放射肿瘤学发展史
肿瘤放射治疗

放射治疗过程
制定治疗计划 设计照射野并计算选择最佳方案 制作铅挡块 确定治疗计划 验证治疗计划 第一次治疗、摆位 摄验证片 每周核对治疗单 每周检查病人(必要时更改治疗计划) 治疗结束进行总结 随诊
放射治疗前准备工作
(1)病人及家属的思想准备:包括病情 、治疗方案、预后、治疗中及治疗后可 能发生的反应以及远期反应等,并取得 同意,签订知情同意书。 (2)医疗上的准备:纠正贫血、脱水、 控制感染等;头颈部照射时保持口腔清 洁、洁牙、拔除照射野内残牙等。
▪ 目前世界上约45%的恶性肿瘤可以治愈。 其中手术治愈率占22%,放射治疗治愈率 占18%,化疗治愈率占5%。
常用放射治疗设备
1、模拟定位机:通过CT扫描获得连续断层图像, 再传送到计划系统,制定治疗计划
2、X线治疗机:低能X线,治疗皮肤、体表肿瘤 3、钴60治疗机:γ射线,较体表和深部肿瘤 4、后装治疗机:γ射线,易于在组织和自然腔道
良性疾病的放疗
瘢痕疙瘩、血管瘤、嗜酸细 胞肉芽肿、类风湿性关节炎、脾功能亢 进、腋臭等
禁忌证
全身情况
心、肝、肾 重要脏器衰竭
严重感染、败血症 脓毒血症未控者
Hb低于80 g/L Wbc低于3.0*109/L
癌症晚期处于恶液质状态
肿瘤情况
肿瘤所在 脏器穿孔
不敏感肿瘤 为相对禁忌
肿瘤晚期已有广泛转移, 且该肿瘤对射
放射治疗的照射方式
1.体外照射,亦称远距离照射,是指放 射源位于体外一定距离的照射。 2.体内照射,亦称近距离照射,是将密 封放射源直接放入被治疗的组织内或放 入人体的天然体腔内进行照射。 3.立体定向放射外科(γ刀及x刀)。
放射治疗过程
临床检查及诊断:(明确诊断,判定肿瘤范 围,做出临床分期,了解病理特征) 确定治疗目的:根治、姑息、综合治疗 确定放射源:(普通照射、三维适形放疗、 调强放疗、近距离照射) 制作病人固定装置(体模、头模) 模拟机下摄片定位或CT扫描 确定靶区体积(勾画出CTV、GTV、PTV) 确定肿瘤体积剂量 确定危险器官及剂量
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。
肿瘤放射治疗学

肿瘤放射治疗学Radiation Oncology(一)放射治疗学简史:a)1885. X 射线的发现b)1902. 成功治疗一例患皮肤癌的女患者c)1922. 报告一组喉癌患者的治疗结果,确立放射治疗在临床肿瘤学中的地位d)1932. 在临床实践累积的基础上Coutard医生提出传统的时间-剂量分割照射方式e)1951. 提出了立体定向放射手术概念f)1968. 立体放射外科设备(γ刀)进入临床应用g)1959. 建立三维适形放射治疗概念h)1990 提出逆向计划设计概念(二)肿瘤放疗的地位a)应用:我国约70%的恶性肿瘤病人需放射治疗;b)地位:1998年WHO统计:目前有45%的恶性肿瘤可以治愈(手术治愈22%,放疗治愈18%,化疗治愈5%);c)优势:副作用小,器官功能保存完整;(三)放射治疗中的基本概念:a)放射敏感性:组织细胞对射线程度不同的反映;b)肿瘤控制概率&正常组织并发症概率:i.控制肿瘤的同时不能给病人造成不可接受的放射损伤ii.放射诱发的正常组织改变取决于放射治疗的单次剂量、总剂量、照射体积c)正常组织耐受量:i.放射最敏感组织(照射1000~2000CGy):生殖腺、晶体、胎儿、生长中的骨、软骨等。
ii.中等敏感组织(照射2000~4500CGy):肾、肺、心脏、甲状腺、垂体、淋巴结等。
(四)辐射生物效应原理及放射肿瘤学基本原则a)射线高能粒子在生物体穿射经迹上的能量沉积造成细胞关键靶的损伤效应i.直接作用:射线粒子次级电子直接造成靶原子的电离或激发,导致生物学改变。
ii.间接作用:射线粒子或次级电子与另一原子或分子相互作用,产生自由基,间接损伤一定扩散距离内的细胞靶,导致生物学改变。
b)细胞核DNA 双链断裂是辐射引起各种生物效应最基本的损伤;i.DNA 双链断裂是辐射所致最关键的损伤ii.细胞所发生且未能修复的DNA双链断裂均数与辐射生物效应的严重程度成正比c)分次照射的生物学基础(4R)i.细胞放射损伤的修复( Repair)ii.周期时相的再分布( Redistribution)iii.肿瘤乏氧细胞的再氧合( Reoxygenation )iv.再增殖( Repopulation )d)放疗的常规分割剂量:5d/1w 1次/d 2Gy/次连续5~7周;Gy是指放射剂量单位,是电离辐射吸收剂量的标准单位,相当于焦耳每千克(1 J·kg -1)。
放疗发展历史初稿

肿瘤放射治疗的
发展历史
肿瘤放射治疗
放射治疗是使用放射线及设备治疗恶性肿瘤 偶有良性病的一种临床治疗手段,是肿瘤治 疗的 三大手段之一,无论单独应用还是与其 他治疗手段联合应用,在恶性肿瘤治疗中均 占有重要地位.
