世界地理检测题-湘教七年级下册地理习题

肿瘤放射治疗

上海交通大学附属第一人民医院肿瘤科放疗组

王春刚肿瘤放射治疗1报告内容放疗研究背景放射治疗程序不同的放疗方式射线的物理测量放射生物学放疗、化疗结合报告内容放疗研究背景2思考题思考题3研究背景放疗是至今生物学研究最彻底的物理治疗放疗是至今设备发展最完善的物理治疗研究背景4放射治疗程序－见徐志勇的PPT放疗是系统工程：需要一系列设备、仪器，需要一套固定工作人员做一名好的放疗医生需要敬业精神和合作精神放疗是一门科学、也是一门艺术放射治疗程序－见徐志勇的PPT5不同的放疗方式根治性治疗：是指以根治肿瘤为目的的方案。一般对较早的肿瘤，或者还没有发现远处转移的肿瘤，一般情况好，无严重合并症，有可能根治的肿瘤。姑息放疗：患者已处疾病晚期，一般情况较差或者已经有全身或局部转移，对根治的希望不大，只能给予姑息放疗，使肿瘤生长暂时受到抑制，或者是减轻症状。这时放疗实际上是为了减轻症状，使患者有较好的生活质量，如对骨转移的疼痛予以放疗止痛也是属于姑息性放疗，这种情况下，一般达到目的就可以停止放射治疗。还有一些病人，原来预期效果不好，先给予姑息性放射治疗，经过一段时间的治疗后，反应较好也可予以足量的根治放疗。预防性放疗：这里特别指的是亚临床灶的预防照射，如白血病、小细胞肺癌的预防性放疗，鼻咽癌颈淋巴区的预防性放疗。不同的放疗方式根治性治疗：是指以根治肿瘤为目的的方案。一般对6麦克斯韦电磁理论认为光是一种电磁波，赫兹用实验证明了光的电磁本性。电磁波是电场与磁场交互作用，而在空中产中产生的行进波动。电磁波可以在真空或在介质中传播。电磁波按波长由大到小的顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。麦克斯韦电磁理论认为光是一种电磁波，赫兹用实验证明了光的电磁7射线的物理测量X线与物质的相互作用

主要：光电效应、康普顿效应、电子对效应X线与人体组织相互作用，在人体内X线剂量分布射线的物理测量X线与物质的相互作用8电离辐射的剂量测量

人们关心肿瘤组织内能量吸收的多少，即肿瘤的吸收剂量。肿瘤吸收剂量大小取决于射线的性质，用射线的质和量来描述——射线的质：表示射线穿透物质的能力，称射线的硬度，用能量表示，如MV、MeV；射线的量：表示放射线的强度，吸收剂量单位过去用拉德(rad)，现用戈瑞(Gy)表示，且1Gy＝100rad。(1Gy=100cGy)。电离辐射的剂量测量人们关心肿瘤组织内能量吸收的多少，即肿瘤9物理测量设备体模材料的要求：对射线的散射和吸收的特性与人体组织的相同。常用的材料水。组织替代材料组成模体，模拟射线与人体组织或器官的相互作用的物理过程模体剂量准确性要求：用来测量时与标准水模体的结果偏差不能超过1％物理测量设备体模10物理测量测量吸收剂量的常用方法是电离室法，即利用电离室首先测量电离辐射在介质中所产生的电离电荷，然后计算得出吸收剂量。测量吸收剂量的其他方法包括量热法，化学剂量计，热释光剂量计，半导体剂量计，胶片剂量计等。物理测量测量吸收剂量的常用方法是电离室法，即利用电离室首先测11射野剂量学相关名词放射源一般规定为放射源前表面的中心，或产生辐射的靶面中心等中心

