1、放射肿瘤学,一、放射肿瘤学的定义 放射肿瘤学（radiation oncology）又称肿瘤放射治疗学，是主要研究放射线单独或结合其他方法治疗肿瘤的临床学科，是放射学、核医学和肿瘤学的交叉学科。 放射肿瘤学（radiation oncology） 外科肿瘤学（surgical oncology） 内科肿瘤学（medical oncology） 组成恶性肿瘤治疗的主要手段。放疗除用于恶性肿瘤外，还用于治一些良性肿瘤及很多种良性疾病。,医学类第1名“癌细胞运动”(“Cancer Cell Movement”)；作者：安妮伟斯顿(Anne Weston)。,安妮是一名医学研究人员，她是利用一台电子显
2、微镜拍摄到上面这张照片的。当癌细胞慢慢“爬进”一个试验室过滤器上的小孔时，安妮拍下了照片，以阐明癌细胞是如何运动的。,二、放射肿瘤学发展的里程碑 1、1895年11月8日德国伟大的物理学家伦琴（Roentgen）发现了具有特殊穿透力的X线.2、1896年2月法国物理学家贝克勒尔（Becquerel）报告，他发现了铀盐的放射性，射出与X线非常类似的东西，也可使照相底片暴光。1898年12月26日法国物理学家居里夫人（Curie） 发现了放射性核素镭。1903年、1905年用镭治疗肿瘤；这两种射线源的发现为人类诊治肿瘤奠定了基础。,3、1899年，有人开始用X射线试治皮肤癌，1902年正式用X射线
3、治疗癌症，使一皮肤癌患者得救。也就在1899年当年，因为当时对射线损伤及防护一无所知，先驱者之一发生手部皮肤放射性癌，1902年作了截肢手术，次年转移致死，成为射线致死性损伤之首例。 4、1906年ergorine和Tribondeau在研究射线对睾丸的效应时提出有关细胞、组织放射敏感性的一条定律，即细胞和组织的放射敏感性与其分裂活动成正比，而与其分化程度成反比。,5、 1913年Coolidge研制成功140kvX线管，1922年又成功制成了200kv深部X线机，同年在巴黎召开的国际肿瘤大会上Coutard及Hautant报告放射治疗可治愈晚期喉癌，且无严重的合并症，由此确立了放射治疗的临床
4、地位。6、1928年 第二届国际放射学会议明确规定了放射剂量单位伦琴， 使放射治疗进步科学化、规范化。 1930年， 英国Paterson和Parker建立了曼彻斯特系统， 描述了组织间插植的剂量分布规律，推动了后装放疗的发展。,7、1934年Coutard报告外照射剂量分割方式，至今仍认为分次照射剂量、每次照射之间的时间间隔和总治疗时间是影响放疗疗效的关键因素。8、1953年，Gray对氧效应的描述，阐明了乏氧具有增加细胞放射抵抗力的作用。9、20世纪50年代初Johns成功研制了钴治疗机，标志着“千伏时代”的结束和“兆伏时代”的开始，成倍提高肿瘤放射治疗的疗效(表1，1) 放射治疗也逐渐形
5、成了独立的学科。,Brady（1985）比较了常见肿瘤千伏X射线和兆伏射线治疗结果（5年生存率）如表：,10、 1955年Kaplan在斯坦福大学安装了直线加速器，逐渐成为放疗设备的主流，与“钴机”相比虽然疗效提高不大，但明显减轻了放疗副作用 11、20世纪70年代至80年代，Withers等学者系统提出了放射治疗中需要考虑的生物因素(4“R”)即细胞放射损伤的再修复、肿瘤组织的再增殖，肿瘤乏氧细胞的再氧合和肿瘤细胞的再分布。4“R”理论指导临床治疗实践，至今仍是放射生物学研究的基础，只不过已赋予了许多新的内容。,12、 20世纪70年代以来，随着电子技术、计算机技术的发展， 模拟机、CT、M