肿瘤放射治疗发展历史
1895年伦琴发现了X线 ,从此开创了放射线在医学领域中应 用的历史,至今已有100余年.
1968年美国 成功制造了驻波型电子直线加速器,从此放射治疗 进入超高压射线治疗的新阶段.
与钴60治疗机相比,直线加速 器可以产生能量更高、强度更 大的X射线和电子线,且X射线 靶点非常小,在照射野边缘形 成的半影也较小.
现代医用直线型加速器
1976年,CT开始应用于临床放射治疗中,与治疗计划系统相 连接,共同构成了一个快速精确的放射治疗计划与优化系统, 放射治疗进入了一个崭新的历史时期.
1977 年 , 美 国 Bjarngard 等 提 出 调 强 适 形 放 射 治 疗 intensity modulated radiation therapy,IMRT 的 概 念,IMRT不仅要求照射野的形状与病变完全一致,还要求病 变内各点的剂量分布均匀,是在 3D-CRT基础上的又一发展.
1922 年美国Coulidg发明了首台200KV级深
钴60治疗机的问世改变了过去X线治疗机只能治疗表浅肿瘤的状况, 进一步扩大了放射治疗适应症,治疗效果也明显提高.
肿瘤放射治疗学进展

02
添加标题
生物阶段
05
添加标题
化学阶段
03
添加标题
损伤 修复 癌变
06
电离辐射照 射生物系统 后的效应时 间表
01 直接作用
射线的生物 学作用
02 H2O→H2O++e-
03 间接作用
H2O++ H2O+→H3O+OH
放射线对细胞 杀灭机制
01
DNA 损伤类 型
02
靶
:DNA
辐射和化学物所致DNA损伤类型
202X
肿瘤放射治疗学进展
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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.
肿瘤放射治疗学
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发展史及 地位
0 1 1895 0 3 1899 0 5 1898 0 7 1905 0 9 1920
0 2 德国物理学家伦琴发现X射线.
乳腺癌前哨淋巴结.
肺癌前哨淋巴结.
前哨淋巴结的研究使 手术范围更小,放疗 的靶区更明确,器官 功能得以更好保护.
总结
调强放疗 分子靶区 分子显像 生物靶区 IGART 生物调强 基因增敏
局控率增高 →更准、更精确→ 并发症减少
器官保留
体位误差 皮肤标记 病人紧张
不自主运动 体重变化
器官运动
呼吸运动 心脏运动 胃肠运动 肿瘤变化
膀胱、直肠充盈
放射物理学进展
剖学改变.
