瘤

(2)消化道腫瘤

(3)呼吸系統(tǒng)及縱隔腫瘤

(4)淋巴瘤放射理論基礎與技術七、放射治療的適應癥（續(xù)）(5)泌尿系統(tǒng)腫瘤

(6)婦科腫瘤

(7)皮膚及軟組織腫瘤

(8)神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤放射理論基礎與技術第四節(jié)綜合治療

目前在一些國家惡性腫瘤治療后的5年生存率達45％，生存率提高的原因主要是早期病人的比例增加和綜合治療的進步。綜合治療不但提高生存率而且提高生存質量。放射理論基礎與技術

綜合治療不是簡單的先手術，手術失敗后則放射治療，放射治療失敗后化療，而是要組織相關科室的人員經(jīng)過復習文獻和認真討論，共同制訂目的明確，有根據(jù)，有計劃且合理的綜合治療方案，只有這樣才能提高療效。放射理論基礎與技術一、放射治療與手術的綜合治療主要有

★

(一)、術前放射治療

優(yōu)點：（1）照射后使腫瘤縮小，從而提高手術切除率，（2）減少手術野內(nèi)癌細胞的污染，從而減少手術區(qū)癌細胞種植，降低癌細胞的生命力，從而可能減少播散。

缺點：（1）延遲手術（2）有可能影響切口愈合。手術前放射治療價值較為肯定的有頭頸部腫瘤、肺癌、直腸癌等。放射理論基礎與技術(二)、術中放射治療

優(yōu)點：直視下清楚地對準靶區(qū)進行照射，正常組織可得到保護。

缺點：只能照射一次。不符合分次照射原則。療效較肯定的報告為胃癌。放射理論基礎與技術

(三)、術后放射治療

★優(yōu)點：大部分腫瘤已被切除，有手術及病理指導放射治療，有利于放射治療的控制。

缺點：損傷了血運可能造成殘存的癌細胞乏氧而不敏感。療效較肯定的報告為乳腺癌、軟組織肉瘤。放射理論基礎與技術二、放射治療與化療的綜合治療

此種綜合治療是目前應用最為廣泛的方法，如小細胞肺癌、惡性淋巴瘤等。目前研究最熱點的問題是放、化療同時進行，治療一些惡性腫瘤以增加局部療效而且可以減少或消滅遠處轉移，但是會增加全身或局部毒性反應。放射理論基礎與技術三、手術前放、化療

目前主要試用于中晚期腫瘤，如Ⅲ期非小細胞肺癌、晚期食管癌等。放射理論基礎與技術第五節(jié)近距離治療

放射治療從大體上分為遠距離治療(teletherapy)和近距離治療(brachytherapy)。遠距離治療是指外照射，即放射源距人體外一定距離，射線通過人體體表入射到達腫瘤區(qū)進行照射。

放射理論基礎與技術

近距離治療是指將微小放射源置于腔內(nèi)、管內(nèi)、組織間或術中插植及模型治療等。

80年代中期迅速發(fā)展起來的現(xiàn)代近距離治療取代了傳統(tǒng)的近距離治療，已經(jīng)在臨床廣泛應用。放射理論基礎與技術一、體內(nèi)、外照射區(qū)別：⑴與外照射相比，腔內(nèi)照射放射源強度較小，治療距離較短，一般在5mm到5cm之間；⑵體外照射：大部分放射線的能量被準直器、限束器等屏蔽，只有少部分能量達到組織。腔內(nèi)照射則相反，大部分能量被組織吸收；⑶外照射：放射線必須經(jīng)過皮膚、正常組織才能達到腫瘤，腫瘤劑量受到皮膚和正常組織耐受量的限制，需要選擇不同能量的放射線和采用多野照射技術。放射理論基礎與技術

