肿瘤放射治疗的发展历史15页PPT

◎1977年，美国Bjarngard等提出了调强适形放射治疗 (intensity modulated radiation therapy，IMRT)的概 念。不仅要求照射野的形状与病变完全一致，还要求病变 内各点的剂量分布均匀，是在3D-CRT基础上的又一发展。
◎1977-1978年，我国成立了医用直线加速器的研发基地。
◎2008年后，在IGRT的基础上又研发出了快速回转调强放
射治疗技术(Rapid-Arc)、容积弧形调强放射治疗技术
ห้องสมุดไป่ตู้
(vo1umetric modulated arc therapy,VMAT)。这几种新型
的放射治疗技术不但可对胂瘸进行精确定位．还可大幅缩
短放射治疗时间，更重要的是减少了治疗时的各种误差，
◎1952年，英国Hammer Smith医院安装了第一台8MV固定 型射频微波直线加速器，并于1953年治疗了第一位患者。
◎1967年，瑞典Leksell研发的第一代立体定向放射外科治 疗系统(γ刀)问世。
◎1968年，美国利用直线加速器实现了非共面多弧度等中心 旋转治疗，即用多个小照射野从三维方向照射病变，现在亦 称为X刀(X-knife)。
放射肿瘤学的历史就是放射物理学、放射生物 学和放射治疗技术发展的历史，随着肿瘤治疗理念 的更新及相关新理论、新技术的不断出现，放射肿 瘤学将继续不断的完善和发展，在肿瘤的治疗中继 续发挥其巨大作用。
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2001年我国有715家放疗单位，到2011 年全国共1162放疗单位，近十年内净增加 447家。1986～2011年中国放射治疗单位增 长情况如图1.1，2011年全国共装备放疗设 备:加速器1296台、钴-60治疗机286台、深 部X治疗机81台、后装治疗机317台、剂量 仪1041台、模拟机1140台、CT模拟机376台 、TPS1427套、X刀410套、头体伽玛刀330 台。

常见肿瘤放射治疗治愈率
• 鼻咽癌（各分期）50﹪以上，Ⅰ期90﹪以上。 • 喉癌（声带癌Ⅰ期）80―90﹪以上。 • 宫颈癌（各分期）65﹪以上，Ⅰ期9６﹪以
上。 • 食道癌（中晚期）8-16﹪，（化疗加放疗）
24-30﹪以上。 • 霍奇金氏80﹪以上。
放射治疗进展
• 放射治疗的发展是伴随着计算机技术、网络技术、 医学影像技术和生物技术的飞速发展，又由于CT、 MRI、PET-CT的临床广泛应用，放射治疗在设备 上有了较大进步，放射治疗理念发生大的改变， 随着放疗技术的更新，适形和调强放射治疗方式 在临床上的应用越来越多。
临床常用的几个剂量术语
• 1、空气量：放射线距离焦点某一定位置， 空气中所测的吸收剂量，为空气量。
• 2、皮肤量：放射野内患者皮肤表面所吸收 的剂量。
• 3、组织量：照射患者一定深度处组织吸收 的剂量。
• 4、百分深度量：射线照射某一深度处吸收 剂量与吸收剂量最大值（即峰值吸收量） 之比，乘上百分数。
钴60治疗机
• 特点：半衰期5.27年，平均每月约衰减1.1%。 • 优点：①穿透力强，相比低能X线。 • ②保护皮肤：最大吸收剂量在皮肤下4-5mm深度，
皮肤剂量相对较小。 • ③骨和软组织有同等的吸收，保证射线穿过正常
组织时，不致引起骨损伤。 • ④旁向散射小，60Co射线的次级射线主要向前散
• 精确摆位为先：如何将病人体位始终保持在同一位置 和水平是很关键的，相继固定体位的体架、真空气垫、 体模等技术均应用于临床中，是体位重复性得到一定 保障。
• 精确计划：如何将照射野布置得合理，使放射线集中 于靶区而正常组织受量减少。最终目的是使肿瘤（靶 区）受照射剂量达到最大，而周围正常组织受照剂量 最少，提高生存率，保证生活质量。

