放射理論基礎(chǔ)與技術(shù)

放射理論基礎(chǔ)與技術(shù)第1頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月腫瘤放射治療學(xué)新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院成芳第2頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章總論

第一節(jié)概述放射治療是治療惡性腫瘤的主要手段之一。它主要用于治療惡性腫瘤，被稱為放射腫瘤學(xué)（radiationoncology）。除用于惡性腫瘤外，還用于治療一些良性腫瘤（如垂體瘤）及很多良性疾病。第3頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

放射腫瘤醫(yī)師檢查病人作出診斷確定治療原則和計劃治療前、中、后作出相應(yīng)的處理判斷預(yù)后定期隨診病人總結(jié)經(jīng)驗。第4頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月一、放射治療簡史1895倫琴發(fā)現(xiàn)了X線1896年居里夫婦發(fā)現(xiàn)了鐳并用于治療病人1922年生產(chǎn)了深部X線機(jī)1934年發(fā)明了分割照射30年代:倫琴劑量單位50年代:鈷-60遠(yuǎn)距離治療機(jī)60年代:電子直線加速器70年代:鐳療的巴黎系統(tǒng)80年代:現(xiàn)代近距離治療第5頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月一、放射治療簡史(續(xù))

近10余年來放射治療出現(xiàn)了飛躍的發(fā)展，相繼開展了立體定向放射和調(diào)強(qiáng)放射治療，從此進(jìn)入了精確放療時代。第6頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月二、放射治療在治療惡性腫瘤中的價值

Tubianal1999年報告45%的惡性腫瘤可治愈，其中手術(shù)治愈22%，放射治療治愈18%，化療治愈5%。第7頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月三、放射治療的目的

放射治療是給一定的腫瘤體積準(zhǔn)確的、均勻的劑量，而周圍正常組織劑量很小，因此在正常組織損傷很小的情況下，治療了惡性腫瘤。

放射治療按目的分為根治性放射治療和姑息性放射治療。第8頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

★1.根治性放射治療

通過給以根治劑量的放射治療使病變在治療區(qū)域內(nèi)永久消除，達(dá)到臨床治愈的效果。第9頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月根治性放射治療的要求⑴病人一般狀況較好；⑵腫瘤不能太大并無遠(yuǎn)隔臟器轉(zhuǎn)移；⑶病理類型屬于對射線敏感或中度敏感的腫瘤；⑷照射野要包括原發(fā)灶和淋巴引流區(qū)，照射范圍較大，劑量較高。第10頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

★2.姑息性放射治療給腫瘤區(qū)以1/2-2/3的根治劑量的照射達(dá)到緩解癥狀的作用，如止痛、止血、解除腫瘤壓迫或阻塞以及癌性潰瘍的愈合等，部分患者可延長生命。第11頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月高姑息劑量的放射治療：適用腫瘤范圍較廣而一般狀況又較好的病人。部分病人也能達(dá)到臨床較好的療效。低姑息劑量的放射治療：適用一般狀況較差的病人。達(dá)到緩解癥狀，減輕痛苦，止痛，止血，緩解梗阻的目的。第12頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)放射治療的基礎(chǔ)一、一般全科臨床知識二、腫瘤學(xué)知識三、臨床放射物理知識

第13頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月放射治療的基礎(chǔ)（續(xù)）四、腫瘤放射生物學(xué)知識五、醫(yī)學(xué)心理學(xué)知識第14頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)放射治療的若干認(rèn)識問題

★

一、亞臨床病灶是指用一般臨床檢查方法不能發(fā)現(xiàn)的、肉眼不能看到的，而且顯微鏡下也是陰性的病灶，這種病灶常常位于腫瘤主體的周圍或遠(yuǎn)隔部位。第15頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月亞臨床病灶（續(xù)）目前尚不能測出亞臨床病灶，只能參考病理、生物學(xué)行為和臨床規(guī)律等進(jìn)行治療，帶有一定的盲目性，因此亞臨床病灶的確定是放射治療醫(yī)師的一個很棘手的問題。第16頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月二、放射敏感性與放射治愈性