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
tumor

放射肿瘤学发展史一、放射肿瘤学放射肿瘤学是通过电离辐射作用,对良、恶性肿瘤和其他一些疾病进行治疗的临床专科学科。
二、放射肿瘤学发展大事记1895年11月8日,德国物理学家伦琴在实验室中偶然发现具有穿透力的X射线。
1898年,局里夫人从镭沥青矿中首次提炼出天然放射性元素镭。
1899年,由于当时对放射损伤及防护一无所知,研究人员超量接触放射线而发生了手部皮肤放射性癌。
1903年,该例病人即发生转移致死,成为首例射线致死性损伤病例。
1902年,即在已知X线能致癌之后第三年,X线被用于治疗皮肤癌。
致癌与治癌一对实物巧妙地出现于同一历史年代中。
1920年,研制出庞大的200kV级X线治疗机,开始了“深部X先治疗”时代。
Failla于1924年首倡用含有氡气的金粒永久性植入肿瘤区,开始了正规的近距离治疗。
1934年,Joliot Curie发明人工放射性。
1942年,Fermi设计建成第一个核反应堆。
1950年开始用重水型核反应堆获得大量的人工放射性钴-60源,促成了远距离钴-60治疗机大批问世,使各种肿瘤患者的存活率有了根本性的改观,从而奠定了现代放射肿瘤的地位。
1951年,电子感应加速器投入使用。
1953年,英国Hammersmith医院最早安装了8MV直馈型波加速器。
随后,直线加速器逐步替代钴-60治疗机而成为放射治疗的主流机型。
20世纪70年代末,瑞典Scanditronix 公司推出了医用电子回旋加速器,并在欧美的治疗中心安装使用,有人称之为医用高能加速器的发展方向。
随着钴-60治疗机及直线加速器的推广使用,放射治疗的疗效有了质的突破,放疗也成为肿瘤的主要治疗手段之一。
1946年,Wilson提出质子束的医学应用。
1954年,Tobias等人在美国加州大学Lawrence Berkeley 实验室进行了世界上第一例质子线治疗。
1967年,英国Hammersmith医院、美国M.D.Anderson医院研究使用快中子进行肿瘤临床治疗。
放疗技术的发展历史

放疗技术的发展历史
放疗技术的发展历史可以追溯到19 世纪末期。
以下是放疗技术发展的历程:
1、1895 年:德国物理学家威廉·康拉德·伦琴发现了X 射线,这为放疗技术的发展奠定了基础。
2、1902 年:居里夫妇发现了镭元素,并发明了用于治疗肿瘤的镭放射疗法。
3、20 世纪30 年代:直线加速器的出现使得放疗能够治疗深部肿瘤。
4、20 世纪50 年代:钴-60 放射性同位素的应用使得放疗更加安全和方便。
5、20 世纪70 年代:计算机技术的发展使得放疗可以更精确地瞄准肿瘤,减少对正常组织的伤害。
6、20 世纪80 年代:三维适形放疗技术的出现,进一步提高了放疗的精度和效果。
7、21 世纪初:调强放疗和质子放疗等先进技术的应用,使放疗更加个体化和精准。
随着科技的不断进步,放疗技术仍在不断发展和完善,为癌症治疗提供了重要的手段。
肿瘤放射治疗PPT课件【可编辑全文】

37
细胞照射后的存活曲线-氧效应
38
正常组织和肿瘤细胞在分次照射 中的4个变化(4R)
肿瘤细胞放射损伤的修复(Repair)
致死性损伤
亚致死性损伤
潜在致死性损伤
肿瘤细胞的再增殖(Regeneration)
残存细胞加速再增殖、G0期细胞进入增殖周期
细胞周期再分布(Redistribution) G2
电
离
辐
电子
射
中子
粒子辐射
质子
加 速
器
负π介子
重粒子LETຫໍສະໝຸດ LET远距离治疗 低
近距离治疗
射 线
高
远距离治疗
射 线
11
放射物理学及放疗设备
1. 电离辐射与物质作用 2. 放射源与放射治疗设备 3. 放射剂量单位 4. 放射治疗剂量学四原则
12
一.电离辐射和物质作用
能够使物质发生电离的射线称为电离辐射线 电离是射线引起物质物理、化学变化及生物效 应的主要机制。 带电粒子辐射: α粒子、β粒子等 非带电粒子辐射:X射线、 γ射线、中子等
疗程时间 影响大
影响大
影响小
总剂量
影响大
影响大
影响大
放疗原则:以较小的分割剂量、在尽可能短的总疗
程内给予一定的总剂量。
照射(重要器官的保护)
Cancer Center 26 SUMS
三 高能电子束临床剂量学特点
