腫瘤放射治療正式

放射治療的歷史1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X線1896年居里夫人發(fā)現(xiàn)鐳1922年深部X線機(jī)的誕生Coutard及Hautant報(bào)告了放射治療可治愈晚期喉癌1934年Coutard發(fā)明了分割照射當(dāng)前第1頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射腫瘤學(xué)

放射物理學(xué)放射生物學(xué)放射技術(shù)學(xué)

臨床腫瘤學(xué)當(dāng)前第2頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射物理學(xué)

研究各種放射源的性能和特點(diǎn),治療劑量學(xué)和防護(hù)。放射技術(shù)學(xué)

運(yùn)用放射源或設(shè)備治療病人,射野設(shè)置,定位技術(shù),擺位技術(shù)。放射生物學(xué)

研究正常組織及腫瘤組織對(duì)射線反應(yīng)并如何改變這些反應(yīng)的質(zhì)和量問題。臨床腫瘤學(xué)腫瘤病因?qū)W，病理組織學(xué)，診斷學(xué)以及治療方案的選擇，各種療法的配合。當(dāng)前第3頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射腫瘤學(xué)主要內(nèi)容一、物理學(xué)基礎(chǔ)與放射治療設(shè)備二、放射生物學(xué)基本概念三、放射治療的臨床應(yīng)用當(dāng)前第4頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)物理學(xué)基礎(chǔ)與放射治療設(shè)備電離輻射與物質(zhì)作用放射治療劑量學(xué)原則放射源與治療設(shè)備當(dāng)前第5頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)電離輻射與物質(zhì)作用放射治療劑量學(xué)原則放射源與治療設(shè)備物理學(xué)基礎(chǔ)與放射治療設(shè)備當(dāng)前第6頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)電離輻射與物質(zhì)作用電磁輻射光子與物質(zhì)作用的物理效應(yīng)粒子輻射當(dāng)前第7頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)電磁輻射光子線放射能(X射線)放射物質(zhì)(γ射線)

半衰期：放射性物質(zhì)的活性蛻變至一半所需時(shí)間226Ra:1622年192Ir:74天當(dāng)前第8頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)光電效應(yīng)康普頓效應(yīng)電子對(duì)效應(yīng)光子與物質(zhì)作用的物理效應(yīng)當(dāng)前第9頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)入射光子把能量全部傳遞給軌道電子而釋放出光電子，導(dǎo)致初級(jí)電離，光電子的能量等于光子的全部能量減去該電子束縛能。(<35keV)光電效應(yīng)當(dāng)前第10頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)

入射光子把能量部分傳遞給外層電子，使其成為反沖電子，而光子以較低能量改變射程方向，稱為散射線。(0.5-1MeV)康普頓效應(yīng)當(dāng)前第11頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)入射光子能量＞1.02MV時(shí)，光子與原子核的電荷作用變成正負(fù)電子，尤當(dāng)光子能量＞10MV時(shí)成為主要效應(yīng)。電子對(duì)效應(yīng)當(dāng)前第12頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)粒子輻射幾個(gè)重要概念線性能量傳遞氧增強(qiáng)比相對(duì)生物效應(yīng)高LET射線當(dāng)前第13頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)線性能量傳遞Linertransferenergy,LET表示沿次級(jí)粒子徑跡單位長度上能量轉(zhuǎn)換LET=⊿E

⊿X

(KeV/μm,千電子伏特／微米）當(dāng)前第14頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)氧增強(qiáng)比Oxygenenhancementratio，OER描寫某種射線其放射敏感性對(duì)細(xì)胞含氧狀態(tài)依賴關(guān)系的物理量OER=D0乏氧細(xì)胞D0有氧細(xì)胞當(dāng)前第15頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)相對(duì)生物效應(yīng)Relativebiologicaleffect,RBE描寫不同質(zhì)射線對(duì)同一種細(xì)胞生物效應(yīng)大小一般用250keV的X射線作為標(biāo)準(zhǔn)射線RBE=產(chǎn)生一定生物效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)射線劑量產(chǎn)生同樣生物效應(yīng)的另一種射線劑量當(dāng)前第16頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)高LET射線的特點(diǎn)Braggpeak氧增強(qiáng)比小

對(duì)周期不同時(shí)相放射敏感差異小DNA雙鏈斷裂多當(dāng)前第17頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射劑量單位放射治療劑量學(xué)原則放射源與放射治療設(shè)備物理學(xué)基礎(chǔ)與放射治療設(shè)備當(dāng)前第18頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射劑量單位Absorbeddose，吸收劑量Gray,Gy,戈瑞1Gy=1Kg物質(zhì)吸收1J的能量當(dāng)前第19頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射劑量單位放射治療劑量學(xué)原則放射源與放射治療設(shè)備物理學(xué)基礎(chǔ)與放射治療設(shè)備當(dāng)前第20頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)

