肿瘤学-肿瘤的放射生物学.pdf

国家卫生和计划生育委员会“十二五”规划教材全国高等医药教材建设研究会“十二五”规划教材供8年制及7年制（“5+3”一体化）临床医学等专业用Critical thinkingGroup health and haalth systetiCommunicaUon skill*InformMiM capacity人民弓磁眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE号氏的磁版社有限公司主要内容放射治疗地目地 有关放射生物学概念电离辐射地生物效应放射敏感性概念与细胞存活曲线肿瘤地放射生物学正常组织放射生物学近距离治疗生物学改变放射效应地措施.人氏4她版部 4PEOPLES MEDICAL PUBLJSHING HOUSE人氏 4州版就PEOPLE S MEDICAL PUBLISHING HOUSE放射治,岁5放射治疗地目地rai给一定地肿瘤体积准确均匀地剂量，周围正常组织剂 量很小，既保证生存又保证生活质量根治性放疗：无并发症肿瘤控制姑息性放疗人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE放射治疗地目地At=M B a B O H d人氏 4州眼部、一 PEOPLED MEDICAL PUBHSHING HOUSE放射治疗地基础 一般临床知识 肿瘤学知识肿瘤生物学大体解剖与影像肿瘤治疗原则与方法临床放射物理知识肿瘤放射生物学知识人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE8放射治疗地基础直肠癌靶区确定人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE放射治疗地基础Alnsa80HdDOSE人员 4州眼部7 PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE物理学手段选择适当地放射源 设置适当地射野方向与野数确定适当地处方深度减少不必要地照射人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE11物理学手段Pap i I I on50系统人民 4业版部PEOPLES MEDICAL PUBHSHING HOUSEClustcaT Port AClassical,Revised,Rtvised Point ARotH APort A Poml B照 临床放射生物学放射生物学在放射治疗中地作用 提供理论基础发展新地治疗策略乏氧增敏剂高LET非常规分割照射产生新地治疗方案：个体化放疗人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE14照临床放射生物学进展产生临床获益A 2005年8月Lancet发表随机对照研究结果:应用乏氧 增敏剂nimorazole（硝吗喋琳）可以降低头颈部癌放射 治疗后局部复发风险（风险比0.19 0.08-0.44）与 肿瘤死亡风险（风险比0.25 0.11-0.59）A 2006年9月LancetBourhis J地荟萃分析（15个临 床试验共6515例患者）显示：非常规分割放疗（超分割 与加速分割）比常规分割放疗在5年生存率方面获益3.4%,其中超分割放疗比常规分割放疗提高5年生存率7.8%（45.0%vs 36.9%）-彳人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSESBRT-兼具生物与物理优势 I-IIB(T1-3N0M 0)NSCLC,SBRT 2-year Kaplan-M eier local control(LC),regional control,and distant metastasis(DM)rates were 94%,89%,and 20%,respectivelyA Grade 2 or higher pneumonitis,rib fracture,myositis,and dermatitis were 7%,3%,1%,and 2%,respectively人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE16人氏 4州版就PEOPLE S MEDICAL PUBLISHING HOUSE有关放射生物学概念?2gll17有关放射生物学概念放射敏感性与放射可治愈性 肿瘤控制概率亚临床病灶,TCD90 45-50Gy R1 残存，TCD90 60-65Gy3cm肿瘤（鳞癌），TCD90 70Gy正常组织并发症概率总剂量,单次剂量与照射体积有关人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE18也 有关放射生物学概态亚临床病灶 一般临床检查方法不能发现地肉眼也看不到地而且显 微镜夏也是阴性地病灶肿瘤地放射敏感性取决于固有敏感性,组织来源,分化程度,大体类型,瘤床,贫血,感染人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE19也 有关放射生物学概态局部控制对远处转移地影响局部控制降低远处转移生活质量问题保存器官功能人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE20人氏 4州版就PEOPLE S MEDICAL PUBLISHING HOUSE电离辐射地生物效应21电离辐射地生物效应电离辐射对生物作用地时间表 物理阶段：激发与电离 10 口 in体积地细胞吸收IGy发生105电离 化学阶段：自由基，清除反应与损伤固定反应 生物阶段:生物大分子损伤与修复 细胞死亡与增殖人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE22电离辐射地生物效应DNA 损伤一 DSB/SSB DSB/SSB=l/10-l/20细胞单位DNA长度放射产生SSB大致相同。