肿瘤放射治疗学进展(2)
肿瘤放射治疗学进展
立体定向放疗
立体定向放疗是一种新型的放疗技术，通过使用多个小型射野从不同角度聚焦于肿瘤，实现对肿瘤的高剂量照射，同 时减少周围正常组织的剂量。
图像引导放疗
常组织的损伤。
肿瘤放射生物学的新理解
01
肿瘤细胞对放射线的敏感性差异
研究发现不同肿瘤细胞对放射线的敏感度不同，这为个性化放疗提供了
依据。
02
肿瘤细胞周期与放射敏感性的关系
了解肿瘤细胞周期的特点，有助于选择最佳的放疗时机，提高治疗效果。
03
肿瘤乏氧与放射抵抗
研究肿瘤乏氧与放射抵抗的关系，为克服放疗抵抗提供了新的思路。
早期的肿瘤放射治疗学主要采用镭和X射线进行治疗，随着科技的发展，放疗技术逐渐演变为使用高 能直线加速器、伽马刀、射波刀等多种设备和技术。
肿瘤放射治疗的重要性
肿瘤放射治疗是恶性肿瘤治疗的重要手段之一，它能够通过局部控制肿瘤来延长 患者的生存期和提高生活质量。
对于某些类型的肿瘤，放疗甚至是唯一有效的治疗方法，如皮肤癌、前列腺癌等 。此外，放疗还可以与其他治疗方法如手术、化疗等联合应用，提高综合治疗效 果。
头颈部肿瘤类型
头颈部肿瘤主要包括鼻咽癌、喉癌、口腔癌、口咽癌等， 不同类型的肿瘤放射治疗策略略有不同。
放射治疗技术
随着放射治疗技术的不断发展，三维适形放疗、调强放疗 和立体定向放疗等技术在头颈部肿瘤中得到广泛应用，提 高了治疗的精确性和疗效。
胸部肿瘤的放射治疗
胸部肿瘤放射治疗概述
胸部肿瘤放射治疗主要包括肺癌、食管癌和纵隔肿瘤的治疗，通过放射线对胸部肿瘤进行 照射，达到控制和缩小肿瘤的目的。
肿瘤放射治疗
肿瘤放射治疗的目的：一、根治性放射治疗；二、姑息性放射治疗；三、综合治疗。
姑息性放疗分高度姑息和低度姑息两种。
前者是为了延长生命，经治疗后可能带瘤存活多年甚至正常工作。
后者主要是为了减轻痛苦，往往达不到延长生命的目的，用于消除或缓解压迫症状(如上腔静脉压迫症、脊髓压迫等)、梗阻(如食管癌)、出血(如宫颈癌出血)、骨转移性疼痛以及脑转移的定位症状等。
术前放疗：因此需掌握放疗与手术的间隔时间，一般以2---4周为宜。
辐射剂量以根治量的2/3左右(约40 ~50 Gy/ 4 ~5周)为好。
放射线的基本特性：一、物理效应：（一）穿透作用；(二)荧光作用；(三)电离作用；二、化学效应：(一）感光作用；(二)脱水作用；三、生物效应。
放射诊断学主要利用放射线的穿透性和使荧光物质产生荧光及使胶片感光的特性，而肿瘤放疗则主要利用放射线的穿透性和使生物细胞电离的特性。
X线是由特征辐射（作用于内层电子）和韧致辐射（作用于原子核）产生的。
光电效应：光子与被照射物质原子的内层电子相遇，并把能量全部传递给该电子，电子从轨道上飞出，外层电子向内补充，产生特征辐射。
这种现象称为“光电效应”，飞出的电子称为“光电子”，而该原子本身变为正离子。
康普顿效应：光子将其部分能量转移给外层电子，电子被击出，击出的电子称反冲电子或康普顿电子，光子本身以其残余能量向另一个方向运动。
这种现象称为康普顿效应。
电子对效应：当光子能量>1.02MeV，在其通过原子核附近是，收到原子核电场影响，突然消失而变成一个负电子和一个正电子组成的电子对。
这种现象称为电子对效应。
一般认为电离辐射对细胞杀伤的基本机制是破坏DNA，而细胞膜和微管等其他损伤是放射细胞毒作用的辅助机制。
(一)直接作用；（二）间接作用。
.低能时(单能50 kV以下——相当于X线管电压峰值150 keV)以光电效应为主，在单能10 kV时，骨吸收比肌肉吸收多6倍能量。
光子能量升高时，逐渐出现康普顿效应，在单能达60~90 kV(即管电压180 ~300 keV)时光电效应和康普顿效应同等重要。
副高卫生职称肿瘤放射治疗学题库模拟试卷四