1968年美国 成功制造了驻波型电子直线加速器，从此放射治 疗进入超高压射线治疗的新阶段。
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与钴60治疗机相比，直线加速 器可以产生能量更高、强度更 大的X射线和电子线，且X射线 靶点非常小，在照射野边缘形 成的半影也较小。
现代医用直线型加速器
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1976年，CT开始应用于临床放射治疗中,与治疗计划系统 相连接，共同构成了一个快速精确的放射治疗计划与优化 系统，放射治疗进入了一个崭新的历史时期。
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后装治疗（内照射）属于近距 离放疗，所谓后装，就是先把 放射治疗的施源器放置在合适 的位置或把施源针插植到合适 的部位，然后拍片确认，经治 疗计划系统计算剂量分布，得 到满意结果后再启动开关，将 放射源自动送到施源器或针内 进行放射治疗的方法。可进行 精确的三维近距离治疗。
近距离后装治疗机
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1922 年美国Coulidg发明了首台200KV级深部 X 线治疗机。 1920—1930年，有关实验论证了分次放射治疗的优势，并且
Coutard于1934年提出了延长治疗时间的分次治疗方案，成为 目前放射治疗的基础。 1951年第一台钴 60远距离治疗机在加拿大问世，从此开始了 现代外照射治疗，开创了高能X线治疗深部恶性肿瘤的新时代。
后装治疗具有 治疗距离短， 源周局部剂量 高，周边剂量 迅速跌落的特 点，因而可提 高肿瘤局部照 射剂量，有效 保护周边正常 组织和重要器 官。
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2008年后，在IGRT的基础上又研发出了快速回转调强放 射治疗技术（Rapid-Arc）、容积弧形调强放射治疗技 术 （ volumetric modulated arc therapy, VMAT ）。这几 种新型的放射治疗技术不但可对肿瘤进行精确的定位， 还可大幅缩短放射治疗时间，更重要的是减少了治疗时 的各种误差，降低正常组织并发症的概率，开创了调强 放射治疗计划、治疗实施和验证为一体的精确放射治疗 新时代。

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▪ 1951年瑞典神经外科医师lars leksell首先提出立体定向放 射外科的概念
▪ 1968年leksell＆larsson在瑞典研制成功首台“γ刀” ▪ 1985年Colombo＆Hartman将直线加速器引入立体定向放
射外科，颅脑X刀问世 ▪ 1996年瑞典korolinska医院研制成功体部X刀
射。
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▪ 使那些对放射线抗拒的乏氧细胞在两次照射之间有时间发 生再氧合，转变为对放射线敏感的充氧细胞。
▪ 使处于细胞周期中对放射不敏感时相的细胞向敏感时相转 变, 从而提高放射的效果。
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我国放疗现状： 目前我国可以制造中低能LA、 60Co机、模拟定位机等 放疗硬件设备，也有了自己的计划系统。
全国实行上岗考试制度；很多省市建立了管理制度，下 设放射治疗质量控制中心。
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放射治疗过程中，放射线在照射肿瘤细胞 的同时，使肿瘤细胞周围的正常组织也受到 不同程度的照射。
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▪ 由201个钴放射源排列成半球形,每一个放射源发射出的γ 射线都聚焦到一个点上。
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特点：
▪ 治疗区（高剂量区）和非治疗区（低剂量区）靶点内外的 界限非常清楚，象刀切一样，故形象的称之为“γ刀”。
▪ 这种技术不用开刀，却通过一次或少数几次治疗达到了开 刀切除肿瘤的效果。
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1895年德国物理学 家伦琴发现放射线
居里夫妇1898年分 1896年1月第一张X光片 离出放射同位素镭
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核爆图片
核爆图片
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放疗的历史：