但不同地细胞 修复能力有差别单链断裂90%以上可以修复,半修复时间1040分钟,不 易修复错误产生生物学效应地主要是DSB人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE24基因组DNADSB地非随机性人类染色体中有四类不稳定部位:普通脆性部位(cfra)可遗传性脆性部位(hfra)癌基因(cone)肿瘤特异断裂点照射后肿瘤细胞DNA损伤多，修复能力差人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE25DNA放射损伤与修复机制电离辐射引起DNA多种类型地损伤,包含：单链,双链断 裂,碱基改变,核糖地改变,交联与二聚体形成A其中DNA双链断裂（DSB）是一种最严重地DNA损伤，是基 因突变与染色体断裂地主要原因人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE26DSB地修复包含三种方式:A非同源末端连接(non-homologous end joining,NHEJ)A 同源重组(homologous rebination,HR)同源引导地单链退火(single strand annealing,SSA)人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE27非同源末端连接(NHEJ)NHEJ被认为是哺乳动物细胞修 复DNA双链断裂最主要地通路 NHEJ在GO/1期与早S期激活，Rothkamm认为在G2期也有作用 需求KU70/80,DNA-PKcs,IV/XRCC4酶地参与且此过程较缓慢,提示分次剂量地大小可以影响其过程人反 4出版部PEOPLES MEDICAL PUBLJSHING HOUSERcruitmrit of DMA-PKcsDSB recognition by Ki;二 NMKcsXRCC4DNA end accesMity autophosphoryiaton7Ligatior arc dissociation cf enzymeslethering of D.VA endsMoci?y:ng factors(ATP?Procsssirg of DNA endsRecrument of ligase IV/XRCC28同源重组修复（HRR）同源重组,即在同源DNA分子间交换DNA序列，对于维系基 因组精确复制与完整性具有重要作用不同于NHEJ,同源重组需求同源染色体模板发生在S期与G2期人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE29同源重组修复（HRR）DSB breaksHomologous duplex DNAProcessing of the DSB to generate DNA with 3 ss tailsStrand invasion of 3 end6 4业版部PEOPLES MEDICAL PUBHSHING HOUSESecond strand invasion and DNA repair synthesis from the 3 endsBranch formation and migration30七a 单链退火（SSA）如果DSB两端存在方向一致地重复序列,则将发生SSA SSA物理恢复了DNA地连续性,却以丢失一段DNA序列为代 价，为什么会存在这样地修复方式？一方面SSA非常适合 修复含串联重复序列地DSB;另一方面SSA提供了 一种快 速地DNA应急修复方式人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE31低剂量率豁免(low-dose-rate spar ing)最近地研究提出，晚反应正常组织地分割剂量敏感性与NHEJ有关，因为大多数晚反应组织细胞处于以NHEJ修复 为主地G0/1期晚反应组织一NHEJ为主，修复慢一对分割剂量大小敏感，存在低剂量赦免早反应组织一HRR为主,修复快一对分割剂量大小不敏感,没有低剂量赦免如果这个问题在分子水平上得到明确阐释,将会对临床 上肿瘤分割放疗有积极地指导意义 上人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE32也 生物膜损伤电离辐射对细胞造成两类损伤N型损伤：DNA分子地电离事件造成0型损伤：膜脂质过氧化膜产生神经酰胺,诱导细胞凋亡膜破坏释放水解酶人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE33辐射地生物后果DNA断裂地生物学后果诱导细胞周期阻滞包含G1阻滞与G2阻滞，需求p53,pl6,p21,pRB基因地参与诱导细胞凋亡产生基因突变与染色体畸变f转化 一死亡人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE34辐射地生物后果IONIZING RADIATION(DNA STR AMD BREAKS)1(ATM)也 辐射地生物后巢生物膜损伤地后果 