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1、肿瘤放射治疗学进展,肿瘤放射治疗学,发展史及地位.肿瘤放射治疗物理学基础.肿瘤放射治疗生物学基础.放射治疗进展.,发展史及地位,1895,德国物理学家伦琴发现X射线.,1899,有人开始用X线治疗皮肤癌.,1898,居里夫人首次提炼出放射性元素镭.,1905,进行了第一例镭针插植.,1920,200千伏级深部X线机问世开始了“深部X线治疗时代”.,发展史及地位,1928,第二届国际放射学会采纳并推广伦琴作为放射剂量单位.,1951,第一台远距离60C0治疗机在加拿大问世.,1953,英国的Hammer Smith医院最早安装了直馈型行波加速器,（设计始于1949年）.,本世纪初,调强加速器.,
2、某些肿瘤的放射治疗治愈率,某些肿瘤的放射治疗治愈率,70%的肿瘤病人接受放疗,放射治疗物理学基础,放射源的种类,放射性同位素产生的、线.,X线治疗机和各类加速器产生的不同 能量的x线.,各类加速器产生的电子束、质子束、中子束、负介子束，以及其他的 重粒子束等.,放射治疗物理学基础,几种常见的放射源,放射治疗物理学基础,放射治疗设备及照射方式,体外照射,x线治疗机,60Co远距离治疗机,医用加速器,放射治疗物理学基础,放射治疗设备及照射方式,体内照射,镭疗（已不用）,现代近距离后装治疗机（192lr）,中子近距离放射治疗机,放射治疗物理学基础,放射治疗设备,辅助设备及新技术,模拟定位机,立体定向
3、放射治疗系统,治疗计划系统（TPS）,剂量测量系统,放射治疗物理学基础,体内外照射技术,体外照射,等源皮距照射,等中心照射,旋转照射,SSD、SAD照射技术示意,a.SSD照射技术 b.SAD照射技术,放射治疗物理学基础,体内外照射技术,体内照射,腔内照射,组织间照射,术中置管、术后照射,膜照射,放射治疗物理学基础,体内照射与体外照射的区别,放射治疗物理学基础,加速器,X线和电子束的产生,电源,脉冲调制器,电子枪,磁控管,加速管,偏转磁铁,电子束,打靶,高能X线,放射治疗物理学基础,加速器,分类,电子感应加速器,电子直线加速器,电子回旋加速器,放射治疗物理学基础,电子直线加速器的特点,能量高，
4、可调控，剂量率高.,穿透力强.,皮肤剂量低：6MvX最大剂量点在皮下1.5cm.,骨和软组织吸收基本相等.,旁向散射小.,价格昂贵.,维护难，对水、电、湿度要求高.,射野可以较大，可达4040cm.,放射治疗物理学基础,三种常见体外照射设备的特点比较 X线机 6 0CO远距离治疗机 直线加速器能量 低 高，单能 高，可调穿透力 弱 较强 强皮肤剂量 高 低 低骨吸收剂量 高 和软组织相同 和软组织基本相同旁向散射 大 较小 小经济、维修 价格低 价格较低 价格昂贵 维护方便 维护方便 维护不方便照射野 小 中等 可较大防护 容易 定期换源 防护难 较难,放射治疗物理学基础,近距离治疗,概念,将
5、放射源密封直接放入被治疗的组织内或人体天然腔内进行照射.,优点,可获得准确照射.,工作人员隔室操作，比较安全.,放射源微型化.,高活度放射源形成高剂量率治疗.,微机控制.,放射治疗物理学基础,立体定向放射治疗,概念,治疗设备的基本构造,立体定向系统,三维治疗计划系统,直线加速器及准直器系统,定义为一种照射技术，该技术高剂量分布的,形状，在三维方向上与靶区的实际形状一致，,亦称适形放射治疗（Conformation Radiotherapy）.,放射治疗物理学基础,X-刀治疗的适应症:,病变大小：头部3cm，体部5cm.,肿瘤边缘清晰.,与重要结构有一定距离.,立体定向放射治疗,放射物理学进展,
