放射治疗的临床应用和肿瘤放疗进展

新疆医科大学附属肿瘤医院放疗中心王若峥博士后、教授、主任医师、博士生导师中华医学会放射肿瘤学分会委员中国抗癌协会放射治疗专业委员会委员新疆放射治疗质量控制中心主任委员新疆维吾尔自治区重点实验室--肿瘤学实验室主任新疆维吾尔自治区重点学科--肿瘤学学科带头人英国牛津大学临床医学院客座研究员新疆医科大学附属肿瘤医院放疗中心主任新疆医科大学第三临床医学院放疗教研室主任《中华放射与防护杂志》编委《中华放射肿瘤学杂志》编委2012年全球最多人罹患的3大癌症为肺癌、乳癌、大肠癌致死率前3名的癌症是肺癌、肝癌、胃癌每年全球有420万人死于癌症中国的癌症在2012年的发病几乎占全球的一半，高居首位1.JemalA,etal.CACancerJClin2011;61(2):69-90.2.ZhengR,etal.ChinaCancer2012;21(1):1-12.2008年新发中国肿瘤患者占世界肿瘤患者比例020000040000060000080000010000001200000140000016000001800000食道癌胃癌结直肠癌肝癌肺癌乳腺癌中国以外世界中国52.1%58.8%27.0%35.6%51.2%46.5%中国肿瘤发病率占世界肿瘤发病率的比例中美肿瘤发病率与疗效的比较GLOBOCAN.2012;中国肿瘤登记年报.2012乳房恶性肿瘤6427肺恶性肿瘤5479子宫恶性肿瘤4702胃恶性肿瘤3599食管恶性肿瘤2750肠恶性肿瘤2521甲状腺恶性肿瘤1972肝恶性肿瘤1864卵巢恶性肿瘤1381恶性淋巴瘤1184乳房恶性肿瘤肺恶性肿瘤子宫恶性肿瘤胃恶性肿瘤食管恶性肿瘤肠恶性肿瘤甲状腺恶性肿瘤肝恶性肿瘤卵巢恶性肿瘤恶性淋巴瘤近五年我院收治初治恶性肿瘤例数RaditheOncol2005:55%患者可以治愈手术贡献度为49%放疗贡献度为40%•70%患者需接受放疗化疗贡献度为11%45%患者可以治愈，手术治愈占22%、放疗18%、化疗为5%主要治疗肿瘤手段的地位RadiothOncol2005不同治疗手段对肿瘤治愈的贡献手术(49%)放疗(40%)化疗(11%)手术放疗化疗TubianaM,EurJCancer1997肿瘤放射治疗学用放射性核素所产生的α、β、γ射线；或Х线治疗机和各类加速器所产生的不同能量的Х线；各类加速器所产生的电子束、质子束、中子束、负π介子束以及其他重粒子束等治疗恶性肿瘤的一门科学。放射治疗手段在恶性肿瘤治疗中的应用约60%~80%的恶性肿瘤病例需用放射治疗约75%~80%头颈部的(良)、恶性肿瘤病例需用放射治疗放射物理研究放射治疗设备的结构、性能各种射线的特点及其应用、治疗计划设计质量保证和质量控制目的是指导临床如何选择放射线的种类；如何得到最合理的照射剂量的分布；如何保证放射治疗计划的顺利执行等。放射治疗的组成肿瘤放射生物学研究射线治疗肿瘤的机制探讨照射后正常组织及肿瘤效应的过程及机制提高肿瘤放射治疗后的疗效降低正常组织细胞放射性损伤等。放射治疗的组成放射治疗学临床常见肿瘤放射治疗的适应证和禁忌证放射治疗原则、射野、剂量肿瘤放射治疗前的预处理和放射治疗的毒副作用肿瘤急症治疗的相关知识。放射治疗的组成放射治疗的优势放疗适用范围广泛，几乎可用于全身各部位的肿瘤。对接受治疗的患者自身条件要求不高：很多年龄大、体质羞、既往已经多次手术等原因不能耐受其他治疗的患者仍可接受放疗。疗效确切，方法可靠，既可单独应用，也可以与手术、化疗联合应用。治疗过程简便，治疗时痛苦小，易被患者接受。治疗副作用相对较小，可以避免手术造成的麻醉意外、输血反应、术后感染或化疗造成的脱发、呕吐等副反应。为非创伤性治疗，早期肿瘤的单纯根治性放疗在消灭肿瘤的同时，可以保留器官的生理功能。放射治疗的优势术前放疗可以在不影响手术的前提下提高手术的切除率，在不影响疗效的前提下提高器官的保存率。