腫瘤放射治療學

1、姜文翰,腫瘤放射治療學簡介,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科,故亦可稱放射腫瘤學-Radiation Oncology 放射物理 放射生物腫瘤放射治療學 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應用腫瘤診斷和治療 加速器治療惡性腫瘤 模擬定位機應用 1980s MRI應用腫瘤診斷和放射治療 放射治療計劃系統(tǒng)(TPS)應用 1990s 適形放射治療及調強放射治療(IMRT) CT模擬機,一.放射生物學基礎,放射治療,物 理 手 段,生 物 效 應,光子射線 X 射線 射線,粒子射線 電子線(線) 粒子 中子 負介子 質子,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 負介子,電離射線

3、的劑量吸收,射線與（穿射）物質相互作用，其能量被物質吸收 單位：Gy(格雷，Gray) 1 Gy =100cGy,放射生物學,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，以及這兩類組織被照射后所起的反應 主要在三個層面推動放射腫瘤學的發(fā)展： 1）判明機制，提供理論基礎，如對乏氧和DNA損傷修復機制 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,輻射作用的時相,物理過程-能量吸收 電離和激發(fā)（10-16至10-12秒） 化學過程-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/無法修復/錯誤修復（1秒至數(shù)小時） 生物過程（數(shù)小時至十數(shù)年） - 細胞死亡(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，直接作用于細胞的關鍵靶區(qū)，使靶自身被激發(fā)或電離，從而產生一系列的生物改變。 間接作用： 輻射作用于細胞中的其他原子或分子，產生自由基，由自由基作用使靶產生損傷。,射線的直接和間接作用,受損傷細胞的轉歸,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,放射生物學中的五個R,放射損傷的修復(repair) 細胞周期再分布(redistribution) 再充氧(reoxygenation) 再增殖(repopulation) 放射敏感性(rediosensitivity),放射損傷的修復,亞致死性損傷的修復 潛在致死性損傷的修復,細胞周期的再分布,細胞周期有不同的放射敏感性 敏感細胞殺滅，不敏感細胞進入敏感期,再充氧,乏氧細胞的放射敏感性較富氧細胞低2.5-3倍 分次放射治療后，富氧細胞殺滅，乏氧細胞再充氧，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能力上的差異,增殖的 腫瘤 細胞,放射敏感性的概念,腫瘤細胞對放射線的反應，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 放射敏感性與腫瘤的增殖能力成正比，與細胞的分化程度成反比,放射敏感性的分類,高度敏感：精原細胞瘤、白血病、惡性淋巴瘤 中度敏感：基底細胞癌、鱗狀細胞癌、非小細胞肺癌 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)生遠處轉移，未必

7、具有可治愈性,細胞殺滅的“靶學說”,細胞的DNA雙鏈中的某一特定區(qū)域存在關鍵位點即存在所謂的靶 靶受到放射損傷后將直接或間接引起細胞死亡 “單擊單靶殺滅”：假設單次打擊細胞內的單個關鍵靶點即可引起細胞的死亡（又稱為型細胞死亡） “單擊多靶殺滅” ：假設細胞內有n個靶, 只有把n個靶全部打中, 細胞才會死亡(又稱型細胞死亡),細胞存活曲線及數(shù)學模型,稀疏電離,密集電離,早、晚反應組織生物學特點,根據(jù)細胞增殖動力學，可把正常組織和腫瘤分成二大類，在臨床上直接表現(xiàn)為放射反應出現(xiàn)時間的早晚。 增殖快的為早期反應組織或腫瘤，如皮膚和小腸上皮細胞等，增殖慢的為晚期反應組織或腫瘤如CNS，肺等組織。,大部分

8、腫瘤的 / 比值與早反應組織 接近或略大于早反應正常組織,分割量與細胞生存,細 胞 存 活 率,單次劑量,高/值：早反應組織 大部分惡性腫瘤,低/值：晚反應組織 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、自然腔道內或組織內,前列腺癌的外照射與內照射,四野外照射,后,前,I125粒子植入內照射,前列腺輪廓,I125粒子,1,2,3,4,

9、鈷60放療機直線加速器 普通的擋鉛三維適形放療調強放療,可重復放療的實現(xiàn)，固定技術的發(fā)展 立體定向放射外科(伽馬-刀、X-刀) 三維適形放療(3DCRT)與調強放療（IMRT）的重復性,更為精確的放療方式 1、呼吸門控系統(tǒng) 2、容積放療技術 3、TOMO放療 4、術中放療技術,2.1 放療分類,放射治療分類,根治性放療-患者可生存較長時間,且無嚴重的后遺癥 輔助性放療-輔助性放療一般是指輔助手術或化療，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(與手術綜合，術前、術中或術后放療，與化療綜合或單一放療) 確定放射源：(普通照射、三維適形