《腫瘤放射治療學(xué)》

1、腫瘤放射治療學(xué)腫瘤放射治療學(xué)總論及生物學(xué)基礎(chǔ)總論及生物學(xué)基礎(chǔ)20082008年年Jemal A, et al. CA Cancer J Clin 2011; 61:6990 新發(fā)病例新發(fā)病例 新發(fā)死亡新發(fā)死亡 ( (百萬百萬) () (百萬百萬) ) 男性男性 6.6 6.6 3 3.4.4 總計(jì)總計(jì) 12.7 12.7 7 7. .6 6惡性腫瘤的全球統(tǒng)計(jì)惡性腫瘤的全球統(tǒng)計(jì) 2005 2005年上海市年上海市惡性腫瘤統(tǒng)計(jì)惡性腫瘤統(tǒng)計(jì) 標(biāo)化發(fā)病率標(biāo)化發(fā)病率188/10188/106 6，新發(fā)病例萬（男性，新發(fā)病例萬（男性54%54%），每），每千人中千人中3 3人以上罹患癌癥人以上罹患癌癥 三

2、萬人因癌癥死亡（男性三萬人因癌癥死亡（男性60%60%），居心腦血管疾?。?，居心腦血管疾病后第二位死因，每千人中后第二位死因，每千人中2 2人以上因癌癥而死亡人以上因癌癥而死亡 累計(jì)約累計(jì)約1818萬存活著的癌癥患者，每百人中就有超過萬存活著的癌癥患者，每百人中就有超過1 1人是癌癥患者人是癌癥患者上海預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志上海預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志 20(8): 421腫瘤治療總體概況腫瘤治療總體概況Bentzen SM, et al., Radiother Oncol 2005; 75: 355365Delaney G, et al. Cancer 2005; 104: 11291137 52%-70% 52

3、%-70%的患者需要接受放射治療的患者需要接受放射治療放射治療放射治療( (Radiation Therapy, RT)Radiation Therapy, RT) 利用利用電離射線電離射線(Ionizing Beam)(Ionizing Beam)治療疾治療疾病病, ,特別是各類特別是各類惡性腫瘤惡性腫瘤的臨床學(xué)科的臨床學(xué)科, ,故故亦可稱亦可稱放射腫瘤學(xué)放射腫瘤學(xué)- -Radiation OncologyRadiation Oncology 放射物理放射物理 放射生物放射生物腫瘤放射治療學(xué)腫瘤放射治療學(xué) 臨床放療臨床放療18951895年年 Roentgen Roentgen 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)X

4、X線線 1 12/22/18952/22/1895陰極射線管陰極射線管 18961896年年 第一例放射治療第一例放射治療 19201920s Xs X線治療喉癌線治療喉癌 鐳治療宮頸癌鐳治療宮頸癌 19301930s s Courtard Courtard 建立了分次放射治療的方法建立了分次放射治療的方法 19501950s s 鈷鈷-60-60治療惡性腫瘤治療惡性腫瘤 19701970s s CTCT應(yīng)用腫瘤診斷和治療應(yīng)用腫瘤診斷和治療 加速器治療惡性腫瘤加速器治療惡性腫瘤 模擬定位機(jī)應(yīng)用模擬定位機(jī)應(yīng)用 19801980s s MRIMRI應(yīng)用腫瘤診斷和放射治療應(yīng)用腫瘤診斷和放射治療 放射

5、治療計(jì)劃系統(tǒng)放射治療計(jì)劃系統(tǒng)( (TPS)TPS)應(yīng)用應(yīng)用 19901990s s 適形放射治療及調(diào)強(qiáng)放射治療適形放射治療及調(diào)強(qiáng)放射治療( (IMRT)IMRT) CTCT模擬機(jī)模擬機(jī)一一. .放射生物學(xué)基礎(chǔ)放射生物學(xué)基礎(chǔ)放射物理放射物理放射生物放射生物腫瘤放射治療學(xué)腫瘤放射治療學(xué)臨床放療臨床放療放射治療放射治療物物理理手手段段生生物物效效應(yīng)應(yīng)光子射線光子射線X X 射線射線 射線射線 粒子射線粒子射線 電子線電子線( (線線) ) 粒子粒子 中子中子 負(fù)負(fù)介子介子 質(zhì)子質(zhì)子 線性能量傳遞線性能量傳遞( (LET)LET)單位軌跡上能量傳遞的水平單位軌跡上能量傳遞的水平 低低LETLET射線射

