放疗技术第一章1

1、放射治疗技术放射治疗技术第一章第一章 总论总论 第一节 放射治疗技术研究的范畴学习目标：学习目标：了解放射治疗技术研究的范畴了解放射治疗在肿瘤治疗中的地位放射治疗学放射治疗学 利用射线束治疗肿瘤的一门学科。这些射线可以是放射性核素产生的、射线；x射线治疗机和各类加速器产生的不同能量的x线；也可以是各类加速器产生的电子束、质子束、负介子束以及其它重粒子束等。放射肿瘤学放射肿瘤学（radiation oncologyradiation oncology） 是一门研究肿瘤病因、预防、治疗，特别是放射治疗的临床学学科，研究独立使用放射线或联合手术、药物、氧和热等对肿瘤进行治疗的方法。 放射肿瘤学是建立

2、在放射生物学、放射物理学、临床肿瘤学和放疗技术学基础上的学科。随着肿瘤学的发展，它和外科肿瘤学、内科肿瘤学组成了治疗恶性肿瘤主要手段。放射治疗技术放射治疗技术（radiation technologyradiation technology） 是以放射物理学和放射生物学知识为基础，借助于放射线的电离辐射作用进行研究和探讨对恶性肿瘤进行治疗的一门学科。 肿瘤放射治疗，顾名思义就是利用放射线来杀灭肿瘤。准确的说，放射治疗是给一定的肿瘤体积，准确的、均匀的放射剂量，以期杀灭肿瘤组织。放疗的目的是最大限度的消灭肿瘤，同时最大限度地保存正常组织结构与功能，提高患者的长期生存和生活质量。放疗与外科手术一样

3、，都属于局部治疗。制定治疗方案制定治疗方案 放疗前，医师集体讨论每位患者的治疗方案，根据每位患者的临床特征、病理诊断、实验室和影像检查资料、一般情况等，制定合适的个体治疗方案，确定初步的放疗原则。放疗的定位过程放疗的定位过程 为了保证放疗计划实施的准确性，需要病人配合做相应部位的体位固定，这包括有热塑面膜、颈肩膜、体模等以及真空垫或是其他的固定方法。 患者要做的准备工作有：在治疗部位以及周围保持皮肤干爽、更换合适的衣服、除去不必要的饰品以及其他可能造成体位变化的因素（例如：需要做头部热塑面膜固定的患者，需剪齐耳短发等）。 在CT模拟机上放固定架病人躺在固定架上进行固定标记照射区域进行照射区的C

4、T扫描定位尺获取治疗部位的影像等数据资料、获取治疗部位的影像等数据资料、治疗定位治疗定位 我们通过模拟机或者CT模拟机获取更多病人的体部数据，以便进行精确的计划设计和电脑剂量计算。医生会根据病人的各项检查及化验结果，通过放疗专用计划系统在收集到的影像数据上做精确地定位与肿瘤靶区勾画工作。 在这个过程中患者需要配合：躺卧在治疗床上时，放松心情，保持呼吸平稳，为保证精确性，不要移动体位。放疗专用计划系统剂量计算与计划放疗专用计划系统剂量计算与计划设计设计 物理师进一步根据医生定出的治疗靶区、治疗处方剂量进行复杂的计划设计与剂量计算，已达到控制肿瘤剂量的同时，最大限度的减少周围正常组织与重要器官的照

5、射。放疗计划验证、质量控制，定期检放疗计划验证、质量控制，定期检查维护设备查维护设备 医生在放疗专用计算机计划系统中制定放射治疗计划，理论的治疗计划需要在实际的条件下进行验证是否可行，制定完成的放疗计划需要在治疗室进行复位，对计划进行复核。 在治疗室拍摄验证片确定无误后即可开始进行治疗。为了保证病人的放疗计划的质量，我们会进行一系列的措施，这包括：对每个治疗计划进行讨论复核、剂量验证等。另外我们会定期检查维护机器设备，使其维持在最佳的工作状态。 放疗实施放疗实施 上述准备工作全部完成且核对无误，才可实施真正的放射治疗。任何一个环节出现超过允许程度的误差，医生、物理师、技师还要寻找原因，予以纠正

6、，保证准确无误后方可继续治疗。 放射治疗一般由2-3位技师共同完成，一位在操作室输入放射治疗参数，另外两位在机房内进行摆位，按照标记线摆好病人，加入挡块，楔形板，凡士林油纱等需要的辅助器材之后就可以离开机房。治疗中开启病人监视系统和对讲系统，密切监视病人体位是否移动，如果发现病人体位移动或发出求助信息，应立即停止治疗并做相应处理，纠正后再行照射。一、放射物理学的形成与发展一、放射物理学的形成与发展射线发现的历史射线发现的历史1895年12月伦琴首先发现了x线 ； 1896年贝克尔发现铀能产生放射线； 1898年居里夫妇成功的分离出了镭，并首次提出“放射性”概念； 1899年医生们开始试验用x线

