精准医学背景下肿瘤放射治疗的发展方向——从物理精准走向生物精准解答
肿瘤治疗中的精准医学和基因治疗
肿瘤治疗中的精准医学和基因治疗随着科技的发展,肿瘤治疗已经发生了翻天覆地的变化。
而这些变化的核心就是精准医学和基因治疗。
精准医学能够更好地为患者提供个性化的治疗方案,而基因治疗则可以治愈一些以往被认为无法治愈的疾病。
下面将逐一介绍这两种技术。
1. 精准医学什么是精准医学?精准医学是指根据个体的遗传信息、生活环境、生命历程、自身状态等因素,对疾病进行全面、精确的预防、诊断、治疗和康复的医疗模式。
精准医学最重要的一点就是个性化。
以往我们都是根据一般的治疗方案来对待患者的疾病,而这种治疗方法并不一定适合所有的患者。
精准医学则可以根据患者的基因、代谢、遗传、生化等方面的数据,制定出更为合适的治疗方案。
精准医学的重要性可以从它对癌症治疗的影响中得到体现。
传统的癌症治疗方式是根据症状和病症来选择治疗方案,而精准医学则可以根据患者的遗传信息、代谢状态、生命周期等数据来制定个性化的治疗方案。
例如,对于乳腺癌患者来说,如果她的基因中有HER2基因异常,则可以选择靶向HER2治疗;而对于免疫治疗,精准医学可以根据患者的免疫细胞水平来制定个性化的治疗方案。
此外,精准医学还可以在疾病的早期进行预防。
例如,对于青光眼患者来说,精准医学可以根据患者的家族史、年龄、视力状况等数据来确定是否需要防治该疾病。
2. 基因治疗基因治疗是利用遗传工程技术进行疾病治疗的一种方法。
它可以通过对病人的基因进行修复和更改,来达到治疗疾病的目的。
基因治疗最早被应用于遗传病的治疗,例如囊性纤维化、免疫缺陷病等,而现在它已经扩展到了肿瘤治疗领域。
基因治疗可以分为两种类型:基因替代和基因编辑。
基因替代是指向患者体内输入正常的基因来取代不正常的基因。
例如,在囊性纤维化的治疗过程中,可以向患者输入正常的CFTR基因来替代不正常的CFTR基因。
基因编辑则是直接编辑患者体内的基因序列,从而消除疾病。
肿瘤治疗中,基因治疗的应用主要是通过操纵肿瘤细胞中的基因,从而消除肿瘤细胞。
惠周光:精准医学热潮下的放射治疗
惠周光:精准医学热潮下的放射治疗前言肿瘤放射治疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法,大约70%的癌症患者在治疗癌症的过程中需要用放射治疗。
放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出,是治疗恶性肿瘤的主要手段之一。
在“精准医学”火热发展的今天,放射治疗也在秉持与时俱进的态度,不断前进,步入了“精准放疗时代”。
惠教授指出,临床上对于疾病精准的诊断对于实现精准放疗有重要作用,而在放疗阶段,力求精准的靶区识别、精准的计划,以及精准的实施才能达到精准的放疗。
惠周光教授,中国医学科院肿瘤医院主任医师、博士生导师,首都十大杰出青年医生,中央保健会诊专家,干部保健处副处长,特需医疗部主任。
中国抗癌协会放疗青委会副主委,中国老年肿瘤放疗专业学会常委,中国卫生信息学会健康医疗大数据肿瘤专业委员会副秘书长。
擅长肺癌、食管癌等胸部肿瘤的放疗。
现状——“精准放疗时代”1.精准的靶区识别随着医学影像诊断技术和计算机技术的进步,靶区识别的精准度已经显著提高。
临床上电子计算机断层扫描(CT)、功能核磁共振、PET-CT成像及生物示踪剂、多模态影像等技术的应用,让医生能够准确识别肿瘤的分期、运动范围、恶性程度、放疗敏感性等情况,从而实现靶区的精准识别。
2.精准的计划设计近20年来,三维放疗计划是主流,目前该计划系统在不断丰富,比如自适应放疗、基于人工智能的靶区勾画、自动计划设计和优化。
这些进步弥补了以往单纯依靠经验丰富的物理师来判断的情况,减少了人力、物力的消耗,对于放疗技术的普遍开展和标准化有重要意义。
3.精准的实施好的放疗计划需要精准的实施才能保证精准的打击目标。
精准实施与放疗硬件、软件的进步密切相关,比如图像引导放疗系统(IGRT)、自适应放疗系统、呼吸门控、自主呼吸控制技术及病灶追踪等,这些都是辅助临床医生达到精准实施的手段。
这些辅助技术对于提高实施的效率及精准度起到了重要作用,但是还需要进一步完善和发展,逐步实现放疗的个体化、精准化。
肿瘤放射治疗的进展
明的。它是一个半球形头盔按装了201个钴一60源,
所有源的射线全都聚焦到一个小球体。其特点是球体 外剂量衰减很快。即边缘很锐利。可能是这个原因称 之为刀。x一刀是用直线加速器按装小的准直通过非 共面的弧形照达到同样的剂量分布,这样即可能给予 大剂量照射而周围正常组织受量很少。它是一个很有 用的方法,但只能治疗较小的病变。 ICRU(国际放射剂量委员会)29号报告规定了:
149
区段切除
区段切除
+,一
淋巴结(+)化疗
64
43 82
35 10
18
29 7
19
2
2
减少正常组织反应,而调强放射治疗的正常组织反应
更小。也已证实增加剂量可以提高前列腺癌的局部控
60 62
90
9l
85
87
制率。目前景放射治疗早期前列腺癌的生存率与前列 腺根治术一样。Uemastu 2000报告43例I期(T1N0
VBL
106 123
43 38
XRT=体外照射MCV=MIX
ADR
TURWr=经尿道切除肿瘤
SPET、肼m、MRS,EPRI以及分子显像等的发展,
