腫瘤放射治療技術總論

腫瘤放射治療技術總論腫瘤放射治療技術學時安排周次日期星期節(jié)次授課內容學時13.10三5-6第一章總論223.17三5-6第二章放射治療物理學基礎第三章放射治療生物學基礎233.25三5-6第四章常用放射治療設備243.31三5-6第五章放射治療計劃的設計與執(zhí)行254.7三5-6第六章放射治療劑量學基礎264.14三5-6第七章特殊放射治療技術274.21三5-6第八章現(xiàn)代放射治療技術（一）284.28三5-6第八章現(xiàn)代放射治療技術（二）295.5三5-6第九章常見腫瘤的模擬定位技術2105.12三5-6第十章常見腫瘤的照射擺位技術2115.19三5-6第十一章常見腫瘤的放射治療技術2125.26三5-6第十二章放射治療過程的質量保證與放射防護2136.2三5-6常用放療設備、加速器操作；模擬定位、體模制作

IMRT靶區(qū)勾劃、計劃設計、模擬操作2146.9三5-62156.16三5-62166.23三5-6復習2第2頁,共49頁，2024年2月25日，星期天腫瘤放射治療技術放射治療基本概念放射治療學簡史放射治療學的內容放射治療在腫瘤治療中的作用立體定向放射治療適形調強放射治療劑量分割方式高LET射線遠距離放射治療近距離放射治療第3頁,共49頁，2024年2月25日，星期天放射腫瘤學腫瘤學與內、外科學一樣，同屬二級學科，與其他學科比較，它是一門較年輕的學科。放射腫瘤學是腫瘤學的三大分支之一。

——它是利用射線束治療腫瘤的一門學科專業(yè)性腫瘤醫(yī)院中，放療科是重點學科。許多綜合性醫(yī)院相繼成立放射腫瘤科。

第4頁,共49頁，2024年2月25日，星期天放射治療（RT）

放射治療是指用放射性同位素產生的α、β、γ射線、X線機及加速器產生的X線、各類加速器所產生的電子束、質子、快中子、負π介子以及其它重粒子等來治療惡性腫瘤。

第5頁,共49頁，2024年2月25日，星期天放射物理學的形成與發(fā)展在我國解放前，放射治療幾乎是一個空白點，僅有2個中心，十幾位專業(yè)人員。解放后，特別是60年代以來，放射治療專業(yè)迅速發(fā)展。放射治療的起源應追溯到18世紀末期。第6頁,共49頁，2024年2月25日，星期天1895.11.08德國侖琴發(fā)現(xiàn)X線德國科學家倫琴－X線發(fā)現(xiàn)者倫琴的實驗室－1895年倫琴在此地發(fā)現(xiàn)X線第7頁,共49頁，2024年2月25日，星期天

德國科學家倫琴－X線發(fā)現(xiàn)者倫琴為他為夫人拍攝的世界上第一張X光片第8頁,共49頁，2024年2月25日，星期天1898居里夫人發(fā)現(xiàn)天然放射性元素鐳，

為診治腫瘤奠定了基礎。1898年居里夫婦分離出放射性鐳，并首次提出了“放射性”的概念第9頁,共49頁，2024年2月25日，星期天在1895年倫琴發(fā)現(xiàn)了X線和1898年居里夫人發(fā)現(xiàn)放射物質鐳后,人們馬上就對電離射線的生物效應有了認識。1906細胞放射敏感性與其分裂活動成正比，與分化程度成反比。第10頁,共49頁，2024年2月25日，星期天1899醫(yī)生們開始試用X線治療皮膚癌。其后放射線便很快被應用于腫瘤的治療中。1902年一例患皮膚癌的患者獲得良好的療效第11頁,共49頁，2024年2月25日，星期天19世紀20～30年代,進行了“倫琴”劑量單位的制定,并對射線的生物作用進行了研究1920200千伏級X線治療機誕生。1922用X線治療了1例局部晚期喉癌，獲得成功。1924開始正規(guī)的近距離治療1928第二屆國際放射學會規(guī)定了放射劑量單位——倫琴。1930曼徹斯特系統(tǒng)建立，推動了后裝治療發(fā)展。第12頁,共49頁，2024年2月25日，星期天1934年,制造出人工放射性同位素50年代60鈷機問世和直線加速器問世，“千伏時代的結束”，“兆伏時代”開始。1951年加拿大生產了第一臺60Co遠距離治療機