7、来治疗疾病； 1902年第一例皮肤癌病人获得了良好的疗效； 1920年200千伏级x线治疗机诞生，治疗喉癌获得了成功；1924年Failla首次使用金属粒子永久性植入肿瘤组织内，开始了正规近距离放疗。1930年曼彻斯特系统建立，推动了近距离放射治疗的进一步发展。1934年Coutard发明了分割照射，沿用至今。治疗设备的完善治疗设备的完善1951年加拿大生产了第一台60钴远距离治疗机，使得放射治疗学有了一个飞跃；1953年在英国Hammer Smith医院安装了第一台8MV直馈型医用行波加速器；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；我国首台10MV医用直线加

8、速器于1978年诞生；1976年X-CT开始运用，与治疗计划系统相连接，加上x线模拟定位机共同构成了一个迅速、精确、严谨的放射治疗计划与最优化的选择系统，使放射治疗进入一个崭新的历史时期。立体定向放射治疗立体定向放射治疗 1951年瑞典神经外科Lars Leksell医生首先提出了立体定向放射手术的概念； 1968年第一台刀(knife)装置在瑞典诞生之后；不久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，即现在称之为x刀(X-knife)。原理：用多个小照射野从三维方向一次大剂量的治疗颅内不能手术的疾病，包括脑肿瘤和良性病变，特别是对颅内动、静脉畸形开辟了一条新的治疗途径。 适形放射治

9、疗适形放射治疗 1965年日本学者高桥及松田等人首先提出了原体照射的概念即 conformal radiation therapy,CRT目前使用的三维适形放射治疗(3一dimensional Conformal radiation therapy，3一DCRT)就是在这个基础上发展起来的。瑞典放射物理学家Brahme教授首先提出了调强的概念。由此发展出调强适形放疗。 瑞典放射物理瑞典放射物理学家Brahme教授首先提出了调强的概念学家Brahme教授首先提出了调强的概念近距离治疗的发展近距离治疗的发展 20世纪70年代至80年代，放射物理学、剂量学、计算机技术以及影像技术的发展，极大地提高了

10、近距离治疗的精度，改善了正常组织的防护和剂量分布。 后装技术的进一步发展及低能192铱源的使用，明显地减少了操作人员的受线量，也方便了病人的护理。20世纪80年代中期，荷兰核通公司推出了Micro-Selecron HDR，它是一台计算机控制的后装机，包括程控步进马达驱动的高活度微型192铱源和可靠的安全连锁系统以及个体优化处理的治疗系统。使近距离治疗的适应证进一步扩大并保证了工作人员的安全，病人也可以在门诊进行治疗。二、放射生物学的形成与发展二、放射生物学的形成与发展 放射生物学（radiation biology）是研究电离辐射在集体、个体、组织、细胞、分子等各种水平上对生物作用的科学。主

11、要研究对象为：电磁射线，如紫外线、X射线、射线的作用；粒子射线，如电子射线、质子射线、重氢射线、射线等高速带电粒子射线的作用；此外还有中子射线的作用等。1906年有人提出：有丝分裂活动越旺盛、分化程度越低的组织细胞对放射线照射越敏感，且与敏感性呈正比。1953年美国著名Gray研究发现了放射中氧效应的问题，阐明乏氧环境可增加细胞放射抗拒能力。一些科学家认为肿瘤中可能存在一定数量的乏氧细胞，推断此为放疗失败的原因所在。1956年Puck和Marcus绘制出历史上第一条离体细胞存活率曲线，及增加放射剂量可使细胞损伤的百分比增加，存活率下降。由此，放射生物学进入量化时代。1964年Tubiana提出

12、肿瘤细胞在细胞动力学周期中可处于静止状态或增殖状态。20世纪70年代，人们开始在细胞水平对放射生物效应的动态过程有了开拓性认识。Withers系统提出了“4R”概念：即放射性损伤的再修复（repair）、肿瘤细胞的再增殖（repopulation）、乏氧细胞的再氧化(reoxygenation)和细胞周期的再分布（redistribution）。此概念至今仍是指导临床放射生物学研究的基础。1974年Adams等先后提出甲硝唑、米索硝唑可作为放射增敏剂，能够提高临床放射疗效。 近20年来，分子生物学的发展为肿瘤放射治疗提供了分子水平的理论依据，而放射治疗技术也正日益渗人到基因治疗中去。如何将基因