将提供肿瘤的确切边界以及肿瘤内的生长区,坏死 区,乏氧区等等。可使靶区边界更准确且能根据需要 作到靶区内给予不同的剂量。正如Ling提出的生物
总之,放射治疗从常规照射到适形治疗以及调强 放射治疗和综合治疗的进展提高了癌症患者治疗后的
22例,T2NO 27例)非小细胞肺癌用影像引导下的放 射治疗的治疗结果。随诊12。50个月,中位随诊32 个月。结果为局部复发1例,淋巴结复发0例,远地
表2乳腺根治术与保乳手术加放射治疗早期乳腺癌 局部复发(9个随机分组研究) 局部复发率(%) 根治术 保乳手术加放射治疗
现代放射治疗物理学技术的方向研究
现代放射治疗物理学技术的方向研究放射治療属于物理学技术,是科技高度发达的产物,对肿瘤治疗具有明显效果。
通过不断的技术积累,目前放射治疗技术已经发展到非常成熟的地步,通过放射治疗的方法,可以减轻病人的痛苦,同时还可以降低治疗风险,提升肿瘤治愈率,对现代医疗事业的发展具有重要意义。
为了更好的提升放射技术应用于肿瘤治疗当中,文章对放射治疗技术的重要性和发展现状进行分析,然后根据实际需求整理出放射技术的未来发展策略。
标签:现代;放射治疗;物理技术;研究方向引言肿瘤是一种比较顽固的疾病,对人体的伤害比较大。
传统的肿瘤治疗方式有保守药物治疗和手术治疗两种,放射治疗技术应用后,肿瘤治疗方式增加为三种。
通过物理放射治疗的方式,不仅可以提升肿瘤治疗效果,还可以有效提升肿瘤患者治愈后的生活质量。
现阶段,肿瘤治疗的方式主要有三维适形放疗技术、自适应放射治疗技术、四维放射技术。
一、现代放射治疗物理学技术的重要性1、降低肿瘤治疗风险在放射技术没有应用到肿瘤治疗以前,医学人员对遏制肿瘤的方式主要有两种,分别是药物治疗和手术治疗。
药物治疗的效果不够明显,不能彻底根除肿瘤,容易造成肿瘤恶化现象。
手术治疗的效果比较明显,但是,手术过程一旦发生意外,将对患者造成致命的影响。
因此,两种治疗方式都在一定程度上,存在着风险。
放射治疗技术应用后,对肿瘤进行治疗无需开刀,而且还可以保证治疗效果,对肿瘤治疗风险的降低具有重要意义。
2、提升肿瘤治愈率肿瘤不仅对人体造成重要伤害,同时还具有难以根治的特点,容易发生反复的现象,对患者的身心具有严重的影响。
通过放射物对人体肿瘤进行治疗,其治愈率可以显著提升,并且反复率得到明显下降,是一种比较先进的肿瘤治疗技术。
发射治疗技术,可以对肿瘤当中的癌细胞进行放射杀灭,其癌变组织不会再进一步扩散,坚持在规定的时间内对肿瘤进行放射治疗,可以彻底将肿瘤疾病进行根治。
综上所述,放射治疗技术可以有效提升肿瘤疾病的治愈率。
肿瘤放射治疗物理技术的研究
肿瘤放射治疗物理技术的研究肿瘤在我国每年会造成上百万人的死亡,放射治疗是恶性肿瘤治疗的主要方式,现阶段肿瘤治疗后的生存率不到50%,也就是说大约有一半的肿瘤患者治疗效果不是十分理想,所以要对原有的放射治疗方法进行改进和完善,精准定位、准确控制照射剂量,制定有效的放射治疗计划和治疗方案,提升肿瘤病人的五年生存率。
标签:肿瘤放射;放射治疗;物理技术物理技术主要有射线种类、射线能量、体外近距离照射、靶区的精确定位、重粒子束等。
高能射线和电子束的应用,使剂量关系和水平有了很大的提升,保证正常组织在受到同等剂量的照射前提下,缩小了放射治疗的面积,肿瘤受到的照射剂量得到提高,五年的生存率明显得到提升。
一、物理技术在肿瘤放射治疗中的应用分析放射治疗的主要目的是肿瘤的局部控制概率(TCP),为局部治疗提供支持,并且要降低对肿瘤周边组织的影响,减少放射并发症概率(NTCP),对这两项数据影响较大的是物理和生物放射,可以将肿瘤组织和周围的健康组织进行分割,保证肿瘤接受正常的照射剂量,降低照射对正常组织的影响,降低健康组织的照射剂量,对肿瘤进行有效的放射治疗,确保肿瘤受到大程度的损伤,物理技术主要是为了控制放射剂量,调整肿瘤周围正常组织和肿瘤之间的剂量关系和剂量水平。
使用物理技术进行肿瘤放射治疗的五年生存率如下:虽然取得了一定的效果,但是在物理技术实际应用中,还存在着一些问题,主要有以下几点:(1)医院放疗部门使用的是CT/MRI设备,检测肿瘤的情况,但是具有很大的局限性,只有靶区内小部分检测到CT/MRI片,靶区检测的不够全面,重要器官三维信息缺失,确定不了GTV、CTV,也明确不了OAR的体积,所以医生在进行PTV选择时,会适当的扩大靶区的边界,对照射剂量造成一定的影响;(2)忽略了OAR计算、对组织内剂量分布细节没有重视,所以预测不出肿瘤周围正常组织NTCP,然而NTCOP对于肿瘤的放射治疗非常关键,直接关系到TCP的变化;(3)在肿瘤放射治疗中,只针对共面射野设计,对非共面射野的放射治疗具有相当大的困难;(4)没有有效的评估手段,比如劑量分布的评估、DVH图对比;(5)放射治疗时,重复照射时体位不能保证精确,会产生一定的治疗误差,以及没有任何的治疗验证对策。
精准医学在癌症治疗中的应用现状和未来发展方向
精准医学在癌症治疗中的应用现状和未来发展方向精准医学是一种基于个体化的医疗策略,通过分析个体的基因、环境和生活方式等因素,以实现个性化的预防、诊断和治疗。
在癌症治疗中,精准医学的应用已经取得了显著的进展,并在未来具有广阔的发展前景。
目前,精准医学在癌症治疗中的应用主要体现在以下几个方面。
首先,精准医学在癌症预防和筛查中发挥着重要作用。
根据个体的遗传变异和其他生物标志物,可以确定个体患癌的风险,并采取相应的预防措施,以降低患者的癌症发病率。
