放射肿瘤学基础PPT课件

合集下载

《肿瘤放射治疗学》PPT课件ppt课件

《肿瘤放射治疗学》PPT课件ppt课件

常规两野放疗等剂量图
适形多野等剂量图
三维适形放疗
• 三维适形放疗(3DCRT)是通过采用立体定 位和三维计划,在直线加速器上附加特制铅 块或多叶光栅等技术实施非共面或共面不 规则野照射,使各野的形状在束轴视角 (Bheams Eye View,BEV)方向上与靶区形 状一致,使剂量辐射在三维空间分布上紧扣 靶区,使靶区获得大剂量照射,而靶区周围正 常组织的受量减少
钴源及 输 准送 直机 器 光构学系 治统疗床
臂架
医用电子直线加速器
• 是利用微波电场沿直线加速电子,然后发 射高能X线(4~20MV)或电子线 (8~14MeV)治疗肿瘤的装置。其优点有: 1、可根据病变部位选择一定能量的X线, 对于体部肿瘤能达到较理想的剂量分布;2、 能发射不同能量的电子线,用于治疗浅表 部位病变,同时有效保护深部正常组织;3、 设野方便,照射野均匀性好。4、使放疗的 剂量深度和剂量分布得到了相应的改善, 治疗范围进一步扩大
低能机 中能机 高能机Βιβλιοθήκη X射线能量范围 及能量分档
4~6MeV,1档
8~10MeV,1档
6~10MeV, 15~25MeV,1档
电子射线能量范 围及能量分档
应用范围

深部肿瘤
5~15MeV,3~5 大部分深部肿瘤、

部分表浅肿瘤
5~25MeV,5~8 档
同上
医用电子直线加速器由(1)加速系统, (2)辐射系统,(3)剂量检测系统,(4)机架及 治疗床运动系统,(5)电气控制系统,(6)温 控及充气系统六部分组成。
肿瘤放射治疗 学
山西医科大学第二医院 晋刚
概念
• 放疗是放射治疗的简称,老百姓俗称 为“烤电”、“照光”、“电疗”, 它是利用放射性同位素所产生的α、β、 γ放射线及X射线治疗机和各类加速器 所产生的不同能量的放射线, 如电子射 线、质子射线、中子射线、负π介子射 线和其它重粒子射线等来治疗良恶性 肿瘤的一门科学。

肿瘤放射治疗学 PPT课件

肿瘤放射治疗学 PPT课件

高能电子束临床剂量学特点
• 射程与能量成正比 • 一定深度内剂量分布较均,超过一
定深度后剂量迅速下降 • 骨、脂肪、肌肉对电子线吸收差别
不显著 • 可用单野作浅表或偏心部位肿瘤的
照射
外照射常用的治疗机
机型
通常的 X 线机
接触 X 线机(10—16KV) 中浅层 X 线机(60—160KV) 深部 X 线机(180—400KV)
(PLD) • 组织细胞的再增殖(repopulation of the tissue) • 细胞周期的再分布(redistribution of cell in cycle) • 乏氧细胞的再氧合(reoxygenation of the hypoxie cell)
正常细胞群及肿瘤细胞群分次照射后动力学改变示意
4
3
相 对 剂2 量
1
185Mev 质子及 65Mevπ 介子深度剂量曲线
185Mev 质子
65Mevπ 介子
加滤 后的 180Me v 质子
0
4
8
12
16
20
24
28 cm 水
• LET(liner energy transfer):在组织中沿 着次级粒子径迹上的线性能量传递
• 高LET射线:快中子、质子、负π介子及 氦、碳、氮、氧、氖等重粒子,快中子 不带电以外,所有其他粒子都带电,在 组织中有一定射程,具有电离吸收峰值 曲线(Bragg 峰)
细胞组织的放射反应
• 细胞反应: 胞核的放射敏感比胞质高100倍 • (1)间期死亡; • (2)增殖死亡 • 放射线对正常组织的影响(受照面积越大反应越
大) • (1)早反应组织 • (2)晚反应组织 • (3)正常耐受量:A,最小耐受量(TD5/5) B,最大耐

