常見放射治療技術(shù)

1、腫瘤放射治療技術(shù)腫瘤放射治療技術(shù)河北聯(lián)合大學(xué)附屬醫(yī)院河北聯(lián)合大學(xué)附屬醫(yī)院 王王 慧慧 放射治療是治療惡性腫瘤的三大重要手段之一，大約有60%70%的惡性腫瘤病人需要接受放射治療。 放射治療是通過電離輻射，破壞細胞核中的DNA，使細胞失去增殖能力，達到殺死腫瘤細胞的目的。 放射治療過程中，放射線在照射腫瘤細胞的同時，使腫瘤細胞周圍的正常組織也受到不同程度的照射?，F(xiàn)代腫瘤放射治療的目標(biāo)：現(xiàn)代腫瘤放射治療的目標(biāo)： 增加腫瘤靶區(qū)放射劑量，提高腫瘤局部控制率。 降低腫瘤周圍正常組織照射劑量，保存重要器官的正常功能，提高病人的生存質(zhì)量。 隨著計算機技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)和圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展。 放射治療設(shè)備

2、不斷開發(fā)和更新。 放射治療新技術(shù)，如立體定向放射治療、立體定向放射治療、三維適形放療、調(diào)強放療、三維適形放療、調(diào)強放療、圖像引導(dǎo)圖像引導(dǎo)放療放療以及質(zhì)子治療質(zhì)子治療技術(shù)先后問世并不斷發(fā)展完善。立體定向放射治療立體定向放射治療Stereotactic Radiotherapy SRT 立體定向放射外科 (Stereotactic Radiosurgery, SRS) 分次立體定向放射治療 (Fractional Stereotactic Radiotherapy, FSRT)SRT 俗稱 X()刀，包含SRS概念： SRS是以精確的立體定位和聚焦方法對病變靶區(qū)進行多角度、單次大劑量照射。 其靶區(qū)

3、劑量分布特點： （1）高劑量分布相對集中 （2）邊緣等劑量線以外劑量銳減立體定向放射外科歷史 1951年瑞典神經(jīng)外科醫(yī)師lars leksell首先提出立體定向放射外科的概念 1968年lekselllarsson在瑞典研制成功首臺“刀” 1985年ColomboHartman將直線加速器引入立體定向放射外科，顱腦X刀問世 1996年瑞典korolinska醫(yī)院研制成功體部X刀“刀刀”： 由201個鈷放射源排列成半球形,每一個放射源發(fā)射出的射線都聚焦到一個點上。 治療區(qū)（高劑量區(qū)）和非治療區(qū)（低劑量區(qū)）靶點內(nèi)外的界限非常清楚，象刀切一樣，故形象的稱之為“刀”。 這種技術(shù)不用開刀，卻通過一次或少

4、數(shù)幾次治療達到了開刀切除腫瘤的效果。 主要用于顱內(nèi)3cm的病變。特點：“X刀刀”： 根據(jù)同樣原理，采用加速器產(chǎn)生的 X線進行同中心的多個弧形照射，使射線都聚焦到一 個點上，使腫瘤細胞遭受到損毀性的打擊，稱為“X刀”?；⌒握丈浠⌒握丈涮攸c： X刀除應(yīng)用在頭部腫瘤外，還可應(yīng)用在胸、腹、盆等區(qū)域，應(yīng)用范圍比刀廣。 可用于4cm的病變。適應(yīng)癥： SRS 特別適宜治療頭部重要神經(jīng)高度集中區(qū)域的小腫瘤以及腦轉(zhuǎn)移瘤和位置較深的腫瘤。 臨床主要用于顱內(nèi)病變，如垂體腺瘤、聽神經(jīng)瘤、腦膜瘤、腦轉(zhuǎn)移瘤、腦動靜脈畸形、腦海綿狀血管瘤等。立體定向放射外科與傳統(tǒng)手術(shù)比較 優(yōu)點：避免了開顱手術(shù)的許多風(fēng)險，諸如麻醉意外、出血

5、、感染以及因為切除腦組織而導(dǎo)致腦部功能的缺損，也不會遺留疤痕，住院時間縮短。 問題：腫瘤需數(shù)月后才能逐漸消退；有些腫瘤雖然被滅活，但也許不會永遠消失。立體定向立體定向放射外科放射外科的局限性的局限性 乏氧細胞對放射線抗拒 腫瘤細胞周期時相性對放射線抗拒分次立體定向放射治療分次立體定向放射治療 Fractional Stereotactic Radiotherapy FSRTFSRT的特點：的特點： FSRT是利用SRS的定位、體位固定及治療計劃系統(tǒng)。 根據(jù)腫瘤的生物學(xué)行為，F(xiàn)SRT保留了常規(guī)放療的分次照射。分次照射的優(yōu)點: 使那些對放射線抗拒的乏氧細胞在兩次照射之間有時間發(fā)生再氧合，轉(zhuǎn)變?yōu)閷Ψ?/p>