同时,通过筛查个体的遗传脆弱性,可以尽早发现癌症早期信号,并及时采取相应的治疗手段,提高治疗的效果和生存率。
其次,精准医学在癌症诊断中具有重要的作用。
通过对个体基因变异的分析,可以确定特定类型癌症的诊断标志物,帮助医生进行准确的诊断。
同时,精准医学还可以通过基因测序和基因组学技术,对个体肿瘤的基因型进行分析,了解肿瘤的发展和进展规律,为个体化治疗提供依据。
再次,精准医学在癌症治疗中的应用也体现在个体化治疗上。
通过基因测序和基因组学技术,可以鉴定个体癌细胞的突变基因和分子标志物,并针对性地选择治疗药物。
例如,通过分析乳腺癌基因组的突变状态,可以选择相应的靶向治疗药物,提高治疗的效果。
此外,精准医学还可以通过人工智能技术和机器学习算法,挖掘海量的医学数据,帮助医生快速准确地制定个体化的治疗方案。
最后,精准医学的未来发展方向主要包括以下几个方面。
首先,随着技术的不断发展,基因组学和生物标志物学等精准医学技术将日趋成熟,并越来越多地应用于临床实践。
研究人员将继续探索新的生物标志物和分析方法,以提高癌症的预测、诊断和治疗精确度。
其次,精准医学将逐渐形成与人工智能和大数据分析相结合的新模式。
人工智能和大数据技术可以帮助医生处理和分析庞大的医学数据,挖掘隐藏在数据中的有价值信息,为个体化治疗提供更准确的指导。
再次,个体化药物研发和生产将成为精准医学发展的重要方向。
根据患者的遗传型和分子标志物,以及疾病的特点和进展规律,研发和生产针对性的个体化治疗药物,以提高治疗的效果和生存率。
肿瘤放射治疗物理技术新进展
肿瘤放射治疗物理技术新进展摘要:肿瘤的放射治疗可以追溯到1895年和1898年X射线和镭的发现,对于放射治疗在肿瘤治疗中的应用,医学界不断突破原有的医学桎梏,取得新的进展。
近百年来,越来越多的新技术应用于临床,这些都是由于肿瘤放射物理学的发展。
本文就放射治疗在肿瘤治疗中的重要性、放射治疗物理学的现状及未来的发展方向进行了论述,并对近百年来肿瘤治疗医学的重大进展进行了梳理。
关键词:肿瘤;放射治疗;物理技术1.肿瘤放射物理学对于肿瘤放射物理学的定义,学术界普遍接受的观点之一是研究人体内各种辐射的结构、表现和分布。
利用肿瘤放射物理学可以研究增加肿瘤剂量和减少正常组织接收的方法。
2.放射治疗在肿瘤治疗中的应用放射治疗通常用于恶性肿瘤。
长期以来,放射治疗、外科手术和化学药物是治疗肿瘤的常用方法,也被称为肿瘤治疗的三大治疗方法。
近年来,由于放射治疗与计算机新技术的结合,以及与放射生物学、分子生物学等其他学科的融合,放射治疗的应用越来越广泛,应用状况逐步提高,已成为最重要的治疗手段。
通过放疗、手术和化疗的努力,肿瘤的5年生存率得到了显著提高,如表所示。
目前肿瘤局部控制失败是肿瘤治疗失败的主要原因。
因此,局部肿瘤控制的成功率可以提高肿瘤治疗的概率。
而辐射物理手段可以达到这个目的。
3.放射治疗物理学的现状放射物理学的起源可以追溯到1895年仁钦发现X射线,1898年居里夫人回收放射性元素镭,过去常用的X射线机由于辐射能力低,穿透能力不足,现在已经淘汰,皮肤表面对此有很大的反应,不适用于体内肿瘤的治疗。
上世纪50年代,远程60 Co治疗机已广泛应用于临床治疗,其能量可达1.25mev,穿透能力强,对皮肤的损伤远低于以往的射线机。
到了20世纪50年代,回旋加速器和电子感应加速器开始应用于临床。
回旋加速器和电子线产生的高能X射线和电子线具有许多优点。
目前,放射治疗可分为常规放射治疗和精确放射治疗两大类。
在过去,常规放射治疗的使用更为频繁。
肿瘤放射治疗学
放疗剂量与分割方式
放疗剂量
放疗剂量是衡量放疗效果的重要指标,需要根据肿瘤的性质、大小和位置等因素来确定。通常,放疗 剂量越高,对肿瘤的杀灭效果越好,但也会增加对周围正常组织的损伤。
放疗分割方式
放疗分割方式是指放疗的总剂量分割成若干个小剂量进行照射的方式。不同的分割方式对肿瘤的控制 效果和周围组织的损伤程度不同,需要根据具体情况选择。
临床研究与成果转化
01
大量临床研究证实了新技术和新方法在肿瘤放射治疗中的疗效 和安全性,为临床应用提供了有力支持。
02
成果转化方面,已有部分新技术和新方法被纳入临床指南和操
作规范,并在实际治疗中得到广泛应用。
临床研究与成果转化的紧密结合,促进了肿瘤放射治疗学的进
03
步和发展。
肿瘤放射治疗的未来展望
04
肿瘤放射治疗的不良反应与 处理
早期不良反应
恶心、呕吐
放射治疗过程中,患者可 能会出现恶ห้องสมุดไป่ตู้、呕吐等症 状,通常在放疗后几天内 自行缓解。
疲劳
放疗期间,患者可能会感 到疲劳,这是由于身体受 到辐射的影响。
皮肤反应
放疗部位的皮肤可能出现 干燥、发红、瘙痒等症状, 严重时可能出现水泡、溃 疡等。
晚期不良反应
特殊部位肿瘤
如头颈部肿瘤、前列腺肿瘤等,放射 治疗具有较好的局部控制效果,且对 周围正常组织损伤较小。
禁忌症
急性炎症
在急性炎症期,放射治疗可能会加重炎症反 应,导致病情恶化。
恶病质
对于恶病质患者,放射治疗可能会加重身体 负担,不利于患者的康复。
重要器官功能障碍
如肝、肾功能障碍等,放射治疗可能会进一 步损害器官功能。
缓解疲劳等症状。
肿瘤物理消融治疗新进展
通过将物理能量(如射频、微波、激 光等)聚焦于肿瘤组织,使肿瘤细胞 受到热、机械或光化学等作用,导致 细胞死亡或组织坏死。
历史与发展
早期探索
早在20世纪初,人们就开始探索利用物理能量治疗肿 瘤的方法。
