2017-10-05
放射治疗 (Radiation Therapy, RT)是利用电离射线(Ionizing Beam)如高能X线、电子线和重粒子射线等来治疗疾病,主要用于各类恶性肿瘤的临床学科,故亦可称放射肿瘤学-Radiation Oncology。
放射肿瘤学包括放射物理学、放射生物学、临床放射治疗学。
放射物理学
● 射线的种类
放射性同位素:60Co,137Cs,192Ir等
加速器产生的射线:X线,电子线等
分类——线性能量传递(LET)概念定义:放射线进入物质后,在单位轨迹上能量传递的水平
低LET射线 (<10kev/μm) ——光子射线:包括千伏X射线、 射线(来自60Co)、高能X射线(来自直线加速器)、电子射线、质子射线
高LET射线(≥10kev/μm) ——粒子射线: 中子射线、粒子、负π介子
● 放射治疗方式
外照射(远距离放疗): 放射源位于体外一定距离, 集中照射某一处组织, 是最常用的方式
内照射(近距离放疗):指放射源密闭后直接放在人体表面、自然腔道内或组织内
放疗设备与辅助设备
放疗治疗设备
● 千伏X线治疗机
● 60钴治疗机
● 直线加速器
放疗辅助设备
● 模拟机
● 影像诊断
● 治疗计划系统
影像辅助设备
肿瘤的大小,浸润,转移情况
● 电子计算机断层扫描(CT)
● 核磁共振(MRI)
● 正电子发射断层扫描(PET)
治疗计划系统(TPS)
● 利用数学模型,计算剂量分布的计算机系统
● 帮助比较、确定合理的放疗计划
● 逆向计划系统可以按照给定条件优化放疗计划
模拟机(Simulator)
● 传统模拟机是一套能重复治疗机的所有运动,并模拟治疗机几何条件的 X 线透视装置
● 在模拟的治疗条件下,确定照射范围
● 可摄片留作资料
● CT模拟机,可三维重建患者结构,并确定照射野
放疗设备
远距离
千伏X线治疗机:低能X线——最高剂量在皮肤表面(皮肤放射反应明显)
直线加速器(主要):高能X线——最高剂量不在皮肤表面(适用于大部分体腔深部的肿瘤放疗);电子线——最高剂量在皮肤表面、在组织中达到一定深度后,剂量迅速降低(深面组织受到保护;适用于偏体腔一侧病灶、表浅病灶)
质子和重粒子放疗系统:质子射线和重粒子射线——到达一定深度后才大量释放能量(Bragg峰)(适合于体腔深部肿瘤的放疗)
近距离
组织间插植:放射性碘和金
将放射源置于病灶表面/贴在病灶上:放射性钴、铯和铱
临床应用中放射线的选择
● 浅表肿瘤: 穿透能力不强的低能X线(千伏X线)或低能电子线治疗
● 头颈部肿瘤:高能X线或射线
● 体腔深部胸腹部肿瘤: 高能X射线
● 有时联合应用不同种类或能量的射线, 以改善剂量分布;采用多野照射技术,以肿瘤为中心,设计多个方向射野
放疗剂量学概念
电离射线与物质的相互作用
电离射线的剂量吸收
● 射线与(穿射)物质相互作用,其能量被物质吸收;物质吸收射线的能力主要取决于物质的密度(即原子序数;正比)
● 放射剂量单位:Gy(戈瑞,Gray)
● 1 Gy =100cGy =100rad=1J/Kg(1焦耳/千克)
照射靶区
● 大体肿瘤区(GTV):临床和辅助检查所见
● 临床靶区(CTV):+潜在的亚临床病灶
● 内在靶区(ITV):+病灶在放疗时的移动(如呼吸)
● 计划靶区(PTV):+每天放疗时摆位的误差
临床剂量学的原则
● 照射的肿瘤剂量准确
● 剂量分布均匀,或有目的地不均匀
● 肿瘤区尽量高剂量照射,正常组织受量尽量降低
● 保护重要脏器;如脊髓、脑干等
放射治疗的剂量分割模式
● 常规剂量分割方式:每次1.8-2 Gy,每天一次, 每周5 次, (休2天),连续5 ~ 7 周, 完成疗程
● 超分割照射:每次1.1-1.6 Gy, 每天二次, 每周5次
● 大分割照射:每次2.2-20 Gy, 间隔时间为1-3天或单次
● 加速超分照射
放射治疗技术
● 远距离照射(外照射)
● 近距离照射(内照射)
● 开放性同位素治疗(内照射)
放射治疗技术:外照射
● 常规照射
● 三维适形放疗
● 调强适形放疗
● 图像引导放疗
● 立体定向放疗
γ刀: γ射线
X刀: X射线
● 术中照射
三维适形放射治疗(3-Dimentional Conformal Radiation Therapy,3D-CRT)
依据肿瘤的形状进行放射治疗
● 肿瘤周围正常组织受到最少的照射
● 提高肿瘤的照射剂量
● 提高肿瘤的局部控制率,提高生存率
● 并降低正常组织的并发症
● 提高生存质量
束流调强放射治疗(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)
● 在适形治疗的基础上,通过不同的剂量强度来给肿瘤很高的剂量
● 更有效地保护周围正常组织
● 提高肿瘤的疗效,降低并发症
IMRT/IGRT的临床意义
● 提高肿瘤照射剂量:提高局部控制率和生存率
● 减少正常组织照射剂量
降低正常组织毒副作用
使以前不能常规照射的病人,接受治疗
● 改变分次照射模式
大分割照射,节约资源
三维适形和调强适形放疗的步骤
IGRT、DGRT和自适应放疗
● 放疗过程中由于患者体位或肿瘤退缩等原因导致原先的放疗计划出现偏差
● 会引起放疗的肿瘤靶区照射不精确、肿瘤区剂量不够、正常组织受到过量照射,引起肿瘤未控或出现严重并发症
● IGRT等技术可修正这些误差
立体定向放疗(SRT)和立体定向放射外科(SRS)
实施2种方法:X刀和γ刀
即许多射线束聚焦在同一点,产生极大的放射剂量,用以治疗体积较小的肿瘤
适应症:SRS常用于治疗颅内肿瘤如AVM、听神经瘤、垂体瘤等
SRT常用于外照射后残留肿瘤的加量如鼻咽癌、肺癌等
质子和重离子治疗
质子放疗适应症:不适合手术治疗的颅底肿瘤、软骨肉瘤、眼部肿瘤、中枢神经系统肿瘤等
重离子放疗:碳离子射线
放射生物学特点:①相对生物学效应RBE值大,杀灭肿瘤效应更强;②不依赖于氧的存在,对乏氧细胞杀灭作用强;③细胞周期不同时相的敏感性相差变小
作者:健康全记录
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