6、線: : X X射線射線 (10kev/m)( 1000 1000單鏈斷裂單鏈斷裂 - 1000- 1000雙鏈斷裂雙鏈斷裂 - 40- 40照射對克隆源細(xì)胞體外存活的影響照射對克隆源細(xì)胞體外存活的影響X X X X存活細(xì)胞定義：存活細(xì)胞定義：有有形成集落的能力，即分裂生長成形成集落的能力，即分裂生長成5050個(gè)細(xì)胞的能力，個(gè)細(xì)胞的能力，也稱為也稱為“集落形成集落形成” coloning formingcoloning forming受損傷細(xì)胞的轉(zhuǎn)歸受損傷細(xì)胞的轉(zhuǎn)歸 凋亡凋亡 分裂死亡分裂死亡 分裂畸變分裂畸變 不能分裂不能分裂, , 但保持生理功能但保持生理功能 分裂一代或幾代分裂一代或幾代

7、失去分裂能力失去分裂能力 沒有改變或改變很少沒有改變或改變很少加速再增殖加速再增殖1.2 1.2 細(xì)胞水平的放射細(xì)胞水平的放射生物效應(yīng)生物效應(yīng) G0- G0- 靜止期靜止期 G1- DNAG1- DNA合成前期合成前期 S - DNAS - DNA合成期合成期 G2- DNAG2- DNA合成后期合成后期 M - M - 有絲分裂期有絲分裂期細(xì)胞周期細(xì)胞周期 G0G0、S S期相對不敏感期相對不敏感 G1G1期相對敏感期相對敏感 G2G2、M M 期敏感期敏感放射生物學(xué)中的五個(gè)放射生物學(xué)中的五個(gè)R R 放射損傷的修復(fù)放射損傷的修復(fù)( (repair)repair) 細(xì)胞周期再分布細(xì)胞周期再分布

8、( (redistribution)redistribution) 再充氧再充氧( (reoxygenation)reoxygenation) 再增殖再增殖( (repopulation)repopulation) 放射敏感性放射敏感性(rediosensitivity)(rediosensitivity) 放射損傷的修復(fù)放射損傷的修復(fù) 亞致死性損傷的修復(fù)亞致死性損傷的修復(fù) 潛在致死性損傷的修復(fù)潛在致死性損傷的修復(fù)細(xì)胞周期的再分布細(xì)胞周期的再分布 細(xì)胞周期有不同的放射敏感性細(xì)胞周期有不同的放射敏感性 敏感細(xì)胞殺滅，不敏感細(xì)胞進(jìn)入敏感期敏感細(xì)胞殺滅，不敏感細(xì)胞進(jìn)入敏感期再充氧再充氧 乏氧細(xì)胞的放

9、射敏感性乏氧細(xì)胞的放射敏感性較富氧細(xì)胞較富氧細(xì)胞低低 分次放射治療后，富氧分次放射治療后，富氧細(xì)胞殺滅，乏氧細(xì)胞再細(xì)胞殺滅，乏氧細(xì)胞再充氧，放射敏感性增加充氧，放射敏感性增加血血管管氧濃度氧濃度富氧富氧乏氧乏氧壞死壞死再增殖再增殖 正常組織修復(fù)損傷、增殖正常組織修復(fù)損傷、增殖 腫瘤組織腫瘤組織加速再增殖加速再增殖-克服：加速超分割，克服：加速超分割，加用化療等等加用化療等等 放療的原理：放療的原理：腫瘤和正常腫瘤和正常組織在組織在增殖和修復(fù)能力上增殖和修復(fù)能力上的差異的差異增殖的增殖的腫瘤腫瘤細(xì)胞細(xì)胞放射敏感性的概念放射敏感性的概念 腫瘤細(xì)胞對放射線的反應(yīng)，包括腫瘤退腫瘤細(xì)胞對放射線的反應(yīng)，包

