肿瘤放射治疗

肿瘤放射治疗(总论)席许平2016.9.11.长沙一、引言二、概述三、放射治疗的原理、照射方式及基本组成四、放射治疗的若干基础五、放射治疗的临床应用六、展望一、引言恶性肿瘤（癌症）是世界严重的公共卫生问题，据国际癌症研究机构公布的数据显示，每年全球约800万人死于癌症。2012年《中国肿瘤年报》报告，我国肿瘤的发病率为285.91/10万，平均每天每分钟有6人被诊断为恶性肿瘤。每年新发癌症病例达到312万（2012年《中国肿瘤登记年报》提示）。全国肿瘤死亡率为180.54/10万，每年因癌症死亡病例达270万例。肿瘤死亡率男性高于女性，为1.68:1。世界卫生组织于2014年2月4日《世界癌症日》前发布的《世界癌症报告》中指出，到2030年，全球癌症患者将增加50%。报告认为：全球癌症发病形势严峻，发病率和死亡率呈持续上升趋势，尤其是发展中国家，其中中国的癌症病例几乎占了全球的一半，高居榜首。世卫组织癌症专家还预言：到2035年，全球将有2400万人被确认患有癌症，这比目前的水平高出1000万人。国际癌症研究中心（IARC）统计报告也说：随全球人口的增加及老化，加上愈来愈多的人染上危险的生活习惯，癌症死亡人数由每年820万人增至1300万人。在2014年《世界癌症日》前一天，联合国在全球癌症形势分析报告中也表示，2030年前新癌症病例将增加5成，从2012年的每年1400万例增至2160万例。世卫组织癌症专家们还指出：如果人们遵循健康的生活方式，两千多万的癌症患者中的一半是可以避免患癌症的；戒烟、减肥及戒酒都能有效的预防癌症的发生。二、概述放射治疗在临床上主要用于治疗恶性肿瘤（癌症），故又被称之为放射肿瘤学（RadiationOncology）。它和外科肿瘤学（手术治疗）、内科肿瘤学（化学治疗）一起组成了目前癌症治疗的三大主要方法。当然，还有中医中药、生物免疫治疗及分子靶向治疗等手段。据2005年统计报告：目前临床三大治疗手段可以治愈的恶性肿瘤已由1999年的45%上升到55%。其中：手术：22%→27%(49%)；放疗：18%→22%(40%)；化疗：5%→6%(11%)。放射治疗：是一种利用电离辐射对恶性肿瘤患者进行治疗的临床手段。其目的是对肿瘤靶区剂量准确的、较均匀的照射，而肿瘤靶区周围正常组织剂量尽可能的小，即在正常组织照射损伤很小的情况下，根治了恶性肿瘤，延长患者生存期，并获得较好的生存质量。它除了对于肿瘤的根治性治疗外，还可以发挥有效的姑息性治疗和缓解疾病症状的作用，缓解疼痛，保留各种管腔的功能、骨骼的完整，以最小的损害保留器官功能。中国2002年新发病癌症的人数约2.2百万，以65%须进行放射治疗计算，最少有1.43百万患者(不包括老患者)，但2006实际治疗仅0.41百万，占28.7%。2012年《中国肿瘤登记年报》报告每年新发癌症病例达到312万，若以50%的病人需要放疗计算，则要治疗156万。2011年实际上全国只治疗约了57万人，占36.5%。目前每年全球有近60%的肿瘤患者在接受放射治疗，而我国目前能接受放射治疗的患者约35%，大大低于世界平均水平。而临床上约70%的肿瘤患者在其疾病的不同阶段均需采用放射治疗的方法或放疗配合手术/化疗来控制疾病进展或减轻疾病带来的痛苦。无论是单独应用还是与其他临床治疗手段相结合，放射治疗在肿瘤的临床治疗中均占有重要地位。在所有肿瘤治疗的开销当中，有数据显示，用于放射治疗的费用小于14%，即我们用小于14%的社会资源，治愈/参与治愈了40%的肿瘤病人，更不用提它在其他如姑息治疗方面的作用。经WHO磋商裁定：就目前而言，手术及放射治疗在根治癌症中仍是最有效、经济(Cost-effective)的治疗手段。三、放射治疗的原理放射源及照射方式（技术）放疗的基本组成㈠、放射治疗的基本原理、放射源及照射方式（技术）1、放射治疗的基本原理放射治疗的基本原理是：利用放射线的电离辐射作用直接或间接的杀灭或杀伤细胞而达到控制疾病的目的。