副高卫生职称《肿瘤放射治疗学》（题库）模拟试卷四［单选题］1.男性，60岁，进行性声嘶半年，入院（江南博哥）行全面检查后确诊为晚期声门癌，问下列哪项症状晚期声门癌一般不会出现OA.痰中带血B.呼吸困难C.喉摩擦音消失D.复视E.左颈部坚硬、固定的肿大淋巴结参考答案：D参考解析：痰中带血、呼吸困难、喉摩擦音消失、左颈部有坚硬、不可移动的肿大淋巴结为声门癌的典型表现。
而复视提示颅神经受侵，这在晚期喉癌甚少出现。
［单选题］2.在X线立体定向放射治疗计划设计时，如果靶区在横截面内是矩形，可用（），再安排准直器的大小A.一个等中心B.两个等中心C.三个等中心D.四个等中心E.五个等中心参考答案：D参考解析：在X线立体定向放射治疗计划设计时，靶区在横截面内的形状不同，可选择不同的等中心数目来满足剂量分布的要求，如果靶区在横截面内是矩形可用四个等中心，再安排准直器的大小；如果靶区在横截面内是三角形可用三个等中心，再安排准直器的大小；如果靶区在横截面内是圆柱形可用两个等中心，再安排准直器的大小。
［单选题］3.下列关于主管技师职责描述不正确的是OA.熟悉所使用的射线的性质特点及工作条件B.要了解国内外放疗技术的新进展及动态C.要全面掌握各种放疗摆位技术（含IM-RT、X-刀）D.负责放疗摆位的质量控制E.负责进修生的培训工作参考答案：A参考解析：熟悉所使用的射线的性质特点及工作条件属于放疗技士的职责。
［单选题］4.源瘤距的描述正确的是OA.放射源中心到体表皮肤照射中心的距离B.放射源中心到体内肿瘤所参考点的距离C.放射源中心到机架旋转中心的距离D.放射源到限光筒准直器底面的距离E.体表照射中心到体内肿瘤所参考点的距离参考答案：B［单选题］5.哪项不是恶性肿瘤的预防措施OA.注意心理卫生B.定期进行癌症普查C.积极治疗癌前病变D.纠正不良生活习惯E.发现肿瘤及时手术根治参考答案：E［单选题］6.乳腺癌辅助性化疗的适应证不包括OA.N+B.N'C.T>1cm∕SBRIΠD.E//PR-E.Her-2/neu强阳性参考答案：B参考解析：对于腋窝淋巴结阴性的患者，是否行辅助性治疗应根据预后判断指标。
肿瘤放射治疗学试题及答案(三)
肿瘤放射治疗学试题及答案名词解释1.立体定向放射治疗（1.2.2）指借助CT、MRI或血管数字减影仪(DSA)等精确定位技术和标志靶区的头颅固定器，使用大量沿球面分布的放射源，对照射靶区实行聚焦照射的治疗方法。
2.立体适形放射治疗（1.2.2）是通过对射线束强度进行调制，在照射野内给出强度变化的射线进行治疗，加上使用多野照射，得到适合靶区立体形状的剂量分布的放射治疗。
3.潜在致死性放射损伤（1.2.4）当细胞受到非致死放射剂量照射后所产生的非致死性放射损伤，结局可导致细胞死亡，在某些环境下（如抑制细胞分裂的环境）细胞的损伤也可修复。
4.亚致死性放射损伤（1.2.4）较低剂量照射后所产生的损伤，一般在放射后立即开始被修复。
5.加速再增殖（1.2.4）在放疗疗程中，细胞增殖的速率不一，在某一时间里会出血细胞的加速增殖现行，此现象被为称为加速再增殖。
6.常规放射分割治疗（1.2.1）是指每天照射1次，每次1.8-2.0Gy，每周照射5d，总剂量60-70Gy，照射总时间6~7周的放疗方法。
7.非常规放射分割治疗（1.2.1）指对常规放射分割方式中时间-剂量-分割因子的任何因素进行修正。
一般特指每日照射1次以上的分割方式，如超分割治疗及加速超分割治疗。
8.放射增敏剂（1.2.1）能够提高放射肿瘤细胞的放射敏感性以增加对肿瘤的杀灭效应，提高局控率的药物。
包括嘧啶类衍生物、化疗药物和缺氧细胞增敏剂。
9.放射保护剂（1.2.1）能够有效的保护肿瘤周围的正常组织，减少放射损伤，同时不减少放射对肿瘤的杀灭效应化学修饰剂。
10.热疗（1.2.1）是一种通过对机体的局部或全身加温以达到治疗疾病的目的的治疗方法。
11.亚临床病灶临床及显微镜均难于发现的，弥散于正常组织间或极小的肿瘤细胞群集，细胞数量级≤106，如根治术或化疗完全缓解后状态。
12.微小癌巢为显微镜下可发现的肿瘤细胞群集，细胞数量级>106,如手术边缘病理未净。
