肿瘤放射治疗学概述

殷蔚伯主编第四版第一篇肿瘤放射治疗学总论第一章肿瘤放射治疗学概述放射治疗是治疗恶性肿瘤的主要手段，放射治疗主要用于治疗恶性肿瘤，所以被称之为放射肿瘤学。它和外科肿瘤学（手术治疗），内科肿瘤学（化学治疗）组成了恶性肿瘤治疗的主要手段。放射治疗除用于恶性肿瘤外，还可以治疗一些良性肿瘤（如垂体瘤）及很多种良性疾病。一、放射治疗的目的放射治疗是给一定的肿瘤体积准确的、均匀的剂量，而周围正常组织剂量很小，因此在正常组织损伤很小的情况下，根治了恶性肿瘤，这样既保证了患者的生存又保证了患者的生存质量。根治性放疗是放疗的主要任务，但也不可忽视其姑息治疗的作用，如镇痛，开通由于肿瘤压迫或阻塞的管道使之再通等。据Fletcher报告，50%的放射治疗为根治性放疗。第一章肿瘤放射治疗学概述根治性放疗是指在足够剂量的放疗后肿瘤可治愈，患者可以获得长期生存，在治疗过程中或治疗后可发生一些放疗毒副作用是不可避免的，但应控制在可接受的限度内。姑息治疗的目的在于缓解症状，延长寿命及在一定程度上控制肿瘤，放疗剂量较低，一般不会产生严重的毒副作用，应以不增加病人痛苦为原则。但有时在姑息治疗中肿瘤缩小较好，患者一般情况改善，可将姑息治疗改为根治性放疗。第一章肿瘤放射治疗学概述二、放射治疗的历史1895年伦琴发现了X线，1896年居里夫妇发现了镭，它的生物学效应很快就得到了认识。1899年放射治疗治愈了第一例病人。1913年Coolidge研制成功了X线管，1902年生产了深部X线机，同年在巴黎召开的国际肿瘤大会上Coutard及Hautant报告了放射治疗可治愈晚期喉癌，且无严重的合并症。1934年Coutard发明了分割照射，一直沿用至今。放射治疗在初始阶段经过了艰难的历程。20世纪30年代建立了物理剂量-伦琴（r），50年代制造了钴-60远距离治疗机，放射治疗也逐渐形成了独立的学科。60年代有了电子直线加速器，70年代建立了镭疗的巴黎系统，80年代发展了现代近距离治疗。近0年来开展了立体定向放射外科，三维适形放射治疗，调强放射治疗等，放射治疗有了飞跃的发展。第一章肿瘤放射治疗学概述在我国，1920年北平协和医院安装了一台深层X线治疗机，1923年上海法国医院有了200KV深层X线治疗机，协和医院还有了500mg镭及放射线氡发生器。1927年谢志光医师接任了北平协和医院放射科，不但添置了放射治疗设备还聘任了美籍放射物理师，我国第一次有了专业的放射物理师。1932年年梁铎教授在北京大学附属医院建立了放射治疗科。1949年解放时，全国在北京、上海、广州及沈阳约有5家医院拥有放射治疗设备。第一章肿瘤放射治疗学概述新中国成立后，放射治疗发展迅速，特别是改革开放后放射治疗飞速发展。1986年中华放射肿瘤学会成立，出版了《中华放射肿瘤学杂志》。1986年统计全国拥有放射治疗的医院264家，从事放射治疗的专业人员达4679人，其中专业医师1715人，电子直线加速器71台，钴-60远距离治疗机224台。2006年统计全国拥有放射治疗的医院952家，从事放射治疗的专业人员达18992人，其中医师5347人，电子直线加速器918台，钴-60远距离治疗机472台。目前我国能制造低能电子直线加速器、钴-60远距离治疗机、模拟定位机、遥控后装近距离治疗机、剂量仪、治疗计划系统及立体定向放射治疗设备等。第一章肿瘤放射治疗学概述1973年统计了北京、上海、广州及杭州四家医院治疗的病人，其中65-75%的患者治疗过程中接受过放射治疗。在美国每年约有60%的癌症患者接受过放射治疗。1999年Tubiana报告45%的恶性肿瘤可以治愈，其中手术治愈22%，放射治疗治愈8%、化疗治愈5%。三、放射治疗在治疗恶性肿瘤中的地位第一章肿瘤放射治疗学概述四、放射治疗科与放射肿瘤医师放射肿瘤学科（放射治疗科）是一个临床学科，它是用放射线治疗癌症，是和肿瘤内科、肿瘤外科一样的学科。不同的是肿瘤内科是用药物治疗癌症，肿瘤外科采用手术治疗癌症，而放射治疗科是利用放射线治疗癌症。