6、射線敏感的充氧細胞。 使處于細胞周期中對放射不敏感時相的細胞向敏感時相轉(zhuǎn)變, 從而提高放射的效果。適應(yīng)癥適應(yīng)癥 顱內(nèi)病變：術(shù)后殘存的腦膠質(zhì)瘤、轉(zhuǎn)移瘤、垂體瘤、聽神經(jīng)瘤、腦膜瘤等。 顱外各系統(tǒng)惡性腫瘤：如鼻咽癌、肺癌、肺轉(zhuǎn)移癌、肝癌、胰腺癌、腹、盆腔單發(fā)轉(zhuǎn)移癌等。 有些病變可單獨采用FSRT給予腫瘤根治，多數(shù)腫瘤需要與常規(guī)外照射配合，作為對腫瘤靶區(qū)追加劑量的一種有效手段。立體定向放療的局限性立體定向放療的局限性 受腫瘤體積、形狀限制 靶區(qū)邊緣定位的精確度尚待提高 靶區(qū)周圍重要組織放射耐受性有限三維適形放射治療三維適形放射治療3-dimensional conformal radiation th

7、erapy 3DCRT 理想的放射治療技術(shù)應(yīng)是按照腫瘤形狀給靶區(qū)很高的致死量，而靶區(qū)周圍的正常組織不受到照射。 在1960年代中期日本人高橋（Takahashi）首先提出了適形治療(conformal therapy)的概念。 三維適形放射治療（3DCRT）是立體定向放射治療技術(shù)的擴展。 利用多葉光柵或適形擋鉛技術(shù)、將照射野的形狀由普通放療的方形或矩形調(diào)整為腫瘤的形狀。 使照射的高劑量區(qū)在人體內(nèi)的三維立體空間上與腫瘤的實際形狀相一致。 提高了腫瘤的照射劑量，保護了腫瘤周圍的正常組織，降低放射性并發(fā)癥，提高腫瘤的控制率。與常規(guī)放療相比 3DCRT對腫瘤組織的適形聚焦照射和對正常組織的良好保護，提

8、高了腫瘤與正常組織的劑量比。 在正常組織受到允許劑量照射的情況下，腫瘤組織可以得到比常規(guī)放療更高的總劑量。 治療時可以明顯地提高單次劑量，縮短總的治療時間。 可以更有效地保護正常組織，降低放射損傷，提高腫瘤的局部控制率。適應(yīng)癥適應(yīng)癥 3DCRT適用于頭、體部位體積較大的腫瘤，如鼻咽癌、喉癌、肺癌、食管癌、肝癌、肝血管瘤、胰腺癌、前列腺癌、直腸癌、婦科腫瘤等； 使用范圍廣泛，是放射治療的重要方法之一。治療前治療后鼻咽癌肺癌 治療計劃治療前肺癌治療后三維適形放射治療的局限性三維適形放射治療的局限性 靶區(qū)形狀雖已適形，但靶區(qū)內(nèi)劑量分布欠均勻調(diào)強適形放射治療調(diào)強適形放射治療 Intensity Mod

9、ulation Conformal Radiation Therapy, IMRT 迄今為止，放射治療使用的都是強度幾乎 一致的射線，而腫瘤本身的厚度是不均一的，因此造成腫瘤內(nèi)部劑量分布不均。為 了實現(xiàn)腫瘤內(nèi)部劑量均勻，就必須對射野內(nèi)的射線強度進行調(diào)整。 瑞典放射物理學(xué)家Brahme教授首先提出了調(diào)強的概念 調(diào)強的概念啟發(fā)于 CT成像的逆原理 IMRT技術(shù)要求把一束射線分解為幾百束細小的射線，分別調(diào)節(jié)每一束射線的強度，射線以一種在時間和空間上變化的復(fù)雜形式進行照射。 IMRT通過改變靶區(qū)內(nèi)的射線強度，使靶區(qū)內(nèi)的任何一點都能得到理想均勻的劑量，同時將要害器官所受劑量限制在可耐受范圍內(nèi)，使緊鄰靶區(qū)