临床上利用放射线能杀伤细胞的作用来治疗疾病，称为放射治疗，简称放疗。2、放射源及放疗照射方式（技术）⑴、放疗所使用的放射源主要有三类：①放射性同位素放出的α、β、γ射线（临床上常用60Co、192Ir、125I等）；②X线治疗机和各类加速器产生的不同能量的X线；③各类加速器产生的电子束、质子束、中子束、负л介子束和其他重粒子束等。目前临床上使用的主要是同位素钴-60所产生的γ射线和医用加速器产生的X射线、电子束及质子束、碳离子束等。按照单位轨迹上能量传递（linearenergytransfer，LET）水平的高低把放射线分为低LET射线（≤10keV/μm）和高LET射线（10keV/μm）。低LET包括电子线、X线和γ射线。高LET射线包括中子、氮、碳、氧、氖等粒子。目前常用于临床放疗的射线绝大多数为低LET射线，如60Co的LET0.3keV/μm，高能X线为3keV/μm⑵、临床上以两种基本的照射方式①、放射源位于体外一定距离，集中照射人体某一部位，叫体外远距离照射，简称外照射。②、将放射源密封直接植入被治疗的组织内或放入人体的天然管腔内进行的照射，叫组织间放疗和腔内放疗，又称近距离放疗。近距离放疗还有一种情形，就是利用人体某种组织器官对某种放射性同位素的选择性吸收，将该种放射性同位素通过口服或静脉注入人体内进行治疗，又称为内用同位素治疗。⑶、放疗技术体外照射常用的照射技术有三种：①、固定源皮距（SSD）照射技术；②、等中心定角（SAD）照射技术；③、旋转（ROT）照射技术。放疗技术应用方法除常规分割放疗（1.8～2.0Gy/次/天，5天/周）外，还分为非常规分割放疗：超分割照射、加速超分割、后程超分割或加速超分割、逐步递量超分割等；还有后装放疗（含粒子植入）、三维适形放疗（包括分次立体定向放射治疗FSRT和立体定向放射手术SRS治疗）和调强放射治疗。人们常说的所谓“γ（X）刀”治疗，就是三维适形放疗技术应用的特例。即当肿瘤体积较小、形状较规则时，这时的三维适形放疗就是“γ（X）刀”治疗。近距离放疗技术有四种：①、腔内或管内照射；②、组织间照射；③、敷贴（模板）照射；④、术中置管术后放疗技术。㈡、放射治疗的基本组成1、放射肿瘤学的组成⑴、临床肿瘤学⑵、临床放射物理学⑶、临床放射生物学⑷、放射治疗技术2、放射治疗的基本设备组成⑴、临床放疗常用设备医用加速器钴-60治疗机（含γ刀）后装治疗机深部X线治疗机等⑵、常用辅助用设备普通模拟定位机CT模拟定位机TPS（治疗计划系统）型模切割机体位固定器材等⑶、常用临床质量控制及保证的设备剂量监测仪；三维水箱；二维剂量探测仪；剂量验证体模等。四、放射治疗的若干基础㈠、临床肿瘤学知识㈡、临床放射物理学知识㈢、临床肿瘤放射生物学知识㈣、放疗前的准备工作及放疗流程㈠、临床肿瘤学知识放射肿瘤学是一个临床学科，要求放射肿瘤医师必须具有一般的临床知识及经验，能处理放射治疗前、中、后的临床问题；更要具备一般的肿瘤学知识（如肿瘤流行病学、肿瘤分子生物学知识等），熟悉临床肿瘤学，了解不同肿瘤的生物学行为、转归，每一种肿瘤的分期及不同期别的治疗原则，放疗在各种肿瘤不同期别治疗中的作用等。㈡、临床放射物理学知识放疗是利用放射线治疗肿瘤的。因此，放射肿瘤医师必须具有放射线的物理知识，熟悉放疗设备的性能、其所产生的各种射线的特点及临床应用的剂量、临床剂量学原则，了解剂量的计算等。临床剂量学原则1、肿瘤区即靶区的剂量要求准确；2、治疗靶区内剂量分布要均匀，要达到≥90%的剂量分布（梯度变化≤±5%）；3、尽量提高治疗区域内剂量，降低照射区正常组织受量范围；4、保护肿瘤周围的重要器官免受或少受照射（≤耐受剂量）。㈢、临床肿瘤放射生物学知识肿瘤放射生物学的最基本目的是解释组织细胞被照射后所产生的现象并建议改善现有治疗的战略。它可以从三个方面为临床放疗提供发展：概念、治疗战略以及研究方案。故放射肿瘤医师必须要了解它并具备肿瘤放射生物学知识。