1、肿瘤放射治疗学-总论,中山大学肿瘤医院 蔡玲,Jemal A, et al. CA Cancer J Clin 2011; 61:6990,恶性肿瘤全球统计,新发病例 新发死亡 (百万) (百万) 男性 6.6 4.2 女性 6.0 3.4 总计 12.7 7.6,肿瘤治疗总体概况,Bentzen SM, et al., Radiother Oncol 2005; 75: 355365 Delaney G, et al Cancer 2005; 104: 11291137,52%-70%的患者需要接受放射治疗,肿瘤放射治疗学 Radiation Oncology,放射治疗学,放射物理学：研究各
2、种放射源的性能和特点， 治疗剂量学和防护； 放射生物学：研究机体正常组织及肿瘤组织 对射线反应以及如何改变这些反应的质和量问题； 放疗技术学：研究具体运用各种放射源或设 备治疗病人，射野设置 定位技术 摆位技术； 临床肿瘤学：肿瘤病因学，病理组织学，诊断学以及治疗方案的选择，各种疗法的配合。,1895年 Roentgen 发现X线,12/22/1895,阴极射线管,1896年 第一例放射治疗 1920s X线治疗喉癌 镭治疗宫颈癌 1930s Courtard 建立了分次放射治疗的方法 1950s 钴-60治疗恶性肿瘤 1970s CT应用肿瘤诊断和治疗 加速器治疗恶性肿瘤 模拟定位机应用 1
3、980s MRI应用肿瘤诊断和放射治疗 放射治疗计划系统(TPS)应用 1990s 适形放射治疗及调强放射治疗(IMRT) CT模拟机,一、电离辐射的概念,LET(liner energy transfer):在组织中沿着次级粒子径迹上的线性能量传递 电磁辐射（光子线-低LET射线）： 频率1016/m2,波长10-7；（1）放射能（X线）：X线治疗机，各类加速器产生；（2）放射性物质（Y射线）：人工或天然放射性核素产生。 粒子辐射高LET射线： 由快中子，质子，负介子及氮，碳，氧，氖等重金属粒子产生； 高LET射线相对低LET射线不同点： （1）形成电离吸收峰Bragg peak;（2）相对
4、生物效应大，对含氧状态依赖小，利于杀伤乏氧细胞；（3）细胞周期不同相放射敏感性差异小；（4）主要为致死性损伤。,光子与物质的作用方式,电离射线的剂量吸收,射线与（穿射）物质相互作用，其能量被物质吸收 单位：Gy(格雷，Gray) 1 Gy =100cGy =100rad=1J/Kg,高能电子束临床剂量学特点,射程与能量成正比 一定深度内剂量分布较均，超过一定深度后剂量迅速下降 骨、脂肪、肌肉对电子线吸收差别不显著 可用单野作浅表或偏心部位肿瘤的照射,二、放射源和放射治疗设备,放射源的种类 放射性核素蜕变产生的、射线，主要是射线 X线治疗机和各类型加速器产生不同能量的X射线 各类加速器产生的电子
5、束，质子束，中子束等,放射治疗方式 外照射（远距离照射） 近距离照射 内用同位素治疗 外照射常用的治疗机 普通X线机 60Co机 各类加速器,常用放疗设备比较,放射生物学,放射治疗,物 理 手 段,生 物 效 应,放射生物的基础,放射线杀灭肿瘤的依据：放射线进入人体后所产生的电离辐射通过直接或间接作用可以引起一系列生物学反应，导致细胞的损伤和死亡。DNA链断裂 正常组织和肿瘤组织对放射线作用存在着不同的修复能力，正常组织的修复能力明显强于肿瘤，因此通过分次放疗利用正常组织和肿瘤细胞对放射线修复能力的差异，可以达到提高肿瘤杀灭和降低正常组织放射损伤的治疗增益效果 。,放射生物学,探讨放射线与生物
6、体的相互作用，即放射线对肿瘤组织和 正常组织的效应，以及这两类组织被照射后所起的反应 主要在三个层面推动放射肿瘤学的发展： 1）判明机制，提供理论基础，如对乏氧和DNA损伤修复机制的阐述 2）发展新的治疗策略，如乏氧增敏剂、非常规放疗 3）放疗的模式研究，即疗效或损伤预测模式和各类不同照射方式之间合理切换模式的研究,射线作用的分类,射线直接 破坏DNA,直接作用,射线产生的 自由基破坏DNA,间接作用,H+ OH-,细胞对射线的反应时相,物理过程-能量吸收 电离和激发（10-16至10-12秒） 化学过程-自由基形成 损伤出现（10-12至10-2秒） 生物过程 DNA受损 ： 损伤修复/无法