准直器旋转轴、治疗床旋转轴、与机架旋转轴的交点照射野几何意义：射线束经准直器后垂直通过模体的范围，用模体表面的界面大小表示照射野的面积；剂量学和物理学意义：辐射范围内，相对中心轴剂量50％等剂量线所包含的区域射野剂量学相关名词放射源一般规定为放射源前表面的中心12高能X线表面到最大剂量深度区域称为建成区域，建成区PDD随深度增加而增加；最大剂量点深度之后，PDD随深度增加而缓慢变小。高能X线表面到最大剂量深度区域称为建成区域，建成区P13不同能量的X射线的剂量建成情况a22MVX-Ray b4MVX-Ray c1MVXRay d200kVX-Ray e140kVX-Ray

fCo-60不同能量的X射线的剂量建成情况a22MVX-Ra14放射线的生物学效应

生物的放射效应主要表现在体内生物大分子如核酸、蛋白质的损伤。其中DNA是关键靶点。放射线引起的电离辐射对DNA分子的损伤机制分为直接和间接两种作用。直接作用是指射线直接损伤DNA分子，引起碱基破坏、单链或双链断裂、分子交联等，间接作用指射线首先与细胞内的其他原子或分子（主要是水分子），产生自由基，后者再和DNA作用。人体内存在DNA损伤修复系统，可以修复射线造成的损伤。放射线的生物学效应生物的放射效应主要表现在体内生物大分子如15细胞的放射敏感性在放射生物学上，鉴别存活的标准是：照射后的细胞是否保留无限繁殖能力。凡是失去无限繁殖能力，不能产生子代的细胞称为非存活细胞，就是所说的细胞死亡；而保留繁殖能力，能无限地产生子代的细胞称为存活细胞。细胞存活这个定义可反映肿瘤放疗后的效果，是鉴定疗效的较好的指标。细胞的放射敏感性在放射生物学上，鉴别存活的标准是：照射后的细16人体组织器官的放射敏感性

人体组织器官对放射线的敏感性，与其组成细胞的繁殖能力成正比，与细胞分化程度成反比，就是说细胞繁殖能力越强的组织器官越敏感，细胞分化程度越低的器官越敏感；在一定剂量下与面积有关，即身体受照射的面积越大，反应越大。按组成细胞的繁殖和分化能力，可以将组织器官划分为敏感性高、敏感性较高、中度敏感、敏感性较低和敏感性低5类。人体组织器官的放射敏感性人体组织器官对放射线的敏感性，与其17肿瘤的放射敏感性

在影响肿瘤的放射感性的各种因素中，肿瘤组织的细胞起源和分化是主要因素。起源于放射敏感组织的肿瘤对放射线的敏感性较高，分化程度越差的肿瘤其放射线敏感性也越高。肿瘤细胞群内有在增殖周期的细胞（G1-S-G2-M）、静止细胞（G0）、终末分化细胞、死亡细胞。细胞群按一定的增殖动力学变化，按其生长率可用倍增时间来表示，它既受肿瘤外界环境影响，也受细胞增殖率（细胞周期时间）和细胞丢失率等内在因素的影响。对人体肿瘤的观察，发现细胞增殖率和细胞丢失率与放射敏感性之间有明显的关系，凡平均生长速度快、细胞更新率高的肿瘤，对放射也较敏感。肿瘤细胞群受打击后有其本身的，与正常组织不同的反应体系，肿瘤细胞群的放射损伤修复能力较低。所以临床上可以利用放射线对各种组织器官的正常细胞和肿瘤群的不同影响的损伤，以及它们恢复能力的差别，使放疗在正常组织能够耐受的条件下最大限度地杀灭肿瘤细胞。肿瘤的放射敏感性在影响肿瘤的放射感性的各种因素中，肿瘤组织18分割放疗中的生物学因素

自20世纪30年代以来，以临床实践经验为基础建立起来的分割放射治疗-每周5次，每次2Gy，被认为是标准的方法。随着放射生物学研究的进展，目前更为灵活合理。著名放射生物学家Withers指出，临床放射治疗医生在设计分次治疗方案时，应注意把握两个要点：生物学的合理性和处方剂量设定的科学性；必须了解影响分次放射治疗的生物学因素。“4Rs”概念是重要环节。