信号转导异常通透性改变产生炎症介质人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE36七0 放射反应地体液放射病理学黏附分子细胞间黏附分子(ICM A)内皮黏附分子基质黏附分子人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE37放射反应地体液放射病理学花生四烯酸衍生物 前列腺素 血栓素 白三烯 细胞因子 IL-1,2,GM-CSF,IFN,TGF-B,bFGF,TNF人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE38放射反应地体液放射病理学人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE人氏 4州版就PEOPLE S MEDICAL PUBLISHING HOUSE放射敏感性概念与细胞存活曲线40放射敏感性概念A细胞地放射敏感性：表达细胞受照射后地存活能力，直 接与DNA损伤修复能力有关组织地放射敏感性：表达该组织照射后损地程度人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE41放射敏感性概念克隆源性细胞在特定生长环境内有能力形成含有超过50个细胞集落地细胞放射线对细胞杀灭地机制损伤DNA平均致死剂量D0人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE42色 放射敏感性地评价 DO值：即平均致死剂量,导致平均每个细胞有一次致死 事件照射剂量，将杀死63%地细胞。哺乳动物细胞为1-2Gy SF2:照射2Gy地细胞存活率 DNA双链断裂地修复能力 细胞地增殖状态人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE43细胞存活曲线 DO：平均致死剂量 Dq：肩区,损伤修复能力 N值：靶数 DO=Dq/log N人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE44细胞存活曲线1.单靶单击模型-高LET射线 根据泊松分布，给予每个细 胞平均X次打击情况下,发生n次击中事件细胞地概率由 下式给出：P(n)=e-x xn/n!,这里：x=事件平均数,11=某种特定 事件数即当x=l,n=0时,按照泊松分布,细胞在平均一次击中剂量照射后地存活率为：P(0)=(e-1-10)/0!=e-l=37%S=e-D/DO,或S二 e-XD,入二 1/D0人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE45细胞存活曲线2.多靶单击模型假定失活事件地必要条件是：多次击中同一靶体积，最终 地失活状态对应着n次击中产生生物效应地必要条件是多个靶中达到一定地数量靶失活其数学表达式是S=e-D/Dl l-(l-e-D/DO)Ne-D/D1低剂量修正项OC”/总庆叱出旅社S MEDIAL PUBLISHING HOUSE46色 细胞存活曲线 D1,曲线地初始斜率倒数,反映低剂量区地放射敏感性 DO,曲线地指数部分斜率地倒数 Dq,准予剂量，代表SLD修复能力 N值,定义是将曲线地直线部分反向延长与存活率轴相交 地交点值，早期称为细胞内地敏感区域数一一“靶数”，低生物实验发现N值刚好于其染色质微粒数，但对于大多 数细胞,难以确定明确地靶数,故称其为外推数A N值,Dq,DO地关系可用下式表示：lgN=Dq/DOA（接下图）人氏 4她版部 47PEOPLES MEDICAL PUBLJSHING HOUSE细胞存活曲线（接上页）人氏 4业版就PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE T*、i、|Dq-A _D，或、7射线一.i V T 70 4 8 12 16-德色 细胞存活曲线3.线性二次模型 假设细胞失活由不可修复地DNA双链断 裂引起。一个细胞通过两种方式被杀死：某一带电粒子径迹中产生地致死性损伤（线性部分）不同粒子径迹间地亚致死性损伤相互作用为致死性损伤（平方部分）人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE49DNADSB模型地方程DNA双链断裂地平均数通常以下表示：N=aD+B D2 a 一系数可写为a=2n 口 k Q kn 每个细胞地DNA核甘酸对数目U电离粒子贴近核甘酸通过地几率K一导致链断裂地相互作用地发生几率。一电离子通过DNA双螺旋地“第一”链地进处时，也通 过“第二”链进处地几率人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSEDNADSB模型地方程B 系数可写为 3=/ln u k(1Q K)nlulKl/l一考虑到照射期间单链断裂地修复而引进地一个因素,并假设它不受辐射性质地影响n 每个细胞地DNA核甘酸对数目U电离粒子贴近核甘酸通过地几率k一导致链断裂地相互作用地发生几率1-。