腫瘤科放療學(xué)習(xí)

腫瘤放療學(xué)習(xí)課件黃陂人民醫(yī)院腫瘤科鄧威2012.5醫(yī)科達(dá)

compact6MV中國核動(dòng)力研究院模擬機(jī)HMD-IA型放射治療概述一、放射治療的定義

腫瘤放射治療是利用放射性同位素所產(chǎn)生的α、β、γ放射線及X射線治療機(jī)和各類加速器所產(chǎn)生的不同能量的放射線,如電子射線、質(zhì)子射線、中子射線、負(fù)π介子射線和其它重粒子射線等來治療良惡性腫瘤的一門科學(xué)。一般多用惡性腫瘤。(高能X射線、γ射線、電子線)放射治療是治療腫瘤三大手段之一70%腫瘤病人在治療不同時(shí)期接受放射治療45%惡性腫瘤可以治愈

22%手術(shù)治愈

18%放射治療治愈

5%化療治愈

當(dāng)前，手術(shù)及放射治療在根治癌癥中仍是最有效-經(jīng)濟(jì)(Cost-effective)的手段

ClinicalOncology1999,11:36二、射線作用機(jī)制直接作用：射線粒子或次級(jí)電子直接造成靶原子的電離或激發(fā)，產(chǎn)生自由基引起DNA分子出現(xiàn)斷裂交叉，導(dǎo)致生物學(xué)改變。間接作用：射線粒子或次級(jí)電子與另一原子或分子相互作用，產(chǎn)生自由基，間接損傷一定擴(kuò)散距離內(nèi)的細(xì)胞靶，導(dǎo)致生物學(xué)改變。正常組織和腫瘤組織對(duì)放射線作用存在著不同的修復(fù)能力，正常組織的修復(fù)能力明顯強(qiáng)于腫瘤，因此通過分次放療利用正常組織和腫瘤細(xì)胞對(duì)放射線修復(fù)能力的差異，可以達(dá)到提高腫瘤殺滅和降低正常組織放射損傷的治療增益效果。三、放射源的種類和照射方式（一）放射治療所用的放射源和輻射源有三大類放射性核素(鈷60、后裝機(jī))：α、β、γ射線X線治療機(jī)：低能X射線醫(yī)用加速器：高能X線、電子線、快中子、質(zhì)子、π負(fù)介子。（二）照射方式（根據(jù)放射源的位置分類）外照射：亦稱遠(yuǎn)距離照射，是指放射源位于體外一定距離的照射。Co-60治療機(jī)，X-線治療機(jī)，高能加速器。體腔內(nèi)照射：亦稱近距離照射，是將密封放射源直接放入被治療的組織內(nèi)或放入人體的天然體腔內(nèi)進(jìn)行照射。組織間照射：組織間插植治療，粒子植入。內(nèi)照射：同位素靜脈注射。四、常用放療設(shè)備1、鈷60治療機(jī)：γ射線，較體表和深部腫瘤。后裝治療機(jī)：γ射線，易于在組織和自然腔道內(nèi)放置施源器的腫瘤部位。2、X線治療機(jī)：低能X線，治療皮膚、體表腫瘤。3、醫(yī)用電子直線加速器：高能X線，各種深部腫瘤。高能電子線：表淺或偏心腫瘤。4、回旋或同步加速器：高LET射線，具有Bragg峰物理特性和相對(duì)生物效應(yīng)高。深部腫瘤或其他治療方法失敗的腫瘤。五、放射治療過程包含的照射類型職業(yè)照射：醫(yī)技人員在工作過程中受到的照射醫(yī)療照射：患者、陪護(hù)人員在放射治療過程中受到的照射公眾照射：上述人員除外的公眾在放療過程中受到的照射電離輻射來源職業(yè)人員：---散射線、機(jī)頭漏射線、高能電子束產(chǎn)生的感生放射性等。--由于對(duì)現(xiàn)代設(shè)備、機(jī)房的屏蔽要求的嚴(yán)格，散射線與漏射線的絕對(duì)量大大降低，正常工作情況下，醫(yī)技人員的受照劑量均十分安全?；颊撸?--射野照射(有用的照射)、靶組織的散射線(最大的無用照射)、外加職業(yè)人員相同照射。---由于輻照設(shè)備的先進(jìn)，有用射束的份額越來越高，患者為此付出的健康代價(jià)相應(yīng)減少。---減少靶組織散射，有效地降低靶外組織劑量是輻射防護(hù)與臨床放療共同面臨的難題陪護(hù)人員：---除職業(yè)人員的相同照射外，患者靶組織的散射線(陪護(hù)人員的主要照射來源)，可能存在的野內(nèi)直接照射(因攙扶等動(dòng)作)公眾：---機(jī)房的泄漏輻射劑量限值與劑量指導(dǎo)水平醫(yī)技人員的劑量限值：連續(xù)5年的年平均有效劑量(但不可作任何追溯性平均)，20mSv；任何一年中的有效劑量，50mSv；眼晶體的年當(dāng)量劑量，150mSv；四肢(手和足)或皮膚的年當(dāng)量劑量，500mSv。