6、R、治疗计划系统相继问世，进步提高了临床放疗精度。13、 20世纪70年代建立了镭疗的巴黎系统，0年代放射源微型化及电脑软件发展为后装治疗注入了活力，现已应用于宫颈癌、鼻咽癌， 食管癌、肺癌及软组织肿瘤等，成为外照射的重要补充。 14、在瑞典外科学家Leksel 1968年发明刀的基础上，美国学者arsson和意大利学者Colombo 于1985年发明了X刀，扩大了放疗的临床范围，明显提高丁部分病变的疗效。,15、近年来，逆向治疗计划系统和调强适形治疗能够在三维方向上形成令人满意的放射剂量分布，为人类克服肿瘤提供了全新的手段，也代表着21世纪放射肿瘤学的发展方向。 简述： 1895年1945年
7、为现代放疗的准备阶段 1945年1955年从低能转向高能治疗 20世纪末 传统放疗转向精确放疗,在我国，1920年初北平协和医院安装了一台浅层X线治疗机，1923上海法国医院有了200kV深层X线治疗机，协和医院还有了500mg镭及放射性氡发生器。1927谢志光医师接任了北平协和医院放射科，不但添置了放射治疗设备还聘用厂美籍放射物理师，我国第一次有了专业放射物理师。1932年梁铎教授在北京大学附属医院建立了放射治疗科。,1949年解放时，全国在北京、上海、广州及沈阳等地约有5家医院拥有放射治疗设备。解放后，放射治疗发展迅速，特别是改革开放后放射治疗飞速发展。1986年中华放射肿瘤学会成立，出版
8、了中华放射肿瘤杂志。,1986年统计全国拥有放射治疗的医院264家，从事放射治疗的专业医务人员达4679人，其中专业医师1715人，电子直线加速器71台，钴60远距离治疗机224台。,2001年统计全国拥有放射治疗的医院715家，从事放射治疗的专业医务人员达14131人，其中医师5113人，电子直线加速器542台，钴60远距离治疗机454台。目前我国能制造中低能电子直线加速器、钴60远距离治疗机，模拟定位机、遥控后装近距离治疗机、剂量仪、治疗计划系统及立体定向放射治疗设备等。,2007年第六届全国放射肿瘤年会资料,2006年统计:放疗单位由2001年的715个增长至952个,增加237个; 人
9、员增18992(增加25%), 其中医师5247(5113/01) 物理师1181，1.9倍(619/01); 加速器918台(542/01) 常规模拟机 827(577/01), CT模拟机 214(/01)， TPS851（381？01）， X刀467（244/01）， 刀149（67/01）,三、放射肿瘤学的学科基础1、放射物理学研究放疗设备的结构、性能以及各种射线在人体内的分布规律，探讨提高肿瘤剂量、降低正常组织受量的物理方法，包括临床剂量学，治疗计划系统和放射线的防护等。2、放射生物学研究放射线对肿瘤和正常组织的作用的生物学机制，探讨肿瘤的放射敏感性和降低正常组织损伤的途径。,3、放
