腫瘤放射治療學(xué)基礎(chǔ)知識

腫瘤放射治療學(xué)基礎(chǔ)知識第一頁，共三十九頁，2022年，8月28日放射治療物理手段生物效應(yīng)第二頁，共三十九頁，2022年，8月28日光子射線X射線

射線粒子射線

電子線(線)粒子中子負(fù)π介子質(zhì)子線性能量傳遞(LET)單位軌跡上能量傳遞的水平

低LET射線:X射線

(<10kev/μm)

射線 電子線

高LET射線:中子(≥10kev/μm)

粒子 負(fù)π介子第三頁，共三十九頁，2022年，8月28日電離射線的劑量吸收射線與（穿射）物質(zhì)相互作用，其能量被物質(zhì)吸收每單位質(zhì)量吸收的能量單位：Gy1Gy=100cGy=100rad=1J/Kg，即1kg被輻照的物質(zhì)吸收1J的能量為1Gy第四頁，共三十九頁，2022年，8月28日輻射作用的時相物理過程--能量吸收 電離和激發(fā)（10-16至10-12秒）化學(xué)過程--自由基形成

損傷出現(xiàn)（10-12至10-2秒）生化過程—DNA受損損傷修復(fù)/無法修復(fù)/錯誤修復(fù)（1秒至數(shù)小時）生物過程（數(shù)小時至十?dāng)?shù)年）

--細(xì)胞死亡(腫瘤控制，晚期損傷)，第二原發(fā)腫瘤第五頁，共三十九頁，2022年，8月28日1.1分子水平的放射生物效應(yīng)第六頁，共三十九頁，2022年，8月28日射線作用的靶DNA射線引致DNA損傷第七頁，共三十九頁，2022年，8月28日直接作用：任何形式的輻射，如X或γ射線等被生物體吸收，直接作用于細(xì)胞的關(guān)鍵靶區(qū)（DNA），使靶自身被激發(fā)或電離，從而產(chǎn)生一系列的生物改變（DNA分子發(fā)生損傷而導(dǎo)致斷裂）。間接作用：

輻射作用于細(xì)胞中的其他原子或分子（通常是水），產(chǎn)生自由基，由自由基作用使靶產(chǎn)生損傷。（能被增敏劑和防護(hù)劑修飾）射線的直接和間接作用第八頁，共三十九頁，2022年，8月28日1.2細(xì)胞水平的放射生物效應(yīng)第九頁，共三十九頁，2022年，8月28日G0---靜止期G1---DNA合成前期S---DNA合成期G2---DNA合成后期M---有絲分裂期細(xì)胞周期G0、S期相對不敏感G1期相對敏感G2、M期敏感第十頁，共三十九頁，2022年，8月28日某些腫瘤化療藥物，如甲氨蝶呤、氟尿嘧啶和羥基脲，具有使細(xì)胞群體停止于S期初期的化學(xué)效應(yīng)，即這是細(xì)胞周期中放射敏感性最高的時期之一。第十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日氧效應(yīng)細(xì)胞氧分壓的大小能影響細(xì)胞的放射敏感性。氧通過輻射所誘發(fā)的自由基而增加細(xì)胞的損傷，造成不可修復(fù)的生物化學(xué)變化，引起了加強(qiáng)放射效應(yīng)的作用。在無氧狀態(tài)下，細(xì)胞的放射敏感性約為有氧狀態(tài)下的1/3。第十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日分次放療的生物學(xué)基礎(chǔ)——放射生物學(xué)中的4Rs放射損傷的修復(fù)(repair)細(xì)胞周期再分布(redistribution)乏氧細(xì)胞再氧合(reoxygenation)再增殖(repopulation)第十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日放射損傷的修復(fù)影響分次放射反應(yīng)中最常見的生物現(xiàn)象是亞致死性損傷的修復(fù)。當(dāng)分次照射時，與早反應(yīng)組織相比，晚反應(yīng)組織可以得到較多的保護(hù)。第十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日細(xì)胞周期的再分布細(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)入敏感期第十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日再氧合乏氧細(xì)胞的放射敏感性較富氧細(xì)胞低2.5-3倍分次放射治療后，富氧細(xì)胞殺滅，乏氧細(xì)胞再充氧，放射敏感性增加血管氧濃度富氧乏氧壞死第十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日再增殖（再群體化）在腫瘤體積不斷消退的同時，殘存的10%存活克隆源性細(xì)胞已在快速成長。進(jìn)行分割照射時，每次照射量不可能達(dá)到破壞全部腫瘤細(xì)胞的目的，腫瘤細(xì)胞的再增殖是不可避免的。腫瘤細(xì)胞的再群體化往往在療程開始后的2~3周出現(xiàn)，所以不能隨意降低每次放療劑量和延長療程時間。第十七頁，共三十九頁，2022年，8月28日再增殖正常組織修復(fù)損傷、增殖腫瘤組織加速再增殖 --克服：加速超分割，加用化療等等放療的原理：腫瘤和正常組織在增殖和修復(fù)能力上的差異增殖的腫瘤細(xì)胞第十八頁，共三十九頁，2022年，8月28日考慮到腫瘤組織放療再增殖的特點(diǎn)，一個好的根治性放療方案應(yīng)該是：盡可能縮短治療時間出現(xiàn)嚴(yán)重的急性放療反應(yīng)時，中斷治療的時間也應(yīng)盡量短一般情況下，不要采用單純的分段治療非醫(yī)療原因的中斷治療，需通過提高劑量以達(dá)到既定的生物效應(yīng)快增長的腫瘤應(yīng)采取加速治療，以抑制再增殖，更好的控制腫瘤第十九頁，共三十九頁，2022年，8月28日放射敏感性的概念