放射治疗概述与进展
.
43
图像引导放射治疗
校正患者摆位
调整治疗计划
引导射线束照射
最终目的
引导放射线准确的按计划设计投照到肿瘤靶区
.
44
IGRT系统流程
.
45
图像引导放射治疗
引导图像类型
• 二维 X射线透视图像或三维重建图像， • 有时间标记的四维图像 • 超声二维断层图像或三维重建图像 • 其他信号 可以是体表红外线反射装置反射的红
脉综合症；止血：鼻咽癌，宫颈癌等
.
26
放疗与其他治疗的综合治疗
放疗与手术的综合治疗：
(一)、术前放疗 优点：（1）照射后使肿瘤缩小，从而提高手
术切除率，（2）减少手术野内癌细胞的污染， 从而减少手术区癌细胞种植，降低癌细胞的生命 力，从而可能减少播散。
缺点：（1）延迟手术（2）可能影响切口愈合
术前放疗价值较为肯定的有头颈部肿瘤如上颌 窦癌、宫体癌、直肠癌等。放疗2-4周后手术。
呼吸运动
肿瘤控
制率下 降
脱靶
肺部靶 组织位
移
放疗并 发症增
加
.
正常组 织损伤 增加
扩大 照射 区
53
IGRT的主要实现方式
自主屏气
主动
腹部压块 bodyfix
被动
暂停/减 小呼吸 运动幅
度
呼吸运动
照射野 跟随运
动
体外标记 体内标记
动态监 测呼吸
加速器 响应
.
54
放射治疗技术新进展
•容积旋转调强放疗（VMAT） •螺旋断层放疗（Tomo Therapy） •自适应放疗 •立体定向放疗（SRT） •重粒子放疗
肿瘤放射治疗物理技术的研究
肿瘤放射治疗物理技术的研究肿瘤在我国每年会造成上百万人的死亡，放射治疗是恶性肿瘤治疗的主要方式，现阶段肿瘤治疗后的生存率不到50%，也就是说大约有一半的肿瘤患者治疗效果不是十分理想，所以要对原有的放射治疗方法进行改进和完善，精准定位、准确控制照射剂量，制定有效的放射治疗计划和治疗方案，提升肿瘤病人的五年生存率。
标签：肿瘤放射;放射治疗;物理技术物理技术主要有射线种类、射线能量、体外近距离照射、靶区的精确定位、重粒子束等。
高能射线和电子束的应用，使剂量关系和水平有了很大的提升，保证正常组织在受到同等剂量的照射前提下，缩小了放射治疗的面积，肿瘤受到的照射剂量得到提高，五年的生存率明显得到提升。
一、物理技术在肿瘤放射治疗中的应用分析放射治疗的主要目的是肿瘤的局部控制概率（TCP），为局部治疗提供支持，并且要降低对肿瘤周边组织的影响，减少放射并发症概率（NTCP），对这两项数据影响较大的是物理和生物放射，可以将肿瘤组织和周围的健康组织进行分割，保证肿瘤接受正常的照射剂量，降低照射对正常组织的影响，降低健康组织的照射剂量，对肿瘤进行有效的放射治疗，确保肿瘤受到大程度的损伤，物理技术主要是为了控制放射剂量，调整肿瘤周围正常组织和肿瘤之间的剂量关系和剂量水平。
使用物理技术进行肿瘤放射治疗的五年生存率如下：虽然取得了一定的效果，但是在物理技术实际应用中，还存在着一些问题，主要有以下几点：（1）医院放疗部门使用的是CT/MRI设备，检测肿瘤的情况，但是具有很大的局限性，只有靶区内小部分检测到CT/MRI片，靶区检测的不够全面，重要器官三维信息缺失，确定不了GTV、CTV，也明确不了OAR的体积，所以医生在进行PTV选择时，会适当的扩大靶区的边界，对照射剂量造成一定的影响;（2）忽略了OAR计算、对组织内剂量分布细节没有重视，所以预测不出肿瘤周围正常组织NTCP，然而NTCOP对于肿瘤的放射治疗非常关键，直接关系到TCP的变化;（3）在肿瘤放射治疗中，只针对共面射野设计，对非共面射野的放射治疗具有相当大的困难;（4）没有有效的评估手段，比如劑量分布的评估、DVH图对比;（5）放射治疗时，重复照射时体位不能保证精确，会产生一定的治疗误差，以及没有任何的治疗验证对策。
肿瘤放射治疗的理论基础与技术进展
正常组织的反应程度及反应 时间， 与放射治疗总剂量 、 分次剂
量及照射方式、 照射体积、 组织 内干细胞和增殖细胞及功能性