术后放疗可以降低局部复发率，提高生存率。放射治疗的优势放射治疗的劣势放射治疗设备比较昂贵，治疗费用较高。放疗过程是一个工作团队密切协作的过程，对各部分工作人员素质要求高，需要有合格的放疗医师、放射治疗物理师、放疗工程师和熟练的放疗技术人员。放射治疗周期长，一般需1～2个月。放疗是把“双刃剑”，如果适应证掌握不好，会出现较多的放射并发症，甚至引起部分功能丧失。同手术一样，放疗也属于局部治疗，对大多数中晚期肿瘤患者，单用放疗效果多不够理想。放射治疗的劣势放射治疗的分类放射源与病变的距离治疗目的放射治疗远距离治疗近距离治疗根治性放疗姑息性放疗放射治疗的适应症头颈部肿瘤：鼻咽癌、转移性脑瘤、垂体瘤，喉声门癌的早期病例与手术效果等同，中晚期可与手术配合治疗。消化系统肿瘤：食管癌、直肠癌的放疗或配合手术的放疗为有效治疗手段，对肝、胃、胰、结肠癌、以手术为主，放疗有姑息作用。呼吸系统及纵隔肿瘤：如肺癌治疗和胸腺癌放疗，胸腺癌包膜不完整者术后放疗。淋巴系统肿瘤：放疗和或放化疗配合有好的疗效。泌尿系统肿瘤：以手术为主，配合放疗，如睾丸精原细胞瘤术后放疗。妇科肿瘤：乳腺癌小手术、大放疗；宫颈癌以放疗为主；卵巢、宫体癌可配合手术。皮肤及软组织恶性肿瘤：皮肤和粘膜早期癌放疗和手术疗效相同，晚期以放疗为主。软组织肉瘤手术为主，配合放疗。放射治疗的适应症骨肿瘤：以手术为主，辅以放、化疗的综合治疗为主要手段，放疗十化疗可保肢。神经系统肿瘤：脑瘤多数需术后照射，有些部位的肿瘤因放疗敏感或不能手术，也可单纯放疗。早期肿瘤可单纯放疗；中、晚期放疗更是不可缺少。临床所见到的癌症2／3以上为中、晚期患者，采用综合治疗方案，放射治疗是不可缺少的手段。放射治疗的适应证恶性肿瘤晚期合并贫血、消瘦、恶病质者；肿瘤所在脏器有穿孔；心、肺、肾重要脏器功能有严重损害者；有严重活动性肺结核；放射治疗的禁忌症过去曾做过放射治疗，皮肤或局部组织器官受到严重损害，不容许再放疗者；严重的全身感染、败血症、脓毒血症本控制者；晚期肿瘤出现转移，且肿瘤对射线不敏感，放疗不能改善症状者；治疗前血红蛋白低于6克（g），白细胞数低于3．0X109／L，没有得到纠正者；预期照射后会加重病情，增加病人痛苦者放射治疗的禁忌症放疗发展简史1895年，伦琴发现了X射线1913年Coolidge研制X光管放射线治疗疾病的原始条件基本形成1896年居里夫妇发现镭1922年生产X线机，治愈晚期喉癌1934年发明分割照射，50年代制造钴-60治疗机，60年代直线加速器，70年代镭疗，80年代近距离照射近10余年，放疗飞跃发展——开展立体定向放射外科、三维适形放疗、调强放射治疗（IMRT）放疗技术发展变迁初级放疗表浅肿瘤放疗常规放疗二维平面放疗现代放疗三维适形放疗调强放射治疗静态调强放疗旋转调强放疗断层调强放疗立体定向放疗(r刀，X刀和赛博刀)图像引导放疗粒子治疗等技术和设备影像诊断和定位技术落后靶区显示不清靶区定位不准治疗范围过大放疗设备和治疗技术落后采用二维平面大面积照射不能实施大剂量聚焦照射不能实施适形和调强照射常规放疗常规放疗剂量分割模式(1.8-2.0GY/次,5-6次/周,50-70GY/5-7周)分次剂量小,治疗时间长,杀伤效率低不分部位和肿瘤类型均采用同一模式不分正常组织与肿瘤组织用同一剂量不分肿瘤体积大小一律采用同一剂量常规放疗治疗肿瘤的疗效差手术前后的辅助治疗晚期癌症的姑息治疗各种转移的减症治疗不能根治多数的肿瘤疗效差，毒副作用大常规放疗现代放疗技术在肿瘤中的应用Varian-IGRTElekta-IGRTTomotherapyCyberKnife精确放疗时代放疗技术获得巨大进展QA&QC影像技术进展—正确治疗使放疗从二维走向三维放疗使放疗靶区的勾画更加正确使肿瘤和正常组织关系清晰使治疗疗效和损伤判断明确体位固定及图像验证技术进展—精确治疗–使治疗的位置更准–使治疗的范围更小–治疗发生误差更低–利于放疗剂量提高–使放疗的反应减小计算机技术—优化治疗使放疗实现了有的放矢：对靶区精确打击，对正常组织损伤的有效避免。