7、修复/错误修复（1秒至数小时） 细胞死亡(肿瘤控制，晚期损伤)，第二原发肿瘤 部分细胞存活：复发或转移,受损伤细胞的转归,凋亡 分裂死亡 分裂畸变 不能分裂, 但保持生理功能 分裂一代或几代 失去分裂能力 没有改变或改变很少 加速再增殖,细胞水平的放射生物效应,G0- 静止期 G1- DNA合成前期 S - DNA合成期 G2- DNA合成后期 M - 有丝分裂期,细胞周期,G0、S期相对不敏感 G1期相对敏感 G2、M 期敏感,放射生物学中的五个R,放射损伤的修复(repair) 细胞周期再分布(redistribution) 再充氧(reoxygenation) 再增殖(repopulat
8、ion) 放射敏感性(rediosensitivity),放射损伤的修复,亚致死性损伤的修复 潜在致死性损伤的修复,细胞周期的再分布,细胞周期有不同的放射敏感性 敏感细胞杀灭，不敏感细胞进入敏感期,再充氧,乏氧细胞的放射敏感性较富氧细胞低2.5-3倍 分次放射治疗后，富氧细胞杀灭，乏氧细胞再充氧，放射敏感性增加,血 管,氧浓度,富氧,乏氧,坏死,再增殖,正常组织修复损伤、增殖 肿瘤组织加速再增殖 -克服：加速超分割，加用化疗等等 放疗的原理：肿瘤和正常组织在增殖和修复能力上的差异,增殖的 肿瘤 细胞,分次放疗后正常组织和肿瘤组织的恢复及生长差异-放疗的简单基本原理 正常组织放疗后细胞增殖周期恢
9、复较肿瘤细胞快 肿瘤组织的再增殖速度比不上正常组织为填补损伤而出现的加速增殖 肿瘤组织细胞群内生长比例较正常组织大，受照射损伤死亡较正常组织多，丢失比率大,放射敏感性的概念,肿瘤细胞对放射线的反应，包括肿瘤退缩的速度和程度。 包括肿瘤和正常组织对放射作用的相对反应 放射敏感性与肿瘤的增殖能力成正比，与细胞的分化程度成反比,放射敏感性的分类,高度敏感：精原细胞瘤、白血病、恶性淋巴瘤 中度敏感：基底细胞癌、鳞状细胞癌、非小细胞肺癌 低度敏感：大部分脑瘤、软组织肿瘤、骨肉瘤及恶性黑色素瘤,组织的活跃性和分化程度 Bergonie-Tribondeu定律(B-T定律):组织的放射敏感性与分裂活性成正比
10、,与分化程度成反比。 与氧有关的因素 氧固定假说 临床上与氧有关的因素 照射剂量和照射剂量率 其他人为因素的影响 射线的选择，分次照射时间的改变，放射防护剂，热疗等,与放射敏感性相关的因素,放射敏感性与放射治愈性,放射敏感性与放射治愈性,不存在明确的相关性 放射敏感高的肿瘤往往分化程度低，恶性程度较高，容易发生远处转移，未必具有可治愈性,喉鳞癌血管内侵犯,射线对正常组织的放射反应,放射线对正常组织的影响(受照面积越大反应越大) (1)早反应组织 ：急性反应：皮肤，造血系统 (2)晚反应组织：纤维化修复：肺、骨髓、脑、肾组织 分次剂量加大，晚期并发症增加；总剂量加大，急性反应增加 (3)正常耐受
11、量: A,最小耐受量(TD5/5) B,最大耐受量(TD50/5),正常组织和器官放射耐受剂量 皮肤：5500cCy 100cm2 口腔粘膜 ：6000cCy 50cm2 胃：4500cCy 小肠：5000cCy 直肠：6000cCy 肝脏：2500cCy 肾脏：2000cCy 膀胱：6000cCy 睾丸：100cCy 卵巢：200-300cCy 眼：5500cCy 甲状腺：4500cCy 脊髓：4500cC大血管：8000cCy,肿瘤治疗量 精原细胞瘤：25-30Gy 何杰金氏淋巴瘤：45-50Gy 非何杰金氏淋巴瘤：50-60Gy 鳞癌：60-66Gy 腺癌：66-70Gy 肉瘤：70Gy
