放疗总论ppt课件

肿瘤放射治疗临床肿瘤学
放射肿瘤医生，首先是临床医生和肿瘤科医生， 应具备肿瘤基础和临床知识 1、肿瘤的诊断和鉴别诊断 2、肿瘤的分级、分期（TNM分期） 3、肿瘤的治疗原则 4、卡氏评分
放射物理学 放射源

放射性同位素：α 、β 、γ 射线 常用设备：钴60治疗机，銥192、铯137后装机

X线治疗机和各类加速器：X线、 β 射线 常用设备：直线加速器

各类加速器：质于束、中子束、负π 介子束以及其 他重粒子束等。常用设备：快中子治疗机
放射物理学 放射源
临床常用的放射性同位素
放射物理学 常用概念
射线的质: 射线贯穿物质的能力，亦射线的硬度。
半价层（HVL)：减弱射线一半所需材料的厚度。
线性能量传递（LET）：次级粒子经迹单位长度上 的能量转化，即射线在机体内经迹上单位长度所消 耗的能量。 高LET：Bragg峰
放射物理学高能电子束临床剂量学特点

射程深度与能量成正比，可按病灶深度选择合适能量
电子线

从表面到一定深度内剂量分布均匀，超过一定深度后 剂量迅速下降，常选的能量是使照射区置于85%深度量 处，大约是电子线能量1/3cm

水、脂肪、肌肉等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。
格瑞（Gray）：1 Gray=1J/kg
放射物理学 照射方式

外照射：源位于体外的一定距离，集中照射身体某 一部位。
近距离照射：源放入人体的天然腔或组织中，如鼻 咽、食管、宫颈等部位照射叫组织间放疗和腔内放 疗又称近距离治疗。 内照射： 用放射性同位素对某一器官选择性吸收作 用，经口服或静脉注射，将其注入人体内进行治疗 。如碘131治疗甲状腺癌，磷32治疗癌性胸水。 治疗的距离不同；剂量吸收多少不同；剂量分 布均匀性不同；照射技术和适应症不同
疗机，模拟定位机、后装近距离治疗机、剂量仪、治疗计划
系统及立体定向放射治疗设备等
肿瘤放射治疗
地位
目前经治疗后的肿瘤五年生存率为45%，放疗与手 术一样，是一种局部治疗手段，约 90%的肿瘤治愈率 是局部治疗的贡献
三大治疗手段对肿瘤治愈率的相对贡献 治疗手段 肿瘤手术 肿瘤放射 肿瘤化疗
相对贡献
22%（48.9%） 18%（40%） 5%（11.1%）
放射物理学
照射方法近距离
放射源直接放入治疗的组织内或人体天然的
管腔内如鼻咽腔、食管、支气管、宫颈等部位

优点 可在肿瘤组织内给以高剂量照射，周围正常组织 的受量小
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缺点 靶区内剂量分布不均匀，近源区剂量很高，稍远 剂量迅速降低，所以治疗的容积不宜太大，其应用受
到解剖部位的限制；主要用于局部加量照射，在多数
如131 I 治疗甲状腺癌； 32 P 治疗癌性胸腔积液等。
放射物理学 X(γ)临床剂量学特点

穿透力强 ; 有一定的皮肤保护作用 ;X 射线以光电效应为主，
骨骼的吸收剂量高于软组织。 60 Coγ 射线以康普顿效应为主， 骨与软组织吸收剂量相同，避免了骨损伤;旁向散射小。

加速器产生的高能X线为4Mv-32Mv不等，其与60Coγ 射线相比， 穿透力更强，深部剂量更高，最大剂量吸收点位于皮下，没 有几何半影，更有利于保护邻近组织。
肿瘤的放射治疗
西安交通大学医学院第一附属医院 肿瘤中心放疗专业
肿瘤放射治疗学

范畴
放射物理学 radiation physics
放射源的性能和特点，计量和防护

放射生物学 radiation biology 组织对射线的反应及如何改变反应的质和量

放射治疗技术学 radiation technology 如何运用放射源和设备治疗病人
肿瘤放射治疗学
历史
1928年 第二届国际放射学会议明确规定了放射剂 量的单位为伦琴，使放射治疗进一步科学化、规范化 1930年 Patson和Parker建立了曼彻斯特系统，描
述了组织间插植剂量分布规律，推动了后装放疗发展
1934年 Coutard报道了沿用至今的外照射剂量分 割方式
肿瘤放射治疗学
（3）结构简单，维修方便。
（4）缺点：半影区；需换源；防护不如X线安全。
7000居里60Co 治疗机
直线加速器原理： 利用微波电场沿直线加速电子后发射X线或电 子线治疗肿瘤的装置。 特点： （1）能发射不同能量的电子线，治疗表浅和偏心 肿瘤。 （2）能量可根据需要选择。 （3）设野方便，照射野剂量均匀。 （4）缺点：维修复杂。