公眾照射劑量限值：公眾中關(guān)鍵人群組成員受平均劑量估計(jì)值不應(yīng)超過下述限值：年有效劑量，1mSv；

特殊情況下，如果5個(gè)連續(xù)年的年平均劑量不超過1mSv，則某一單一年份的有效劑量可提高到5mSv；

眼晶體的年當(dāng)量劑量，15mSv；皮膚的年當(dāng)量劑量，50mSv。

慰問、探視等人員的劑量限制：對(duì)患者的慰問者所受的照射加以約束，使他們在患者診斷或治療期間所受的劑量不超過5mSv。探視食入放射性物質(zhì)的患者的兒童所受的劑量限制于1mSv以下。放療技術(shù)

1、常規(guī)放射治療

a.常規(guī)分割放療,

b.非常規(guī)分割放療。（1）超分割放療：總放療程與常規(guī)放療相似，但總劑量增加10%-15%。1.1-1.3Gy/次，2次/日（2）加速超分割放療。總劑量與常規(guī)分割相似，但療和縮短。2、三維適形放射治療-3DRT和調(diào)強(qiáng)適形放療-IMRT3、立體定向放射治療

a.立體定向手術(shù)（SRS）：小野集束單次大劑量照射。X刀、γ刀。<3cm良惡性腫瘤

b.立體定放射治療（SRT）：小野分次照射使病變組織壞死。<5cm惡性腫瘤。4、圖像導(dǎo)引放射治療-IGRT三維適形放療

利用CT圖像重建三維的腫瘤結(jié)構(gòu)，通過在不同方向設(shè)置一系列不同的照射野，并采用與病灶形狀一致的適形擋鉛，使得高劑量區(qū)的分布形狀在三維方向（前后、左右、上下方向）上與靶區(qū)形狀一致，同時(shí)使得病灶周圍正常組織的受量降低。廣義上講，在三維影像重建的基礎(chǔ)上、在三維治療計(jì)劃指導(dǎo)下實(shí)施的射線劑量體積與靶體積形狀相一致的放療都應(yīng)稱為三維適形放療。

三維適形放療以常規(guī)分割方式(每周5次放療，l．8Gy～2．0Gy／次，總劑量70Gy左右)治療大體積腫瘤或以l0次左右中等劑量照射較小腫瘤，符合腫瘤放療的生物學(xué)原則。是目前被普遍使用的放療技術(shù)。

調(diào)強(qiáng)放療

照射野形狀與靶區(qū)一致，通過調(diào)節(jié)輸出劑量率，使得劑量分布在三維方向上也與靶區(qū)形狀一致，稱為三維適形調(diào)強(qiáng)放療(簡稱為調(diào)強(qiáng)放療)，從而最大限度地減少了對(duì)腫瘤周圍正常組織及器官的照射。使得放療劑量進(jìn)一步提高，周圍正常組織的并發(fā)癥進(jìn)一步減少，被稱為放射腫瘤學(xué)歷史上的一次革命。是目前放療技術(shù)的主流和方向。三維適形放療和調(diào)強(qiáng)放療的優(yōu)點(diǎn)