初步发展
随着医学技术的进步,物理消融技术在20世纪末开始 得到初步发展。
当前进展
目前,肿瘤物理消融治疗已经广泛应用于临床,并取 得了显著的治疗效果。
联合治疗策略的探索
消融联合免疫治疗
01
通过物理消融激发肿瘤免疫反应,提高免疫治疗效果。
消融联合药物治疗
02
结合化学药物或靶向药物,提高肿瘤细胞对消融治疗的敏感性。
序贯治疗策略
03
根据肿瘤生长特点,采用先消融后切除或先切除后消融的治疗
模式。
疗效评估与预后预测
影像学评估
利用影像学技术如MRI、CT等对消融范围进行 实时监测和评估。
最新进展
实时超声造影技术可监测消融 效果,提高治疗的准确性和安
全性。
冷冻消融
总结词
详细描述
利用低温冷冻破坏肿瘤组织。
冷冻消融通过将冷冻探针置 于肿瘤组织内,使组织迅速 降温结冰,再升温融化,循 环往复导致组织坏死。
临床应用
最新进展
冷冻消融主要用于肾癌、肝 癌、肺癌等实体肿瘤的治疗。
新型冷冻消融技术如氩氦刀 冷冻消融可实现快速冷冻和 精确控制,提高治疗效果。
社会经济影响与卫生经济学评价
01
成本效益分析
对肿瘤物理消融治疗进行全面的 成本效益分析,评估其在不同治 疗阶段的经济价值和社会效益。
02
卫生资源优化
通过合理的资源配置和利用,优 化肿瘤物理消融治疗的卫生服务 体系,提高治疗效率和质量。
肿瘤科室的前沿发展指南
肿瘤科室的前沿发展指南引言肿瘤科室作为医院中的重要科室之一,致力于肿瘤疾病的诊断、治疗和研究。
随着医学科技的不断进步,肿瘤科室的前沿发展也日益受到关注。
本文将介绍肿瘤科室的前沿发展方向和策略,以指导肿瘤科室的未来发展。
前沿发展方向1. 个体化治疗个体化治疗是肿瘤科室的一个重要发展方向。
通过对患者的基因组和肿瘤特征进行深入研究,可以为患者提供更加精准的治疗方案。
个体化治疗可以根据患者的基因型和病情特点,选择最适合的靶向药物、免疫治疗或放疗方案,以提高治疗效果和生存率。
2. 免疫治疗免疫治疗是肿瘤科室的另一个前沿发展方向。
免疫治疗通过激活患者自身的免疫系统,抑制肿瘤生长和扩散。
免疫检查点抑制剂和CAR-T细胞疗法等新兴治疗手段已经取得了一定的疗效,但仍有待进一步的研究和应用。
肿瘤科室应加强与免疫学领域的合作,探索更多创新的免疫治疗策略。
3. 多学科团队合作肿瘤治疗具有多学科的特点,需要不同专业的医生和研究人员之间的紧密合作。
多学科团队合作可以提供更全面、更协调的治疗方案。
肿瘤科室应积极促进内部和外部的多学科合作,建立跨学科的讨论平台,加强与其他科室、研究机构和药企的合作,共同推动肿瘤治疗的发展。
前沿发展策略1. 加强科研和创新肿瘤科室应加强科研和创新,不断推动肿瘤治疗的前沿发展。
科研可以促进对肿瘤疾病的深入理解,提高治疗的准确性和效果。
肿瘤科室应鼓励医生和研究人员参与科研项目,提供必要的支持和资源,为他们提供展示研究成果的机会。
2. 建立质量管理体系质量管理是肿瘤科室发展的基础。
肿瘤科室应建立科学完善的质量管理体系,确保医疗服务的质量和安全。
质量管理包括规范化的操作流程、质量评估和持续改进等方面。
通过建立质量管理体系,肿瘤科室可以提高医疗服务的效率和质量,为患者提供更好的治疗体验。
3. 提升医务人员素质医务人员是肿瘤科室发展的重要支撑力量。
肿瘤科室应注重医务人员的培训和学术交流,提升他们的专业素质和技能水平。
肿瘤实施放射治疗技术的研究进展刘杰
肿瘤实施放射治疗技术的研究进展刘杰发布时间:2023-06-09T07:43:04.702Z 来源:《医师在线》2023年5期作者:刘杰[导读] 放射治疗已有 100 多年的历史,是目前临床实践中治疗肿瘤的重要手段。
北京大学第一医院放疗科北京 100000摘要:放射治疗已有100多年的历史,是目前临床实践中治疗肿瘤的重要手段。
肿瘤放疗主要包括临床实践中的三个部分,即放射治疗物理学、临床放射生物学和肿瘤放疗。
其中,放疗技术发展最快,被认为是综合治疗肿瘤最重要的手段。
本文回顾了肿瘤放疗的进展。
关键词:放疗;肿瘤;技术进步在肿瘤的临床放疗中,最基本的原则之一是尽量减少对周围正常组织的损害,这也是获得良好治疗效果的重要先决条件。
因此,要求医生在放疗过程中严格掌握放射剂量,并以正确的方式将其投射到患者体内的正确位置,这对医生的技术操作和患者的合作提出了很高的要求[1]。
20世纪90年代以来,辐射物理技术,计算机技术和医学成像技术发展迅速,促进了放射治疗技术的发展和进步[2]。
先进的放疗技术调强放疗和螺旋断层放疗已经兴起和发展,大大提高了肿瘤靶区的物理一致性,大大提高了肿瘤的治疗效率,使大多数患者受益。
然而,临床实践发现,肿瘤放疗仍存在许多问题需要解决,仍需要医学专家的不断探索和努力,如缺乏实时验证工具来确定患者的位置和剂量准确性治疗,基于定位CT图像的目标描绘的不确定性,以及缺乏放射治疗反应和预后的评估和预测工具,为后续提供参考。
1肿瘤放疗的临床进展1.1放疗的峰值剂量增加随着放射技术的进步,只要给予足够的放射剂量,肿瘤的放射治疗通常可以实现对肿瘤的有效控制。
然而,在实际临床实践中很难达到这种效果,最重要的因素来自周围正常组织的干扰。
肿瘤周围的正常组织对辐射剂量具有耐受性值,因此不可能盲目增加辐射剂量[3]。
1.2放射治疗的适应症已经扩大随着放疗设备的不断进步,临床放疗的范围也在扩大。
从实践的角度来看,可以实现对人体的全身放疗。