肿瘤的放射敏感性取决于它们的固有敏感性、组织来源、分化程度、肿瘤的大体类型以及病人的一般状况，如是否贫血，肿瘤有无感染等。㈣放疗前的准备工作及放疗过程1、放疗前准备工作医疗上的准备：纠正患者较严重的贫血、脱水，控制感染等；头颈部照射的患者，应洁牙、拔除照射野内的残牙、保持口腔清洁等。患者及家属的准备：病情、治疗方案、预后及放疗中、后期可能发生的反应及晚期反应的介绍，取得知情同意。2、放射治疗过程分工患者治疗过程中，放射肿瘤医师、放射物理师、放射技师等各有不同的任务。3、临床应用放疗方式有三类⑴、单纯放疗临床上分为根治性和姑息性放疗。⑵、放疗与手术分为术前、术中及术后放疗三种形式。⑶、放疗与化疗两者合理的结合具有互补优势。项目责任人临床检查及诊断（明确临床诊断、分期、了解病理特征等）放射肿瘤医师确定治疗目的（根治、姑息、单纯放疗还是综合治疗）放射肿瘤医师确定放射源（体外照射还是近距离放疗）放射肿瘤医师确定放疗方法（常规、三维适形、调强放疗等）放射肿瘤医师患者固定装置制作模拟定位技师模拟机（CT机）定位及摄片模拟定位技师确定靶区体积及剂量（肿瘤、危及器官等）放射肿瘤医师放疗计划制定（照射野设计、最佳方案选择等）放射物理师放疗计划的确定放射肿瘤医师（放射物理师）铅挡块的制作型模室技师放疗计划的验证放射肿瘤医师附表：放射治疗过程分工合作五、放射治疗临床应用㈠、放射治疗范围临床上几乎全身所有的恶性实体肿瘤都可进行放射治疗。中枢神经系统肿瘤：如脑瘤、垂体瘤、生殖细胞瘤、脊髓肿瘤等；头颈部肿瘤：如鼻咽癌、鼻腔和副鼻窦癌、舌癌、口咽癌、喉癌等；胸部肿瘤：如乳腺癌、肺癌、食管癌、纵隔肿瘤等；腹腔内肿瘤：如消化系统的胃、肠、肝癌及胰腺癌等；泌尿生殖系统的肾癌、膀胱癌、前列腺癌、子宫癌、阴茎癌、睾丸癌等；还有恶性淋巴瘤、皮肤癌、骨、软组织肉瘤、黑色素瘤及转移瘤等等。另外，一些良性肿瘤和疾病如：垂体瘤、嗜酸性肉芽肿，瘢痕疙瘩，腮、胰腺漏等，也可进行放射治疗。放射线治疗恶性肿瘤时虽然也损伤正常组织，但只要选择合理（个体差异除外），它具有保存器官及外观美容等功能的优点（如喉癌的保声音、早期乳腺癌的保乳房、直肠癌的保肛门治疗等）。故临床上有“不开刀的手术治疗”的美称。㈡、治疗方式1、单纯放疗临床上分为根治性和姑息性放疗。适合单纯根治性放疗且疗效较好的肿瘤有：鼻咽癌，早期的（I期）喉癌（特别是声带癌）、宫颈癌、非小细胞肺癌、乳腺癌、霍奇金淋巴瘤、食管癌、前列腺癌等。2、放疗与手术分为术前、术中及术后放疗三种形式:⑴、术前放疗术前放疗:可缩小肿瘤体积，有效控制亚临床病灶，能提高手术的切除率并缩小手术范围、减少器官或肢体的功能损害；还能减少术中种植和播散的可能性。临床上如上颌窦癌、肺尖癌、直肠癌等。⑵、术中放疗术中放疗主要针对手术不能切除或切除不彻底的病灶。在术中给予一次大剂量照射；也可术中先预置管，术后给予后装放射治疗。临床上常用于胰腺癌、胃癌、直肠癌、上颌窦癌等病种。⑶、术后放疗术后放射治疗可以减低局部复发率，提高生存率。如中枢神经系统恶性肿瘤、食管癌、乳腺癌、直肠癌、精原细胞瘤、软组织肉瘤等术后还有残留、外侵、局部淋巴结转移或淋巴引流区需行预防性治疗的。3、放疗与化疗化疗的优势：在于对全身多处病灶及亚临床病灶的控制，但治疗后常出现原位病灶未控或复发。放射治疗的优势：则在于对局部病灶（含亚临床病灶）的控制而达到减少远处转移的目的。放化疗相互作用的形式有：1）抑制、拮抗作用。2）加强作用。3）相加作用。4）超相加作用。两者的合理结合使同步放化疗已经成为一些临床常见肿瘤的标准治疗模式。㈢、放疗的副反应放射线在治疗肿瘤的过程中除杀伤肿瘤细胞外，也会对正常组织器官产生不同程度的损伤，有急、慢性之分。除局部外也有全身反应。1、全身反应放射治疗过程中或治疗结束后的一段时间里，患者出现全身反应，如：食欲不振、恶心呕吐、胃胀不适、消化不良等消化道反应；还有疲乏无力、头晕头痛、失眠、血象下降及免疫力低下等全身反应；严重者可出现应激性溃疡导致大出