医学课件放射治疗概述和进展
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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
放射治疗的辅助设备
模拟机： • 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
放射物理学
射线的种类： 同位素：天然的，如镭226 人工的，如钴60 ，铱192
放疗与其他治疗的综合治疗
放疗与手术的综合治疗：
(一)、术前放疗 优点：（1）照射后使肿瘤缩小，从而提高手
术切除率，（2）减少手术野内癌细胞的污染， 从而减少手术区癌细胞种植，降低癌细胞的生命 力，从而可能减少播散。
缺点：（1）延迟手术（2）可能影响切口愈合
术前放疗价值较为肯定的有头颈部肿瘤如上颌 窦癌、宫体癌、直肠癌等。放疗2-4周后手术。
放射治疗适应症
首选放疗 鼻咽癌，喉癌，扁桃体癌，舌 癌，恶性淋巴瘤，宫颈癌，皮肤癌，上 段食道癌等
次选放疗或配合其它治疗 颅内肿瘤，上 颌窦癌，下咽癌，肺癌，下段食道癌， 胸腺癌，直肠癌，乳腺癌，膀胱癌，淋 巴瘤等
姑息性放疗 止痛：有效率80%以上；减 轻压迫：颅内高压，脊髓截瘫，上腔静 脉综合症；止血：鼻咽癌，宫颈癌等
放射治疗肿瘤的基本原理
正常组织相对于肿瘤组织，有更强大 的修复损伤能力和增殖能力
放射敏感性
• 放射敏感性与肿瘤的增殖能力成正比，与 细胞的分化程度成反比
• 肿瘤和同类正常组织的放射敏感性相类似
细胞周期与放射敏感性
• G0，S，G1后期：不敏感 • G1早期：相对不敏感 • G2/M期：较敏感
肿瘤放射敏感性的分类
缺点：损伤了血运可能造成残存的癌细胞乏氧而 不敏感。
手术切除不彻底的病例采用术后放射治疗，可 降低局部复发。疗效较肯定的报告为乳腺癌、肺 癌、卵巢癌Ⅱ期、脑星形细胞瘤Ⅲ、Ⅳ级等。
放疗与化疗的综合治疗
目前应用广泛，如肺癌、食管癌、头颈部鳞癌、直肠 癌、宫颈癌等。 包括同步放化疗、序贯放化疗、交替治疗等。 优点：提高肿瘤局部控制，减少远处转移，器官结 构和功能的保存。 缺点：增加全身或局部毒性。
X线治疗机：X线 直线加速器：电子线，X线 重粒子加速器：质子，中子，负π介子和
碳，氧等重粒子
电离射线与物质的相互作用
X、γ射线 • 光电效应 • 康普顿效应 • 对电子效应
电子线 • 电离 • 激发 • 轫致辐射
电离射线的吸收剂量
• Gy（格雷，Gray） • 1 Gy=100cGy=1J/Kg
放射治疗学
概念： 利用放射线治疗肿瘤的一门学科。这些
射线可以是放射性核素产生的α、β、γ射线； x射线治疗机和各类加速器产生的不同能量 的x线；也可以是各类加速器产生的电子束、 质子束、负π介子束以及其它重粒子束等。
研究内容
放射治疗学
放射物理知识 放射生物知识
肿瘤学
放射治疗在肿瘤治疗中的地位
据文献统计，70%的恶性肿瘤病人， 治疗某一阶段需做放射治疗。
• 高度敏感：精原细胞瘤、白血病、恶性淋 巴瘤
• 中度敏感：基底细胞癌、鳞状细胞癌、非 小细胞肺癌
• 低度敏感：大部分脑瘤、软组织肿瘤、骨 肉瘤及恶性黑色素瘤
放射治疗临床应用
放射治疗总体原则：
尽量提高肿瘤区剂量， 同时尽量降低正常组 织受照剂量。达到杀 灭肿瘤，又不严重损 伤肿瘤周围正常组织 的目的。
放射治疗方式
• 外照射（远距离）：源位于体外的一定距 离，集中照射某一处组织，是最常用的方 式。
• 近距离照射（组织间、腔内）：指放射源 密闭后直接放在人体表面、自然腔道或组 织内。如鼻咽、食管、宫颈等部位。
• 放射性同位素：经口服或静脉注射，利用 器官选择性吸收作用，如：I131、32P。
临床中放射治疗目的
加速器治疗恶性肿瘤
模拟定位机应用 • 1980’s MRI应用于肿瘤诊断和放疗
放疗计划系统（TPS）应用 • 1990’s 适形放射治疗及调强放射治疗（IMRT）
CT模拟机
放射治疗设备
深部X线治疗机
钴-60治疗机
放射治疗设备
直线加速器
后装治疗机
放射治疗的辅助设备
