肿瘤放射治疗学进展课件

肿瘤放射治疗学进展1肿瘤放射治疗学进展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.2肿瘤放射治疗学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进行了第一例镭针插植.1920200千伏级深部X线机问世开始了“深部X线治疗时代”.3发展史及地位1895德国物理学家伦琴发现X射线.1899有人发展史及地位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HammerSmith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.4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（%）

资料来源食道癌（中晚期）

8-16国内各地林县

（早期）80+宫颈癌（各期）

65

北京

（I期）96

北京鼻咽癌（各期）53

上海

（I期）94

上海5某些肿瘤的放射治疗治愈率肿瘤种类5年治愈率（%）肿瘤种类5年治愈率（%）资料来源霍奇金病80+世界各国前列腺癌60+美国喉癌（声带癌I期）81-97国内外扁桃体癌40北京舌癌(I期)90上海皮肤癌90+国内外某些肿瘤的放射治疗治愈率70%的肿瘤病人接受放疗6肿瘤种类5年治愈率（%）资料来源霍奇金病80+世界各国前列腺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.7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、放射治疗物理学基础名称半衰期治疗用射线镭-2261590年γ钴-605.27年γ铱-19274.0天γ锎-2522.65年

中子几种常见的放射源8放射治疗物理学基础名称半衰期治疗用射线镭-2261590年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9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线治疗放射治疗物理学基础

放射治疗设备及照射方式

体内照射镭疗（已不用）现代近距离后装治疗机（192lr）中子近距离放射治疗机10放射治疗物理学基础放射治疗设备及照射方式体内照射镭疗（已放射治疗物理学基础

放射治疗设备

辅助设备及新技术模拟定位机立体定向放射治疗系统治疗计划系统（TPS）剂量测量系统11放射治疗物理学基础放射治疗设备辅助设备及新技术模拟定位机放射治疗物理学基础

体内外照射技术

体外照射等源皮距照射等中心照射旋转照射12放射治疗物理学基础体内外照射技术体外照射等源皮距照射等中SSD、SAD照射技术示意

a.SSD照射技术b.SAD照射技术13SSD、SAD照射技术示意a.SSD照射技术b.S放射治疗物理学基础

体内外照射技术

体内照射腔内照射组织间照射术中置管、术后照射膜照射14放射治疗物理学基础体内外照射技术体内照射腔内照射组织间照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

长

短（5mm~5cm）组织吸收的能量

少

多到达肿瘤的途径经皮肤及正常组织

直接区靶剂量分布

均匀

不均匀15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16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17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.18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，剂放射治疗物理学基础三种常见体外照射设备的特点比较

X线机

60CO远距离治疗机

直线加速器能量低高，单能高，可调穿透力弱较强强皮肤剂量高低低骨吸收剂量高和软组织相同和软组织基本相同旁向散射大较小小经济、维修价格低价格较低价格昂贵维护方便维护方便维护不方便照射野小中等可较大防护容易定期换源防护难较难19放射治疗物理学基础三种常见体外照射设备的特点比较

19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.20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放射治疗物理学基础

立体定向放射治疗

概念

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定义为一种照射技术，该技术高剂量分布的形状，在三维方向上与靶区的实际形状一致，亦称适形放射治疗（ConformationRadiotherapy）.21放射治疗物理学基础立体定向放射治疗概念治疗设备的基本构放射治疗物理学基础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.

立体定向放射治疗22放射治疗物理学基础X-刀治疗的适应症:病变大小：头部<3放射物理学进展

强调放疗（IMRT）

从IMRT到IGART

体内r-刀

Cyber-刀23放射物理学进展强调放疗（IMRT）从IMRT到IG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.24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放射物理学进展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.

强调放疗25放射物理学进展IMRT要求靶区准确，但治疗前计划只反映治放射物理学进展

强调放疗

主要误差来源

摆位误差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26放射物理学进展强调放疗主要误差来源摆位误差体位误差皮肤放射物理学进展IGART—Imageguidedadaptiveradiothorapy

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.27放射物理学进展IGART—Imageguidedad放射物理学进展IGART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.