13、治疗与肿瘤放射治疗结合起来，彼此取长补短，已经成为放射治疗和肿瘤基因治疗新的研究方向之一。国外学者据此提出“基因放射治疗”。 放射生物学发展的历史表明，它一方面随着放射治疗新技术的出现不断开拓出其新的研究领域和研究层次；另一方面它更加贴近临床并企图解释或者解决临床肿瘤治疗中所面临的一系列问题，并为改善肿瘤放射治疗的疗效提供了有力武器。三、临床肿瘤放射治疗学的形成与三、临床肿瘤放射治疗学的形成与 发展发展1895年伦琴发现了X线.1896年即用X线治疗了第 1 例晚期乳腺癌。 1913年研制成功了X线管,可控制射线的质和量。1922年在巴黎召开的国际肿瘤大会Coutard与Hautant报告了放

14、射线治愈晚期喉癌, 且无严重并发症。肯定了放射治疗恶性肿瘤的临床疗效。 1924年Failla首次倡导使用金属粒子永久性植入肿瘤组织内，开始了正规近距离放疗。1936年Moottramd 等提出了氧在放射敏感性中的重要性。 20世纪30年代建立了物理剂量单位伦琴.1951年制造了钴60远距离治疗机和加速器, 开创了高能X线治疗深部恶性肿瘤的新时代。 1951年瑞典神经外科Lars Leksell医生首先提出了立体定向放射手术的概念；1957年在美国安装了世界上第一台直线加速器,标志着放射治疗形成了完全独立的学科。1959年Takahashi教授提出了三维适形概念。 1968年第一台刀(knif

15、e)装置在瑞典诞生之后；不久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，即现在称之为x刀(X-knife)。1996年瑞典研制成功了世界首台体部X刀。由此产生了立体定向放射治疗（SRT）的新技术体系20世纪50年代开始应用高能射线大面积照射霍奇金淋巴瘤,使其成为可治愈的疾病。 70年代随着计算机的应用和CT、MRI的出现,制造出三维治疗计划系统和多叶光栅, 实现了三维适形放疗, 放射治疗学进入了从二维到三维治疗的崭新时代。80年代出现了多叶光栅, 可调节X射线的强度, 开创了调强放射治疗(IMRT )。最近十年, 广泛开展了立体定向放射、外科、三维适形放疗(3-dimentional

16、conformal radio-therapy,3D-CRT)、调强适形放疗(intensity modulated radiotherapy,IMRT)和图象引导放疗(image-guided radiotherapy,IGRT)等新技术。第二节第二节 放射治疗在肿瘤治疗放射治疗在肿瘤治疗 中的地位中的地位 放射治疗已有一百多年的历史，是临床治疗恶性肿瘤的三大重要手段之一，据文献统计、所有恶性肿瘤病人中75%患者，治疗的某一阶段需做放射治疗。 Tubianal 1999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18%，化疗治愈5%。一、肿瘤放射治疗局部控制的重要肿瘤放射治

17、疗局部控制的重要 性性 放射治疗的作用： 第一种：根治性治疗； 第二种：辅助性治疗； 第三种：姑息性治疗； 二、放射治疗在肿瘤综合治疗中的应用二、放射治疗在肿瘤综合治疗中的应用 目前在一些国家恶性肿瘤治疗后的5年生存率达45，生存率提高的原因主要是早期病人的比例增加和综合治疗的进步。综合治疗不但是提高生存率而且是提高生存质量的主要研究课题。 综合治疗的定义：根据病人的机体状况、肿瘤病理分型、分期和发展趋向，有计划地、合理地应用现有的治疗手段，以期较大幅度地提高治愈率并改善病人的生活质量。 综合治疗不是简单的先手术，手术失败后则放射治疗，放射治疗失败后化疗，而是要组织相关科室的人员经过复习文献和

18、认真讨论，共同制订目的明确，有根据，有计划且合理的综合治疗方案，只有这样才能提高疗效。放疗与手术的综合治疗放疗与手术的综合治疗 ( (一一) )术前放射治疗术前放射治疗 优点：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、播散，降低癌细胞的生命力，从而可能减少播散。 缺点：缺点：（1）延迟手术（2）可能影响切口愈合 手术前放射治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。 ( (二二) )术中放射治疗术中放射治疗手术不能切除或切除不彻底者 优点优点：直视下清楚地对准靶区进行照射，正常组织可得到保护。 缺点缺点：只能照射一次。不符合分次照射原则。 疗效较肯定的报告为胃癌。( (三三) )术后放射治疗术后放射治疗 手术切除不彻底的病