肿瘤 的 同时还 能保存 完整器 官、功 能和美容 效果 。临床 上
６ ５ ％一 ７ ５ ％的恶性肿瘤 患者在疾病 的不 同时期 因为 不 同的治
疗 目的而接受放 射治疗［ １ 】 。 １ 生物体细胞经射线作用后 的生物效应 任何 生物体 受到射线辐射都会产生一系列变化，肿 瘤细 胞 接受一定 剂量辐 射后的主要 生物效应是损伤和死亡。细胞
复（ ｒ ｅ ｐ ａ ｉ ｒ ） ； ② 细胞 的再增殖 （ ｒ ｅ ｐ ｏ ｐ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ） ； ③ 再氧 化（ ｒ ｅ ｏ ｘ ｙ —
ｇ ｅ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ） ； ④ 细胞周期 的重新分 布（ ｒ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 。射线 引起
治疗主要是康普顿效应。 目前 以物质吸收剂量表 示射线剂量。 吸收剂量的单位是 Ｊ ／ ｋ ｇ ， 专用名称是 Ｇ ｙ 。１ Ｇ ｙ ＝ １ Ｊ ／ ｋ ｇ ， 过去 曾
使用 ｒ ａ ｄ 表 示吸收剂量 ， １ Ｇ ｙ ＝ １ ０ ０ ｃ Ｇ ｙ ＝ １ ０ ０ ｍｄ 。射线 能量 恒
反应组织。
死亡是 随机 的， 有增殖 性死亡和 间期 性死 亡两种形 式。线性
能量传 递（ Ｌ Ｅ Ｔ） 是指 带电粒子通过 物质 时能量损失 的速 率。
３ 放射治疗 中常用的射 线及剂量换算 用于放射治疗的射线按射线的带电性质可分为 ：① 带正
可将射线分为高 Ｌ Ｅ Ｔ射线和低 Ｌ Ｅ Ｔ射线 ，前者包括 中子等 ， 后者包括 电子、 光子（ ｘ、 射线 ） 。 用 相对 生物效应（ Ｒ Ｂ Ｅ） 来比 较不 同射线所 引起的生物效应差异 。辐射造成 的细胞损伤有 ３种 ： 致死 性损伤 ， 指不 可修 复的损伤 ； 亚致死性损伤 ， 在损伤 几 小时 内可修 复 ， 但在 其修复前再 给予照射可 引起致 死性损
肿瘤放射治疗学
精选2021版课件
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肿瘤诊断、分期、治疗的基本原则
+ 肿瘤诊断的基本原则：1.资料齐全 2.病理诊断
+ 肿瘤分期：国际抗癌联盟（UICC）制定的 肿瘤（T）、淋巴结（N）、远处转移（M） 1.临床TNM分期:clinical TNM, cTNM 2.病理TNM分期：pathological TNM, pTNM
+ 肿瘤治疗方案确定依据：循证医学。
精选2021版课件
13
肿瘤治疗的原则——综合治疗
+ 放射治疗与手术治疗 手术前放射治疗 手术中放射治疗 手术后放射治疗 手术前及后放射治疗
＋放射治疗与化疗综合治疗 ＋手术放、化疗
精选2021版课件
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放射肿瘤工作者的基本任务
+ 肿瘤的性质及范围的确定 + 治疗决策 + 计划设计 + 计划验证 + 计划执行 + 定期随访
射性镭、氡发生器
+ 1927年 协和医院建立放疗科、置放疗设备、 聘外籍物理师
+ 1932年 北大医院建放疗科 + 1949年 全国有5家医院有放射治疗设备 + 之后 放射治疗迅速发展。1986年中华放射
肿瘤学会成立，《中华放射肿瘤杂志》出 版。
精选2021版课件
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放射肿瘤学的主要内容及学习方法
+ 肿瘤放射物理学：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。
+ 肿瘤放射生物学：研究射线对肿瘤和正常 组织的作用的生物学机制，探讨预测和提 高肿瘤放射敏感性，减少正常组织损伤的 生物学途径。