放射肿瘤学基础

放射肿瘤学基础

缺点:
• 必须是悬浮生长细胞,成团生长,不分离。
多细胞球体生长曲线的测定
• 在显微镜下以测微尺测量20~40个球体 的直径,取其平均值,以天数为横坐标, 平均直径为纵坐标.获得多细胞球体的 生长曲线。 • 生长较慢的肿瘤细胞不适合于球体培养。 因它需要较长的培养期,使实验周期延 长,而且要消耗大量的培养液。
特点:

重复性、稳定性、定量性好
• 因常用小鼠故对人体缺乏反应性
Animal Tumor Models in Vivo Routes of Challenge
• • • • • • • IP (Intraperitoneal) SC (Sub-cutaneous) IM (Intra-Muscular) ID (Intra-dermal) IV (Intravenous) IT (Intra-thecal) PO (Orally)
生长速率的变化。
• 一是从照射时算起,肿瘤再长到与照 射当时同等大小所需的时间; • 一是从照射时算起,肿瘤长到指定大 小所需的时间(TX射线),与对照组肿
瘤长到同等大小所需时间(T肿瘤)相
比较。
• 优点:照射的剂量范围大(从几个戈瑞
到几十戈瑞均可),但是每个剂量点
需要8~10只动物,实验周期较长,从
1. Inject mice with enough cells to form a tumor
2. Irradiate when 6mm diam
3. Determine the dose of radiation that is needed to cure 50% of mice. Threshold-sigmoid 100 curve that goes from Percent of 10% to 90% cure mice with 50 tumors over about 10Gy in a clinical fractionation 0 scheme (which is 0 10 20 30 40 50 60 70 80 hard to do in mice).

肿瘤放射治疗PPT课件

肿瘤放射治疗PPT课件
最大剂量:271cGy 最大剂量点:皮下1.5cm 180cGy剂量线未能包全对侧隐窝 同侧颞颌关节完全受到240cGy照射
28
29
放射生物学
30
电离辐射生物效应的发展
所需时间
电离辐射
10-16秒
能量吸收
10-5秒
分子的电离和激发
(直接作用)
(间接作用)
数秒至数小时
生物高分子变化 生化损伤
生理效应
如果放疗疗程过长、疗程后期的分次剂量效应将由于肿 瘤内存活干细胞已被启动进入快速再群体化而受到损害。
43
二 放射线对正常组织器官作用
正常组织耐受量(5年内) A 最小的器官损伤剂量(TD5/5) B 最大的器官损伤剂量(TD50/5) 早反应组织—快更新组织 α/ β:10 晚反应组织—慢更新组织 α/ β:1-3 区分早反应组织和晚反应组织有利于临床上改变 分次照射方案的制定。
M期和G2末期敏感
S期敏感性低
G0neration)
M G1 G0
39
①细胞放射损伤的修复(repair of
r一a般d将ia细t胞io的n放射d损a伤n概m况a为g3e种)类型
亚致死损伤(sublethal damage):指受照射之后,细胞
的部分靶而不是所有靶内所累积的电离事件,通常指DNA的单 链断裂。它是一种可修复的放射损伤,对细胞死亡影响不大,
光电效应:<35keV低能射线的主要效应
入射光子把能量全部传递给轨道电子(主要是内层)
而释放出光电子,导致初级电离,光电子的能量等
于光子的全部能量减去该电子束缚能.它与吸收物
质的原子序数有关.
放射物理学
15
康普顿效应: 0.5MeV-1MeV