放射治療劑量學(xué)四原則劑量準(zhǔn)確，對(duì)準(zhǔn)所定靶區(qū)劑量分布要均勻，劑量變化梯度不能超過±5%盡量提高治療區(qū)內(nèi)劑量及降低正常組織劑量保護(hù)腫瘤周圍組織重要器官當(dāng)前第21頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)10Gy20Gy35Gy50Gy70GyIMRTImageguidedProtonsDong,Zhang,etalMDACC當(dāng)前第22頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射劑量單位放射治療劑量學(xué)原則放射源與放射治療設(shè)備物理學(xué)基礎(chǔ)與放射治療設(shè)備當(dāng)前第23頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射源放射源α、β、γ射線不同能量X射線電子束質(zhì)子束等當(dāng)前第24頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)基本照射方式外照射近距離照射當(dāng)前第25頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)模擬定位機(jī)常規(guī)模擬機(jī)CT模擬機(jī)當(dāng)前第26頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)治療機(jī)X線治療機(jī)60Co治療機(jī)直線加速器當(dāng)前第27頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)Treatmentplanningsystem,TPS當(dāng)前第28頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)

高能電子線劑量學(xué)特點(diǎn)在組織中射程深度與其能量成正比從表面到一定深度內(nèi)它的劑量分布比較均勻，超過一定深度后劑量迅速下降骨、脂肪、肌肉等對(duì)電子線的吸收差別不顯著可用單野作淺表或偏心部位腫瘤的照射當(dāng)前第29頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)一、物理學(xué)基礎(chǔ)與放射治療設(shè)備二、放射生物學(xué)基本概念三、放射治療的臨床應(yīng)用放射腫瘤學(xué)主要內(nèi)容當(dāng)前第30頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射生物學(xué)基本概念放射線的生物學(xué)效應(yīng)正常組織器官對(duì)放射線的反應(yīng)腫瘤對(duì)放射線的反應(yīng)當(dāng)前第31頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射線的生物效應(yīng)靶分子電離直接作用RH－DNA斷裂間接作用H2O電離/激發(fā)OH－DNA損傷當(dāng)前第32頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)細(xì)胞的放射反應(yīng)增殖性死亡細(xì)胞喪失其無限分裂增殖的能力

細(xì)胞間期死亡

細(xì)胞功能終止，細(xì)胞溶解當(dāng)前第33頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)細(xì)胞對(duì)放射反應(yīng)的三個(gè)階段物理階段：電離、激發(fā)化學(xué)階段：化學(xué)鍵斷裂、自由基生物階段：細(xì)胞存活細(xì)胞間期死亡/增殖性死亡當(dāng)前第34頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)細(xì)胞損傷的主要影響因素照射劑量劑量率射線能量照射方式氧含量分子水平損傷細(xì)胞分裂抑制

細(xì)胞死亡100-1000cGy/min高LET/低LET單次/分次富氧/乏氧當(dāng)前第35頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)RepairRegenerationRedistributionReoxygenation細(xì)胞在分次照射過程中的變化(4R)當(dāng)前第36頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)Repair腫瘤細(xì)胞損傷的修復(fù)細(xì)胞發(fā)生的損傷有三種致死性損傷亞致死性損傷潛在致死性損傷

不可修復(fù)一定時(shí)間內(nèi)修復(fù)一定條件下修復(fù)當(dāng)前第37頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)Regeneration腫瘤細(xì)胞的再增殖