三个主要方式28放射物理学进展IGART获得治疗时影像的方式.三个主要方放射物理学进展IGART离线（off-line)

策略每周射野片、人群或个体的统计学校正基于重复CT扫描的离线校正.29放射物理学进展IGART离线（off-line)策略每周放射物理学进展

在线(on-line)

IGARTEPID

电视监控

呼吸门控

心脏门控

实时CT扫描CT-on-Rall30放射物理学进展在线(on-line)IGART放射物理学进展

体内r-刀

定义：通过术中或CT、B超引导下，根据三维立体种植计划，利用特殊设备将放射性粒子种植到肿瘤区，永久留在体内

条件

放射性粒子

粒子种植三维治疗计划系统和质量验证系统

粒子种植所需的辅助设备31放射物理学进展体内r-刀

定义：通过术中或CT、B超引导放射物理学进展

Cyber-刀

机械手擒持一个6MvX的小型直线加速器，将金豆埋藏在肿瘤内，红外线追踪金豆的运动，加速器追踪照射。32放射物理学进展Cyber-刀

电离辐射对生物的作用

物理阶段10-18秒1Gy—105电离

化学阶段自由基

生物阶段损伤修复癌变33电离辐射对生物的作用物理阶段10-18秒1Gy电离辐射照射生物系统后的效应时间表34电离辐射照射生物系统后的效应时间表34射线的生物学作用

直接作用

间接作用H2O→H2O++e-H2O++H2O+→H3O+OH35射线的生物学作用直接作用间接作用H2O→H2O++e-H放射线对细胞杀灭机制

靶：DNADNA损伤类型

36放射线对细胞杀灭机制靶：DNADNA损伤类型36辐射和化学物所致DNA损伤类型37辐射和化学物所致DNA损伤类型37细胞存活曲线

定义

死亡细胞：一个完整细胞，即使能合成蛋白质但如果丧失了增殖能力，便可以是死亡细胞。

克隆细胞：具有形成细胞集落成克隆的能力的增殖细胞。38细胞存活曲线定义死亡细胞：一个完整细胞，即使能合成蛋白质放射生物学进展

从物理调强到生物调强

基因增敏39放射生物学进展从物理调强到生物调强放射生物学进展

生物靶区

定义:一系列肿瘤生物学因素的治疗靶区内放射敏感性不同的区域

包括

乏氧及血供

增殖、凋亡及细胞周期调控

癌基因及抑癌基因改变

浸润及转移特性40放射生物学进展生物靶区

放射生物学进展

几种影像学检查的主要优缺点：优点缺点B超及时、真实无放射性不能行密度校正不适合所有器官CT含密度信息骨信息好软组织对比差无功能信息MRI软组织对比好无密度信息41放射生物学进展几种影放射生物学进展优点缺点fMRI含功能信息解剖sPET区别坏死、复发亚临床灶信息差42放射生物学进展优点缺点fMRI含功能放射生物学进展

影像融合（Image-infusion)清楚显示肿瘤区及亚临床病灶,使靶区更准确。

融合方式CT-PETCT-MRTMRI-PET

综合优缺点:43放射生物学进展影像融合（Image放射生物学进展

分子显像

电子顺磁共振扫描可测定乏氧细胞的分布及多少，对确定分次量，实现靶区的生物调强提供了生物及基础，前景令人鼓舞。44放射生物学进展分子显像

基因增敏

放射生物学进展

抑制基因增敏

野生P53P16

癌基因

法尼西转移酶抑制剂Herceptin

自杀基因TK腺苷激酶基因CD胞嘧啶脱氨酶基因DNA损伤修复基因ATM、KU、XRCC45基因增敏放射生物学进展抑制临床进展

确立了局部控制及剂量拔高的意义.

保留器官的研究.

前哨淋巴结的研究.46临床进展确立了局部控制及剂量拔高的意义.46

局部控制的意义

放疗后局部复发病例死亡时肿瘤部位

局部29%

局部+远处转移39%

仅有远处转移32%

因此，调强放疗，局部拔高剂量对增加局部控制率有重要意义。临床进展47局部控制的意义放疗后局部复发病例死亡时

保留器官的研究

早期乳腺癌的保乳治疗:已成熟.

骨及软组织保留肢体的治疗:已成熟.

保留膀胱:正在研究,取得一定效果.

保肛治疗:正在研究,取得一定效果.

前列腺癌保留性功能的放疗

.临床进展48保留器官的研究早期乳腺癌的保乳治疗:已成熟.临床进展经尿道切除T2-4N0M0膀胱癌的效果临床进展

作者

治疗例数5-S(%)