★放射敏感性：指放射效應(yīng)。取決于腫瘤的組織來源、分化程度、大體類型以及病人的一般狀況如是否貧血、局部合并感染等。放射治愈：指治愈了原發(fā)及區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)移的腫瘤。因此，可能與病人的最終結(jié)果不一致。二者之間沒有明顯的相互關(guān)系。第17頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月★放射敏感腫瘤

一般是分化程度差，對放射敏感，局部療效好，但易遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移而病人最終未能治愈。包括全部淋巴網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的腫瘤和胚胎性腫瘤。一般劑量為20-40Gy／(2-4周)。多采用綜合治療。第18頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

★中度敏感腫瘤由于它有一定放射敏感性且遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移少，放射治療效果好。包括各種組織器官的鱗狀細(xì)胞癌。一般劑量為60-70Gy／(6-7周)。如果腫瘤較小，經(jīng)過精心設(shè)計治療計劃，這類腫瘤可以治愈。第19頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

★放射抗拒腫瘤包括間葉組織來源的腫瘤。這類腫瘤單純放射治療很難治愈。手術(shù)切除不徹底或者不能手術(shù)的病人可試用放射治療，部分病人也能達(dá)到抑制腫瘤生長和止痛的效果。與熱療、化學(xué)療法并用。第20頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

三、對放射抗拒腫瘤的新認(rèn)識四、局部控制對遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移影響的認(rèn)識五、腫瘤治療后對生活質(zhì)量的認(rèn)識第21頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月六、放射治療的禁忌癥

★(一)全身情況1．心、肝、腎等重要臟器功能嚴(yán)重?fù)p害時；2．嚴(yán)重的全身感染、敗血癥、膿毒血癥未控者；3．治療前血紅蛋白低于80g／L，白細(xì)胞低于3.0X109/L沒得到糾正者；4．癌癥晚期合并貧血、消瘦，處于惡病質(zhì)狀態(tài)者。第22頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

(二)腫瘤情況

1．腫瘤晚期已出現(xiàn)廣泛轉(zhuǎn)移，而且該腫瘤對射線不敏感，放射治療不能改善癥狀者；

2．腫瘤所在臟器有穿孔時；

3．凡屬放射不敏感的腫瘤應(yīng)視為相對禁忌癥。第23頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

(三)放射治療情況過去曾做過放射治療，皮膚或局部組織器官受到嚴(yán)重?fù)p害，不允許再行放射治療者。第24頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月七、放射治療的適應(yīng)癥除了上述禁忌癥外，其他情況均可以行放射治療：

(1)頸部腫瘤

(2)消化道腫瘤

(3)呼吸系統(tǒng)及縱隔腫瘤

(4)淋巴瘤第25頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月七、放射治療的適應(yīng)癥（續(xù)）

(5)泌尿系統(tǒng)腫瘤

(6)婦科腫瘤

(7)皮膚及軟組織腫瘤

(8)神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤第26頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)綜合治療

目前在一些國家惡性腫瘤治療后的5年生存率達(dá)45％，生存率提高的原因主要是早期病人的比例增加和綜合治療的進(jìn)步。綜合治療不但提高生存率而且提高生存質(zhì)量。第27頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月綜合治療不是簡單的先手術(shù)，手術(shù)失敗后則放射治療，放射治療失敗后化療，而是要組織相關(guān)科室的人員經(jīng)過復(fù)習(xí)文獻(xiàn)和認(rèn)真討論，共同制訂目的明確，有根據(jù)，有計劃且合理的綜合治療方案，只有這樣才能提高療效。第28頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月一、放射治療與手術(shù)的綜合治療主要有

★

(一)、術(shù)前放射治療

優(yōu)點：（1）照射后使腫瘤縮小，從而提高手術(shù)切除率，（2）減少手術(shù)野內(nèi)癌細(xì)胞的污染，從而減少手術(shù)區(qū)癌細(xì)胞種植，降低癌細(xì)胞的生命力，從而可能減少播散。