治疗计划系统（TPS） • 利用数学模型，计算剂量分布的计算机系
1901年荣获首届Nobel物理学奖
放射治疗发展历史
1896年 贝克雷尔发现铀的放射性
放射治疗发展历史
1896年 居里夫妇发现镭
1903 年 Nobel物理学奖 1911年 Nobel化学奖
Βιβλιοθήκη Baidu
• 1896年 第一例放射治疗 • 1920’s x线治疗喉癌 镭治疗宫颈癌 • 1930’s Courtard 建立了分次放疗的方法 • 1950’s 钴-60治疗恶性肿瘤 • 1970’s CT应用于肿瘤诊断和治疗
WHO2002年报告45%的恶性肿瘤可 治愈，其中手术治愈22%，放射治疗治愈 18%，化疗治愈5%。
• 一、 • 二、 • 三、 • 四、 • 五、 • 六、 • 七、
主要内容
放射治疗发展历史 放射治疗设备 放射物理 放射生物 放射治疗临床 IMRT和IGRT 放射治疗进展
放射治疗发展历史
1895年 伦琴 发现 X 射线
放疗与手术的综合治疗
术中放射治疗：
优点：直视下清楚地对准靶区进行照射，正常 组织可得到保护。
缺点：只能照射一次。不符合分次照射原则。
适用于腹腔深在肿瘤，手术不能切除或切除不 彻底者。疗效较肯定的报告为胃癌。
放疗与手术的综合治疗
术后放射治疗：
优点：大部分肿瘤已被切除，有手术及病理指 导放射治疗，有利于放射治疗的控制。
放射生物学
直接损伤：射线直接作 用于DNA分子，导致DNA 链断裂、交叉。
间接损伤：射线对人体 组织内水产生电离，生 成自由基，这些自由基 再与生物大分子发生作 用，导致不可逆损伤。
受损伤细胞的转归
致死性剂量照射 • 凋亡 • 分裂死亡 • 分裂畸变 非致死性剂量照射 • 亚致死性损伤的修复 • 潜在致死性损伤的修复
• 根治性放疗：主要取决于肿瘤组织来源、 分化程度、发生的器官和组织、临床分期、 大体类型及瘤床，对放射线敏感程度和病 人状况。通过放疗获得持久的局部和区域 控制，病人在放疗后获得长期生存的可能。
• 姑息性放疗：一般分期较晚（有转移）， 病人健康状况差，对放射线抗拒等，通过 放疗缓解由肿瘤引起的局部症状，如癌性 疼痛、出血、压迫或侵犯引起的梗阻 。
计划
放射治疗的辅助设备
模拟机： • 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
放射物理学
射线的种类： 同位素：天然的，如镭226 人工的，如钴60 ，铱192
放疗与其他治疗的综合治疗
放疗与手术的综合治疗：
(一)、术前放疗 优点：（1）照射后使肿瘤缩小，从而提高手
术切除率，（2）减少手术野内癌细胞的污染， 从而减少手术区癌细胞种植，降低癌细胞的生命 力，从而可能减少播散。
缺点：（1）延迟手术（2）可能影响切口愈合
术前放疗价值较为肯定的有头颈部肿瘤如上颌 窦癌、宫体癌、直肠癌等。放疗2-4周后手术。
放射治疗适应症
首选放疗 鼻咽癌，喉癌，扁桃体癌，舌 癌，恶性淋巴瘤，宫颈癌，皮肤癌，上 段食道癌等
次选放疗或配合其它治疗 颅内肿瘤，上 颌窦癌，下咽癌，肺癌，下段食道癌， 胸腺癌，直肠癌，乳腺癌，膀胱癌，淋 巴瘤等
姑息性放疗 止痛：有效率80%以上；减 轻压迫：颅内高压，脊髓截瘫，上腔静 脉综合症；止血：鼻咽癌，宫颈癌等
放射治疗肿瘤的基本原理
正常组织相对于肿瘤组织，有更强大 的修复损伤能力和增殖能力
放射敏感性
• 放射敏感性与肿瘤的增殖能力成正比，与 细胞的分化程度成反比
• 肿瘤和同类正常组织的放射敏感性相类似
细胞周期与放射敏感性
• G0，S，G1后期：不敏感 • G1早期：相对不敏感 • G2/M期：较敏感
肿瘤放射敏感性的分类
缺点：损伤了血运可能造成残存的癌细胞乏氧而 不敏感。
手术切除不彻底的病例采用术后放射治疗，可 降低局部复发。疗效较肯定的报告为乳腺癌、肺 癌、卵巢癌Ⅱ期、脑星形细胞瘤Ⅲ、Ⅳ级等。
放疗与化疗的综合治疗
目前应用广泛，如肺癌、食管癌、头颈部鳞癌、直肠 癌、宫颈癌等。 包括同步放化疗、序贯放化疗、交替治疗等。 优点：提高肿瘤局部控制，减少远处转移，器官结 构和功能的保存。 缺点：增加全身或局部毒性。