肿瘤放射治疗学的生物学基础 ppt课件

肿瘤放射治疗学的生物学基础  ppt课件

进行DNA的复制。其中,G1期主要是染色体蛋白质和DNA解
旋酶的合成,G2期主要是细胞分裂期有关酶与纺锤丝蛋白
质的合成。在有丝分裂间期,染色质没有高度螺旋化形成
染色体,而是以染色质的形式进行DNA(即脱氧核糖核酸)
单链复制。有丝分裂间期是有丝分裂全部过程重要准备过
程,是一个重要的基础工作。分裂期——M期
乏氧细胞放射敏感性只有有氧细胞的1/3; 乏氧细胞损伤修复能力强; 直径>1mm肿瘤就会出现细胞乏氧; 实体瘤中乏氧细胞比例在10~50%左右,瘤体越
大比例越高;
ppt课件
30
乏氧细胞的再氧合
研究表明:直径<1mm的肿瘤是充分氧和的。超过 这个大小便会出现乏氧。如果用大剂量单次照射 肿瘤,肿瘤内大多数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。因此照射 后即刻的乏氧分数将会接近100%,然后逐渐下降 并接近初始值,这种现象称为再氧合。
ppt课件
1
第一章 电离辐射对生物体的作用
掌握电离辐射的直接作用
第二章 电离辐射的细胞效应
掌握细胞周期时相与放射敏感性
第三章 肿瘤的放射生物学概念
掌握肿瘤体积倍增时间;Tpot的概念
第四章 正常组织及器官的放射反应
掌握早反应组织和晚反应组织
第五章 分次放射治疗的生物学基础
掌握“4Rs”概念
ppt课件
定条件下还可能修复,双链断裂则难以修复,导 致细胞死亡。
ppt课件
11
一、细胞死亡的概念
是放射线对细胞的遗传物质和DNA造成不可修复的损伤 所致。辐射造成的细胞死亡常见于那些不断进行分裂 的细胞,但也见于那些不进行分裂的细胞。
二、细胞死亡的形式

放射肿瘤学基础

放射肿瘤学基础
晚反应组织(late response tissue)亦称慢更新组织(slow renew tissue),是一些已经分化的
缓慢更新器官,无再增殖能力,损伤后仅以修复代偿其正常功能的细胞组织,一般都有纤维细胞和其它 结缔组织的过度生长,形成广泛的纤维化。另外,还有内皮细胞的损伤,最终造成血供减少及器官特定 功能的缓慢丧失。在晚反应正常组织中,肺脏、脊髓、膀胱、脑、肝脏、肾脏和骨骼组织受照射后的损 伤往往由邻近细胞的复制(功能细胞进入分裂周期)来代偿,而不是干细胞分裂分化成终末细胞的结果。
Tc=TG1+Ts+TG2+Tm
待测细胞经3H-TDR标记后,所有S 期细胞均被标记。
S期细胞经G2期才进入M期,所以一 段时间内PLM=0。 开始出现标记M期细胞时,表示处 于S期最后阶段的细胞,已渡过G2 期,所以从PLM=0到出现PLM的时 间间隔为TG2。 S期细胞逐渐进入M期,PLM上升, 到达到最高点的时候说明来自处于S 最后阶段的细胞,已完成M,进入 G1期。所以从开始出现到PLM达到 最高点(≈100%)的时间间隔就是 TM。 当PLM开始下降时,表明处于S期最 初阶段的细胞也已进入M期,所以 出现PLM到PLM又开始下降的一段 时间等于TS。 从PLM出现到下一次PLM出现的时 间间隔就等于TC,根据 TC=TG1+TS+TG2+TM即可求出的 TG1长度。
Φ=1-Tp/Td Tp: 潜在肿瘤倍增时间,在此时间内,肿瘤体积增加一倍;Td:实际肿瘤倍
增时间。变化幅度大:0-90%,细胞丢失是影响肿瘤生长的重要因素。
三、肿瘤细胞增殖动力学特点
细胞丢失 途径:
营养不良性坏死 远离血管的细胞; 细胞增殖死亡 死于免疫打击 转移 脱落 结论 如果细胞周期时间短、生长分数较高、细胞丢失少,那
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