10、疗技术方法学研究具体运用各种放射源于不同病种的病人，包括照射野的设计、靶区安排、定位技术、摆位技术、模室技术、设备操作等。 4、影像诊断学常规X基础及当代五大无创性成像技术CT、ECT、PET（PET/CT）、MRI和US。,5、临床医学及临床肿瘤学除具备一般临床内、外、妇、儿等专科诊疗的理论知识和实践能力外，还必须熟练掌握肿瘤的流行病学，病因学，各种肿瘤的增长、侵袭及转移规律，病理分型和生物行为特点，临床表现特点，诊断手段、确诊依据和临床分期，各种治疗手段的适应症选择、疗效和局限性，确定治疗原则，优选治疗方案，评定治疗效果和副作用等。,四、放射治疗在治疗恶性肿瘤中的地位和疗效 1973年统计
11、了北京、上海、广州及杭州四家肿瘤医院治疗的病人，其中6575的患者在治疗过程中接受过放射治疗。 Tubimla l999年报告45的恶性肿瘤可治愈。其中手术治愈22，放射治疗治愈率18，化学药物治疗治愈率5。 在美国每年约有60的癌症患者接受过放射治疗。有的肿瘤可单独放疗治愈，有的则需放疗与手术或化疗综合治疗治愈。,Brady（1985）比较了常见肿瘤千伏X射线和兆伏射线治疗结果（5年生存率）如表：,五、放射肿瘤工作者的任务1、对肿瘤患者尽快明确诊断，全面正确估计病情，确定放疗目的，设计最佳治疗方案，用最合适的靶区、剂量和最佳治疗方式进行放疗。2、在放疗中又要善于应用各种辅助手段，即要提高肿瘤
12、的局部控制率，又要尽最大可能保护正常组织，减少正常组织的放射损伤。3、要善于与内、外、妇、儿、口腔、耳鼻咽喉等各科协作。取长补短，推进肿瘤的综合治疗研究，不断提高肿瘤治疗水平。,六、临床放射治疗基本程序1、了解临床病史，详细检查病人，综合分析病理诊断及各种影像资料，建立正确的诊断并给予病变定性、定位、定期。恶性肿瘤诊断级别的划分标准（表2）2、治疗决策 根据上述资料决定治疗方案。确定单一手段治疗方案还是综合治疗方案：明确治疗目的：根治、姑息、辅助（术前、术中、术后）。3、放疗计划设计 选择合适的射线种类、射野、剂量分割方式、总剂量等，良好的放疗计划应做到剂量准确，靶取内剂量均匀，正常组织得以保
13、护，关键组织、器官不超限量。复杂治疗计划应使用治疗计划系统（2D或3DTPS）显示靶区及其靶区周围的剂量分布，照射野大小、射线入射角度、楔形板角度和方向等,4、计划核对和验证 在模拟定位机核对或验证3的设计，如无误则填写放射治疗计划单、计算照射计量。5、计划执行 通常在医生指导下由技术员具体实施。首次治疗时经治医师应参加摆位，并向技术员交代注意事项。6、疗程中观察病情变化调整计划 重点观察病人对射线的适应性和耐受性，肿瘤对射线的敏感性（病灶缩小或消退情况），有无新病灶或转移灶出现，根据病情变化及时调整计划并复合照射野，至少每周检查一次。7、疗效评定、并发症评估和随访 在放疗结束后1个月复查，以
14、后当年3、6、12个月及3、5、10年随访。,Varian Clinac 600C 和 600C/D最简洁的加速器,按放射源与病变距离可分为：1 远距离治疗：又称外照射，是治疗时放射源距人体有一定距离的照射。2 近距离照射：又称内照射，是指放射源与肿瘤距离很近的放射治疗。,放 射 治 疗 的 分 型,放 射 治 疗 的 分 型,按目的可分为： 1. 根 治 性 放 疗 2. 姑 息 性 放 疗 3. 术 前 放 疗 4. 术 中 放 疗 5. 术 后 放 疗,根治性放疗： 当肿瘤较局限，或只有临近组织侵犯或淋巴结转移，且肿瘤对射线又较敏感时，放射治疗可作为根治性治疗手段。 姑息性放疗： 晚期肿