放射肿瘤医师和肿瘤外科医师及肿瘤内科医师一样，是一位临床医师，只是所使用的手段不一样。Bushcke1962年指出，放射肿瘤医师全面且独立对病人负责，和外科医师一样的治疗病人，这意味着放射肿瘤医师要亲自检查病人，复习病理资料，必要时亲自取活体组织送检。放射肿瘤医师通过全面检查，制定出治疗方案及计划，或请其他科室医师会诊。治疗期间直接处理病人以及任何时间发生的急症。1975年Bushcke在美国放射肿瘤年会上再次强调了这一观点。第一章肿瘤放射治疗学概述吴桓兴和古铣之教授早在20世纪60年代初期即提出放射治疗科是一个临床科室。放射治疗科医师是一个临床医师，必须亲自询问病史、检查病人、申请所需的X线检查、化验，必要时亲自做活体组织检查，建立作出诊断，确定治疗原则，制定放射治疗方案。治疗前向病人及家属交代病情，注意事项，可能的反应及其处理、预后等，并取得患者签字的知情同意书。在放射治疗过程中亲自观察病人并做出相应的处理，治疗结束时书写总结，对预后作出判断，亲自随诊病人，定期总结经验。第一章肿瘤放射治疗学概述五、循证放射肿瘤学循证医学的定义是“负责、明确、明智地应用临床证据为每一个病人制定诊疗方案”。循证医学与传统医学的差别见表1-1-1。表1-1-1循证医学与传统医学的差别循证医学传统医学最终指标（死亡/生存）治疗方法依据病人治疗选择中间指标可得到的最佳研究证据参与判断疗效的指标基础研究、理论指导、个人经验不参与第一章肿瘤放射治疗学概述这个信息时代，医学信息增长非常迅速。据报告每年大约有2万种生物医学出版物，超过600万篇文章。截止到2001年4月15日美国国家图书馆的Medline医学文献数据库疑收录有关肿瘤文章1296782篇，其中肿瘤的治疗文章189470篇，肿瘤的诊断文章457223篇，肿瘤的预后文章93715篇。因此，我们在日常临床工作中无法获得足够的信息。在这样的情况下，制定诊疗方案的证据常常是差别较大，甚至截然相反，创造一种为医学证据分级方法学，据此制定不同的临床推荐等级是十分必要的（证据类型见表1-1-2，建议分级见表1-1-3）第一章肿瘤放射治疗学概述表1-1-2证据类型I、荟萃分析：多项设计好的随机对照研究，随机研究假阳性及假阴性误差小II、至少有一项设计好的随机对照研究，随机研究假阳性及假阴性误差较高III、设计好的非随机对照研究IV、设计好的非实验研究，回顾性分析V、个案报道或临床经验表1-1-3建议分级A级I类证据或多项II、III、IV类证据，结论相同B级II、III或IV类证据，结论基本相同C级II、III或IV类证据，结论不相同D级无系统证据或经验第二章放射治疗的基础一、一般临床知识如前所述，放射治疗科是一个临床学科，放射肿瘤医师是一位临床医师，他直接接受患者，进行诊断及治疗，因此必须具备一般的临床知识及经验，并能处理放射治疗前、中、后的临床问题。二、肿瘤学知识放射治疗主要用于治疗恶性肿瘤，所以必须具有一般的肿瘤学知识，如肿瘤流行病学、病因、发病机制以及肿瘤分子生物学等，特别是应熟悉临床肿瘤学，要了解不同肿瘤的生物学行为转归，每一个肿瘤的分期以及不同期别的治疗，放射治疗在各种肿瘤不同期别治疗中的作用等。第二章放射治疗的基础三、临床放射物理学知识放射治疗是用放射线治疗肿瘤，因此必须具有放射线的物理知识，应熟练各种设备的性能，各种射线的特点及其应用、剂量及临床剂量学，了解剂量计算等，这是每天都要用的，对放射肿瘤医师来讲是十分重要的。四、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照射后所产生的现象并建议改善现在治疗的战略，也就是从三个方面为放射治疗提供了发展，，既提供概念、治疗策略以及研究方案概念：首选是放射治疗基本知识，照射后正常组织及肿瘤效应的过程及机制，它将有助于我们了解照射后发生的现象，如有关乏氧、再氧合、肿瘤细胞再增值以及DNA损伤后的修复。