[基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)]腫瘤放射治療學(xué)進(jìn)展

1、腫瘤放射治療學(xué)進(jìn)展,,腫瘤放射治療學(xué),發(fā)展史及地位.腫瘤放射治療物理學(xué)基礎(chǔ).腫瘤放射治療生物學(xué)基礎(chǔ).放射治療進(jìn)展.,發(fā)展史及地位,,1895,德國(guó)物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線.,1899,有人開始用X線治療皮膚癌.,1898,居里夫人首次提煉出放射性元素鐳.,1905,進(jìn)行了第一例鐳針插植.,1920,200千伏級(jí)深部X線機(jī)問世開始了“深部X線治療時(shí)代”.,,,,,,發(fā)展史及地位,,1928,第二屆國(guó)際放射學(xué)會(huì)采納并推廣倫琴作為放射劑量

2、單位.,1951,第一臺(tái)遠(yuǎn)距離60C0治療機(jī)在加拿大問世.,1953,英國(guó)的Hammer Smith醫(yī)院最早安裝了直饋型行波加速器,（設(shè)計(jì)始于1949年）.,,,,,本世紀(jì)初,調(diào)強(qiáng)加速器.,,某些腫瘤的放射治療治愈率,,,某些腫瘤的放射治療治愈率,70%的腫瘤病人接受放療,放射治療物理學(xué)基礎(chǔ),,放射源的種類,放射性同位素產(chǎn)生的α、β、γ線.,X線治療機(jī)和各類加速器產(chǎn)生的不同 能量的x線.,各類加速器產(chǎn)生的電子束、質(zhì)子束、

3、 中子束、負(fù)π介子束，以及其他的 重粒子束等.,放射治療物理學(xué)基礎(chǔ),,,幾種常見的放射源,,放射治療物理學(xué)基礎(chǔ),放射治療設(shè)備及照射方式,體外照射,x線治療機(jī),60Co遠(yuǎn)距離治療機(jī),醫(yī)用加速器,,,,,放射治療物理學(xué)基礎(chǔ),放射治療設(shè)備及照射方式,體內(nèi)照射,鐳療（已不用）,現(xiàn)代近距離后裝治療機(jī)（192lr）,中子近距離放射治療機(jī),,,,,放射治療物理學(xué)基礎(chǔ),放射治療設(shè)備,輔助設(shè)備及新技術(shù),模擬定位機(jī),立體定向放射治療系統(tǒng),治療計(jì)劃

4、系統(tǒng)（TPS）,劑量測(cè)量系統(tǒng),,,,,,,,放射治療物理學(xué)基礎(chǔ),體內(nèi)外照射技術(shù),體外照射,等源皮距照射,等中心照射,旋轉(zhuǎn)照射,,,,SSD、SAD照射技術(shù)示意,,,a. SSD照射技術(shù) b. SAD照射技術(shù),,放射治療物理學(xué)基礎(chǔ),體內(nèi)外照射技術(shù),體內(nèi)照射,腔內(nèi)照射,組織間照射,術(shù)中置管、術(shù)后照射,,膜照射,,,,,,,,放射治療物理學(xué)基礎(chǔ),體內(nèi)照射與體外照射的區(qū)別,,,放射治療物理學(xué)基礎(chǔ),,加速器,X線和電子束的產(chǎn)生,電源,脈沖調(diào)制器

5、,電子槍,磁控管,加速管,偏轉(zhuǎn)磁鐵,電子束,打靶,高能X線,,,,,,,,,,放射治療物理學(xué)基礎(chǔ),,加速器,分類,電子感應(yīng)加速器,電子直線加速器,電子回旋加速器,,放射治療物理學(xué)基礎(chǔ),電子直線加速器的特點(diǎn),能量高，可調(diào)控，劑量率高.,穿透力強(qiáng).,皮膚劑量低：6MvX最大劑量點(diǎn)在皮下1.5cm.,骨和軟組織吸收基本相等.,旁向散射小.,價(jià)格昂貴.,維護(hù)難，對(duì)水、電、濕度要求高.,射野可以較大，可達(dá)40×40cm.,,放射治療物理

6、學(xué)基礎(chǔ),三種常見體外照射設(shè)備的特點(diǎn)比較  X線機(jī) 6 0CO遠(yuǎn)距離治療機(jī) 直線加速器能量 低 高，單能 高，可調(diào)穿透力 弱