射程深度与能量成正比; 一定深度内剂量分布较 均匀,超过一定深度后 剂量迅速下降; 骨、脂肪、肌肉对电子 线吸收差别不显著; 可用单野作浅表或偏心 部位肿瘤的照射。
电子束深度剂量曲线
放射物理学
27
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转移的发生,而放射治疗不失为对局部病变 及周围临床病灶进行有效控制的一种手段。 化学治疗多为全身用药,优势在于控制全身 多发转移灶及亚临床病灶,由于对肿瘤的局 部控制强度不够,治疗后常出现原发肿瘤部 位的复发。两者的优势互补不论在理论和实 践中均证明可以取得更好的疗效。放射治疗 与化学治疗联合应用的方法很多,有新辅助 治疗、同步放、化疗及辅助治疗等方法。
◎1968年;美国成功地制造了加速管可直立安装于机头内 的驻波型电子直线加速器。从此,放射治疗进入了超越射 线治疗的新阶段。Casaertt首次发表了组织放射性敏感性 的分类。
◎20世纪60~70年代,开展了肿瘤细胞动力学方面的放 射生物学相关研究,建立了4个“R”的概念。
◎1976年,CT开始应用于临床放射治疗中,与治疗计划 系统相连接共同构成了一个快速、精确的放射治疗计划与 优化系统,放射治疗进入了一个崭新的历史时期。
(三)放射治疗、手术、化学治疗相结合 的综合治疗
放射治疗联合化学治疗不仅提高了手 术的切除率、减少局部复发率,还可保全 器官及其功能,提高生存质量。
总之,目前肿瘤的综合治疗方法很多 ,临床根据患者的机体状况、病理类型、 临床分期和预后估测,有计划、合理地整 合现有的治疗手段,以期较大幅度地提高 生存率和改善患者的生活质量。
放射治疗在肿瘤综合治疗中的作用
一、放射治疗与手术
1、术前放射治疗 术前放射治疗可以缩小肿瘤、降 低肿瘤的期别,达到缩小手术的切除范围、减少术 中的肿瘤种植和播散等,以期提高手术切除率,还 能够保存正常组织和器官的功能,在头颈部、腹部 及盆腔等部位肿瘤的治疗中均发挥了积极的作用。 例如,下咽癌的患者采用术前放射治疗,既可提高 生存率又能提高喉功能的保留率;宫颈癌患者行术 前放射治疗可使治愈率提高至90%以上;胃癌患者 行术前放射治疗可使手术切除率提高5.3%~14% ,5年生存率提高7%~14%;直肠癌患者行术前放 射治疗可使5年生存率达到64.8%,比单纯手术提 高17%左右。
◎1977年,美国Bjarngard等提出了调强适形放射治疗 (intensity modulated radiation therapy,IMRT)的概 念。不仅要求照射野的形状与病变完全一致,还要求病变 内各点的剂量分布均匀,是在3D-CRT基础上的又一发展。
◎1977-1978年,我国成立了医用直线加速器的研发基地。
全国肿瘤登记中心发布的《2012中国肿瘤登 记年报》披露:“全国每年新发肿瘤病例估计约 为312万例,平均每天8550人,全国每分钟就有6 人被诊断为恶性肿瘤。我国居民一生罹患癌症的 概率为22%,这主要是源于我国的人口老龄化 [1]。”北京世纪坛医院主办的第七届中国肿瘤 学术大会上获悉,上世纪70年代起,卫生部共在 全国范围内进行过三次死因调查,调查结果显示, 我国恶性肿瘤的死亡率30年增了一倍。1973年至 1975年,我国男女合计恶性肿瘤死亡率为 74.2/10万;到1990年至1992年,这一数字上升 至108.26/10万,增长45.9%;2004年至2005年, 此数字已攀升至135.88/10万。根据这些数据表 明,我国现在的肿瘤治疗事业面对着巨大的挑战。
◎2000年以来,随着放射物理学、剂量学、计算机技术以 及医学影像技术的发展,通过多种影像学手段.对肿瘤及 正常器官由于呼吸和蠕动运动、日常摆位误差及靶区收缩 等造成放射治疗剂量分布的变化和对治疗计划的影响等进 行实时的监测和修正,并在呼吸周期中的特定时相同步进 行高剂量的放射治疗.减少肿瘤漏照的精确的放射治疗技 术,即图像引导放射治疗(image-guided radiation therapy,IGRT)作为一种四维的放射治疗技术逐渐被人们 所认识。
目前肿瘤的主要治疗手段仍然是:手 术治疗、放射治疗、药物化疗三大手段。 20世纪末肿瘤的治愈率约为45%,其中手 术治疗占22%、放射治疗占18%,药物化疗 占5%。近些年的放射治疗技术的突飞猛进 使得放射治疗在肿瘤治疗中的地位与手术 治疗的地位相近,部分肿瘤用放射治疗完 全可以得到手术治疗的效果,放射治疗在 肿瘤治疗中的地位越来越重要。放射治疗 对肿瘤的治愈率的贡献份额早已经超出 18%。在肿瘤患者中大约有70%的患者需要 进行放射治疗,可见放射治疗在肿瘤治疗 中的重要性。