15、瘤病人或因各种原因无法接受手术、化疗者可通过放射治疗，减轻症状，解除痛苦，延长病人的生命。,术前放疗： 术前放疗可提高肿瘤的切除率，减少术中肿瘤种植机会及术后复发率，降低肿瘤细胞活力。适当剂量不耽搁手术时间，不影响手术切口愈合，不损害机体免疫功能。多用于头颈部肿瘤和术前估计困难的食管癌、直肠癌、子宫体癌等。术中放疗： 手术中直接对准切除的瘤床进行一次大剂量的放疗，因操作难度大，开展不多。,术后放疗： 对于肿瘤切除术后有残留，有淋巴结转移或有亚临床病灶存在可能的予以术后放疗，可提高肿瘤局部控制率。一般宜在术后24周内进行，避免肿瘤细胞再增殖、肿瘤生长、乏氧细胞增多、纤维疤痕过多等因素而降低疗效。
16、由于疗效肯定，临床广泛应用于脑瘤、头颈部肿瘤、肺癌、食管癌、胸腺癌、软组织肿瘤、直肠癌、乳腺癌、睾丸精原细胞癌等。,常规放射治疗的适应症,1.根治性放疗： 当肿瘤较局限，或只有临近组织侵犯或淋巴结转移，且肿瘤对射线又较敏感时，放射治疗可作为根治性治疗手段。如鼻咽癌等头颈部肿瘤，肺癌，食管癌，淋巴系统恶性肿瘤，前列腺癌，宫颈癌等。早期乳腺癌可采用肿物局部手术切除配合根治性放疗，既保留了乳房外观和功能，又得到和根治术相同的疗效，目前该技术在国内外得到广泛开展。放疗之所以能有今天的治疗地位，与上述根治性治疗的影响力是分不开的。,2.姑息性放疗： 晚期各类肿瘤病人因各种原因无法接受手术、化疗者可通过放
17、射治疗，减轻症状，解除痛苦，延长病人的生命。放射治疗尤其对脑转移瘤，骨转移瘤等没有其他有效方法治疗的病人却有着明显的治疗效果。姑息性放疗也是日常放疗的主要工作之一。,放射性粒子近距离治疗肿瘤,放射性粒子组织间近距离治疗是多学科交叉和延伸的学科,需要外科,放疗,超声,影像介入和核医学科共同合作开展的临床治疗工作.其属于近距离放疗范畴,包括组织间插植和腔内治疗. 组织间植入根据植入时间又分为短暂和永久植入两种.,放 射 治 疗 方 法 的 优 点,1.适用范围广，几乎可以治疗一切部位的任何肿瘤。 2.对接受治疗的病人自身条件要求不高，因年龄大、体质差、已行多次手术等原因不能耐受其它疗法治疗的病人，
18、均可接受放射治疗。 3.治疗效果确实、治疗方法可靠。 4.治疗过程简单，无痛苦，不一定需要住院治疗，易被病人接受。 5.治疗副作用极少，可避免手术造成的麻醉意外、输血反应、术后感染，及化疗造成的脱发、呕吐等副反应。 6.放射疗法为非创伤性治疗，可保留患病器官的生理功能。,放射性粒子治疗术式,1.经皮穿刺植入术:适用于浅表肿瘤. 2.术中植入术:需借助超声引导,适用于颅内,腹腔,胸腔和盆腔肿瘤治疗。 3.模板引导植入术:适用于前列腺癌治疗。 4.各种腔镜引导下植入术:适用于体内较小体积肿瘤治疗5CM,及空腔脏器微创手术时的治疗. 5.超声引导下穿刺植入术:适用于体积较小肿瘤治疗. 6.CT引导下植入术:适用于直肠癌术后复发和椎体转移癌治疗.,种植后剂量评价方法及术语,主要有正交法,三层胶片自动分类技术或立体摄影技术来确定粒子位置,根据这些方法我们有可能比较精确地计算出种植粒子的剂量分布情况. 粒子治疗的剂量描述术语为匹配周边剂量(MPD)和最小周边剂量(mPD).MPD定义为与靶体积相同体积的椭圆形体积的等表面剂量,mPD定义为靶体积周边绝对最小剂量.,放 射 治 疗 方 法 的 缺 点,放疗的限度主要有乏氧细胞抗拒射线， 难以杀死全部肿瘤细胞，周围正常组织 细胞受量有限，治疗精度不尽人意等影 响因素。,