10、括腫瘤退縮的速度和程度?？s的速度和程度。 包括腫瘤和正常組織對放射作用的相對包括腫瘤和正常組織對放射作用的相對反應(yīng)反應(yīng) 放射敏感性與腫瘤的增殖能力成正比，放射敏感性與腫瘤的增殖能力成正比，與細(xì)胞的分化程度成反比與細(xì)胞的分化程度成反比放射敏感性的分類放射敏感性的分類 高度敏感：高度敏感：精原細(xì)胞瘤、白血病、惡性精原細(xì)胞瘤、白血病、惡性淋巴瘤淋巴瘤 中度敏感：中度敏感：基底細(xì)胞癌、鱗狀細(xì)胞癌、基底細(xì)胞癌、鱗狀細(xì)胞癌、非小細(xì)胞肺癌非小細(xì)胞肺癌 低度敏感：低度敏感：大部分腦瘤、軟組織腫瘤、大部分腦瘤、軟組織腫瘤、骨肉瘤及惡性黑色素瘤骨肉瘤及惡性黑色素瘤放射敏感性與放射治愈性放射敏感性與放射治愈性放射敏

11、感性與放射治愈性放射敏感性與放射治愈性 不存在明確的相關(guān)性不存在明確的相關(guān)性 放射敏感高的腫瘤往放射敏感高的腫瘤往往分化程度低，惡性往分化程度低，惡性程度較高，容易發(fā)生程度較高，容易發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，未必具有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，未必具有可治愈性可治愈性喉鱗癌血管內(nèi)侵犯喉鱗癌血管內(nèi)侵犯1.3 1.3 細(xì)胞存活曲線及早、晚細(xì)胞存活曲線及早、晚反應(yīng)組織反應(yīng)組織細(xì)胞殺滅的細(xì)胞殺滅的“靶學(xué)說靶學(xué)說”細(xì)胞的細(xì)胞的DNADNA雙鏈中的某一特定區(qū)域存在關(guān)鍵位點(diǎn)即雙鏈中的某一特定區(qū)域存在關(guān)鍵位點(diǎn)即存在所謂的靶存在所謂的靶靶受到放射損傷后將直接或間接引起細(xì)胞死亡靶受到放射損傷后將直接或間接引起細(xì)胞死亡“單擊單靶殺滅單擊單靶殺滅

12、”：假設(shè)單次打擊細(xì)胞內(nèi)的單個(gè)關(guān)：假設(shè)單次打擊細(xì)胞內(nèi)的單個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn)即可引起細(xì)胞的死亡（鍵靶點(diǎn)即可引起細(xì)胞的死亡（又稱為又稱為型細(xì)胞死亡型細(xì)胞死亡）“單擊多靶殺滅單擊多靶殺滅” ：假設(shè)細(xì)胞內(nèi)有：假設(shè)細(xì)胞內(nèi)有n n個(gè)靶個(gè)靶, , 只有把只有把n n個(gè)靶全部打中個(gè)靶全部打中, , 細(xì)胞才會死亡細(xì)胞才會死亡( (又稱又稱型細(xì)胞死亡型細(xì)胞死亡) ) 細(xì)胞存活曲線及數(shù)學(xué)模型細(xì)胞存活曲線及數(shù)學(xué)模型稀疏電離稀疏電離密集電離密集電離早、晚反應(yīng)組織生物學(xué)特點(diǎn)早、晚反應(yīng)組織生物學(xué)特點(diǎn) 根據(jù)細(xì)胞增殖動力學(xué)，可把正常組織和腫瘤分根據(jù)細(xì)胞增殖動力學(xué)，可把正常組織和腫瘤分成二大類，在臨床上直接表現(xiàn)為放射反應(yīng)出現(xiàn)成二大類，在臨