世界上第一臺電子感應加速器投入使用1953年英國HammerSmith醫(yī)院安裝第一臺8MV固定型射頻微波直線加速器。1953年治療第一位病人。1953氡效應概念。第13頁,共49頁，2024年2月25日，星期天60年代以后隨著各類醫(yī)用加速器的產生,高能X線及電子束治療逐步替代了同位素鈷[60Co]治療機及普通X線。1968年美國生產了駐波型電子直線加速器。1971年發(fā)明并安裝世界第一臺CT機。1976年X-CT開始用于放射治療臨床。1978年我國首臺10MV醫(yī)用電子線加速器誕生。第14頁,共49頁，2024年2月25日，星期天1951，立體定向放射外科（SRS），Leksell1968，世界首臺顱腦γ刀1985，顱腦X刀，Colombo1996，世界首臺體部X刀，瑞典Karolinska醫(yī)院——立體定向放射治療（SRT）體系建立第15頁,共49頁，2024年2月25日，星期天20世紀50年代，適形放射治療，日本1965，日本，多葉光柵——原體照射1959，美國，同步擋塊法

英國，循跡掃描法第16頁,共49頁，2024年2月25日，星期天20世紀70年代，適形調強放射治療（IMRT）,瑞典20世紀90年代，3DCR、TIMRT，逐步取代SRT質子束照射，1954、1964（美國加州大學，試驗）快中子照射，英美醫(yī)院三維治療計劃系統(tǒng)，1973（三維劑量計算和顯示）1978（真正臨床意義的3DTPS）第17頁,共49頁，2024年2月25日，星期天70-80年代影像技術和計算機技術、放射物理學、計量學的迅速發(fā)展

——出現(xiàn)精確放療的新概念：CT模擬定位立體定向放射治療適形調強放療。

——極大地提高了近距離治療的精度

后裝治療。在現(xiàn)今加速器普遍應用的同時,一些國家和地區(qū),對快中子、質子、負π介子和重粒子也進行了研制和使用。第18頁,共49頁，2024年2月25日，星期天1953年NewHospital安裝的4MV直線加速器

1966年第一臺雙光子束加速器

上世紀90年代Varian加速器

第19頁,共49頁，2024年2月25日，星期天放射生物學的形成與發(fā)展臨床放射生物學

放射物理學并駕齊驅X射線、放射性鐳的發(fā)現(xiàn)，放射線可以治療某些疾病和腫瘤1906，Tribndeau，基本的放射生物學法則：

有絲分裂活動越旺盛，分化級別越低，對放射線越敏感，且存在正比的敏感性關系。1920，照射劑量單位——倫琴1922，巴黎，首屆國際放療會議，肯定了放射治療惡性腫瘤的臨床療效。1932外照射劑量分割方式，沿用至今（經典模式）1次/日，5天/周。第20頁,共49頁，2024年2月25日，星期天20世紀40S，系統(tǒng)開展了放射生物學研究1953，英國，Gray研究，氧效應

乏氧放療抗拒1956，第一條離體的細胞存活曲線照射劑量細胞損傷的百分比，存活幾率——放射生物學的研究進入量化階段70年放射生物學“4R”。放射損傷的再修復（Repairofradiationdamage）

細胞周期時相的再分布（Redistributionwithinthecellcycle）再增殖（Repxopulation）再氧合（Reoxygenation）——至今仍是指導臨床放射生物學研究的基礎第21頁,共49頁，2024年2月25日，星期天放射敏感性（rediosensitivity）:——第五個“R”。Steel提出。放療個體化的基礎基因放射療法（gene-radiotherapy）:

基因治療與放射治療的有機結合，兩者結合有著廣泛的基礎，其優(yōu)勢互補以克服各自面臨的難點和薄弱環(huán)節(jié)，是放射治療和腫瘤基因治療新的研究方向之一，已顯示出良好的應用前景。第22頁,共49頁，2024年2月25日，星期天分類研究內容人員放射物理學主要研究放射源的射線性能和劑量分布特點，包括臨床劑量學等有關方面的問題放射物理師放射生物學腫瘤放射生物學就是腫瘤放療的藥理學基礎研究臨床腫瘤學研究腫瘤的病因、流行病學、診斷、治療、預后、轉歸等放射臨床醫(yī)師放射治療技術學腫瘤放療的方法學，即采用什么樣的方法或技術實現(xiàn)或實施放療計劃放療技師腫瘤放射治療學的內容第23頁,共49頁，2024年2月25日，星期天放射治療在腫瘤治療中的地位腫瘤放射治療局部控制的重要性常見腫瘤放射治療的效果放射治療在腫瘤綜合治療中的應用第24頁,共49頁，2024年2月25日，星期天腫瘤放射治療局部控制的重要性放射治療的作用：

根治性放療

輔助性放療

姑息性放療提高腫瘤的照射劑量有效提高腫瘤的局部控制率

降低遠處轉移的發(fā)生率

提高患者的存活率第25頁,共49頁，2024年2月25日，星期天常見腫瘤放射治療的效果病種生存率（%）病種生存率（%）食管癌8～16精原細胞瘤90～95宮頸癌55～65霍奇金病70～75鼻咽癌40～50前列腺癌55～60上頜竇癌22～25膀胱癌25～35扁桃體癌40～50視網膜細胞瘤50～95第26頁,共49頁，2024年2月25日，星期天放射治療在腫瘤綜合治療中的作用放射治療、化學治療、手術