编辑版ppt
21
➢1、正常组织的增殖动力学
受自动稳定控制系统的控制:到一定程 度细胞增殖就会停止,主要有2种生长控 制:
1)直接作用于细胞群,由子代细胞产生 的对细胞增殖的反馈作用;
2)作用于细胞周围环境,可以同时对几 种细胞群起作用
此外,神经调节、营养、温度等也起 一定的调节作用。
编辑版ppt
22
素,扩大损伤差异,为提高肿瘤治
疗疗效提供细胞学基础。
编辑版ppt
20
一、正常组织的增殖动力学
➢人体的细胞群根据其功能,可以分为以
下几组:
1、休止细胞群:没有细胞分裂或DNA成 分改变
2、增殖不稳定的细胞群:在机体的生命
期内不断增殖,但速度渐慢,增殖略大 于丢失。
3、更新或增殖稳定的细胞群
4、肿瘤细胞群
编辑版ppt
8
5、体内-体外测定技术
• 采用体外集落形成方法,测定体内照射
后肿瘤细胞存活率的方法。
• 方法:将受不同剂量体内局部照射的肿
瘤取出,分别制备单细胞悬液,将一定 数量的细胞种入培养皿中,在离体条件 下培养10~14天后,存活细胞可形成集 落,计数集落,计算出存活的肿瘤细胞 数,与0剂量下存活的肿瘤细胞数相比,
编辑版ppt
11
➢特点:
• 有一定组织学特性与体内肿瘤生长相似 • 中心为非周期性类G1期细胞-乏氧性细