殘存的細(xì)胞出現(xiàn)加速再增殖G0期細(xì)胞進(jìn)入增殖周期當(dāng)前第38頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)Redistribution細(xì)胞周期再分布M期、G2末期>S期>G0期當(dāng)前第39頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)血管富氧區(qū)乏氧區(qū)壞死區(qū)Reoxygenation乏氧細(xì)胞的再氧和當(dāng)前第40頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)正常組織耐受量最小耐受量(TD5/5)照射后5年內(nèi)放射合并癥發(fā)生率不超過5%所對(duì)應(yīng)的放射劑量最大耐受量(TD50/5)照射后5年內(nèi)放射合并癥發(fā)生率不超過50%所對(duì)應(yīng)的放射劑量當(dāng)前第41頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射線對(duì)正常組織的影響早反應(yīng)組織更新快組織，如皮膚，造血系統(tǒng)的各種前體細(xì)胞，小腸隱窩細(xì)胞，睪丸精原細(xì)胞等晚反應(yīng)組織更新慢/無更新組織，如肺，骨髓，膀胱，腦，腎組織當(dāng)前第42頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)腫瘤對(duì)放射線的反應(yīng)放射敏感腫瘤：如淋巴腫瘤，白血病，精原細(xì)胞瘤，腎胚細(xì)胞瘤，神經(jīng)母細(xì)胞瘤等中度放射敏感腫瘤：人體各部位鱗癌放射不敏感腫瘤或抗拒腫瘤：如大多數(shù)腺癌，黑色素瘤當(dāng)前第43頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)正常組織與腫瘤對(duì)放射線反應(yīng)的差異當(dāng)前第44頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)著名的B-T定律組織放射敏感性∝∞分裂活躍性分化程度當(dāng)前第45頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)一、物理學(xué)基礎(chǔ)與放射治療設(shè)備二、放射生物學(xué)基本概念三、放射治療的臨床應(yīng)用放射腫瘤學(xué)主要內(nèi)容當(dāng)前第46頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射治療的臨床應(yīng)用放射治療的原則放射治療的適應(yīng)證放射治療的禁忌證放射治療的實(shí)施過程放射治療的反應(yīng)及其處理放射治療在綜合治療的應(yīng)用放射治療的新進(jìn)展當(dāng)前第47頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射治療的原則診斷明確重視首程治療綜合治療符合劑量學(xué)原則適當(dāng)輔助治療當(dāng)前第48頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)治療靶區(qū)范圍的確定GTV：臨床及影像檢查的腫瘤形狀、大小范圍CTV：腫瘤區(qū)、亞臨床病灶PTV：臨床靶區(qū)、器官移動(dòng)、擺位和設(shè)備系統(tǒng)誤差引起治療中靶位置和靶體積變化范圍當(dāng)前第49頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射治療的適應(yīng)證根治性放療達(dá)到消滅腫瘤原發(fā)灶及轉(zhuǎn)移灶的目的，如皮膚癌，鼻咽癌，早期喉癌，乳腺癌，等。姑息性放療對(duì)晚期病例，抑制腫瘤生長，減輕痛苦，延長壽命，提高生存質(zhì)量。如止血、止痛、緩解腫瘤壓迫，等。當(dāng)前第50頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)

放射治療的禁忌證嚴(yán)重貧血，惡液質(zhì)嚴(yán)重合并癥血象過低嚴(yán)重心肺疾病等已出現(xiàn)放射損傷當(dāng)前第51頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射治療過程當(dāng)前第52頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射反應(yīng)及其處理全身反應(yīng)：頭暈，疲乏，食欲下降，白細(xì)胞減少等。局部反應(yīng)：如皮膚反應(yīng)，粘膜反應(yīng)等。放射性損傷：射線作用引起組織器官不可逆永久損傷，如放射性脊髓壞死，腦壞死、放射性潰瘍等。當(dāng)前第53頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)綜合治療模式手術(shù)放療化療當(dāng)前第54頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)術(shù)前放療縮減腫瘤浸潤，減少癌性粘連，提高手術(shù)切除率；手術(shù)野內(nèi)有活力腫瘤細(xì)胞減少，降低腫瘤種植機(jī)會(huì)；使瘤床微血管、淋巴管閉塞，減少遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移可能性。一般在照射后2-4周內(nèi)手術(shù)當(dāng)前第55頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)術(shù)中放療對(duì)暴露的腫瘤、腫瘤切除后的瘤床和淋巴引流區(qū)做直接的放射治療優(yōu)點(diǎn)：在直視下進(jìn)行，避免鄰近正常組織受到損傷方法：可采用外照射或置管后裝治療當(dāng)前第56頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)目的：消滅手術(shù)野或區(qū)域淋巴結(jié)的殘存灶或亞臨床灶，減少局部復(fù)發(fā)和因此而可能發(fā)生的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移一般于術(shù)后拆線3周內(nèi)，身體基本恢復(fù)后盡快進(jìn)行預(yù)防量為根治量的3/5-4/5治療性照射應(yīng)為根治量術(shù)后放療當(dāng)前第57頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)放射與化療綜合治療同期化療誘導(dǎo)化療輔助化療當(dāng)前第58頁\共有63頁\編于星期四\11點(diǎn)腫瘤放射治療的新進(jìn)展適形放療非常規(guī)分割綜合治療質(zhì)子放