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医学ppt
1
肿瘤放射治疗学
发展史及地位. 肿瘤放射治疗物理学基础. 肿瘤放射治疗生物学基础. 放射治疗进展.
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2
发展史及地位
1895 德国物理学家伦琴发现X射线. 1899 有人开始用X线治疗皮肤癌. 1898 居里夫人首次提炼出放射性元素镭.
1905 1920
进行了第一例镭针插植. 200千伏级深部X线机问世开始了“深部X线治疗时代”
镭疗（已不用）
体内照射
现代近距离后装治疗机（192lr） 中子近距离放射治疗机
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放射治疗物理学基础
➢ 放射治疗设备
模拟定位机
辅助设备及新技术
立体定向放射治疗系统 治疗计划系统（TPS）
剂量测量系统
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放射治疗物理学基础
➢ 体内外照射技术
等源皮距照射
体外照射
等中心照射 旋转照射
可较大 较难
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放射治疗物理学基础
➢ 近距离治疗
概念 将放射源密封直接放入被治疗的组织
内或人体天然腔内进行照射.
优点
可获得准确照射.
工作人员隔室操作，比较安全.
放射源微型化. 高活度放射源形成高剂量率治疗.
微机控制.
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放射治疗物理学基础
➢ 立体定向放射治疗
概念 定义为一种照射技术，该技术高剂量分布的
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SSD、SAD照射技术示意
a. SSD照射技术医学bpp.t SAD照射技术
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放射治疗物理学基础
➢ 体内外照射技术
腔内照射
体内照射
组织间照射 术中置管、术后照射
膜照射
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放射治疗物理学基础
➢ 体内照射与体外照射的区别
体外照射
体内照射
放射源强度
大
小（10居里）
治疗距离
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放射物理学进展
➢ 强调放疗
IMRT 要求靶区准确，但治疗前计划只反映 治疗前特定时间的靶区位置，由于肿瘤及周 围正常组织的空间位置在治疗中及治疗间不 断变化，会导致：肿瘤脱靶和正常组织损伤 增加.
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放射物理学进展
➢ 强调放疗
主要误差来源
摆位误差
器官运动
体位误差
呼吸运动
皮肤标记
心脏运动
病人紧张
胃肠运动
不自主运动
肿瘤变化
体重变化
膀胱、直肠充盈
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放射物理学进展
➢ IGART—Image guided adaptive
radiothorapy 影像学指导的适应性放疗
利用治疗过程中获得的影像调节照射计划 及剂量给予以适应治疗中靶区生理学及解 剖学改变.
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形状，在三维方向上与靶区的实际形状一致， 亦称适形放射治疗（Conformation Radiotherapy）.