X线治疗机：X线 直线加速器：电子线，X线 重粒子加速器：质子，中子，负π介子和
碳，氧等重粒子
电离射线与物质的相互作用
X、γ射线 • 光电效应 • 康普顿效应 • 对电子效应
电子线 • 电离 • 激发 • 轫致辐射
电离射线的吸收剂量
• Gy（格雷，Gray） • 1 Gy=100cGy=1J/Kg
放射治疗学
概念： 利用放射线治疗肿瘤的一门学科。这些
射线可以是放射性核素产生的α、β、γ射线； x射线治疗机和各类加速器产生的不同能量 的x线；也可以是各类加速器产生的电子束、 质子束、负π介子束以及其它重粒子束等。
研究内容
放射治疗学
放射物理知识 放射生物知识
肿瘤学
放射治疗在肿瘤治疗中的地位
据文献统计，70%的恶性肿瘤病人， 治疗某一阶段需做放射治疗。
• 高度敏感：精原细胞瘤、白血病、恶性淋 巴瘤
• 中度敏感：基底细胞癌、鳞状细胞癌、非 小细胞肺癌
• 低度敏感：大部分脑瘤、软组织肿瘤、骨 肉瘤及恶性黑色素瘤
放射治疗临床应用
放射治疗总体原则：
尽量提高肿瘤区剂量， 同时尽量降低正常组 织受照剂量。达到杀 灭肿瘤，又不严重损 伤肿瘤周围正常组织 的目的。
放射治疗方式
• 外照射（远距离）：源位于体外的一定距 离，集中照射某一处组织，是最常用的方 式。
• 近距离照射（组织间、腔内）：指放射源 密闭后直接放在人体表面、自然腔道或组 织内。如鼻咽、食管、宫颈等部位。
• 放射性同位素：经口服或静脉注射，利用 器官选择性吸收作用，如：I131、32P。
临床中放射治疗目的
加速器治疗恶性肿瘤
模拟定位机应用 • 1980’s MRI应用于肿瘤诊断和放疗
放疗计划系统（TPS）应用 • 1990’s 适形放射治疗及调强放射治疗（IMRT）
CT模拟机
放射治疗设备
深部X线治疗机
钴-60治疗机
放射治疗设备
直线加速器
后装治疗机
放射治疗的辅助设备
治疗计划系统（TPS） • 利用数学模型，计算剂量分布的计算机系
1901年荣获首届Nobel物理学奖
放射治疗发展历史
1896年 贝克雷尔发现铀的放射性
放射治疗发展历史
1896年 居里夫妇发现镭
1903 年 Nobel物理学奖 1911年 Nobel化学奖
Βιβλιοθήκη Baidu
• 1896年 第一例放射治疗 • 1920’s x线治疗喉癌 镭治疗宫颈癌 • 1930’s Courtard 建立了分次放疗的方法 • 1950’s 钴-60治疗恶性肿瘤 • 1970’s CT应用于肿瘤诊断和治疗
WHO2002年报告45%的恶性肿瘤可 治愈，其中手术治愈22%，放射治疗治愈 18%，化疗治愈5%。
• 一、 • 二、 • 三、 • 四、 • 五、 • 六、 • 七、
主要内容
放射治疗发展历史 放射治疗设备 放射物理 放射生物 放射治疗临床 IMRT和IGRT 放射治疗进展
放射治疗发展历史
1895年 伦琴 发现 X 射线
放疗与手术的综合治疗
术中放射治疗：
优点：直视下清楚地对准靶区进行照射，正常 组织可得到保护。
缺点：只能照射一次。不符合分次照射原则。
适用于腹腔深在肿瘤，手术不能切除或切除不 彻底者。疗效较肯定的报告为胃癌。
放疗与手术的综合治疗
术后放射治疗：
优点：大部分肿瘤已被切除，有手术及病理指 导放射治疗，有利于放射治疗的控制。
放射生物学
直接损伤：射线直接作 用于DNA分子，导致DNA 链断裂、交叉。
间接损伤：射线对人体 组织内水产生电离，生 成自由基，这些自由基 再与生物大分子发生作 用，导致不可逆损伤。
受损伤细胞的转归
致死性剂量照射 • 凋亡 • 分裂死亡 • 分裂畸变 非致死性剂量照射 • 亚致死性损伤的修复 • 潜在致死性损伤的修复
• 根治性放疗：主要取决于肿瘤组织来源、 分化程度、发生的器官和组织、临床分期、 大体类型及瘤床，对放射线敏感程度和病 人状况。通过放疗获得持久的局部和区域 控制，病人在放疗后获得长期生存的可能。
• 姑息性放疗：一般分期较晚（有转移）， 病人健康状况差，对放射线抗拒等，通过 放疗缓解由肿瘤引起的局部症状，如癌性 疼痛、出血、压迫或侵犯引起的梗阻 。