K当电离粒子靠近“第一”链通过时，或者不在“第二”链附近通过,或者即使通过不产生使“第二”链 断裂地几率人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSEDNADSB模型地方程B 系数可写为 3=/ln u k(1Q K)nlulKlnl-“原初”单链断裂对面地核甘酸数，在这里发生“第二次”断裂将使原初单断裂转变为双链断裂口 1K1地含义与口，K相同，但只是相对另一条链而言人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE线性二次方程S=exp(qDBD2)，或InS二一(q D+B D2)早反应组织T 1/2 0.8 hr 4小时后修复97%晚反应组织 T 1/2 1.4 hr 6小时后修复95%急性反应组织a/B值较高（8-15 Gy），有相对 较高地 a值晚期反应组织a/B值较低（1-5 Gy），有相对较高地B 值OC”/总庆叱出旅社S MEDIAL PUBLISHING HOUSE53线性二次方程 Q/B值：当两种杀灭细胞成分相时，qD=BD2,q/B 二D q/B值越小，曲线越弯曲，高剂量地效应越大中低剂量区域,大多数哺乳动物细胞存活曲线符合线性二次模型高剂量区域更符合指数存活模型人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE54人氏 4州版就PEOPLE S MEDICAL PUBLISHING HOUSE肿瘤地放射生物学55肿瘤细胞地生长肿瘤地细胞动力层次P层次：处于细胞周期,其在总细胞中地比例为生长比例Q层次：GO与分化层次，有些可能是克隆源性细胞 正在死亡地细胞人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE56七a 肿瘤细胞地生去肿瘤地生长速度倍增时间：决定于细胞周期时间：15-100小时，平均2.3天生长比例：6-90%,多小于50%细胞丢失速度：细胞丢失因子70-90%人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE57照 肿瘤细胞地生长肿瘤指数性与非指数性生长肿瘤指数性生长：肿瘤体积在相时间间隔内以恒定比例增加非指数性生长：因细胞周期时间，生长比例，丢失速度地 改变,生长速度非恒定A肿瘤缩小速度：与治疗效果无关,评价疗效指标为无疾 病进展时间或无疾病时间OC”/总庆叱出旅社S MEDIAL PUBLISHING HOUSE586 f 4城版部人民 4州版部/PEOPLE S MEDICAL PUBLISHING HOUSEGompertz i an Growth Mode I特点 肿瘤增殖分数不恒定,而是随时间延长呈指数下降.生长率最大峰值在肿瘤大小为最大体积37%处v/最大v0.5%37%99%生长率/最高7%100%1%人民 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE0Gompertz i an Growth Mode I肿瘤控制概率:主要参数：DO与总体积(克隆源性细胞数目)Pcure=e-(SF*M)SF存活分数M克隆源性细胞总数11223121121112411131211人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE1Gompertz i an Growth Mode I人体肿瘤地放射敏感性：差别大 细胞内在放射敏感性DO 肿瘤体积再群体化加速乏氧细胞人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE2Gompertz i an Growth Mode IM=107(1cm肿瘤)SF2=0.5,SF=(0.5)20=10-7;Pcure=e-1=37%5 n=20SF2=0.2,SF=(0.2)7=10-7;Pcure=e-1=37%,n=7人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE3肿瘤地放射敏感性放射敏感肿瘤：淋巴类肿瘤，白血病，精源细胞瘤中度敏感肿瘤：磷癌A不敏感或敏感差地肿瘤：大多数腺癌人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE影响放疗效应地主要因素t组织地活跃性与分化程度 Bergonie-Tribondeu定律（B-T定律）：组织地放射敏感 性与分裂活性成正比,与分化程度成反比与氧有关地因素：氧固定假说，临床上与氧有关地因素照射剂量与照射剂量率A其它人为因素地影响：射线地选择，分次照射时间地改 变,放射防护剂,热疗人氏 4城版部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE也 分次放射治疗地生物学基础一4R放射损伤地修复亚致死性损伤地修复潜在致死性损伤地修复 周期内时相地再分布氧效应与再氧合再群体化人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE6分次放射治疗地生物学基础一4R正常细胞与肿瘤细胞修复能力地差别低剂量区0.020.010.0050.0021 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1，高剂量区5 2 15 O.O.O.OO细胞存活率人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE67分次放射治疗地生物学基础一4R细胞周期内时相再分布M期最敏感S期最抗拒分次放疗期间周期内时相再分布对肿瘤有敏化作用理论上多次放疗可以更多杀灭，疗效比单次更好人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE8七。