放射生物学
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细胞照射后的存活曲线-氧效应
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正常组织和肿瘤细胞在分次照射 中的4个变化（4R）
肿瘤细胞放射损伤的修复（Repair）
致死性损伤
亚致死性损伤
潜在致死性损伤
肿瘤细胞的再增殖（Regeneration）
残存细胞加速再增殖、G0期细胞进入增殖周期
细胞周期再分布（Redistribution） G2
电
离
辐
电子
射
中子
粒子辐射
质子
加 速
器
负π介子
重粒子LETຫໍສະໝຸດ LET远距离治疗 低
近距离治疗
射 线
高
远距离治疗
射 线
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放射物理学及放疗设备
1. 电离辐射与物质作用 2. 放射源与放射治疗设备 3. 放射剂量单位 4. 放射治疗剂量学四原则
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一．电离辐射和物质作用
能够使物质发生电离的射线称为电离辐射线 电离是射线引起物质物理、化学变化及生物效 应的主要机制。 带电粒子辐射: α粒子、β粒子等 非带电粒子辐射：X射线、 γ射线、中子等
疗程时间 影响大
影响大
影响小
总剂量
影响大
影响大
影响大
放疗原则：以较小的分割剂量、在尽可能短的总疗
程内给予一定的总剂量。
照射（重要器官的保护）
Cancer Center 26 SUMS
三 高能电子束临床剂量学特点
射程深度与能量成正比; 一定深度内剂量分布较 均匀，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。
电子束深度剂量曲线
放射物理学
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5、立体定放射治疗（SRT） ：小野分次照射使病变组织 坏死。<5cm恶性肿瘤。
放射治疗过程：
明确肿瘤部位、大小及病理类型— 选择合适的放疗方法—模拟定位—制 定放疗计划—制做铝铛—实施放疗。。
二、放疗副反应
急性放射性损伤：90天内因放射线所导致的反应。 慢性放射性损伤：90天后出现放射性损伤。 早反应组织 晚反应组织。 1、皮肤损伤。 2、骨髓抑制 3、临近脏器的损伤。
放射源产生的射线：
放射性核素(钴60、后装机)：α、β、γ射线 X线治疗机：低能X射线 医用加速器：高能X线、电子线、快中子、
质子、π负介子。
常用放射治疗机：
1、X线治疗机：低能X线，治疗皮肤、体表肿瘤。 2、钴60治疗机： γ射线，较体表和深部肿瘤。
3、医用电子直线加速器：高能X线，各种深部肿瘤。 高能电子线：表浅或偏心肿瘤。
ITV：内在靶体积，包括CTV和因生理运 动的安全边界。
PTV：计划靶区， ITV加摆位误差。
放疗在常见恶性肿瘤治疗的地位及作用
1、首选根治性放疗：颜面部皮肤癌、鼻咽癌、扁桃体癌、 口咽癌、喉癌、精原细胞癌、何杰金氏淋巴瘤、宫颈癌。
2、次选根治性放疗：食管癌、非小细胞癌、乳腺癌、小细 胞癌、前裂列腺癌。
正常组织和器官放射耐受剂量 皮肤：5500cCy 100cm2 口腔粘膜 ：6000cCy 50cm2 胃：4500cCy 小肠：5000cCy 直肠：6000cCy 肝脏：2500cCy 肾脏：2000cCy 膀胱：6000cCy 睾丸：100cCy 卵巢：200-300cCy 眼：5500cCy 甲状腺：4500cCy 脊髓：4500cC大血管：>8000cCy
肿瘤治愈性：是指通过放射治疗后所取得原发和(或)