使放疗做到剂量最优化：高剂量集中靶区，使放疗损伤的风险降到最低。dosefillingdosecontainingdosepaintingdosescannig射线装置进展—彻底治疗使肿瘤的剂量更高使瘤周的剂量更低对肿瘤的摧毁更强正常组织损伤更小调强放疗IMRT流程图计划设计计划确认剂量验证实施治疗治疗验证适合的患者体位确定及固定CT扫描准备阶段计划阶段QA验证及治疗确定靶区IMRT处方剂量的战略有利点IMRT时PTV予以2Gy，GTV处剂量可能达到2.5Gy，物理剂量增加了25%，这可能增加肿瘤处生物剂量，比正常组织处高了40%ActaOncologica2000;39(5),569~577鼻咽癌常规放疗与IMRT计划比较常规放疗鼻咽癌生物学特点-靶区极度不规则调强放疗的剂量学特点-与靶区高度适形放疗前唾液腺吸收、排泄同位素情况放疗前唾液腺吸收、排泄同位素情况鼻咽癌常规放疗和IMRT唾液腺功能比较IMRT在Dt50Gy时唾常规放疗Dt50GY时液腺吸收、排泄情况唾液腺改变情况鼻咽癌常规放疗和IMRT唾液腺功能比较中国IMRT治疗鼻咽癌的远期疗效JunlinYi,XiaodongHuang,LiGao,etal,RadiationOncology2014,9:56.XuemingSun,ShengfaSu,etRadiotherapyandOncology110(2014)398–403.NgWT,LeeMC,OralOncol.2014May;50(5):506-12.单位发表时间病例数局控率（%）无远处转移生存（%）5年总生存率（%）北京201433387.079.483.3广州201486891.882.684.7香港201444485.682.679.8四川201469889.874.177.1台湾201450488.785.678.3福建2015124192.982.681.1WeidongWang,MeiFeng,，BioMedResearchInternational.2014.HungTM,ChenCC,OralOncol.2014Mar;50(3):228-33.ZongJ,LinS,LinJ,OralOncol.2015Mar;51(3):254-9.鼻咽癌调强放疗的预后分析本研究回顾性分析本院2006年-2010年接受全程IMRT放疗的初治无远处转移的141例患者病例资料。鼻咽癌IMRT可以获得较好的OS、LC、RC及DMFS，不良反应多可耐受。年龄、分期多为影响预后的主要因素。新疆地区鼻咽癌病理类型不同于南方地区。肿瘤医院鼻咽癌IMRT结果分析宫颈癌术后IMRTIMRT1344MURapidarc637MU▲Rapidarc■IMRT膀胱直肠小肠容积调强的特点与挑战AdvantageofModulatedArcRTGantryisrotatingMLCleavesismovingDoserateisChangingQA&QCVerification！Dynamic低剂量区分布比较图-2-4个脑转移TechnologyinCaResearchTreatment,IMRT(CI=.793)ARC-1(CI=.819)ARC-2(CI=.885)旋转容积调强技术明显优于IMRT；双弧略优于单弧旋转调强影像引导的放疗影像引导的放疗IMRTIGRT优化物理剂量分布控制剂量分布位置放疗精髓=精确影像引导放疗的定义ImagingGuidedRadiotherapy将较高分辨率成像设备和放疗机结合治疗前中后即刻采集组织的三维图像能确定靶区和敏感组织的位置和运动把图像信息进行配准发现误差并校正结果可明显改善放射靶区的几何精度KVIGRTMVIGRTInRoomCouch