13、床上直接表現(xiàn)為放射反應(yīng)出現(xiàn)時(shí)間的早晚。時(shí)間的早晚。 增殖快的為早期反應(yīng)組織或腫瘤，如皮膚和小增殖快的為早期反應(yīng)組織或腫瘤，如皮膚和小腸上皮細(xì)胞等，增殖慢的為晚期反應(yīng)組織或腫腸上皮細(xì)胞等，增殖慢的為晚期反應(yīng)組織或腫瘤如瘤如CNSCNS，肺等組織。，肺等組織。晚反應(yīng)組織晚反應(yīng)組織早反應(yīng)組織早反應(yīng)組織QuickTime and a decompressorare needed to see this picture.人腫瘤及正常組織的人腫瘤及正常組織的 / / 比值比值晚反應(yīng)組織平均值晚反應(yīng)組織平均值 2.92.9早反應(yīng)組織平均值早反應(yīng)組織平均值10.610.6腫瘤通常腫瘤通常 1010大部分腫瘤的

14、大部分腫瘤的 / / 比值與早反應(yīng)組織比值與早反應(yīng)組織接近或略大于早反應(yīng)正常組織接近或略大于早反應(yīng)正常組織分割量與細(xì)胞生存分割量與細(xì)胞生存細(xì)細(xì)胞胞存存活活率率單次劑量單次劑量高高/ /值：早反應(yīng)組織值：早反應(yīng)組織 大部分惡性腫瘤大部分惡性腫瘤低低/ /值：晚反應(yīng)組織值：晚反應(yīng)組織 增殖緩慢的惡性腫瘤增殖緩慢的惡性腫瘤A AB B二二. .放療臨床總論放療臨床總論2.1 2.1 放療的方式放療的方式放射治療方式放射治療方式 外照射，或稱遠(yuǎn)距離放射外照射，或稱遠(yuǎn)距離放射: : 放射源位于體放射源位于體外一定距離外一定距離, , 集中照射某一處組織集中照射某一處組織, , 是最是最常用的方式常用的方

15、式 內(nèi)照射，或稱近距離放射內(nèi)照射，或稱近距離放射：指放射源密閉：指放射源密閉后直接放在人體表面、自然腔道內(nèi)或組織后直接放在人體表面、自然腔道內(nèi)或組織內(nèi)內(nèi)前列腺癌的外照射與內(nèi)照射前列腺癌的外照射與內(nèi)照射四野外照射四野外照射后后前前I I125125粒子植入內(nèi)照射粒子植入內(nèi)照射前列腺輪廓前列腺輪廓I I125125粒子粒子1 12 23 34 42.1 2.1 放療分類放療分類放射治療分類放射治療分類根治性放療根治性放療-患者可生存較長時(shí)間患者可生存較長時(shí)間, ,且無嚴(yán)且無嚴(yán)重的后遺癥重的后遺癥姑息性放療姑息性放療-以解除病人痛苦，提高生存質(zhì)以解除病人痛苦，提高生存質(zhì)量為目的，如清潔潰瘍、解除疼痛

16、或壓迫量為目的，如清潔潰瘍、解除疼痛或壓迫放射治療為首選根治療法放射治療為首選根治療法1. 1. 顏面部皮膚癌顏面部皮膚癌2. 2. 鼻咽癌鼻咽癌3. 3. 扁桃體癌、口咽癌扁桃體癌、口咽癌放射治療為主要治療放射治療為主要治療口腔癌口腔癌( (除齒齦癌以外除齒齦癌以外) )喉癌喉癌精原細(xì)胞瘤精原細(xì)胞瘤乳癌乳癌HodgkinHodgkin氏淋巴瘤與非氏淋巴瘤與非HodgkinHodgkin淋巴瘤淋巴瘤宮頸癌宮頸癌食管癌食管癌肺癌肺癌姑息性放射治療姑息性放射治療( (Palliative RT)Palliative RT) 對象對象: : 無法治愈的晚期癌癥患者無法治愈的晚期癌癥患者 目的目的: : 緩解癥狀緩解癥狀, , 如止痛、止血、清潔如止痛、止