12、 亚临床肿瘤：50Gy,临床应用,（一）放射治疗的适应证和禁忌证,适应证：凡是放射线能起适宜效应的疾患，即能达到根治目的或姑息目的者均可作放射治疗，放疗包括单纯放疗或放疗是综合治疗的一部分 根治性放疗 姑息性放疗 综合治疗为主的辅助放疗,根治性放疗,鼻咽癌放疗前,鼻咽癌放疗后2M,根治性放疗,左肺中央型肺癌放疗前,左肺中央型肺癌放疗后,根治性放疗,脑瘤治疗前,脑瘤治疗后,姑息性放疗,姑息性放疗姑息性放疗是指应用放疗方法治疗晚期肿瘤的复发和转移病灶，以达到改善症状的目的。有时将姑息性放疗称为减症放疗，用于下列情况： 1、止痛 如肿瘤骨转移及软组织浸润等所引起的疼痛。缓解压迫 如肿瘤引起的消化道、
13、呼吸道、泌尿系统等的梗阻。 2、止血 如肺癌或肺转移病灶引起的咯血等。 3、促进溃疡性癌灶控制 如伴有溃疡的大面积皮肤癌、乳腺癌等 4、改善生活质量 如通过缩小肿瘤或改善症状后使生活质量提高。,放疗在常见恶性肿瘤治疗的地位及作用 1、首选根治性放疗：颜面部皮肤癌、鼻咽癌、扁桃体癌、口咽癌、喉癌、精原细胞癌、何杰金氏淋巴瘤、宫颈癌。 2、次选根治性放疗：食管癌、非小细胞癌、乳腺癌、小细胞癌、前裂列腺癌。 3、姑息性放疗：颅内转移、食管阻塞、尿道/阴道出血、骨转移。,辅助性放疗,辅助性放疗是放疗作为综合治疗的一部分，应用放疗与手术或化疗综合治疗，提高病人的治疗效果。在手术或化疗前后，放疗可以缩小肿
14、瘤或消除潜在的局部转移病灶，提高治愈率，减少复发和转移。,（一.）放射治疗与手术 （1）术前放射治疗：可提高手术的切除率，缩小手术切除范围，保存正常功能，减少术中种植与播散。缺点是缺乏病理指导，延迟手术。 （2）术中放射治疗：手术不能切除或切除不彻底者，手术中一次给与大剂量照射，优点是靶区清楚，可很好地保护正常组织。缺点是不符合分次照射原则。 （3）术后放射治疗：降低局部复发率，提高生存率。 （4）放射治疗在保持形体完整和功能维持方面的作 用,辅助性放疗,（二.）放射治疗与化学治疗 化疗治多为全身用药，优势在于控制全身多发转移灶及亚临床病灶，治疗后常原位复发，而放射治疗的优势在于局部病变，病变
15、周围亚临床病变的控制，减少远处转移的发生，两者优势互补可以取得很好的疗效。放射治疗与化学治疗并用的方法：新辅助治疗(先化后放）辅助治疗（先放后化）同步治疗（放化疗同步进行）,辅助性放疗,（三.）放射治疗、手术、化学治疗三结合的综合治疗 放疗加化疗不仅可以提高手术的切除率、减少局部的复发率，而且对于器官及功能的保护具有极大的作用。,禁忌证： 晚期病人，严重贫血，恶液质 曾作过放疗，其皮肤或其它组织所受损伤已不容在作放疗者 外周血象过低，WBC3109/L，HB60G/L，PLT 80109/L 有严重心脏病，肾脏病，糖尿病，肺结核或其他疾病可能随时死亡者，或可因照射而加重其他疾病而可能造成死亡之
16、危险者 肿瘤侵犯已出现严重合并症：如肺癌伴大量胸水等,（二）放射治疗的一般原则,明确诊断 重视首程放疗 充分采用综合治疗,靶区精确，计划符合临床剂量学四原则 进行必要的辅助治疗脑瘤放疗前减压等,（三）放射治疗的反应及处理,放射治疗反应 全身反应：厌食、恶心、呕吐、头痛和全身乏力，可出现于放 疗后一至数小时或1-2天 血象反应：照射范围、脾区、骨髓、照射剂量 每周查血象， WBC3109/L，PLT80 109/L 局部反应：耐受量内一般可恢复 放射治疗的处理：预防为主，精心计划 放射性损伤：可为永久性损伤，尽量避免,肿瘤放射治疗新进展,60年代电子直线加速器 70年代镭疗的巴黎系统 80年代现代近距离治疗 特别是近10年来，由于计算机和高新技术的引入，逐步开展了立体定向放射外科(X-刀、伽马-刀)、三维适形放疗(3DCRT)、调强放疗（IMRT），图像引导调强放疗（IGRT)、质子放疗等使放疗进入了精确(精确定位，精确设计，精确治疗)放射的时代。,二维照射-3DCRT,三维适形放疗,通过调整照射野形态、角度及照射野权重，使得高剂量区分布的形状在三维方向上与病变形状相一致。,三维适行放疗,IGRT-图像引导放疗（TOMO）,IGRT-图像引导放疗（TOMO）,谢 谢 ！,