常用放射治疗设备模拟定位机
模拟钴60治疗机和电子直线加速器机械性能 的专用X线诊断机，主要用于定位和计划验证
模拟定位机
常用放射治疗设备CT定位机
通过CT扫描人体病变区获得连续断层图像，再 传送到计划系统，进行治疗计划的制做。
治疗计划系统
普通X线治疗机
原理：高速运动的电子作用于钨等重金属靶，产生X线。 分类：接触X线机：10-60KV 浅层X线机：60-160KV
肿瘤放射治疗学
历史
放射生物学和放射物理学的发展平行存在
1898年 放射线生物学效应即有描述
1906年 Bergorin 提出细胞、组织放射敏感性问题， 即细胞和组织的放射敏感性与其分裂活动成正比，而 与其分化程度成反比 放射损伤出现 Curie夫人血液病，Becguerel把铀放 在口袋里使该处皮肤烧伤
肿瘤放射治疗学

历史
1920 北平协和医院安装了浅层X线治疗机 1923 上海法国医院有了200kV深层X线治疗机，协和医院有了 500mg镭及放射性氡发生器

1927 北平协和医院放射科聘用美藉放射物理师，我国第一次
有了专业放射物理师


1932 梁铎教授在北大附院建立了放射治疗科
1949 北京、上海、广州及沈阳等地拥有放射治疗设备
肿瘤放射治疗学
历史
20世纪50年代初 Johns成功研制60Co治疗机，标志 着“千伏时代”的结束和“兆伏时代”的开始，改变 了X线治疗机只能治疗比较表浅肿瘤的状况，放射治疗
适应症进一步扩大，治疗效果也明显提高，鼻咽癌5年
生存率从20％-25％提高到40％-50％，扁桃体癌的5年 生存率从20％-30％提高到40％-50％
医用直线加速器
放射物理学
靶区的剂量准确；
照射方法远距离照射
体外远距离照射 剂量原则：
靶区内剂量分布要均匀，最高剂量与最低剂量的差
异不能超过10％；
尽量提高治疗区域内剂量，尽量使周围正常组织的
剂量减少至最低；
尽可能不照射或少照射肿瘤周围的重要器官，如脊
髓、眼、肾等，剂量不能超过其耐受量。
的吸收剂量Dd与参考点深度d0处剂量Dd0之比的百分数。

剂量建成区 从表面到最大剂量深度区域称剂量建成区
放射物理学 常用概念
放射治疗的剂量单位
居里(ci)：放射活度单位，1居里=3.7×1010次蜕变 贝克勒尔(Bg)： 1居里=3.7×1010贝克勒尔
伦琴(R)：照射量
拉德(rad)： 1rad= 1cGray 吸收剂量
肿瘤放射治疗学
历史
1986 中华放射肿瘤学会在西安成立，出版《中华放射肿
瘤学杂志》，全国拥有放射治疗的医院264家，专业医务人
员4679人，电子直线加速器71台，钴60远距离治疗机224台 2001 全国拥有放射治疗的医院715家，电子直线加速器 542台，钴60远距离治疗机454台 目前 我国能制造中低能电子直线加速器、钴60远距离治
临床放射生物学
放射生物学 生物效应

直接作用
直接和细胞关键的靶起作用，靶的原子被电离
或激发从而启动生物学改变，DNA分子单链断裂、双链断 裂。高LET射线以直接作用为主。

间接作用 水分子电离产生自由基，H+，OH-, 自由基与生 物大分子相互作用，再作用于DNA链，引起DNA链的损伤。 低LET射线对生物体的作用以间接作用为主。
情况下要与外照射配合使用。
后装治疗机
现代近距离遥控后装治疗机
现代近距离后装治疗特点：
（1）放射源微型化，程控步进电机驱动。
（2）高活度放射源形成高剂量率治疗。
（3）计算机设计治疗计划。
放射物理学
照射方法内照射
利用不同组织器官选择性地吸收某种同位
素，将该种同位素经口服或静脉注入人体内进
行治疗，称放射性核素治疗或内用同位素治疗。
肿瘤放射治疗学
历史
1955年 Kaplan在斯坦福大学安装了直线加速器 20世纪70年代以来，随着电子技术和计算机技术的 发展，模拟机、CT、MRl、治疗计划系统相继问世， 放疗进入了崭新的历史时期 同时，后装治疗的范围不断扩展，由最初的舌癌、
宫颈癌治疗扩展到鼻咽癌、喉癌、支气管肺癌治疗等
肿瘤放射治疗学
放射生物学
损伤可修复
放射损伤与修复
亚致死性损伤与修复 潜在致死性损伤与修复
适当条件下可修复
致死损伤
损伤不可修复
放射生物学

