1、,作者 : 李林,单位 : 四川大学华西医院,第十九章,放射性核素治疗概论,第一节 放射性核素治疗原理,第二节 常用的治疗用放射性核素,第三节 放射性核素治疗存在的 问题及可能的解决方法,重点难点,放射性核素靶向治疗原理及其放射性核素选择与评价,放射性核素内照射治疗特点,常用的治疗用放射性核素,核医学（第9版）,核医学最主要的组成部分之一。 放射性核素内照射治疗已成为临床主要的治疗手段之一。 是近年来最活跃和发展最快的领域之一。,131I治疗甲状腺疾病。 骨转移瘤治疗。 敷贴治疗。 放射免疫治疗。 受体介导靶向治疗。 放射反义治疗。 基因转染介导靶向治疗。 放射源植入治疗。,放射性核素治疗原理
2、,第一节,核医学（第9版）,一、放射性核素靶向治疗原理,放射性核素治疗是利用荷载放射性核素的放射性药物能高度集中在病变组织中的特性（高度靶向性），以放射性核素衰变过程中发出的射线近距离照射病变组织，使之产生电离辐射生物效应从而治疗疾病。 放射性核素衰变发出射线直接作用于生物大分子，如核酸和蛋白质等，使其化学键断裂，导致分子结构和功能的改变，起到抑制或杀伤病变细胞的作用。,核医学（第9版）,一、放射性核素靶向治疗原理,近距离放射治疗原理是通过一定的方法将放射源植入病灶，使其长期滞留病灶内，利用放射性核素不断衰变发射射线、核衰变中电子俘获以特征X线和俄歇电子等形式释放能量，属于低剂量持续照射。 放
3、射性粒子（radioactive seed）植入治疗肿瘤、放射性支架植入防止血管再狭窄等都属于近距离放射治疗（brachytherapy）。,核医学（第9版）,二、放射性核素内照射治疗特点,（一） 靶向性 放射性核素内照射治疗是以病变组织能高度特异性浓聚荷载放射性核素的放射性药物为基础，放射性药物具有高度靶向性，所以疗效好，毒副作用小。 （二） 持续性低剂量率照射 浓聚于病灶的放射性核素在衰变过程中发出射线对病灶进行持续的低剂量率照射。与外照射治疗相比，连续照射使病灶受到相当于低剂量超分割放射治疗，病变组织无时间进行修复，所以疗效好。 （三） 高吸收剂量 内照射治疗的吸收剂量决定于病灶摄取放射
4、性核素的量和放射性核素在病灶内的有效半衰期，由于放射性药物能高度集中在病变组织中，正常组织受照量小，故可提高病变组织受照剂量。如131I治疗甲亢，甲状腺的吸收剂量可高达200300Gy，这是内照射治疗疗效好的主要原因之一。,常用治疗用放射性核素,第二节,核医学（第9版）,选择或评价治疗用放射性核素主要根据核素和其发射射线的生物物理学特性，目前常用的几项指标为： 1传能线密度（linear energy transfer，LET） 是最常用和最重要的指标。其定义是指直接电离粒子在其单位长度径迹上消耗的平均能量，常用单位为keV/m。 2相对生物效应（relative biological eff
5、ectiveness，RBE） 常用低LET X射线或射线外照射为参照，测定放射性核素的生物效应，使不同核素或射线之间有可比性。RBE主要决定于LET、肿瘤细胞生长状态和病灶大小等。 3半衰期（T1/2） 放射性药物在体内的有效T1/2必须足够长，使病灶能浓聚足够的放射性药物，也使尽可能多的放射性核素在特定靶部位衰变。核素的物理T1/2直接影响放射性药物的有效T1/2，故物理T1/2过短的核素不适用于内照射治疗。,一、选择或评价治疗用放射性核素的主要指标,核医学（第9版）,4作用容积（volume of interaction） LET仅是由粒子携带能量和组织内射程来描述射线的作用特性。实际情
6、况是核素衰变可向4空间的任一角度发送射线，射线粒子所携带的能量肯定是释放在以射线粒子最大射程为半径的球形空间内（作用容积）。 5肿瘤大小与治疗用放射性核素的选择 目前临床上用于治疗的主要是发射射线的放射性核素，对发射射线的核素进行研究发现，由于粒子的能量和射程不同，要获最佳疗效，应根据肿瘤的大小选择不同的核素。,一、选择或评价治疗用放射性核素的主要指标,核医学（第9版）,二、治疗常用的放射性核素,根据衰变发出射线的不同，可将治疗用放射性核素分为三类 第一类：发射射线的核素。 第二类：粒子发射体。 第三类：通过电子俘获或内转换发射俄歇电子或内转换电子。,核医学（第9版）,三、治疗剂量估算与辐射评
7、估,吸收剂量是核素内照射治疗治疗评估的一个重要方面。 估算患者的治疗剂量需首先精确计算放射性药物在体内造成的吸收剂量，根据脏器吸收剂量限值可估算得到治疗剂量。 内照射剂量估算和核素衰变种类、衰变释放能量、人体器官的质量、在器官内的分布及器官的相对位置有关。 剂量估算方法：体积元S值法，剂量点核法、蒙特卡罗计算法。,放射性核素治疗存在的问题及可能的解决方法,第三节,核医学（第9版）,一、放射性核素治疗存在的问题,1由于核素载体的特异性和结合力等问题，造成靶组织/非靶组织的比值低，如放免治疗，仅低于1%ID能达到靶组织。 2常用核素多是射线发射体，射线是低LET，对细胞的杀伤力较弱。 3射线在生物
8、组织内的射程为110mm，若核素治疗主要定位于微小病灶和非实体瘤，则病灶或细胞的直径远远小于射线的射程，所以粒子的大量能量释放到周围正常组织，可产生毒副作用。 4肿瘤组织中的乏氧细胞对射线敏感性低，细胞周期不同阶段的细胞对射线的敏感性不同。,核医学（第9版）,二、可能的解决方法,1改进载体的生物学性能，或研制新的载体，使其具备更理想的特异性、结合力、穿透力和运载能力（如一分子载体能运送更多的核素）。 2改进标记方法，使核素与载体结合后，不改变或少改变载体的生物学特性，使核素-载体复合物在体内外均有较高的稳定性。 3选择发射短射程、高LET射线的核素用于治疗，可提高疗效，降低毒副作用，如发射俄歇电子或射线的核素。 4使用药物提高肿瘤细胞对射线的敏感性，如辐射增敏剂甲硝唑类药物的研究和应用均已取得进展。,本章简要、系统地介绍了放射性核素靶向治疗原理、放射性核素内照射治疗特点及常用的治疗用放射性核素。 通过本章的学习，学生应掌握放射性核素靶向治疗原理，即：放射性核素治疗是利用荷载放射性核素的放射性药物能高度集中在病变组织中的特性（高度靶向性），以放射性核素衰变过程中发出的射线近距离照射病变组织，使之产生电离辐射生物效应从而治疗疾病，可以实现无创，达到较好的治疗效果。 熟悉放射性核素内照射治疗特点：靶向性、持续性低剂量率照射、高吸收剂量。 了解选择或评价治疗用放射性核素的主要指标。,