• 更好的模拟了体内实体瘤,有利于增敏
剂和化疗药物的研究。
➢ 缺点:
• 必须是悬浮生长细胞,成团生长➢ 细胞群的组成
• 1)非同步的周期细胞
• 2)非周期性的类G1期细胞 • 3)非周期性的类G1期乏氧细胞
2、肿瘤细胞群的增殖动力学
肿瘤是生物体内按自身规律增殖的细胞群, 它的增殖不受机体的正常稳定控制系统约束。
而基质组织则来源于小鼠。在对人类肿瘤细胞异种
移植物的研究中,血管系统的供应起十分重要的作
用,因此,所得结果的确切性则较鼠类肿瘤的研究
差。
编辑版ppt
10
三、体外肿瘤模型系统- 多细胞球状体
• 某些肿瘤细胞在培养中形成多细胞球
状体,即每通过一次细胞分裂,子细 胞粘在一起形成球形细胞团,随培养 时间增加,细胞团逐渐增大,有时可 成为由数百万细胞组成的一个大细胞 团。
放射治疗的治愈率
1、高压氧舱
2、照射同时,于常压下吸入含有95% 氧气与5%二氧化碳的混合气体
3、照射前给病人吸入10%氧气的方法
4、采用传递修饰剂(如氟碳乳剂),由 于它携带大量的氧,能进入组织的乏氧 区后放出氧
编辑版ppt
18
➢三、乏氧细胞再氧合
• 分次照射后乏氧细胞变成为氧合细
胞的现象
• 乏氧细胞再氧合是临床肿瘤放射治
编辑版ppt
13
第二节 低氧及再氧合
一、乏氧细胞
• 氧含量非常低的细胞,对辐射不敏感 • 肿瘤由两部分细胞组成。一部分是含
氧细胞,对辐射敏感 ;另一部分是乏 氧细胞(10~20%),对辐射不敏感
编辑版ppt
14
编辑版ppt
15
编辑版ppt
16
编辑版ppt
17
➢二、组织氧合
• 改变组织氧合状况,提高临床上对肿瘤
得出某剂量下细胞的存活分数 。
编辑版ppt
9
二、人类肿瘤异种移植模型
• 多种人类肿瘤细胞可以在免疫缺陷的动物中以异种
移植生长。通常用于异种移植的受体动物为裸鼠
• 优点:保留人类的核型及各自的反应特性。
• 缺点:
①排斥反应;
② 移植肿瘤细胞在小鼠体内发生动力学和细胞选择, 出现乏氧细胞;
③移植肿瘤在小鼠体内维持人类肿瘤的组织学特性,
放射肿瘤学基础
编辑版ppt
1
第一节: 肿瘤模型体系
➢常见的肿瘤模型包括: • 1、移植性实体瘤动物模型 • 2、人类肿瘤异种移植模型 • 3、多细胞球状体体外肿瘤模型
编辑版ppt
2
一、移植性实体瘤动物模型
• 肿瘤的传代方式:从一代动物移植到
下一代。
• 实验动物:兄妹交配近亲繁殖。 • 方法:无菌分离肿瘤细胞,给同系受
编辑版ppt
6
3、稀释测定技术
• 方法:荷瘤动物→照射→取瘤→制细胞
悬液→计数→倍比浓度稀释→接种→观 察肿瘤出现情况→计算50%动物发生肿 瘤的肿瘤数(TD50)
• 将受0剂量照射的荷瘤动物的TD50与受不
同剂量照射的荷瘤动物的TD50值相比, 分别计算出各剂量的存活分数。
存活分数= TD50对照
体动物每只皮下接种1×104~106个肿 瘤细胞,数天或数周接种部位出现可 触及的肿瘤。
编辑版ppt
3
➢特点:
• 重复性、稳定性、定量性好
• 因常用小鼠故对人体缺乏反应性
➢实体瘤的评价参数:
1、肿瘤生长速率:通过测量肿瘤大小 (平均直径或体积)表示肿瘤生长 速率的快慢。样本量要大。
编辑版ppt
4
实验中每天或每两天(由肿瘤生长速率
TD 照射 编辑版5pp0t
7
4、肺集落测定
• 方法:荷瘤动物原位照射肿瘤后→取瘤
制成单细胞悬液→将已知数量的单细胞 悬液注入受体动物→3周后处死动物→计 数肺集落形成数。
• 将受不同剂量原位照射的肿瘤细胞注入
受体动物后所形成的肺集落数与0剂量照
射形成的肺集落数相比,可求出各照射 剂量下的存活分数,并绘制出肿瘤细胞 经体内照射后的剂量存活曲线。
而定)测量肿瘤大小,所得结果用时间(横 坐标)与肿瘤大小(纵坐标)绘制肿瘤曲线。 当肿瘤长到一定大小时(大鼠:8~10mm; 小鼠2~4mm)则可进行多种方案处理,观 察处理后肿瘤生长速率的变化。
• 一是从照射时算起,肿瘤再长到与照射当时
同等大小所需的时间;
• 一是从照射时算起,肿瘤长到指定大小所需
的时间(TX射线),与对照组肿瘤长到同等大 小所需时间(T肿瘤)相比较。
编辑版ppt
5
2、 TCD50 TCD50即50%肿瘤控制剂 量(50% tumor control dose)
• 评价某种放射治疗方案对肿瘤的抑
制程度;
• 测定方法:将有同等大小肿瘤的荷
瘤动物分组→不同剂量局部照射肿 瘤→定期观察→分析(以肿瘤局部 控制率为纵坐标,照射剂量为横坐 标制图) → TCD50。
疗中,小剂量分次照射方案制定的 重要细胞学基础。
编辑版ppt
19
第三节 肿瘤细胞动力学
• 研究肿瘤细胞群的增殖动力学,是
观察细胞的运动,以形容一个细胞
群的生长来说明肿瘤细胞总数的变 化,而不是个体细胞的循环;
• 由于正常细胞群和肿瘤细胞群增殖
动力学的差异,射线对它们产生不
同的影响和损伤,通过改变影响因
相关文档
最新文档