肿瘤放射治疗学专业发展趋势及设想
段。 对往期的鼻咽癌常规放疗的治疗效果进行研究发现,患
者五年内的生存率可以达到 50% 左右,但是放射治疗会产生
显著的并发症,对患者的生存质量有明显的负面影响。 自二
十世纪九十年代之后 3DCRT 以及 IMRT 技术的发展促进了
放射治疗效果的提升,将患者五年内的生存率提高到了 80%
癌患者可以通过局部的淋巴结清扫配合手术的方式进行治
疗,或者是采用放射治疗,超分割以及加速分割在口咽癌治
疗中也具有较好的适用性。 针对下咽肿瘤,手术与放射治疗
的效果趋近,且放疗患者喉功能缩小影响较小。 对于肿瘤早
期阶段的喉癌患者,选择放射治疗或者是手术与放疗联合治
疗的控制率和喉功能保留率较高。
( 二) 胸部肿瘤放射治疗
不齐全以及人员设备配置不足的放疗科,因而肿瘤放射治疗
学专业也应当分层逐步进行。 对于治疗设备配置较为齐全
的高水平医院,要积极进行前沿理论以及临床研究,国内外
院校要积极开展广泛学习交流并注重通过多学科的合作推
动专业水平的提升。 首先,要对高水平医院配置的尖端放疗
设备进行充分的利用,通过领先的临床研究治疗的开展,力
结。 结果:放射治疗可以被广泛应用于各类肿瘤的治疗中,且在各个阶段几乎都有显著的疗效,放疗在肿瘤治疗中具有越来越重
要的地位。 结论:伴随着相关理论研究的不断深入和先进医疗设备的出现和应用,放射治疗的应用效果将进一步提高。
关键词:肿瘤放射治疗学专业;发展趋势;设想
一、 引言
放射治疗即放疗,在现代医疗中常被应用于恶性肿瘤的
针对食管癌,调强以及三维适应技术的应用促进了肿
瘤靶向体积处方剂量的增长,放疗疗效也上升至 20% 以上,
精准医学背景下肿瘤放射治疗的发展方向——从物理精准走向生物精准
物理精准的典型:
立体定向放疗技术的演进
•影像引导:从无到有
•共面照射
非共面照射
•呼吸运动的处理:从无到有
•单次照射剂量:3~4Gy
11/6/2019
20Gy
Targeting System
射定波位系刀统 系统介绍
Synchrony™
camera 同步追踪器
X-ray sources X光射源
蓝色:1973–1979, 红色:1980–1984, 绿色:1985–1989, 实线:左侧乳腺癌 虚线:右侧乳腺癌
11/6/2019
“物理精准”向“生物精准”的转变
放疗的物理精准不能解决放疗适应症的问题 提高剂量并不能提高所有肿瘤病人的生存期 高剂量照射也并不是针对所有的治疗靶区 肿瘤的生物学行为决定了肿瘤的照射靶区和照射剂量
本世纪初关注
首次精准医疗战略专家会
国家精准医疗战略专家委员会
精准外科概念
精准医学
NSCLC的治疗已经进入了个体化时代
组织学或分子学的 标记 基因检测
EGFR突变NSCLC患者NCCN指 南推荐使用TKI
ALK阳性 NSCLC患者服用 克唑替尼获得更长的OS
个体化治疗确保了患者获得最佳的治疗方案
克唑替尼
肿瘤生物标本和临床数据库
组织定位和病理诊断
临床数据库
10
临床数据管理平台
基于深度学习的EMR 数据处 理
基于云平台的多组学数据处 理流程
大数据分析 交互平台
处理建议和 指导性分析
11
工作流程-从数据到可供分析的报告
精准医学大数据中心科研平台
科研流程支持 资料查询
临床和随访信息 组学信息
肿瘤学科的发展现状-概述说明以及解释
肿瘤学科的发展现状-概述说明以及解释1.引言1.1 概述肿瘤学科是医学的一个重要领域,研究肿瘤的发生、发展、诊断、治疗和预防等问题。
随着人类生活水平的提高和环境污染的加剧,肿瘤的发病率不断上升,已经成为全球公共卫生问题之一。
肿瘤学科的发展对人类健康具有重要意义,为延长患者的生存时间、提高生活质量、减轻患者和家庭的负担,起着至关重要的作用。
本文将介绍肿瘤学科的历史发展、技术进展以及面临的挑战与机遇,希望能够为读者对肿瘤学科的发展现状有一个全面的了解。
通过对肿瘤学科的深入探讨,我们可以更好地认识肿瘤这一疾病,并为未来的肿瘤防治工作提供参考和借鉴。
愿我们能够共同努力,为人类的健康事业做出更大的贡献。
1.2 文章结构本文将从三个方面对肿瘤学科的发展现状进行全面分析。
首先,将介绍肿瘤学科的历史发展,包括其起源和发展历程、重要的里程碑事件以及当前的发展趋势。
其次,将探讨肿瘤学科的技术进展,包括诊断技术的进步、治疗技术的创新以及预防和康复技术的发展。
最后,将分析肿瘤学科面临的挑战与机遇,包括挑战的现状和原因、未来的发展机遇以及学科发展的前景展望。
通过这些内容的介绍和讨论,希望读者能够更深入地了解肿瘤学科的现状及未来发展方向。
}请编写文章1.2文章结构部分的内容1.3 目的肿瘤学科的发展一直备受关注,因为肿瘤是严重威胁人类健康和生命的重大疾病之一。
本文旨在通过对肿瘤学科的历史发展、技术进展、挑战与机遇等方面进行全面分析,希望能够揭示肿瘤学科的现状和未来发展方向,为相关研究和临床工作提供参考和借鉴。
同时,希望通过本文的撰写,能够加深对肿瘤学科的认识,促进学术交流和合作,共同努力推动肿瘤学科的进步与发展。
展望":{}}},"3.结论":{"3.1 总结与展望":{},"3.2 未来发展方向":{},"3.3 对肿瘤学科的期望":{}}}}请编写文章1.3 目的部分的内容2.正文2.1 肿瘤学科的历史发展肿瘤学科的起源可以追溯到古代,最早的关于肿瘤的描述可以在古埃及的医学文献中找到。
物理学在医学诊断与治疗中的作用
谢谢观看.
