放射治療技術(shù)簡介

放射治療技術(shù)

趙劍

涿州市質(zhì)子中心1895年德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)放射線居里夫婦1898年分離出放射同位素鐳1896年1月第一張X光片放射的歷史：

1895年倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線；

1896年貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾礦的放射性；

1898年居里夫婦發(fā)現(xiàn)了鐳；

1899年利用放射線治療了第一例病人；

1910年226Ra用于近距離治療；

1913年Coolidge研制了X線管；

1922年生產(chǎn)了200KV深部X線機(jī)；同年Coutard和Hautant在巴黎召開的國際腫瘤大會(huì)上報(bào)告了放射治療可以治愈晚期喉癌，且無嚴(yán)重的合并癥；

1934年Coutard發(fā)明了分割照射，一直沿用至今；

1935年澳大利亞成立了全球第一個(gè)放射腫瘤學(xué)會(huì)；放療的歷史：放射治療在初期經(jīng)歷了艱難的歷程，20世紀(jì)30年代建立了物理劑量-倫琴（r）；

50年代加拿大制造了60Co遠(yuǎn)距離治療機(jī)，同時(shí)放射治療逐漸形成了獨(dú)立的學(xué)科；

60年代生產(chǎn)電子直線加速器；

70年代建立了鐳療的巴黎系統(tǒng)；

80年代發(fā)展了現(xiàn)代近距離治療；

90年代開展了立體定向放射外科、三維適形放射治療、調(diào)強(qiáng)放射治療等。

00，影像引導(dǎo)下調(diào)強(qiáng)、生物調(diào)強(qiáng)等。目前，中子、質(zhì)子、碳離子等現(xiàn)代腫瘤放射治療的目標(biāo)：增加腫瘤靶區(qū)放射劑量，提高腫瘤局部控制率。降低腫瘤周圍正常組織照射劑量，保存重要器官的正常功能，提高病人的生存質(zhì)量。我國放療的發(fā)展：1920年—協(xié)和醫(yī)院第一臺(tái)深部X線治療機(jī)1923年—上海法國醫(yī)院200KV深層X線治療機(jī)，協(xié)和500mg鐳及氡發(fā)生器1927年—協(xié)和醫(yī)院聘用美籍物理師1932年—北大附屬醫(yī)院放射治療科1949年—北京、上海、廣州、沈陽等5家醫(yī)院有放療設(shè)備1986年—中華放射腫瘤學(xué)會(huì)成立，出版了《中華放射腫瘤學(xué)雜志》，264家，4679人（醫(yī)師1715人）、71臺(tái)加速器、鈷60機(jī)224臺(tái)2001年—715家、14131人（5113人醫(yī)師）、542臺(tái)加速器、454臺(tái)鈷機(jī)放射治療是治療惡性腫瘤的三大重要手段之一，大約有60%~70%的腫瘤病人需要接受放射治療。放射治療是通過電離輻射，破壞細(xì)胞核中的DNA，使細(xì)胞失去增殖能力，達(dá)到殺死腫瘤細(xì)胞的目的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)和圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展。放射治療設(shè)備不斷開發(fā)和更新。放射治療新技術(shù)，如立體定向放射治療、三維適形放療、調(diào)強(qiáng)放療、圖像引導(dǎo)放療以及質(zhì)子治療技術(shù)不斷發(fā)展完善。放射治療設(shè)備的發(fā)展“γ刀”：由多個(gè)鈷放射源排列成半球形,每一個(gè)放射源發(fā)射出的γ射線都聚焦到一個(gè)點(diǎn)上。治療區(qū)（高劑量區(qū)）和非治療區(qū)（低劑量區(qū)）靶點(diǎn)內(nèi)外的界限非常清楚，象刀切一樣，故形象的稱之為“γ刀”。這種技術(shù)不用開刀，卻通過一次或少數(shù)幾次治療達(dá)到了開刀切除腫瘤的效果。主要用于顱內(nèi)<3cm的、規(guī)則的病變。特點(diǎn)：“X刀”：采用加速器產(chǎn)生的X線進(jìn)行同中心的多個(gè)照射野區(qū)，使射線都聚焦到一個(gè)點(diǎn)上，使腫瘤細(xì)胞遭受到損毀性的打擊，稱為“X刀”。多角度照射

1.劑量均勻

2.對(duì)正常組織保護(hù)