治療惡性腫瘤的3大重要手段——手術、放射治療：局部治療——化學治療：全身治療。原發(fā)腫瘤的局部控制是腫瘤治愈的先決條件。大約有60%～70%的惡性腫瘤病人需要接受放射治療。第27頁,共49頁，2024年2月25日，星期天放射治療在腫瘤治療中的地位

放射治療幾乎適用于所有的癌癥,而對部分癌癥病人而言,放射治療是其唯一適用的治療方法。當前約有45%的惡性腫瘤可以治愈,其中22%為手術治愈,18%為放射治療治愈,5%為藥物治愈。中國的腫瘤患者約有70%接受放射治療,日本新發(fā)現(xiàn)的腫瘤病人50%接受放射治療,美國新發(fā)現(xiàn)的腫瘤病人50%～60%接受放射治療。

第28頁,共49頁，2024年2月25日，星期天單純放射治療根據(jù)腫瘤的生物學行為,一些腫瘤單純放療即可達到根治目的例如早期鼻咽癌、皮膚癌、宮頸癌、聲帶癌、淋巴瘤等，單純放射治療治愈率可高達90%以上。其他早期的頭頸部腫瘤、食管癌、直腸癌、前列腺癌，單純放射治療的效果與手術相似，5年生存率都有50%左右。因其他并發(fā)癥不宜手術、或已失去手術機會者,接受放射治療也是控制局部腫瘤、延長生存的選擇。放射治療對于美容和功能的保存要明顯優(yōu)于手術。第29頁,共49頁，2024年2月25日，星期天聯(lián)合放射治療放射治療聯(lián)合手術治療術前放療

術后放療

術中放療放射治療聯(lián)合化療

誘導化療

同步放化療

序貫放化療放射治療聯(lián)合熱療第30頁,共49頁，2024年2月25日，星期天以放射治療為主的綜合治療方法介紹一、放射治療與手術的并用1、原發(fā)灶手術，轉移灶放療：精原細胞瘤2、原發(fā)灶放療，轉移灶手術：喉癌3、術前放療：宮體癌、上頜竇癌、進展期直腸癌4、術中放療：腹腔腫瘤5、術后放療：臨床應用最多6、原發(fā)灶放療，淋巴引流區(qū)行術后預防性照射：乳腺癌7、為方便RT的手術：喉癌RT前的氣管切開二、放射治療與化學療法的并用。三、手術、放療、化療三結合的綜合治療。第31頁,共49頁，2024年2月25日，星期天精確放射治療技術的開展立體定向放療技術（SRS,SRT）

——X刀；γ刀三維適形放療技術(3D-CRT)適形調強放療技術(IMRT)第32頁,共49頁，2024年2月25日，星期天立體定向放射治療（SRT）1951年，瑞典學者Leksell首先提出立體定向放射外科(SRS)：通過計算機和立體定位系統(tǒng)，將鈷-60r射線或加速器X射線聚焦在腫瘤靶區(qū)，一次給予大劑量照射?！猉刀、γ刀立體定向分次放射治療（SFR）：利用立體定向放射外科的定位、體位固定及治療計劃系統(tǒng),根據(jù)腫瘤的生物學行為給予分次照射。第33頁,共49頁，2024年2月25日，星期天適形調強放射治療第34頁,共49頁，2024年2月25日，星期天三維適形放療（3D-CRT）3D-CRT特點：適形照射野的形狀與靶區(qū)形狀一致每個與射野線束垂直的平面上，放射線的強度一直3D-CRT實現(xiàn)方式：非公面多固定野適形照射法同步擋塊法循跡掃描法多葉準直器法（MLC）第35頁,共49頁，2024年2月25日，星期天適形調強放療（IMRT）適形要求放療高劑量區(qū)的分布形式從三維方向上與病變靶區(qū)形狀一致，正常組織耐受量顯著減少。調強要求把區(qū)內劑量分布均勻。第36頁,共49頁，2024年2月25日，星期天劑量分割方式劑量分割的依據(jù)：

分次照射劑量

兩次照射之間的時間間隔

總治療時間臨床常用分割方式

常規(guī)分割非常規(guī)分割非常規(guī)分割低分割照射超分割照射加速超分割照射第37頁,共49頁，2024年2月25日，星期天第38頁,共49頁，2024年2月25日，星期天近距離放射治療的特點1、治療靶區(qū)局部的劑量較高，周圍正常組織的受量較低2、照射治療時間較短3、可以連續(xù)照射或分次照射

后裝技術后裝治療機第39頁,共49頁，2024年2月25日，星期天近距離放射治療常用核素137Cs、60Co、192Ir125I、198Au、226Ra252Cf、241Am、169Yb75Se、145Sm、103Pb第40頁,共49頁，2024年2月25日，星期天近距離放射治療