Thank you for watching.
Docs
精准放疗
• 利用影像技术和计算机科学,实现精确 照射 • 考虑射线剂量、照射时间和靶区位置等 因素,提高治疗效果 • 降低副作用,提高生活质量
基因编辑技术
• 利用CRISPR/Cas9等基因编辑工具, 治疗遗传性疾病 • 通过修复或替换病变基因,实现根治 • 对遗传性疾病和癌症等具有较好的治疗 效果
物理学在肿瘤热疗中的应用
热疗
• 利用热能治疗肿瘤和病变组织 • 通过破坏病变组织的细胞结构,抑制 其生长 • 可以增强放射治疗的效果
热疗设备
• 利用微波、射频和激光等物理手段产 生热能 • 具有精确控温和靶向加热的优点 • 对浅表肿瘤和深部肿瘤均具有较好的 治疗效果
物理学在电刺激治疗中的应用
电刺激设备
物理学在医学超声诊断中的应用
01
超声波诊断
• 利用超声波穿透人体,捕捉内部结构的 图像 • 无辐射,对孕妇和儿童较为安全 • 用于心脏疾病、肝脏疾病和肾脏疾病的 诊断
02
超声弹性成像技术
• 评估组织硬度,辅助肿瘤诊断 • 利用超声波的弹性特性,获取组织信息 • 对甲状腺癌、乳腺癌等肿瘤具有较高的 诊断价值
多模态成像技术
• 结合多种成像手段,获取更全面的诊断信息 • 如CT、MRI和PET等,提高诊断准确性 • 应用图像融合和图像分析技术,实现精确诊断
AI辅助诊断
• 利用人工智能和大数据技术,提高诊断准确性 • 可以自动识别病变和异常,辅助医生判断 • 应用深度学习和图像处理技术,实现早期发现
物理学在医学治疗中的创新技术
• 利用电极和电池等物理部件产生电刺激 • 具有精确控制和可逆性的优点 • 对神经疾病和肌肉疾病具有较好的治疗效果
肿瘤放射治疗物理技术新进展
肿瘤放射治疗物理技术新进展【摘要】作为治疗肿瘤的一种有效手段,放射放疗技术在近几年内得到了快速的发展,各种高新技术的引进使得肿瘤放射放疗在技术和理论上都有了新的突破。
本文结合当前实际,对国内肿瘤放射放疗物理技术的新进展作详细分析,并得出相关结论供同行参考。
【关键词】肿瘤;放射治疗;物理技术;新进展肿瘤放射放疗是一种极为有效的肿瘤治疗技术,所包括的内容主要可分为以下三部分,即放射物理技术、放射生物技术以及放疗临床研究。
其中肿瘤放射物理治疗技术是放射肿瘤学的一个重要基础,实施时将放射物理学的基本概念和理论技术都引进到了放射肿瘤学中,从根本上提高了肿瘤放射治疗技术水平,促进了我国肿瘤放射放疗技术的发展。
下面从多个方面对肿瘤放射治疗物理技术在近几年内所取得的新进展进行分析。
1.立体定向治疗技术的实现随着医学技术和计算机技术的不断发展,电子计算机的精密度和准确度也越来越高,其在医学研究业界中的应用也越来越广泛。
另伴随着双螺旋CT以及高清晰MRT技术的出现,肿瘤放射物理学治疗中的立体定向治疗技术也应运而生,并大有愈演愈烈的趋势。
现阶段,国内肿瘤放射治疗研究业界中所使用的γ-刀技术,其本质其实就是一个关于治疗肿瘤的立体定向放射手术去,实施时通过聚焦的方式来完成中心照准工作,实现短时间内单次或多次的对肿瘤进行超长规致死治疗去,最终达到杀害和摧毁肿瘤细胞的目的。
γ-刀技术利用约30~200个钴源,在等中心条件下,从立体不同方向位置,在短距离内对细小肿瘤(或良性肿瘤,先天畸形等病灶,一般约1~2cmΦ)进行一次或多次照射,给予总剂量超过肿瘤及正常组织耐受量,用准确聚焦的办法使多个60Co源的剂量集中在靶区,分射束聚焦使周围正常组织受量仍在可能的耐受量中,由于采用电脑、CT,以及准确的立体设计定位,因而射野边界锐利可达±2mm以下,确保了非瘤区正常组织安全。
应用于脑部的良性小肿瘤和先天性畸形效果尤佳,应用于脑干等生命禁区也取得了效果。
肿瘤精确放射治疗技术的发展与挑战
肿瘤精确放射治疗技术的发展与挑战摘要:放射治疗是目前临床中肿瘤的主要治疗方式,其利用各种放射性同位素形成的放射线或者X射线进行患者局部肿瘤的治疗,进而可以降低肿瘤细胞的活性,同时让肿瘤细胞可以快速的凋零,进而达到肿瘤的治疗效果。
但是很多患者的病灶组织比较大,放射治疗所需要的放射量、治疗时间都比较长,所以还要引入更加先进的精准定位放射治疗方式,促进治疗效果的提升,帮助患者恢复健康。
肿瘤放射治疗技术最初是在二十世纪初研发和应用的,最早是应用高剂量X射线辐射的方式给患者进行治疗,肿瘤放射治疗应用的放射性元素与放射线有了很快的发展。
随着医疗技术的不断发展,放疗方式已经加强研究和应用,提升治疗水平,促进医疗事业的发展[1]。
基于此,本文重点分析目前肿瘤精确放射治疗技术的发展与挑战,希望为医学领域的全面发展产生积极的意义。
关键词:肿瘤;放射治疗;精准放疗;发展1.肿瘤精准放射治疗技术的发展概述肿瘤精准放射治疗以传统的放射治疗方式作为基础,融合计算机信息技术、影像学技术等,构建完善的放射治疗技术体系,实现快速定位肿瘤部位,达到精准治疗的效果,同时在放射剂量有效控制的基础之下,合理的增加病灶部位的辐射量,能够有效的降低对于周边组织造成的负面影响,通过使用均匀分布的病灶靶区辐射剂量展开治疗。
在当前肿瘤精准放射治疗不断发展之下,精确放疗广泛的应用,多种先进技术不断研发和应用。
在技术不断发展变革之下,精准放疗技术日益完善,且精确性、安全性不断提高,对于患者的治疗产生积极的意义[2]。
具体来说,肿瘤精准放射治疗技术具备如下优势:其一,放射治疗环节,针对于患者病灶部位进行准确性的治疗,辐射剂量均匀分布,治疗效果得到提升;其二,病灶内发射剂量比较大,总体来说超过以往的放射治疗剂量;其三,放射部位的定位精度较高;其四,保护周边健康组织,不会给其他健康组织造成过大的冲击和影响。