非共面照射特點(diǎn)：可選擇的能量多深度劑量高

可以做普通放療、三維適形放療、調(diào)強(qiáng)放療、容積放療等X刀除應(yīng)用在頭部腫瘤外，還可應(yīng)用在胸、腹、盆等區(qū)域，應(yīng)用范圍比γ刀廣?？捎糜诖蠖鄶?shù)的病變。普通放療和適形放療普通放療是在適形放療之前主要的治療方式，它是二維放療，定位簡單，費(fèi)用低，但是設(shè)野難以跟腫瘤形狀一致，周圍正常組織受照量大，反應(yīng)重。普通放療不能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)各個(gè)部位的受照劑量，可能會(huì)出現(xiàn)靶區(qū)欠量的情況，影響治療效果，現(xiàn)在多用于鎖骨上區(qū)、皮膚、骨轉(zhuǎn)移等簡單設(shè)野的治療。三維適形放療理想的放射治療技術(shù)應(yīng)是按照腫瘤形狀給靶區(qū)很高的致死量，而靶區(qū)周圍的正常組織不受到照射。在1960年代中期日本人高橋（Takahashi）首先提出了適形治療(conformaltherapy)的概念。三維適形放射治療（3DCRT）是立體定向放射治療技術(shù)的擴(kuò)展。利用多葉光柵或適形擋鉛技術(shù)、將照射野的形狀由普通放療的方形或矩形調(diào)整為腫瘤的形狀。使照射的高劑量區(qū)在人體內(nèi)的三維立體空間上與腫瘤的實(shí)際形狀相一致。提高了腫瘤的照射劑量，保護(hù)了腫瘤周圍的正常組織，降低放射性并發(fā)癥，提高腫瘤的控制率。與常規(guī)放療相比3DCRT對(duì)腫瘤組織的適形聚焦照射和對(duì)正常組織的良好保護(hù)，提高了腫瘤與正常組織的劑量比。在正常組織受到允許劑量照射的情況下，腫瘤組織可以得到比常規(guī)放療更高的總劑量。治療時(shí)可以明顯地提高單次劑量，縮短總的治療時(shí)間?？梢愿行У乇Ｗo(hù)正常組織，降低放射損傷，提高腫瘤的局部控制率。適應(yīng)癥3DCRT適用于頭、體部位體積較大的腫瘤，如鼻咽癌、喉癌、肺癌、食管癌、肝癌、肝血管瘤、胰腺癌、前列腺癌、直腸癌、婦科腫瘤等；使用范圍廣泛，是放射治療的重要方法之一。三維適形放射治療的局限性靶區(qū)形狀雖已適形，但靶區(qū)內(nèi)劑量分布欠均勻調(diào)強(qiáng)適形放射治療

IntensityModulationConformalRadiationTherapy,IMRT迄今為止，放射治療使用的都是強(qiáng)度幾乎一致的射線，而腫瘤本身的厚度是不均一的，因此造成腫瘤內(nèi)部劑量分布不均。為了實(shí)現(xiàn)腫瘤內(nèi)部劑量均勻，就必須對(duì)射野內(nèi)的射線強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整。瑞典放射物理學(xué)家Brahme教授首先提出了調(diào)強(qiáng)的概念I(lǐng)MRT技術(shù)要求把一束射線分解為幾百束細(xì)小的射線，分別調(diào)節(jié)每一束射線的強(qiáng)度，射線以一種在時(shí)間和空間上變化的復(fù)雜形式進(jìn)行照射。IMRT通過改變靶區(qū)內(nèi)的射線強(qiáng)度，使靶區(qū)內(nèi)的任何一點(diǎn)都能得到理想均勻的劑量，同時(shí)將要害器官所受劑量限制在可耐受范圍內(nèi)，使緊鄰靶區(qū)的正常組織受量降到最低。IMRT比常規(guī)治療多保護(hù)15％～20％的正常組織，同時(shí)可增加20％～40％的靶區(qū)腫瘤劑量。促使IMRT

得以實(shí)現(xiàn)的最重要的技術(shù)突破是強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)程序，這種高精度的放療技術(shù)使腫瘤放射治療跨入了新時(shí)代。影像引導(dǎo)放射治療(IGRT)

IGRT是一種四維放射治療技術(shù)，它在三維放療技術(shù)的基礎(chǔ)上加入了時(shí)間因數(shù)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，在患者進(jìn)行治療過程中利用影像設(shè)備對(duì)腫瘤及正常器官進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并根據(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。

被動(dòng)呼吸門控ABC(Active

Breathing

Coordinator呼吸引導(dǎo)門控DIBH

(Deep-Inspiration

Breath

Hold)TomoTherapyTomo可以同時(shí)治療任何形態(tài)、任意大小、任意數(shù)量、