缺點：（1）延遲手術(shù)（2）有可能影響切口愈合。手術(shù)前放射治療價值較為肯定的有頭頸部腫瘤、肺癌、直腸癌等。第29頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)、術(shù)中放射治療

優(yōu)點：直視下清楚地對準(zhǔn)靶區(qū)進(jìn)行照射，正常組織可得到保護(hù)。

缺點：只能照射一次。不符合分次照射原則。療效較肯定的報告為胃癌。第30頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

(三)、術(shù)后放射治療

★優(yōu)點：大部分腫瘤已被切除，有手術(shù)及病理指導(dǎo)放射治療，有利于放射治療的控制。

缺點：損傷了血運(yùn)可能造成殘存的癌細(xì)胞乏氧而不敏感。療效較肯定的報告為乳腺癌、軟組織肉瘤。第31頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月二、放射治療與化療的綜合治療此種綜合治療是目前應(yīng)用最為廣泛的方法，如小細(xì)胞肺癌、惡性淋巴瘤等。目前研究最熱點的問題是放、化療同時進(jìn)行，治療一些惡性腫瘤以增加局部療效而且可以減少或消滅遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，但是會增加全身或局部毒性反應(yīng)。第32頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月三、手術(shù)前放、化療

目前主要試用于中晚期腫瘤，如Ⅲ期非小細(xì)胞肺癌、晚期食管癌等。第33頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)近距離治療放射治療從大體上分為遠(yuǎn)距離治療(teletherapy)和近距離治療(brachytherapy)。遠(yuǎn)距離治療是指外照射，即放射源距人體外一定距離，射線通過人體體表入射到達(dá)腫瘤區(qū)進(jìn)行照射。

第34頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月近距離治療是指將微小放射源置于腔內(nèi)、管內(nèi)、組織間或術(shù)中插植及模型治療等。

80年代中期迅速發(fā)展起來的現(xiàn)代近距離治療取代了傳統(tǒng)的近距離治療，已經(jīng)在臨床廣泛應(yīng)用。第35頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月一、體內(nèi)、外照射區(qū)別：⑴與外照射相比，腔內(nèi)照射放射源強(qiáng)度較小，治療距離較短，一般在5mm到5cm之間；⑵體外照射：大部分放射線的能量被準(zhǔn)直器、限束器等屏蔽，只有少部分能量達(dá)到組織。腔內(nèi)照射則相反，大部分能量被組織吸收；⑶外照射：放射線必須經(jīng)過皮膚、正常組織才能達(dá)到腫瘤，腫瘤劑量受到皮膚和正常組織耐受量的限制，需要選擇不同能量的放射線和采用多野照射技術(shù)。第36頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

★二、近距離治療的特點

1、局部劑量很高，達(dá)到邊緣后劑量陡然下降，但單管照射時（如照射食管癌）近源處劑量很高，當(dāng)距離稍大后劑量下降很快．

2、照射范圍內(nèi)劑量分布不均一，近源處高。

3、照射時間短。

4、一次連續(xù)照射或數(shù)次照射。第37頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月二、現(xiàn)代近距離治療的特點

1、后裝技術(shù)。

2、單一高活性放射源。

3、放射源微型化。

4、劑量分布由計算機(jī)進(jìn)行計算，達(dá)到快而準(zhǔn)確。第38頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月三、常用的放射性核素銫-137（Cs-137）

Cs-137是從原子反應(yīng)堆的副產(chǎn)物中經(jīng)化學(xué)提純加工得到的人工放射性同位素，它的γ線能譜是單能，為0.62Mev。半衰期為33年，平均每年衰變2%。銫-137在組織內(nèi)具有和鐳相同的穿透力，從物理和防護(hù)觀點看，銫-137比鐳優(yōu)越，是取代鐳的最好同位素。第39頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月鈷-60（Co-60）鈷-60源是一種人工放射性同位素，由普通的鈷-59在原子反應(yīng)堆中經(jīng)熱中子照射轟擊所成。衰變的最終產(chǎn)物是鎳的穩(wěn)定同位素。半衰期為5.24年，即每月衰減1.1%。γ射線的平均能量為1.25Mev。用于腔內(nèi)和外照射。