10、的正常組織受量降到最低。 IMRT比常規(guī)治療多保護1520的正常組織，同時可增加2040的靶區(qū)腫瘤劑量。 促使 IMRT 得以實現(xiàn)的最重要的技術(shù)突破是強大的計算機程序，這種高精度的放療技術(shù)使腫瘤放射治療跨入了新時代。調(diào)強放療普通放療乳腺癌乳腺癌115%110%105%100%95%90%IMRTWedges前列腺癌影像引導(dǎo)放射治療影像引導(dǎo)放射治療 (IGRT) IGRT是一種四維放射治療技術(shù)，它在三維放療技術(shù)的基礎(chǔ)上加入了時間因數(shù)的概念，充分考慮了解剖組織在治療過程中的運動和分次治療間的位移誤差，在患者進行治療過程中利用影像設(shè)備對腫瘤及正常器官進行實時監(jiān)控，并根據(jù)器官位置的變化調(diào)整治療條件使照

11、射野緊緊“追隨”靶區(qū)，使之能做到真正意義上的精確治療。 小結(jié)小結(jié) 放射治療是治療惡性腫瘤的重要手段之一 傳統(tǒng)放療對正常組織損傷較大 SRT包括 SRS FSRT，俗稱“X () 刀” 3DCRT 是放射治療的重要方法之一 IMRT、IGRT是現(xiàn)代放射治療的標(biāo)志展望：展望：“生物調(diào)強生物調(diào)強”放射治療放射治療 在腫瘤內(nèi)有生長活躍的部分，有處于休眠狀態(tài)的部分，有乏氧細胞，有壞死區(qū)，腫瘤周圍還有亞臨床灶，它們對射線的敏感性不同。 調(diào)強放射治療可以做到給腫瘤內(nèi)不同區(qū)域以不同的劑量（物理調(diào)強）。 目前影像學(xué)還不能提供上述細胞生物活動的信息，隨著影像學(xué)的發(fā)展，如PET、fMRI、MRS、分子顯像、基因顯像

12、等技術(shù)的出現(xiàn)，將為今后腫瘤“生物調(diào)強”放射治療奠定基礎(chǔ)。生物靶區(qū)示意圖 在不遠的將來，“生物調(diào)強”放療技術(shù)將使腫瘤放射治療邁上新的臺階。質(zhì)子放射治療技術(shù)質(zhì)子治療發(fā)展歷程質(zhì)子治療發(fā)展歷程 1946年Wilson提出質(zhì)子治療建議； 1954年在美國Berkeley，Tobias進行了世界上第一例質(zhì)子治療； 在1990年美國LOMA LINDA醫(yī)學(xué)院醫(yī)院安裝了世界上第一臺專為治病人設(shè)計的質(zhì)子同步加速器CONFORMA3000（OPTIVUS公司生產(chǎn)）； 從50年代至今，全世界共用質(zhì)子治療裝置治療了34萬名患者，一般治療效果達到95%以上，五年存活率高達80%。 然而4萬例治療數(shù)量與全世界幾千萬腫瘤患

13、者相比，又是很小的比例. 質(zhì)子治療裝置質(zhì)子治療裝置 質(zhì)子治療裝置包括質(zhì)子加速器、束流輸運系統(tǒng)、束流配送系統(tǒng)、劑量監(jiān)測系統(tǒng)、患者定位系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。質(zhì)子治療特點質(zhì)子治療特點 質(zhì)子作為帶正電核的粒子，以極高的速度進入人體，由于其速度快，故在體內(nèi)與正常組織或細胞發(fā)生作用的機會極低，當(dāng)?shù)竭_癌細胞的特定部位時，速度突然降低并停止，釋放最大能量（產(chǎn)生Bragg峰），將癌細胞殺死。尤其對于有重要組織器官包繞的腫瘤，其他治療方法束手無策，用質(zhì)子治療則顯示出了其巨大的優(yōu)越性。 穿透性能強：質(zhì)子束以高能高速進入人體，穿透力強。 劑量分布好：高輻射劑量集中于腫瘤部位，腫瘤后面與側(cè)面的正常組織區(qū)域幾乎無劑量分布。 局部劑量高：Bragg峰的優(yōu)越物理學(xué)特性使質(zhì)子束在組織內(nèi)局灶高能釋放，對腫瘤及病變組織實施精確范圍最大殺傷。 旁散射少,半影?。河捎谫|(zhì)子的質(zhì)量大，在物質(zhì)內(nèi)散射少，在照射區(qū)周圍只有很小的半影，因此減少了周邊正常組織的照射劑量。質(zhì)子治療臨床應(yīng)用質(zhì)子治療臨床應(yīng)用 質(zhì)子放射手術(shù) 眼部質(zhì)子治療 較大照射野的質(zhì)子照射質(zhì)子治療適應(yīng)癥質(zhì)子治療適應(yīng)癥 腦和脊髓腫瘤 腦血管疾病 眼部病變 頭頸部腫瘤 兒科腫瘤我國質(zhì)子治療發(fā)展情況我國質(zhì)子治療發(fā)展情況 山東萬杰醫(yī)院