由此可见,肿瘤精准放射治疗对于肿瘤患者的治疗有着极为重要的价值和意义,为患者身体健康恢复提供帮助。
精准治疗在肿瘤治疗中的应用与未来发展
精准治疗在肿瘤治疗中的应用与未来发展精准医学(Precision Medicine)是指基于个体患者的遗传特征,结合临床表型和环境因素,为患者制定全面个体化的诊断、预防和治疗方案。
在肿瘤治疗中,精准治疗以其针对性强、效果显著的特点,已经成为癌症治疗领域的一个重要方向,为肿瘤患者带来了新的希望。
同时,精准治疗在未来的发展中还有巨大的潜力。
在精准医学的基础上,精准治疗通过利用肿瘤细胞的遗传特征和突变情况,为患者设计个体化的治疗方案。
具体而言,精准治疗依靠基因测序技术,可以对肿瘤细胞进行全面的遗传学分析,找出肿瘤细胞中突变的位点,并根据这些位点选择相应的靶向药物进行治疗。
通过这种方式,精准治疗可以针对肿瘤细胞中的具体变异进行精准干预,提高治疗的效果。
例如,HER2(人类表皮生长因子受体2)是一种和乳腺癌相关的遗传突变。
在HER2阳性乳腺癌患者中,精准治疗可以通过靶向抑制HER2蛋白的药物,如曲妥珠单抗(trastuzumab),来抑制肿瘤的生长和扩散。
这种精准治疗方案在临床中已经得到广泛应用,并且取得了显著的疗效。
类似地,针对其他遗传突变的靶向治疗方案也在不断发展中,为肿瘤患者提供了更加个体化的治疗策略。
随着精准医学在肿瘤治疗中的应用不断深入,精准治疗未来的发展前景广阔。
首先,随着新一代测序技术的不断发展和降低成本,越来越多的个体患者可以进行全面的基因测序,从而找出与其肿瘤相关的遗传突变。
这将为精准治疗提供更多的潜在靶向药物和治疗方法,进一步提高治疗的个体化程度和治疗效果。
其次,随着人工智能技术的迅猛发展,精准医学和精准治疗将进一步实现自动化和智能化。
人工智能可以通过对大量患者数据的分析和学习,建立起肿瘤治疗领域的知识库,帮助医生在制定治疗方案时提供更加准确的参考建议。
此外,人工智能还可以预测患者的治疗反应和预后,为医生和患者提供更加全面和详细的个体化治疗方案。
再次,精准治疗的发展还需要政府、学术界和产业界的共同努力。
- 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、"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、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)。
80.0% 70.0% 60.0% 50.0% 40.0% 30.0% 20.0% 10.0%
0.0%
肺
胃
结直肠
甲状腺
其他
肾
肝
食管
骨软组织
子宫颈 子宫
头颈 卵巢
胰腺 脑 膀胱
累计收集病例
收集的各组织所占比例
累计收集血液样本, 2007-2015
年
癌症类型 乳腺 甲状腺 肺 骨软组织 胃 肝 食管 头&颈 子宫颈 肾 卵巢 子宫 结直肠 膀胱 脑 胰腺 其他 总计
病例数 15,658 20,218 6,625 4,260 2,433 1,786 1,763 2,001 1,267 1,506 944 791 785 685 333 292 5,375
66,722
比例 23.47% 30.30%
9.93% 6.38% 3.65% 2.68% 2.64% 3.00% 1.90% 2.26% 1.41% 1.19% 1.77% 1.03% 0.50% 0.44% 8.06%
肿瘤放射治疗的历史
• 1895年伦琴发现X射线 • 1897年就有应用X射线治疗癌症的报告 • 1899年放射治疗治愈了第一例病人 • 1922年生产出了早期的放射治疗设备:深部X线机 • 20世纪50年代钴60治疗机及电子直线加速器相继应
用于肿瘤的放射治疗 • 70年代开始应用中子、重离子等治疗肿瘤
9/19/2019
物理精准的典型:
立体定向放疗技术的演进
•影像引导:从无到有
•共面照射
非共面照射
•呼吸运动的处理:从无到有
•单次照射剂量:3~4Gy
9/19/2019
20Gy
Targeting System
射定波位系刀统 系统介绍
Synchrony™
camera 同步追踪器
X-ray sources X光射源
数据和 知识 融合
一体式搜索 服务
样本准备
智能分析引 擎
数据质控
样本填充 样本分组
按列
对比
数据
分析
关联
挖掘
结果报告
可视化展示及操作
组织结构图
伦理委员会
国家肿瘤精准医学联盟执行委员会 项目执行办公室
学术委员会
大数据中心
生物样本中心
临床信息中心
组学数据 中心
大数据资源支持 转化医学
云计算平台
转化医学研究中心
9/19/2019
Lally BE, Cancer 2007
放疗新技术的应用降低了乳腺癌放疗 病人心脏病死亡率
美国SEER数据库数据,共27283例病人,中位随诊111个月
乳腺癌病人随访十五年死于缺血性心脏病的比例
Giordano SH, J Natl Cancer Inst, 2005
放疗新技术的应用降低了乳腺癌放疗 病人心脏病死亡率
放射治疗 “物理精准”的发展
• 计算机技术、影像技术及放射治疗技术的进展
– 精确定位——找准治疗靶区 – 精确计划——精确计算治疗靶区及危及器官剂量 – 精确实施——精准地将计算出的剂量投照到肿瘤部位
9/19/2019
放射治疗 “物理精准”的意义
• 提高肿瘤局部剂量>>>肿瘤控制率的提高 • 降低正常组织损伤>>>治疗相关毒副作用的降低 • 最终带来病人生存时间的延长,生活质量的提高
Precision medicine research
Precision public health advisories