6、强调放疗（IMRT）,从IMRT到IGART,体内r-刀,Cyber-刀,放射物理学进展,强调放疗,优势,采用精确的体位固定和立体定位技术.,采用精确逆向治疗计划.,采用精确照射.,在同一计划中同时实现大野照射及小 野追加剂量照射.,放射物理学进展,IMRT 要求靶区准确，但治疗前计划只反映 治疗前特定时间的靶区位置，由于肿瘤及周围正常组织的空间位置在治疗中及治疗间不断变化，会导致：肿瘤脱靶和正常组织损伤增加.,强调放疗,放射物理学进展,强调放疗,主要误差来源,摆位误差,体位误差,皮肤标记,病人紧张,不自主运动,体重变化,器官运动,呼吸运动,心脏运动,胃肠运动,肿瘤变化,膀胱、直肠充盈,放射物
7、理学进展,IGARTImage guided adaptive radiothorapy,影像学指导的适应性放疗 利用治疗过程中获得的影像调节照射计划 及剂量给予以适应治疗中靶区生理学及解,剖学改变.,放射物理学进展,IGART,获得治疗时影像的方式.分辨靶区变化的方式.调节正在给予的剂量及处方的方式.,三个主要方式,放射物理学进展,IGART,离线（off-line),策略,每周射野片、人群或个体的统计学校正基于重复CT扫描的离线校正.,放射物理学进展,在线(on-line),IGART,EPID,电视监控,呼吸门控,心脏门控,实时CT扫描 CT-on-Rall,放射物理学进展,体内r-刀,
8、定义,：通过术中或CT、B超引导下，根据三维立体种植计划，利用特殊设备将放射性粒子种植到肿瘤区，永久留在体内,条件,放射性粒子,粒子种植三维治疗计划系统和质量 验证系统,粒子种植所需的辅助设备,放射物理学进展,Cyber-刀,机械手擒持一个6 MvX的小型直线加速器，将金豆埋藏在肿瘤内，红外线追踪金豆的运动，加速器追踪照射。,电离辐射对生物的作用,物理阶段,10-18秒 1Gy105电离,化学阶段,自由基,生物阶段,损伤 修复 癌变,电离辐射照射生物系统后的效应时间表,射线的生物学作用,直接作用,间接作用,H2OH2O+e-,H2O+H2O+H3O+OH,放射线对细胞杀灭机制,靶,：DNA,D
9、NA 损伤类型,辐射和化学物所致DNA损伤类型,细胞存活曲线,定义,死亡细胞,：一个完整细胞，即使能合成蛋白质但如果丧失了增殖能力，便可以是死亡细胞。,克隆细胞,：具有形成细胞集落成克 隆的能力的增殖细胞。,放 射 生 物 学 进 展,从物理调强到生物调强,基因增敏,放 射 生 物 学 进 展,生物靶区,定义,:一系列肿瘤生物学因素的治疗靶区内,放射敏感性不同的区域,包括,乏氧及血供,增殖、凋亡及细胞周期调控,癌基因及抑癌基因改变,浸润及转移特性,放 射 生 物 学 进 展,几种影像学检查的主要优缺点：,放 射 生 物 学 进 展,放 射 生 物 学 进 展,影像融合（Image-infusi
10、on),清楚显示肿瘤区及亚临床病灶,使靶区更准确。,融合方式,CT-PET,CT-MRT,MRI-PET,综合优缺点:,放 射 生 物 学 进 展,分子显像,电子顺磁共振扫描可测定乏氧细胞的分布及多少，对确定分次量，实现靶区的生 物调强提供了生物及基础，前景令人鼓舞。,基因增敏,放 射 生 物 学 进 展,抑制基因增敏,野生P53,P16,癌基因,法尼西转移酶抑制剂,Herceptin,自杀基因,TK 腺苷激酶基因,CD 胞嘧啶脱氨酶基因,DNA损伤修复基因,ATM、KU、XRCC,临床进展,确立了局部控制及剂量拔高的意义.保留器官的研究.前哨淋巴结的研究.,局部控制的意义,放疗后局部复发病例
11、死亡时肿瘤部位 局部 29%局部+远处转移 39%仅有远处转移 32%因此，调强 放疗，局部拔高剂量对增加局部控制率有重要意义。,临床进展,保留器官的研究,早期乳腺癌的保乳治疗:已成熟.骨及软组织保留肢体的治疗:已成熟.保留膀胱:正在研究,取得一定效果.保肛治疗:正在研究,取得一定效果.前列腺癌保留性功能的放疗.,临床进展,经尿道切除T2-4 N0M0膀胱癌的效果,临床进展,距肛直交界处2的术前放疗保肛疗效,临床进展,肛门括约肌功能,临床进展,乳腺癌前哨淋巴结.肺癌前哨淋巴结.前哨淋巴结的研究使手术范围更小，放疗的靶区更明确，器官功能得以更好保护.,临床进展,前哨淋巴结的研究,总 结,调强放疗分子靶区分子显像 局控率增高生物靶区 更准、更精确 并发症减少IGART 器官保留生物调强基因增敏,