❖ 1953年 英国Hammer Smith医院安装第一台8MV固定 型射频微波直线加速器。1953年治疗第一位病人。
❖ 1953 氡效应概念。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
❖ 60年代以后随着各类医用加速器得产生, 高能X线及 电子束治疗逐步替代了同位素钴[ 60 Co ] 治疗机及 普通X线。
❖ 适形 照射野得形状与靶区形状一致 ❖ 每个与射野线束垂直得平面上,放射线得强度一直
3D-CRT实现方式: ❖ 非公面多固定野适形照射法 ❖ 同步挡块法 ❖ 循迹扫描法 ❖ 多叶准直器法(MLC)
适形调强放疗(IMRT)
❖ 适形要求放疗高剂量区得分布形式从三维方 向上与病变靶区形状一致,正常组织耐受量显 著减少。
❖ 标准源皮距(SSD)照射技术 放射源到患者皮肤表面得距离为100cm
❖ 等中心(SAD)照射技术 放射源到病灶中心得距离保持100cm
❖ 旋转(ROT)照射技术 与SAD相同,源瘤距不变,机架旋转代替机架成角
按射线束布局分类: 共面照射 、 非共面照射
常规放射治疗技术
照射野设计
❖ 单野照射 ❖ 两野对穿照射 ❖ 两野交角照射 ❖ 相邻野照射
❖ 原发肿瘤得局部控制就是肿瘤治愈得先决条件。大 约有60%～70%得恶性肿瘤病人需要接受放射治疗。
放射治疗在肿瘤治疗中得地位
❖ 放射治疗几乎适用于所有得癌症, 而对部分癌症病 人而言, 放射治疗就是其唯一适用得治疗方法。
❖ 当前约有45%得恶性肿瘤可以治愈, 其中22%为手 术治愈, 18%为放射治疗治愈, 5%为药物治愈。
——至今仍就是指导临床放射生物学研究得基础
❖ 放射敏感性(rediosensitivity): ——第五个“R”。Steel提出。放疗个体化得基础

姑息性放疗还可以达到止痛、止血、减轻痛苦的作用。 遇有下述情况可视为放射治疗禁忌症：
1、癌症晚期合并贫血、消瘦、处于恶意质状态者；
2、肿瘤所在脏器有穿孔时；
3、心肝肾重要脏器功能有严重损害者；
4、有严重结核时；
5、严重的全身感染、败血症、脓毒血症未控制者；
6、过去曾做过放射治疗皮肤或局部组织器官受到严重 损害，不容许再行放疗者；
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1、疗程延长对疗效的影响。
治疗时间延长 （疗程长）将影响治疗效果。 目前已经证实，延长放疗时间导致局部控制率下 降，复发率升高，尤其是头颈部肿瘤，喉、咽、 扁桃体癌等。
以鼻咽癌为例： 疗程延长：1－4天 复发率 30.7％
5－10天 复发率 45％ ＞10天 复发率 82％
平 均 35％
（正常疗程复发率为20％） 25
2021542021552021562021572021582021592021602021612021622021632021642021652021662021672021682021692021702021712021722021732021742021752021762021772021782021792021802021812021822食管中下段癌2021832食管中下段癌2021842食管中下段癌2021852食管中下段癌2021862食管中下段癌2021872食管中下段癌2021882食管中下段癌2021892食管中下段癌2021902食管中下段癌2021912食管中下段癌2021922食管中下段癌2021932021942021952021962021972021982021992食管中下段癌20211002021101202110220211032021104202110520211062食管中下段癌20211072食管中下段癌20211082食管中下段癌20211092食管中下段癌20211102食管中下段癌20211112食管中下段癌20211122食管中下段癌20211132食管中下段癌20211142食管中下段癌20211152食管中下段癌20211162食管中下段癌2021117202111820211192021120202112120211222食管中下段癌20211232食管中下段癌20211242021125

