肿瘤放射治疗学讲课讲稿.ppt

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1、姜文翰肿瘤放射治疗学简介肿瘤治疗总体概况BentzenSM,etal.,RadiotherOncol2005;75:355–365DelaneyG,etal..Cancer2005;104:1129–113752%-70%的患者需要接受放射治疗放射治疗(RadiationTherapy,RT)利用电离射线(IonizingBeam)治疗疾病,特别是各类恶性肿瘤的临床学科,故亦可称放射肿瘤学-RadiationOncology放射物理放射生物肿瘤放射治疗学临床放疗1896年第一例放射治疗1920sX线治疗喉癌镭治疗宫颈

2、癌1930sCourtard建立了分次放射治疗的方法1950s钴-60治疗恶性肿瘤1970sCT应用肿瘤诊断和治疗加速器治疗恶性肿瘤模拟定位机应用1980sMRI应用肿瘤诊断和放射治疗放射治疗计划系统(TPS)应用1990s适形放射治疗及调强放射治疗(IMRT)CT模拟机一.放射生物学基础放射治疗物理手段生物效应光子射线X射线射线粒子射线电子线(线)粒子中子负π介子质子线性能量传递(LET)单位轨迹上能量传递的水平低LET射线:X射线(<10kev/μm)射线电子线高LET射线:中子(≥10kev/

3、μm)粒子负π介子电离射线的剂量吸收射线与（穿射）物质相互作用，其能量被物质吸收单位：Gy(格雷，Gray)1Gy=100cGy放射生物学探讨放射线与生物体的相互作用，即放射线对肿瘤组织和正常组织的效应，以及这两类组织被照射后所起的反应主要在三个层面推动放射肿瘤学的发展：1）判明机制，提供理论基础，如对乏氧和DNA损伤修复机制的阐述2）发展新的治疗策略，如乏氧增敏剂、非常规放疗3）放疗的模式研究，即疗效或损伤预测模式和各类不同照射方式之间合理切换模式的研究辐射作用的时相物理过程--能量吸收电离和激发（10-16至10

4、-12秒）化学过程--自由基形成损伤出现（10-12至10-2秒）生化过程—DNA受损损伤修复/无法修复/错误修复（1秒至数小时）生物过程（数小时至十数年）--细胞死亡(肿瘤控制，晚期损伤)，第二原发肿瘤直接作用：任何形式的辐射，如X或γ射线等被生物体吸收，直接作用于细胞的关键靶区，使靶自身被激发或电离，从而产生一系列的生物改变。间接作用：辐射作用于细胞中的其他原子或分子，产生自由基，由自由基作用使靶产生损伤。射线的直接和间接作用受损伤细胞的转归凋亡分裂死亡分裂畸变不能分裂,但保持生理功能分裂一代或几代失去分裂能力没有

5、改变或改变很少加速再增殖G0---静止期G1---DNA合成前期S---DNA合成期G2---DNA合成后期M---有丝分裂期细胞周期G0、S期相对不敏感G1期相对敏感G2、M期敏感放射生物学中的五个R放射损伤的修复(repair)细胞周期再分布(redistribution)再充氧(reoxygenation)再增殖(repopulation)放射敏感性(rediosensitivity)放射损伤的修复亚致死性损伤的修复潜在致死性损伤的修复细胞周期的再分布细胞周期有不同的放射敏感性敏感细胞杀灭，不敏感细胞进入敏感期再

6、充氧乏氧细胞的放射敏感性较富氧细胞低2.5-3倍分次放射治疗后，富氧细胞杀灭，乏氧细胞再充氧，放射敏感性增加血管氧浓度富氧乏氧坏死再增殖正常组织修复损伤、增殖肿瘤组织加速再增殖--克服：加速超分割，加用化疗等等放疗的原理：肿瘤和正常组织在增殖和修复能力上的差异增殖的肿瘤细胞放射敏感性的概念肿瘤细胞对放射线的反应，包括肿瘤退缩的速度和程度。包括肿瘤和正常组织对放射作用的相对反应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放射敏感性的分类高度敏感：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、

7、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敏感性与放射治愈性不存在明确的相关性放射敏感高的肿瘤往往分化程度低，恶性程度较高，容易发生远处转移，未必具有可治愈性细胞杀灭的“靶学说”细胞的DNA双链中的某一特定区域存在关键位点即存在所谓的靶靶受到放射损伤后将直接或间接引起细胞死亡“单击单靶杀灭”：假设单次打击细胞内的单个关键靶点即可引起细胞的死亡（又称为α型细胞死亡）“单击多靶杀灭”：假设细胞内有n个靶,只有把n个靶全部打中,细胞才会死亡(又称β型细胞死亡)细胞存活曲线及数学模型稀疏电离密集电离

8、早、晚反应组织生物学特点根据细胞增殖动力学，可把正常组织和肿瘤分成二大类，在临床上直接表现为放射反应出现时间的早晚。增殖快的为早期反应组织或肿瘤，如皮肤和小肠上皮细胞等，增殖慢的为晚期反应组织或肿瘤如CNS，肺等组织。晚反应组织平均值2.9早反应组织平均值10.6肿瘤通常>10大部分肿瘤的/比值与早反应组织接近或略大于早反应正