◎1952年,英国Hammer Smith医院安装了第一台8MV固定 型射频微波直线加速器,并于1953年治疗了第一位患者。
◎1967年,瑞典Leksell研发的第一代立体定向放射外科治 疗系统(γ刀)问世。
◎1968年,美国利用直线加速器实现了非共面多弧度等中心 旋转治疗,即用多个小照射野从三维方向照射病变,现在亦 称为X刀(X-knife)。
放射治疗单位数
1,400 1,200 1,000
800 600 400 200
0
1986~2011年中国放射治疗单位增长情况
放射治疗单位数 净增长数
952 715
453 369 264
105
84
262
237
1986年
1994年
1997年 2001年 调查年份
2006年
1,162
210
2011年
第二章放射治疗在肿瘤治 疗中 的重要地位
放射肿瘤学的历史就是放射物理学、放射生物 学和放射治疗技术发展的历史,随着肿瘤治疗理念 的更新及相关新理论、新技术的不断出现,放射肿 瘤学将继续不断的完善和发展,在肿瘤的治疗中继 续发挥其巨大作用。
2001年我国有715家放疗单位,到2011 年全国共1162放疗单位,近十年内净增加 447家。1986~2011年中国放射治疗单位增 长情况如图1.1,2011年全国共装备放疗设 备:加速器1296台、钴-60治疗机286台、深 部X治疗机81台、后装治疗机317台、剂量 仪1041台、模拟机1140台、CT模拟机376台 、TPS1427套、X刀410套、头体伽玛刀330 台。
◎随之,在将剂量计划、重建和验证等剂量计算方 法引入放射治疗的过程中,又出现了剂量引导放射 治疗(dose guided radiation therapy,DGRT)的概念。 根据剂量计算的结果,进一步对剂量进行修订并将 结果引入到放射治疗的过程中,形成了摆位、计划、 治疗、验证的全程动态调节系统.称之为自适应放 射治疗(adaptive radiation therapy,ART)。
2.术中放射治疗 对手术不能切除或切除 不彻底者,术中应用适宜能量的电子束给 予单次大剂量的照射,可以最大限度地减 少肿瘤周围正常组织的受照剂量,并取得 了较好的疗效,常用于胰腺癌、胃癌等的 治疗。Ⅲ期胃癌患者单纯手术的5年生存率 为51.4%,行术中放射治疗则可提高到64.5 %;胰腺癌患者完全切除加术中放射治疗 的3年生存率达25%。 3.术后放射治疗 对手术切除不彻底、淋 巴结有转移或淋巴引流区需预防治疗的患 者,采用术后放射治疗可有效地提高肿瘤 的局部控制率,降低局部复发率,提高生 存率。
放射肿瘤学发展史
(一)肿瘤放射治疗学
放射肿瘤学是使用放射线治疗肿瘤的一门特殊 的医学学科。其基础是放射物理学、放射生物学, 还涉及肿瘤学、病理学、医学影像学以及其他临床 医学,是一门涉及知识面非常广泛的学科。放射治 疗是使用放射线及设备治疗恶性肿瘤(偶有良性病) 的一种临床治疗手段,是肿瘤治疗的三大手段之一, 无论是单独应用还是与其他治疗手段联合应用,在 恶性肿瘤的治疗中均占有重要的地位。
4.放射治疗在保全肢体完整和维持功能方 面的重要作用,在头颈部肿瘤、早期乳腺 癌的保留乳房治疗、直肠癌的保留肛门治 疗、软组织肉瘤的保留肢体功能治疗中, 放射治疗均起到了关键作用。与根治性手 术疗效相似的同时,又保存了器官的完整 和功能的正常。
(二8年后,在IGRT的基础上又研发出了快速回转调强放 射治疗技术(Rapid-Arc)、容积弧形调强放射治疗技术 (vo1umetric modulated arc therapy,VMAT)。这几种新型 的放射治疗技术不但可对胂瘸进行精确定位.还可大幅缩 短放射治疗时间,更重要的是减少了治疗时的各种误差, 降低正常组织并发症的概率,开创了调强放射治疗计划、 治疗实施和验证为一体的精确放射治疗新时代。
◎1951年,第一台Co60远距离治疗机在加拿大问世,从此 开始了现代外照射治疗,改变了过去X线治疗机只能治疗比 较表浅肿瘤的状况,进一步扩大了放射治疗适应证,治疗效 果也明显提高。
◎1951年,瑞典的Lars Leksell首先提出了立体定向放射手 术(stereotactic radiosurgery,SRS)的概念。