★二、近距離治療的特點1、局部劑量很高，達到邊緣后劑量陡然下降，但單管照射時（如照射食管癌）近源處劑量很高，當距離稍大后劑量下降很快．

2、照射范圍內(nèi)劑量分布不均一，近源處高。

3、照射時間短。

4、一次連續(xù)照射或數(shù)次照射。放射理論基礎與技術二、現(xiàn)代近距離治療的特點1、后裝技術。

2、單一高活性放射源。

3、放射源微型化。

4、劑量分布由計算機進行計算，達到快而準確。放射理論基礎與技術三、常用的放射性核素銫-137（Cs-137）

Cs-137是從原子反應堆的副產(chǎn)物中經(jīng)化學提純加工得到的人工放射性同位素，它的γ線能譜是單能，為0.62Mev。半衰期為33年，平均每年衰變2%。銫-137在組織內(nèi)具有和鐳相同的穿透力，從物理和防護觀點看，銫-137比鐳優(yōu)越，是取代鐳的最好同位素。放射理論基礎與技術鈷-60（Co-60）鈷-60源是一種人工放射性同位素，由普通的鈷-59在原子反應堆中經(jīng)熱中子照射轟擊所成。衰變的最終產(chǎn)物是鎳的穩(wěn)定同位素。半衰期為5.24年，即每月衰減1.1%。γ射線的平均能量為1.25Mev。用于腔內(nèi)和外照射。

放射理論基礎與技術銥-192（Ir-192）一種人工放射性同位素，平均能量360Kev,半衰期為74天。銥-192源的放射性比度很高，粒源體積很小,普遍用于高劑量率后裝治療。放射理論基礎與技術四、近距離治療劑量率的劃分

低劑量率<2-4Gy／h

中劑量率<4-12Gy／h

高劑量率>12Gy／h

傳統(tǒng)使用的近距離治療是低劑量率照射，其缺點是照射時間長，準確性可能差些。目前使用的高、中劑量率照射，采用分次照射，而且每次劑量及總劑量均低劑量率。放射理論基礎與技術五、近距離治療的適應癥

★主要用于外照射后殘留或復發(fā)的病變，或是小病變，且沒有淋巴結或淋巴結轉移已控制，無遠地轉移。放射理論基礎與技術放射理論基礎與技術放射理論基礎與技術放射理論基礎與技術放療技術的發(fā)展

目前放射治療已進入“三精”階段，即精確定位、精確計劃、精確治療。專家認為，CRT是放射腫瘤學史上的一次革命，而IMRT則將是21世紀放射治療技術的主流。放射理論基礎與技術二維放射治療模式及其不足傳統(tǒng)的二維治療模式是根據(jù)在普通模擬定位機或有限的幾層腫瘤CT斷面信息來確定照射靶區(qū)范圍，制定放射治療計劃。缺乏從三維立體方向用體積概念來考慮照射范圍、靶區(qū)形狀和劑量的均勻性及準確性，從而限制了放療劑量的提高，正常組織保護受到限制，因此影響了放射治療的療效。

放射理論基礎與技術放射理論基礎與技術放射理論基礎與技術三維適形放射治療（3D-CRT）的原理

3D-CRT（3dimensionalconformalradiationtherapy)放射治療計劃設計，理想狀態(tài)是使放射野的物理形狀和劑量分布形狀與腫瘤的形狀一致，這就叫適形放療。放射治療計劃設計中，不同入射方向的各個照射野的形狀要求能根據(jù)腫瘤的不規(guī)則形狀而改變。放射理論基礎與技術

現(xiàn)代3D-CRT必須具備以下主要設備：（1）高精度的螺旋CT機及模擬定位系統(tǒng)，（2）帶有正向計劃的計算機治療計劃系統(tǒng)。（3）帶有多葉光柵（multleafcobbimator,MLC）的加速器。（4）網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)。（5）劑量和影像實時驗證系統(tǒng)放射理論基礎與技術

3D-CRT由于受靶區(qū)體積形狀復雜性（如凹陷形）或腫瘤組織與敏感正常組織的位置關系等因素的限制（如食管上段癌放療時對脊髓的保護），通過3D-CRT計劃設計還不能使我們得到滿意的劑量分布。新近又在3D-CRT基礎上發(fā)展了IMRT(intensitymodulatedradiationtherapy)－調(diào)強放射治療術。放射理論基礎與技術

IMRT:除了具備上述3D-CRT的硬件要求外，主要還必須具備逆向計劃治療設計系統(tǒng)，此系統(tǒng)與正向計劃設計相反，是先確定腫瘤靶區(qū)和重要保護器官的限量，然后再確定射野的