體內(nèi)高劑量區(qū)形狀在三維方向上與腫瘤形狀一致

最大限度減少正常組織劑量，大幅度提高腫瘤區(qū)劑量

影像引導(dǎo)的放射治療(IGRT)一種四維的放射治療技術(shù)，它在三維放療技術(shù)的基礎(chǔ)上加入了時(shí)序的概念，充分考慮了解剖組織在治療過程中的運(yùn)動(dòng)和分次治療間的位移誤差，如呼吸運(yùn)動(dòng)、小腸蠕動(dòng)、膀胱充盈、胸腹水、日常擺位誤差、腫瘤增大/縮小等引起放療劑量分布的變化和對(duì)治療計(jì)劃的影響等，可從定位、計(jì)劃到治療實(shí)施和驗(yàn)證等方面創(chuàng)造各種解決方案?；颊哌M(jìn)行治療前、治療中利用各種先進(jìn)的影像設(shè)備對(duì)腫瘤及正常器官進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，并能根據(jù)器官位置的變化調(diào)整治療條件使照射野緊緊“追隨”靶區(qū)，使之能做到真正意義上的精確治療。幾種IGRT設(shè)備:賽博刀（Cyberknife）,斷層治療機(jī)（TomotherapyHI-ART）,腫瘤定位-治療一體化裝置系統(tǒng),電子射野影像（EPID)系統(tǒng)斷層治療機(jī)（TomotherapyHI-ART）腫瘤定位-治療一體化裝置系統(tǒng)賽博刀（Cyberknife）電子射野影像（EPID)系統(tǒng)臨床常用術(shù)語1.戈瑞（Gray,Gy)：指組織吸收劑量單位。2.腫瘤區(qū)：指腫瘤的臨床灶，轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)可被認(rèn)為是第二腫瘤區(qū)。3.靶區(qū)：包括腫瘤瘤體本身及周圍潛在受侵犯的組織及臨床估計(jì)可能轉(zhuǎn)移的范圍。4.照射野：表示射線中心軸垂直于模體時(shí)射線束通過模體的范圍。5.人體體模：當(dāng)射線以及電子束射到人體時(shí)，會(huì)發(fā)生散射和吸收，能量和強(qiáng)度逐漸損失。研究這些變化，不可能在人體內(nèi)直接進(jìn)行，需用一種組織等效材料做成的模型代替人體，簡稱體模。腫瘤放射治療體積規(guī)范GTV（Grosstargetvolume）：大體腫瘤體積，通過臨床或影像學(xué)檢查所獲得的腫瘤大小、位置、和形狀。CTV(Clinicaltargetvolume)：臨床靶體積，包括GTV和需要?dú)绲膩喤R床灶的體積。ITV(internaltargetvolume)

：內(nèi)在靶體積，包括CTV和因生理運(yùn)動(dòng)的安全邊界。PTV(planningtargetvolume)

：計(jì)劃靶區(qū)，ITV加擺位誤差靶區(qū)放射治療的基本原則照射范圍應(yīng)包括腫瘤.要達(dá)到基本消滅腫瘤的目的.保護(hù)臨近正常組織和器官.保持全身情況和精神狀態(tài)良好放射治療的基本步驟體模階段

確定腫瘤的位置，以及與周圍組織、重要器官的關(guān)系。計(jì)劃設(shè)計(jì)

具腫瘤的分布、分期和類型，醫(yī)生勾畫出靶區(qū)和計(jì)劃區(qū)預(yù)算出靶區(qū)的致死計(jì)量和周圍正常組織特別重大器官的最大允許量，和物理師制定計(jì)劃。計(jì)劃確認(rèn)

設(shè)計(jì)好的計(jì)劃放到模擬機(jī)上進(jìn)行核對(duì)。計(jì)劃執(zhí)行

包括治療機(jī)、物理、幾何參數(shù)的設(shè)定、治療擺位和體位的固定。技術(shù)員是治療計(jì)劃的主要執(zhí)行者。放療在常見腫瘤中的應(yīng)用1、首選根治性放療：顏面部皮膚