治疗设备的基本构造
立体定向系统
三维治疗计划系统
直线加速器及准直器系统
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放射治疗物理学基础
➢ 立体定向放射治疗
X-刀治疗的适应症: 病变大小：头部<3cm，体部<5cm. 肿瘤边缘清晰. 与重要结构有一定距离.
放射治疗物理学基础
几种常见的放射源
名称
半衰期
治疗用射线
镭-226
1590年
γ
钴-60
5.27年
γ
铱-192
74.0天
γ
锎-252
2.65年
中子
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8
放射治疗物理学基础
➢ 放射治疗设备及照射方式
体外照射
x线治疗机
60Co远距离治疗机 医用加速器
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9
放射治疗物理学基础
➢ 放射治疗设备及照射方式
三种常见体外照射设备的特点比较
能量 穿透力 皮肤剂量 骨吸收剂量 旁向散射 经济、维修
照射野 防护
X线机
低 弱 高 高 大 价格低 维护方便 小 容易
6 0CO远距离治疗机
高，单能 较强
低 和软组织相同
较小 价格较低 维护方便
中等 定期换源 防护难
直线加速器
高，可调 强 低
和软组织基本相同 小
价格昂贵 维护不方便
扁桃体癌
40
舌癌(I期)
90
北京 上海
皮肤癌
国内外
90+
70%的肿瘤病人医接学p受pt 放疗
6
放射治疗物理学基础
放射源的种类
放射性同位素产生的α、β、γ线.
X线治疗机和各类加速器产生的不同 能量的x线.
各类加速器产生的电子束、质子束、 中子束、负π介子束，以及其他的 重粒子束等.
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7
长
短（5mm~5cm）
组织吸收的能量
少
多到达肿瘤的ຫໍສະໝຸດ 径经皮肤及正常组织直接
区靶剂量分布
均匀
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不均匀
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放射治疗物理学基础
➢ 加速器
X线和电子束的产生
电源
脉冲调制器
电子枪 磁控管
加速管
偏转磁铁 电子束 打靶 高能X线
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放射治疗物理学基础
➢ 加速器
分类 电子感应加速器 电子直线加速器 电子回旋加速器
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22
放射物理学进展
➢ 强调放疗 （IMRT） ➢ 从IMRT到IGART ➢ 体内r-刀 ➢ Cyber-刀
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放射物理学进展
➢ 强调放疗
优势 采用精确的体位固定和立体定位技术. 采用精确逆向治疗计划. 采用精确照射.
在同一计划中同时实现大野照射及小
野追加剂量照射.
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放射治疗物理学基础
➢ 电子直线加速器的特点
能量高，可调控，剂量率高.
穿透力强. 皮肤剂量低：6MvX最大剂量点在皮下1.5cm. 骨和软组织吸收基本相等.
旁向散射小.
价格昂贵.
维护难，对水、电、湿度要求高.
射野可以较大，可达40×40cm.
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放射治疗物理学基础
（早期） 宫颈癌（各期）
（I期） 鼻咽癌（各期）
（I期）
5年治愈率（%） 资料来源
8-16
国内各地林县
80+
65
北京
96 53 94
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北京 上海 上海
5
某些肿瘤的放射治疗治愈率
肿瘤种类
5年治愈率（%） 资料来源
霍奇金病 前列腺癌
喉癌（声带癌I期）
80+ 60+ 81-97
世界各国 美国 国内外
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放射物理学进展
➢ IGART
三个主要方式 获得治疗时影像的方式. 分辨靶区变化的方式. 调节正在给予的剂量及处方的方式.
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放射物理学进展
➢ IGART
策略 离线（off-line) 每周射野片、人群或个体的统计学校正 基于重复CT扫描的离线校正.
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3
发展史及地位
1928 第二届国际放射学会采纳并推广伦琴作为放射剂量单位. 1951 第一台远距离60C0治疗机在加拿大问世.
1953 英国的Hammer Smith医院最早安装了直馈型行波 加速器 （设计始于1949年）.
本世纪初 调强加速器.
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某些肿瘤的放射治疗治愈率
肿瘤种类 食道癌（中晚期）