用。
恶病质
对于恶病质的患者，由于身体虚弱 ，难以承受放射治疗的副作用，应 慎用。
怀孕
对于怀孕的女性，放射治疗可能会 对胎儿造成伤害，应避免使用。
注意事项与考量因素
年龄
患者身体状况
年龄较大的患者可能对放射治疗的耐 受性较差，需要谨慎选择治疗方案。
患者的身体状况和营养状况对放射治 疗的耐受性和效果都有影响，需要进 行全面的评估和调整。
肿瘤类型与分期
不同类型的肿瘤和不同分期的肿瘤需 要采用不同的放射治疗方案，应根据 具体情况制定个性化的治疗方案。
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肿瘤放射治疗的效果与副作用
治疗效果
01
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03
缩小肿瘤
放射治疗通过破坏肿瘤细 胞的DNA，导致肿瘤缩小 ，缓解症状，提高生活质 量。
控制肿瘤生长
放射治疗可以有效控制肿 瘤的生长，延长患者的生 存期。
优点
剂量分布均匀，对肿瘤控制效 果较好。
缺点
疗程较长，对正常组织损伤较 大。
立体定向放疗
定义
立体定向放疗是一种高精度、 高剂量的放疗方式，通过多角 度、多射束的放射线聚焦于肿
瘤。
适用范围
适用于体积较小的肿瘤或肿瘤 的某个部位。
优点
剂量集中，对周围正常组织损 伤较小。
缺点
设备和技术要求较高，治疗成 本较高。
调强放疗（IMRT）
通过调整放疗剂量分布，降低对周围正常组织的损伤。
个体化放疗的探索与实践
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基因组学在放疗中的应用
根据患者的基因组特征，制定个体化的放疗方案 。
免疫放疗
利用免疫疗法与放疗的结合，提高肿瘤细胞的免 疫原性。
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组织工程与放疗
利用生物材料和细胞构建个体化的放疗辅助工具 。

2.同步放化疗、抗生素使用情况、口腔卫生情况、吸 烟史是发生口腔粘膜炎的高危因素。
3.放射线的类型、照射野的大小、每日剂量、累计量 是决定口腔粘膜炎的严重程度。
口腔粘膜炎程度分级——WHO
0度:粘膜无反应 I度: 粘膜充血水肿，轻度疼痛 Ⅱ度: 粘膜充血水肿，点状溃疡，中度疼痛 Ⅲ度: 粘膜充血水肿，片状溃疡，疼痛加剧，影响进食 Ⅳ度: 粘膜大面积溃疡、剧痛，不能进食
原理：放射线进入人体所产生的电离辐射 通过直接或间接作用可以引起一系列生物反 应，导致细胞损伤死亡，DNA链断裂。放疗对 正常组织和肿瘤组织没有分辨能力，正常组 织和肿瘤组织对放射线存在不同修复能力， 正常组织强于肿瘤，因此通过分次的放疗， 利用正常组织和肿瘤细胞的修复能力的差异， 达到提高肿瘤细胞杀灭和降低正常组织损伤 的效果。
八、放射反应及对应处理
（一）皮肤反应及处理
主要表现为急性反应，分为三度： Ⅰ度：发生红斑，表现为充血，潮红，有 烧灼和刺痒感。
最后逐渐暗红色的表皮脱屑，称干性皮炎。 Ⅱ度：充血、水肿、水泡形成，发生糜烂，有渗出液，
称湿性皮炎。 Ⅲ度：放射性溃疡。
处理方法：
干性皮炎：可不用药，完全恢复后不留痕迹，或应用 滑石粉、痱子粉，收敛止痒
计划确认 设计好的计划放到模拟机上进行核对。 计划执行 包括治疗机、物理、几何参数的设定、
治疗摆位和体位的固定。
六、放疗的特殊治疗技术
主要治疗技术分为两种：三维适行放疗（（3DCRT）和调强适形放疗（IMRT）
3DCRT适用于靶区较小、形状较为规则，靶区周 围需要受保护的器官相对较少。
IMRT适用于靶区较大、形状不规则的情况，周 围需要受保护的正常器官相对较多。
3DCRT和IMRT
七、放射治疗的方式