7、 較強(qiáng) 強(qiáng)皮膚劑量 高 低 低骨吸收劑量 高 和軟組織相同

8、 和軟組織基本相同旁向散射 大 較小 小經(jīng)濟(jì)、維修 價(jià)格低 價(jià)格較低 價(jià)格昂貴 維護(hù)方便

9、 維護(hù)方便 維護(hù)不方便照射野 小 中等 可較大防護(hù) 容易 定期換源 防護(hù)難

10、 較難,,放射治療物理學(xué)基礎(chǔ),近距離治療,概念,將放射源密封直接放入被治療的組織內(nèi)或人體天然腔內(nèi)進(jìn)行照射.,優(yōu)點(diǎn),可獲得準(zhǔn)確照射.,工作人員隔室操作，比較安全.,放射源微型化.,高活度放射源形成高劑量率治療.,微機(jī)控制.,,放射治療物理學(xué)基礎(chǔ),立體定向放射治療,概念,治療設(shè)備的基本構(gòu)造,立體定向系統(tǒng),三維治療計(jì)劃系統(tǒng),直線加速器及準(zhǔn)直器系統(tǒng),定義為一種照射技術(shù)，該技術(shù)高劑量分布的,形狀，在三維方向上與靶區(qū)的實(shí)際形狀一致，,亦

11、稱適形放射治療（Conformation Radiotherapy）.,,放射治療物理學(xué)基礎(chǔ),X-刀治療的適應(yīng)癥:,病變大?。侯^部<3cm，體部<5cm.,腫瘤邊緣清晰.,與重要結(jié)構(gòu)有一定距離.,立體定向放射治療,放射物理學(xué)進(jìn)展,,強(qiáng)調(diào)放療 （IMRT）,從IMRT到IGART,體內(nèi)r-刀,Cyber-刀,放射物理學(xué)進(jìn)展,,,強(qiáng)調(diào)放療,優(yōu)勢(shì),采用精確的體位固定和立體定位技術(shù).,采用精確逆向治療計(jì)劃.,采用精確照射.,在同

12、一計(jì)劃中同時(shí)實(shí)現(xiàn)大野照射及小 野追加劑量照射.,放射物理學(xué)進(jìn)展,,IMRT 要求靶區(qū)準(zhǔn)確，但治療前計(jì)劃只反映 治療前特定時(shí)間的靶區(qū)位置，由于腫瘤及周圍正常組織的空間位置在治療中及治療間不斷變化，會(huì)導(dǎo)致：腫瘤脫靶和正常組織損傷增加.,強(qiáng)調(diào)放療,放射物理學(xué)進(jìn)展,,強(qiáng)調(diào)放療,主要誤差來源,擺位誤差,體位誤差,皮膚標(biāo)記,病人緊張,不自主運(yùn)動(dòng),體重變化,器官運(yùn)動(dòng),呼吸運(yùn)動(dòng),心臟運(yùn)動(dòng),胃腸運(yùn)動(dòng),腫瘤變化,膀胱、直腸充盈,放射物理學(xué)進(jìn)展,,IG

13、ART—Image guided adaptive radiothorapy,影像學(xué)指導(dǎo)的適應(yīng)性放療 利用治療過程中獲得的影像調(diào)節(jié)照射計(jì)劃 及劑量給予以適應(yīng)治療中靶區(qū)生理學(xué)及解,剖學(xué)改變.,放射物理學(xué)進(jìn)展,,IGART,獲得治療時(shí)影像的方式.分辨靶區(qū)變化的方式.調(diào)節(jié)正在給予的劑量及處方的方式.,三個(gè)主要方式,放射物理學(xué)進(jìn)展,,IGART,離線（off-line),策略,每周射野片、人

14、群或個(gè)體的統(tǒng)計(jì)學(xué)校正基于重復(fù)CT掃描的離線校正.,放射物理學(xué)進(jìn)展,,在線 (on-line ),IGART,EPID,電視監(jiān)控,呼吸門控,心臟門控,實(shí)時(shí)CT掃描 CT-on-Rall,放射物理學(xué)進(jìn)展,,體內(nèi)r-刀,定義,：通過術(shù)中或CT、B超引導(dǎo)下，根據(jù)三維立體種植計(jì)劃，利用特殊設(shè)備將放射性粒子種植到腫瘤區(qū)，永久留在體內(nèi),條件,放射性粒子,粒子種植三維治療計(jì)劃系統(tǒng)和質(zhì)量 驗(yàn)證系統(tǒng),粒子種植所需的輔助設(shè)備,放射物理學(xué)進(jìn)展,

15、,,Cyber-刀,機(jī)械手擒持一個(gè)6 MvX的小型直線加速器，將金豆埋藏在腫瘤內(nèi)，紅外線追蹤金豆的運(yùn)動(dòng)，加速器追蹤照射。,電離輻射對(duì)生物的作用,,物理階段,10-18秒 1Gy—105電離,化學(xué)階段,自由基,生物階段,損傷 修復(fù) 癌變,電離輻射照射生物系統(tǒng)后的效應(yīng)時(shí)間表,,,射線的生物學(xué)作用,,直接作用,間接作用,H2O→H2O++e-,H2O++ H2O+→H3O+OH,放射線對(duì)細(xì)胞殺滅機(jī)制,,靶,：DNA,DNA 損傷