第40頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月銥-192（Ir-192）一種人工放射性同位素，平均能量360Kev,半衰期為74天。銥-192源的放射性比度很高，粒源體積很小,普遍用于高劑量率后裝治療。第41頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月四、近距離治療劑量率的劃分低劑量率<2-4Gy／h

中劑量率<4-12Gy／h

高劑量率>12Gy／h

傳統(tǒng)使用的近距離治療是低劑量率照射，其缺點是照射時間長，準(zhǔn)確性可能差些。目前使用的高、中劑量率照射，采用分次照射，而且每次劑量及總劑量均低劑量率。第42頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月五、近距離治療的適應(yīng)癥

★主要用于外照射后殘留或復(fù)發(fā)的病變，或是小病變，且沒有淋巴結(jié)或淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移已控制，無遠(yuǎn)地轉(zhuǎn)移。第43頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第44頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第45頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第46頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月放療技術(shù)的發(fā)展

目前放射治療已進(jìn)入“三精”階段，即精確定位、精確計劃、精確治療。專家認(rèn)為，CRT是放射腫瘤學(xué)史上的一次革命，而IMRT則將是21世紀(jì)放射治療技術(shù)的主流。第47頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月二維放射治療模式及其不足傳統(tǒng)的二維治療模式是根據(jù)在普通模擬定位機(jī)或有限的幾層腫瘤CT斷面信息來確定照射靶區(qū)范圍，制定放射治療計劃。缺乏從三維立體方向用體積概念來考慮照射范圍、靶區(qū)形狀和劑量的均勻性及準(zhǔn)確性，從而限制了放療劑量的提高，正常組織保護(hù)受到限制，因此影響了放射治療的療效。

第48頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第49頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第50頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月三維適形放射治療（3D-CRT）的原理

3D-CRT（3dimensionalconformalradiationtherapy)放射治療計劃設(shè)計，理想狀態(tài)是使放射野的物理形狀和劑量分布形狀與腫瘤的形狀一致，這就叫適形放療。放射治療計劃設(shè)計中，不同入射方向的各個照射野的形狀要求能根據(jù)腫瘤的不規(guī)則形狀而改變。第51頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

現(xiàn)代3D-CRT必須具備以下主要設(shè)備：（1）高精度的螺旋CT機(jī)及模擬定位系統(tǒng)，（2）帶有正向計劃的計算機(jī)治療計劃系統(tǒng)。（3）帶有多葉光柵（multleafcobbimator,MLC）的加速器。（4）網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)。（5）劑量和影像實時驗證系統(tǒng)第52頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

3D-CRT由于受靶區(qū)體積形狀復(fù)雜性（如凹陷形）或腫瘤組織與敏感正常組織的位置關(guān)系等因素的限制（如食管上段癌放療時對脊髓的保護(hù)），通過3D-CRT計劃設(shè)計還不能使我們得到滿意的劑量分布。新近又在3D-CRT基礎(chǔ)上發(fā)展了IMRT(intensitymodulatedradiationtherapy)－調(diào)強(qiáng)放射治療術(shù)。第53頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

IMRT:除了具備上述3D-CRT的硬件要求外，主要還必須具備逆向計劃治療設(shè)計系統(tǒng)，此系統(tǒng)與正向計劃設(shè)計相反，是先確定腫瘤靶區(qū)和重要保護(hù)器官的限量，然后再確定射野的布置，射線種類和劑量比重權(quán)衡。要實現(xiàn)適形放射治療，放療治療機(jī)必須能做同中心照射，同時光欄能根據(jù)腫瘤的形狀很快改變出射線形