14
第一阶段
时间:6-8个月
第二阶段
时间:12个月
第三阶段
时间:24个月
三阶段具体目标
在三种癌症(肾癌,肝癌,肺癌)进行初步研究 扩展到医院中所有的临床科室
建立全国范围内的肿瘤精准医学合作网络
80.31 68.96
Clean Rate (%)
99.9 97.48 98.66 82.98 95.00 97.31 …… 97.76 95.57
Duplicate Rate (%)
11.33 14.38 7.81 15.03
9.28 11.23 ……
13.83 12.21
表1:全外显子组测序统计汇总
肿瘤生物标本和临床数据库
组织定位和病理诊断
临床数据库
10
临床数据管理平台
基于深度学习的EMR 数据处 理
基于云平台的多组学数据处 理流程
大数据分析 交互平台
处理建议和 指导性分析
11
工作流程-从数据到可供分析的报告
精准医学大数据中心科研平台
科研流程支持 资料查询
临床和随访信息 组学信息
文献库 公共数据库
9/19/2019
立体定向放疗剂量与早期 NSCLC预后
• 日本Onishi早期研究 (241例I期NSCLC) – 提高立体定向放射治疗 (SBRT)剂量可以提高 病人生存率 – 可手术病人放疗BED >100Gy和<100Gy的3年 OS分别为88.4%和69.4% (P < 0.01)
9/19/2019
样本
001N 001T 002N 002T 003N 003T …… 114N 114T
Raw Reads
(M)
79.33 72.63 67.54 90.59
73.37 68.67 ……
82.15 72.16
Clean Reads
(M)
79.25 70.81 66.64 75.18
69.70 66.82 ……
Tianjin Medical University Cancer Institute & Hospital HuanhuXi Road, TiYuanBei, He Xi District, Tianjin 300060, PRC Tel: +86-22-23340123 Fax: + 86-22-23341405 Web site:
本世纪初关注
首次精准医疗战略专家会
国家精准医疗战略专家委员会
精准外科概念
精准医学
NSCLC的治疗已经进入了个体化时代
组织学或分子学的 标记 基因检测
EGFR突变NSCLC患者NCCN指 南推荐使用TKI
ALK阳性 NSCLC患者服用 克唑替尼获得更长的OS
个体化治疗确保了患者获得最佳的治疗方案
克唑替尼
18
肾癌数据的初步结果
图2 : 全基因组拷贝数变异 (CNV)
a
b
图2 : 全基因组拷贝数变异 a Circos图总结了CNV数据 b. 从显著的常见CNV区域中通过GISTIC 分析筛选出突出的癌症相关基因
精准医疗大数据科研平台第一期项目时间表(2016年)
20
预计9月底之前将完成500例肾癌、肝癌和肺癌的全部测序和基本生物信息学分析工作。
98.05 98.23 ……
98.12 98.07
图1 显著突变的基因 (SMG)
肾癌数据的初步结果
TP53 LRP18 MUC6 ARID1A KCNB2 CDH1 OR4C15 ZFHX4 ZNF835
(a)顶部颜色不同的竖条分别代表109例样本的同义和非同 义体细胞突变率。
( b ) MuSiC 所识别出的显著的基因突变通过q值排列(右侧)
9/19/2019
我国精准放疗技术应用时间表
1995: 立体定向放疗(SRT) 1996: 三维适形放疗(3D-CRT) 2000: 调强放疗(IMRT) 2005: 质子治疗 2006: 重离子治疗/图像引导放疗(IGRT) 2007: 断层旋转调强放疗(TOMO) 2009: 旋转调强放疗(IMAT) 2015: 重离子治疗/MRI模拟定位
蓝色:1973–1979, 红色:1980–1984, 绿色:1985–1989, 实线:左侧乳腺癌 虚线:右侧乳腺癌
9/19/2019
“物理精准”向“生物精准”的转变
放疗的物理精准不能解决放疗适应症的问题 提高剂量并不能提高所有肿瘤病人的生存期 高剂量照射也并不是针对所有的治疗靶区 肿瘤的生物学行为决定了肿瘤的照射靶区和照射剂量
Effective Reads (M)
Mapped Reads
(M)
Mapped Rate (%)
Depth On Target (X)
70.27 60.62 61.43 63.88
63.23 59.32 ……
69.20 60.54
67.94 58.36 59.19 61.49
60.86 57.26 ……
100
80
BED ≤ 79.2 Gy (N=24)
60
BED > 79.2 Gy (N=21)
40
20
0 0
BED
20 40 60 80 100 120 Overall Survival (months)
Median No Survival (Mo) P value*
精准医学背景下肿瘤放射治疗的发展方向 ——从物理精准走向生物精准
天津医科大学肿瘤医院 王平
9/19/2019
精准医疗概念的提出
美国总统奥巴马在 2015年国情咨文演讲中 宣布美国将启动“精准 医学”计划,精准医疗 在全球范围内迅速成为 瞩目的焦点。
我国的精准医疗发展历史及现状
精准医疗在我国
2015年3月召开 2015年2月组成 2006年提出
Onishi H, et al. Cancer 2004
ASTRO 2014—肿瘤体积与SBRT剂量
9/19/2019
Koshy M, et al. USA, ASTRO 2014