第二章放射治疗的基础治疗策略：协助我们研究放射治疗的新方法，如乏氧细胞增敏剂，高LET放射治疗，加速分割及超分割放射治疗。研究方案：可为临床放射治疗研究方案提供意见，如为不同的的分次治疗及剂量率提供转换因子，在治疗过程中何时应用增敏剂，将来进一步建议个体化治疗方案。终上所述放射肿瘤医师必须具备肿瘤放射生物学知识，吴桓兴教授生动形容说，肿瘤放射生物学是肿瘤放射治疗的药理学。第二章放射治疗的基础五、放射治疗过程放射肿瘤医师，放射物理师、放射技师等，在放射治疗过程中各有不同的任务，如表1-2-1所述。六、放射治疗前的准备1、病人及家属的思想准备，包括病情、治疗方案、预后、治疗中及治疗后可能发生的反应及晚期反应等，并取得同意、签订知情同意书2、医疗上的准备，如纠正贫血、脱水、控制感染等；头颈部照射时保持口腔清洁、洁牙，拔出照射野内残牙等。第二章放射治疗的基础临床检查及诊断放射肿瘤医师（明确诊断，半判定肿瘤范围，做出临床分期，了解病理特征）确定治疗目的放射肿瘤医师根治、姑息、综合治疗（与手术综合，术前、术中或术后放疗，与化疗综合）或单一治疗确定放射源放射肿瘤医师体外照射-常规照射、三维适形照射，调强放疗等，近距离照射制作病人固定装置与身体轮廓模拟机技师模拟机下摄片或CT模拟模拟机技师确定靶区体积放射肿瘤医师确定肿瘤体积及剂量放射肿瘤医师确定危及器官及剂量放射肿瘤医师表1-2-1放射治疗过程第二章放射治疗的基础制定治疗计划放射物理师设计照射野并计算选择最佳方案放射物理师制作铅挡块模室技师确定治疗计划放射物理师验证治疗计划放射肿瘤医师模拟技师签字放射肿瘤医师第一次治疗摆位放射肿瘤医师放射物理师放射治疗技师摄片验证放射肿瘤医师放射治疗技师每周摄片验证放射肿瘤医师放射治疗技师每周核对治疗单肿瘤放疗医师放射物理师每周检查病人（必要时更改计划）放射肿瘤医师治疗结束时总结放射肿瘤医师随诊放射肿瘤医师第三章与临床放疗有关的放射生物学概念一、放射敏感性与放射治愈性早在1906年，Bergonie和Tribondeau基于他们的照射大鼠睾丸的实验，提出了关于放射敏感性的定律。“放射对较大繁殖能力，较长期分裂，形态及功能尚未固定的细胞更有效”。从中可以看出放射可以破坏肿瘤细胞而很小损伤正常组织，但是这一定律后来的实践并不完善。肿瘤的放射敏感性取决于它们的组织来源、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。放射治疗是一种局部及区域治疗手段，放射治愈是指治愈了原发及区域内转移的肿瘤，因此可能与病人的最终结果不一致。第三章与临床放疗有关的放射生物学概念放射敏感性是指放射效应，按放射治疗肿瘤的效应把不同肿瘤分成放射敏感、中等敏感及放射抗拒的肿瘤。放射敏感的肿瘤往往是分化程度差，恶性程度高的肿瘤，它们易转移，放射治疗局部效果虽好，但由于远处转移而病人最终未能治愈。但是目前有较强的全身治疗，其生存率较高，如小细胞肺癌、淋巴瘤等。放射抗拒的肿瘤经过放射治疗难以治愈。中等敏感的肿瘤由于它有一定的敏感性且远处转移相对较少，放射治疗疗效好，如宫颈癌、头颈部鳞状上皮细胞癌等。放射敏感性的四个主要因素是肿瘤细胞的固有敏感性、是否乏氧细胞、乏克隆细胞所占的比例以及肿瘤放射损伤的修复等。第三章与临床放疗有关的放射生物学概念二、肿瘤控制率已经公认，放射治疗剂量高其肿瘤局部控制率高，所以从很早的文献就开始报道剂量效应的资料。1934年Mescher发表了放射治疗皮肤癌的剂量效应资料，10年以后，Strandqvist发表了著名的放射治疗皮肤癌的剂量效应曲线，以后又出现了NSDTDF等公式。Fletcher指出只有在一些均一的肿瘤放射治疗时，才能应用这些公式说明剂量与肿瘤控制概率的关系。肿瘤控制概率（TCP）：诸如肿瘤的敏感性，肿瘤的大小等的很多因素，如亚临床病灶45-50Gy则可能控制＞90%，显微镜下残存的癌需要较高的剂量如60-65Gy，临床检查出的肿瘤则需要更大的剂量，如T1期的肿瘤需要60Gy，T4则需要75-80Gy