腫瘤放射治療學(xué)

1、姜文翰,腫瘤放射治療學(xué)簡介,腫瘤治療總體概況,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療,放射治療 (Radiation Therapy, RT),利用電離射線(Ionizing Beam)治療疾病,特別是各類惡性腫瘤的臨床學(xué)科,故亦可稱放射腫瘤學(xué)-Radiation Oncology 放射物理 放射生物腫瘤放射治療學(xué) 臨床放療,1896年 第一例放射治療 1920s X線治療喉癌 鐳治療宮頸癌 1930s

2、 Courtard 建立了分次放射治療的方法 1950s 鈷-60治療惡性腫瘤 1970s CT應(yīng)用腫瘤診斷和治療 加速器治療惡性腫瘤 模擬定位機(jī)應(yīng)用 1980s MRI應(yīng)用腫瘤診斷和放射治療 放射治療計(jì)劃系統(tǒng)(TPS)應(yīng)用 1990s 適形放射治療及調(diào)強(qiáng)放射治療(IMRT) CT模擬機(jī),一.放射生物學(xué)基礎(chǔ),放射治療,物 理 手 段,生 物 效 應(yīng),光子射線 X 射線 射線,粒子射線 電子線(線) 粒子 中子 負(fù)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/m) 射線 電子線 高LET射線: 中子 (10kev/m) 粒子 負(fù)介子,電離射線

3、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 單位：Gy(格雷，Gray) 1 Gy =100cGy,放射生物學(xué),探討放射線與生物體的相互作用，即放射線對腫瘤組織和 正常組織的效應(yīng)，以及這兩類組織被照射后所起的反應(yīng) 主要在三個(gè)層面推動(dòng)放射腫瘤學(xué)的發(fā)展： 1）判明機(jī)制，提供理論基礎(chǔ)，如對乏氧和DNA損傷修復(fù)機(jī)制 的闡述 2）發(fā)展新的治療策略，如乏氧增敏劑、非常規(guī)放療 3）放療的模式研究，即療效或損傷預(yù)測模式和各類不同照射 方式之間合理切換模式的研究,輻射作用的時(shí)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

4、化過程DNA受損 損傷修復(fù)/無法修復(fù)/錯(cuò)誤修復(fù)（1秒至數(shù)小時(shí)） 生物過程（數(shù)小時(shí)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,直接作用： 任何形式的輻射，如X或射線等被生物體吸收，直接作用于細(xì)胞的關(guān)鍵靶區(qū)，使靶自身被激發(fā)或電離，從而產(chǎn)生一系列的生物改變。 間接作用： 輻射作用于細(xì)胞中的其他原子或分子，產(chǎn)生自由基，由自由基作用使靶產(chǎn)生損傷。,射線的直接和間接作用,受損傷細(xì)胞的轉(zhuǎn)歸,凋亡 分裂死亡 分裂畸變 不能分裂, 但保持生理功能 分裂一代或幾代失去分裂能力 沒有改變或改變很少 加速再增殖,G0- 靜止期 G1- DNA合成前期 S - DNA合成期 G2- DNA合成后期 M

5、 - 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,放射生物學(xué)中的五個(gè)R,放射損傷的修復(fù)(repair) 細(xì)胞周期再分布(redistribution) 再充氧(reoxygenation) 再增殖(repopulation) 放射敏感性(rediosensitivity),放射損傷的修復(fù),亞致死性損傷的修復(fù) 潛在致死性損傷的修復(fù),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,再充氧,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,再

6、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,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,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,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

7、具有可治愈性,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(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn)即可引起細(xì)胞的死亡（又稱為型細(xì)胞死亡） “單擊多靶殺滅” ：假設(shè)細(xì)胞內(nèi)有n個(gè)靶, 只有把n個(gè)靶全部打中, 細(xì)胞才會(huì)死亡(又稱型細(xì)胞死亡),細(xì)胞存活曲線及數(shù)學(xué)模型,稀疏電離,密集電離,早、晚反應(yīng)組織生物學(xué)特點(diǎn),根據(jù)細(xì)胞增殖動(dòng)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(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。,大部分

8、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,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,A,B,放療劑量分割方式的選擇 1.為什么每次照射多是1.8Gy，每周5次？ 2.劑量是怎樣分割的？,二.放療臨床介紹,2.1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),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,1,2,3,4,

9、鈷60放療機(jī)直線加速器 普通的擋鉛三維適形放療調(diào)強(qiáng)放療,可重復(fù)放療的實(shí)現(xiàn)，固定技術(shù)的發(fā)展 立體定向放射外科(伽馬-刀、X-刀) 三維適形放療(3DCRT)與調(diào)強(qiáng)放療（IMRT）的重復(fù)性,更為精確的放療方式 1、呼吸門控系統(tǒng) 2、容積放療技術(shù) 3、TOMO放療 4、術(shù)中放療技術(shù),2.1 放療分類,放射治療分類,根治性放療-患者可生存較長時(shí)間,且無嚴(yán)重的后遺癥 輔助性放療-輔助性放療一般是指輔助手術(shù)或化療，現(xiàn)多歸于綜合治療的范疇 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,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,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Hodgkin淋巴瘤 宮頸癌 食管癌 肺癌,放射治療過程,臨床檢查及診斷：(明確診斷，判定腫瘤范圍，做出臨床分期，了解病理特征) 確定治療目的：根治、姑息、綜合治療(與手術(shù)綜合，術(shù)前、術(shù)中或術(shù)后放療，與化療綜合或單一放療) 確定放射源：(普通照射、三維適形