分割放疗中的生物学因素自20世纪30年代以来，以临床实践经194R细胞放射损伤的修复(Repairofradiationdamage)：周期内细胞时相的再分布（Redistributionwithinthecellcycle）氧效应及乏氧细胞的再氧合（Theoxygeneffectandreoxygenation）再群体化(Repopulation)4R细胞放射损伤的修复(Repairofradiati20一放射损伤的修复放射损伤是分割放疗中最普遍的生物学现象。亚致死损伤的修复：指假如将某一即定单次照射剂量分成间隔一定时间的两次时所观察到的存活细胞增加的现象。细胞能在3小时内完成这种修复，将其称之为亚致死损伤修复。潜在致死损伤（PLD）：正常状态下应当在照射后死亡的细胞，若在照射后置于适当条件下由于损伤的修复又可存活的现象。但若得不到适宜的环境和条件则将转化为不可逆的损伤使细胞最终丧失分裂能力。PLD的修复主要发生在G0期细胞中，表现为低LET射线照射后经过一定条件和时间，细胞存活率增高。某些肿瘤在慢增殖过程中G0期细胞含量高，因此，PLD的修复增强，这可能是分割治疗中肿瘤复发的来源。高LET射线照射后细胞没有亚致死损伤的修复和潜在致死损伤的修复。

一放射损伤的修复放射损伤是分割放疗中最普遍的生物学现象。21影响潜在致死损伤修复的因素细胞所处的周期时相，如果照射后6小时或更长时间细胞没有分裂则会发生潜在致死损伤的修复，这表现为细胞存活增高。这种修复现象在离体实验可用照射后6小时的平台期来证实，在体内实验，可用动物肿瘤或正常组织细胞的分析以及移动延缓来证实。潜在致死损伤修复对临床放射治疗是重要的，研究提示，某些放射耐受的肿瘤可能与它们的潜在致死损伤修复能力有关。即放射敏感的肿瘤潜在致死损伤修复不充分而放射耐受肿瘤具有较为充分的潜在致死损伤修复机制。影响潜在致死损伤修复的因素细胞所处的周期时相，如果照射后6小22放疗增敏目前临床放疗常用的稀疏电离射线产生的DSBs较容易被修复，但如果DNA损伤点在时间和空间上距离很近，就会增加未修复和错误修复的几率，提高肿瘤细胞死亡率。顺铂、阿霉素、VP-16和博来霉素等化疗药均能导致DSBs，当与射线共同应用时即产生上述效果，表现为阻止分割放疗期间亚致死性损伤和潜在致死性损伤的修复。近期研究显示，铂类药物可干扰切除修复和非同源末端连接，使可修复的DSBs转变为不可修复，从而增敏放疗放疗增敏目前临床放疗常用的稀疏电离射线产生的DSBs较容易被23采用高LET射线照射放疗耐受肿瘤高LET射线的OER低，没有或较少有SLD和PLD的修复。高LET射线是具有Bragg峰型特点的粒子射线，例如快中子、质子和重离子等。临床使用改变粒子入射能量和外加滤过器的方法，可以加宽峰区范围，适应特定部位肿瘤的治疗。用单一射野，就可能获得理想的剂量分布，简化了射野的设计，提高了肿瘤治疗剂量的准确性。以上情况，充分说明高LET射线对提高放射疗效的优越性。采用高LET射线照射放疗耐受肿瘤高LET射线的OER低，没有24二周期内细胞时相的再分布离体培养细胞实验表明，处于不同周期时相的细胞放射敏感性是不同的，总的倾向是S期的细胞（特别是晚S期）是最耐受的

G2和M期的细胞是最放射敏感的。可能的原因是，G2期细胞在分裂前没有充足的时间修复放射损伤。二周期内细胞时相的再分布离体培养细胞实验表明，处于不同周期25用S期特异性药物处理后细胞周期的再分布a.照射后即刻存活克隆源细胞的分布