腫瘤細(xì)胞對放射線的反應(yīng)，包括腫瘤退縮的速度和程度。包括腫瘤和正常組織對放射作用的相對反應(yīng)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第二十頁，共三十九頁，2022年，8月28日放射敏感性的分類高度敏感：精原細(xì)胞瘤、白血病、惡性淋巴瘤中度敏感：基底細(xì)胞癌、鱗狀細(xì)胞癌、非小細(xì)胞肺癌低度敏感：大部分腦瘤、軟組織腫瘤、骨肉瘤及惡性黑色素瘤第二十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日放射敏感性與放射治愈性不存在明確的相關(guān)性放射敏感高的腫瘤往往分化程度低，惡性程度較高，容易發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，未必具有可治愈性喉鱗癌血管內(nèi)侵犯第二十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日1.3細(xì)胞存活曲線及早、晚反應(yīng)組織第二十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日細(xì)胞殺滅的“靶學(xué)說”細(xì)胞的DNA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”：假設(shè)單次打擊細(xì)胞內(nèi)的單個關(guān)鍵靶點(diǎn)即可引起細(xì)胞的死亡（又稱為α型細(xì)胞死亡）“單擊多靶殺滅”：假設(shè)細(xì)胞內(nèi)有n個靶,只有把n個靶全部打中,細(xì)胞才會死亡(又稱β型細(xì)胞死亡)第二十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日細(xì)胞存活曲線及數(shù)學(xué)模型稀疏電離密集電離第二十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日早、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成二大類，在臨床上直接表現(xiàn)為放射反應(yīng)出現(xiàn)時間的早晚。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)組織或腫瘤如CNS，肺等組織。第二十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日晚反應(yīng)組織早反應(yīng)組織第二十七頁，共三十九頁，2022年，8月28日人腫瘤及正常組織的

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比值晚反應(yīng)組織平均值2.9早反應(yīng)組織平均值10.6腫瘤通常>10第二十八頁，共三十九頁，2022年，8月28日大部分腫瘤的/比值與早反應(yīng)組織接近或略大于早反應(yīng)正常組織第二十九頁，共三十九頁，2022年，8月28日分割量與細(xì)胞生存細(xì)胞存活率單次劑量高/值：早反應(yīng)組織大部分惡性腫瘤低/值：晚反應(yīng)組織增殖緩慢的惡性腫瘤AB第三十頁，共三十九頁，2022年，8月28日二.放療臨床總論第三十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日2.1放療的方式第三十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日放射治療方式外照射，或稱遠(yuǎn)距離放射:放射源位于體外一定距離,集中照射某一處組織,是最常用的方式內(nèi)照射，或稱近距離放射：指放射源密閉后直接放在人體表面、自然腔道內(nèi)或組織內(nèi)第三十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日前列腺癌的外照射與內(nèi)照射四野外照射后前I125粒子植入內(nèi)照射前列腺輪廓I125粒子1234第三十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日2.1放療分類第三十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日放射治療分類根治性放療--患者可生存較長時間,且無嚴(yán)重的后遺癥姑息性放療--以解除病人痛苦，提高生存質(zhì)量為目的，如清潔潰瘍、解除疼痛或壓迫第三十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日放射治療為首選根治療法1.顏面部皮膚癌2.鼻咽癌3.扁桃體癌、口咽癌第三十七頁，共三十九頁，2022年，8月28日放射治療為主要治療口腔癌(除齒齦癌以外)喉癌精原細(xì)胞瘤乳癌Hodgkin氏淋巴瘤與非Ho