分割照射生物效应 (4R)
肿瘤细胞放射损伤的修复(Repair) 肿瘤细胞的再增殖(Regeneration) 细胞周期再分布(Redistribution)
历史
1953年 Howard和Pelc使用放射自显影技术揭示了细胞增殖
周期；同年 Gray对氧效应进行了描述，阐明乏氧可增加细胞放
射抵抗力 1959年 Elkind和Sufron发现哺乳动物细胞具有从亚致死性放 射损伤中恢复的能力，对抗损伤有重要意义
20世纪60-80年代，withers等系统提出放疗的生物因素 (4R)， 即细胞放射损伤的修复、组织细胞的再增殖、肿瘤乏氧细胞的 再氧合和细胞周期时相的再分布
l968年 Leksell 发明γ刀
历史
1985年 Larsson和 Kolombo发明了X刀
20世纪90年代 适形调强放射治疗的出现，使得射 线剂量的分布能够在三维方向上和靶体积的形状一致， 最大限度地提高了靶区剂量，同时最大限度地降低了 周围正常组织受照体积和剂量，使放射治疗更加精准、
精确。
适形调强放疗是本世纪放射治疗的一场革命，是 2l世纪放射治疗学的发展方向
肿瘤放射治疗 特点
对一些早期肿瘤单独的放射治疗不仅可取得根 治性治愈的效果，而且能保留患者组织、器官解剖 结构的完整性，提高患者的生活质量
对绝大多数的中晚期肿瘤患者，通过术前放疗、
术后放疗或与化疗的合理配合，可以明显降低肿瘤 局部复发率，提高生存率
肿瘤放射治疗 特点

放射治疗在治疗头颈部肿瘤中具有更为重要的作 用。头颈部肿瘤患者约80％需要放射治疗且效果良好 。头颈部空间狭小，集中了诸多重要器官．加之各器 官部位相互交错，手术难以将肿瘤切除彻底。头颈部 控制着诸多的重要生理功能，包括发声、语言、进食 、呼吸、视、听、嗅觉等，大范围的手术切除必然会 造成上述功能的损失。额面部是人体充分暴露并显示 美感的特殊重要部位，在该区域行肿瘤切除术，必然 影响美容。因此，单纯放射治疗以充分保护器官功能 、颜面美容，或者术前、术后放射治疗以尽可能多地 保护正常组织器官，减少手术范围和创伤是肿瘤学家 努力的方向。

临床肿瘤学 oncology
肿瘤放射治疗学
1895年 Roentgen发现X线
历史
1896年 Becguerel发现镭，1898年Curie夫妇分离出了
镭， 并首次提出“放射性”的概念
1899年 X线治疗皮肤癌，1902年首例患者治疗成功
1920年 200kv级的x线治疗机诞生，1922年Coutard和 Hautant用x线治愈了晚期喉癌并未出现并发症， 从而确立了放射治疗的临床地位
深层X线机：180-400KV
特点：主要应用于体表肿瘤或浅表淋巴结转移性肿瘤的 治疗或预防照射。
60Co 治疗机原理：
利用同位素钴60发射出的射线(平均能量1.25MeV)治疗 肿瘤。 特点： （1）穿透力强，深度剂量高，而皮肤量低，最大能量吸收 发生在皮下4-5mm处。 （2）骨和软组织有同等的吸收剂量。
肿瘤放射治疗
地位
国内、外统计数字表明，约有50%～70%的癌症患 者在治疗的不同阶段需行放射治疗 单用放疗可以治愈的肿瘤，如口咽、舌根、扁桃体
癌的放疗治愈在37%～53%；上颌窦、鼻腔筛窦癌38%～
40%；早期的舌癌、鼻咽和宫颈癌86% ～ 94%；食管癌早 期80%和中晚期8%～16%；早期直肠癌、喉癌80%～97%
放射物理学 常用概念

吸收剂量 射线通过介质中沉积的平均能量，单位是
Gy 、cGy。1Gy＝1J／Kg，1Gy＝100cGy。

照射野 射线束经准直器后垂直通过模体的范围，用 模体表面的截面大小表示照射的面积。模体内50％等 剂量曲线延长线交于模体表面区域定义为射野的大小。

百分深度剂量(PDD) 射野中心轴上某一深度d厘米处