b.杀灭S期细胞的药物阻断细胞进入S期、G1期堆积c.细胞恢复并移动通过S期处于半同步化d.药物的第二个剂量效应最大

用S期特异性药物处理后细胞周期的再分布a.照射后即刻存活26细胞周期再分布的意义一般认为，分次放射治疗中存在着处于相对放射抗拒时相的细胞向放射敏感时相移动的再分布现象，这有助于提高放射线对肿瘤细胞的杀伤效果。如果未能进行有效的细胞周期内时相的再分布，则也可能成为放射抗拒的机制之一。细胞周期再分布的意义一般认为，分次放射治疗中存在着处于相对放27氟脲密啶（5-Fu）细胞水平上放射增敏的机制之一是可以杀伤对放射线不敏感的S期细胞。氟脲密啶较短半衰期的特点要求持续静脉滴注才能保证其增敏作用的发挥。氟脲密啶（5-Fu）细胞水平上放射增敏的机制之一是可以杀伤对28三.氧效应及乏氧细胞的再氧合（Theoxygeneffectandreoxygenation）氧的重要性早期的研究发现，细胞对电离辐射的效应强烈地依赖于氧的存在（Gray1953,WrightandHoward-Flanders1957）。氧效应人们把氧在放射线和生物体相互作用中所起的影响，称为氧效应。实验表明，氧效应只发生在照射期间或照射后数毫秒内。随着氧水平的增高放射敏感性有一个梯度性增高，最大变化发生在0-20mmHg氧增强比把在乏氧及空气情况下达到相等生物效应所需的照射剂量之比叫做氧增强比（OxygenEnhancementRatioOER），通常用OER来衡量不同射线氧效应的大小。三.氧效应及乏氧细胞的再氧合（Theoxygeneff29氧效应的机制比较公认的理论是“氧固定假说（OxygenFixationHypothesis）即当带电粒子穿过生物物质时产生许多电子对，这些电子对寿命极短，约为10–10秒，当生物物质吸收了放射线以后形成自由基。这些自由基是高活度分子，能击断化学键造成靶分子的损伤（通常是DNA），从而启动一系列事件并最终以损伤的形式表达出来。在有氧存在的情况下，氧与自由基R作用形成有机过氧基（RO2），它是靶物质的不可逆形式，于是损伤被化学固定下来，因此认为氧对照射的损伤起了“固定”作用称之为“氧固定假说”。氧效应的机制比较公认的理论是“氧固定假说（OxygenFi30肿瘤乏氧和乏氧细胞首先指出实体瘤内有乏氧细胞存在是在1955年，由Thomlinson和Gray根据他们对人支气管癌组织切片的观察提出的。有活力组织的厚度为100-180um，当肿瘤细胞层的厚度超过氧的有效扩散距离时，细胞将不能存活。那些处于即将坏死边缘部位的细胞但仍有一定活力的细胞称为乏氧细胞。肿瘤乏氧和乏氧细胞首先指出实体瘤内有乏氧细胞存在是在195531乏氧细胞的再氧合直径<1mm的肿瘤是充分氧合的

超过这个大小会出现乏氧。再氧合单次照射肿瘤，其中放射敏感的氧合好的细胞将被杀死，剩下的那些活细胞是乏氧的。然后乏氧细胞逐渐下降并接近初始值，这种现象称为再氧合。乏氧细胞的再氧合直径<1mm的肿瘤是充分氧合的32四.再群体化（Repopulation）损伤之后，组织的干细胞在机体调节机制的作用下，增殖、分化、恢复组织原来形态的过程称做再群体化。这一概念早先用于描述正常组织损伤之后的恢复过程。再群体化效应可以被增殖层次细胞的缺失或非增殖性功能细胞层的缺失所启动。再群体化的概念也用于肿瘤，但涵义有所不同。照射或使用细胞毒性药物以后，可启动肿瘤内存活的克隆源细胞，使之比照射或用药以前分裂得更快，这称之为加速再群体化（acceleratedrepopulation）。四.再群体化（Repopulation）损伤之后，组织的干细33加速再群体化在临床上，人的肿瘤也存在着相似现象。Withers及其同事总结了头颈部肿瘤的文献，分析了达到50%控制剂量(TCD50)与分次治疗总时间的关系，结果提示:人肿瘤干细胞的再群体化在开始治疗后的28天左右开始加速。因此每天增加0.6Gy是需要的，以补偿加速再群体化所损失的效益。加速再群体化在临床上，人的肿瘤也存在着相似现象。34受照射组织的再群体化反应的启动时间在不同组织之间有所不同。放射治疗期间存活的克隆源性细胞（ClonogenicCell）的再