分次放射治疗地生物学基础一4R氧效应与再氧合放射敏感性变化最大在o-20mmHg肿3理论上术前放疗氧合好，疗效更好存活人民 4业版部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE69七a分次放射治疗地生物学基础一4R再群体化损伤后组织干细胞与其子代细胞在机体调节机制作用下增殖,分化，恢复组织原来形态地过程早反应组织有快速再群体化晚反应组织一般无再群体化 理论上中断治疗疗效更差人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE704R地临床放射生物学意义对肿瘤增敏氧效应细胞周期再分布对正常组织保护亚致死性损伤地修复再群体化人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE714R地应用超分割放射治疗(hyper frac t i onat i on)在与常规分割方案相同地总治疗时间内，在保持相同（或晚反应组织效应不增加时增加）总剂量地情况下每天照射2次转折剂量：0.la/B早反应组织a/B 6-12Gy晚反应组织a/B l-5Gy 局部控制率总生存率增加 早回应较序增加或相同_人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE724R地应用力口速治疗(accelerated treatment)常规治疗总时间内每天2次或多次照射给予相同总剂量局部控制率增加，总生存率不增加急性反应与晚反应均增加人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE734R地应用连续加速超分割(continuous hyperfracted accelerated RT,CHA RT)在较短地总治疗时间内连续每天3次照射局部控制率提高急性反应增加，但峰在治疗完成后大部分晚反应可以接受人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE74人氏 4州版就/PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE正常组织放射生物学75正常组织放射损伤正常组织结构组分 干细胞分化或功能细胞正在成熟地细胞层次内细胞地转化时间(transit time)：细胞进入某层次与离开该层次地时间照射主要影响干细胞,转化时间长,则放射损伤表达晚人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE76组织反应地模式结构级制约模式 大多数上皮性早反应组织地反应模式至少含有2个细胞层次B干细胞成熟细胞（功能）成熟细胞（功能）图3-3-1组织增殖的图解A.结构等级制约系统；B.灵活组织系统。人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE77组织反应地模式灵活模式没有明确地细胞分化层次与严格地细胞级结构功能细胞在损伤发生后可进入增殖BA图3-3-1 组织增殖的图解A.结构等级制约系统；B.灵活组织系统。人员 4出版部PEOPLE S MEDICAL PUBLISHING HOUSE78已 早期与晚期放射反应发生地机制早期反应：发生于更新快地组织 干细胞损伤与炎症介质发生时间取决于功能细胞地寿命严重程度反映了干细胞死亡与再生率地平衡晚期反应：实质耗竭后无力再生而导致地纤维化,发生 于更新慢地组织血管一结缔组织与晚反应细胞地耗竭潜伏期长长久性细胞因子级朕效应-口人氏 4她版部PEOPLES MEDICAL PUBLJSHING HOUSE早期与晚期放射反应发生地机制不同正常组织地放射损伤与放射耐受量 最小耐受量 最大耐受量 体积剂量效应 再程治疗地正常组织耐受量 再程放疗耐受量：皮肤（急性反应耐受量地50-70%）脊髓（两次最大耐受量=BED地145%）再程放疗不耐受：小肠，肾,肺,骨髓，膀胱人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE80人民f 4痛版社/PEOPLE S MEDICAL PUBLISHING HOUSE近距离治疗生物学81近距离治疗放射生物学剂量率效应：在一定剂量率范围内生物效应随剂量率变化而改变急速照射：剂量率2Gy/min慢速照射：剂量率2*10-3Gy/min迁延性照射：剂量率2*10-3-2Gy/min之间剂量率效应地机制：4R人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE82上a 剂量率效应地临床意义为不同剂量率近距离治疗方案提供依据危与器官受量低于产生相早反应处方剂量地75%时,HDR所致晚期反应与LDR相似或更低危与器官受量与处方剂量相似时HDR不合适人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE83也 近距离放疗生物学前基A与a/B值有关 0.25Gy/h-10 Gy/h,剂量率变化影响亚致死性损伤修复高于10 Gy/h亚致死性损伤修复可能性小低于0.25Gy/h修复完全,生物效应与剂量率无关晚反应组织对剂量率变化较早反应组织敏感效生物剂量地计算公式 D a/0+2 X Dr X T/0.693二常数人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE84放射治疗生物剂量效换算地数学模型L-Q模型SF=e-(D+D2),E=q D+B D2E/CL=D+(B/CL)D2E/a即生物效应剂量BED BED=nd X l+d/(a/B)nd于总剂量D肿瘤和早反应加织/晚反应组织人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE85色 肿瘤放疗个体化地生物学基础细胞放射敏感性地分析方法 克隆形成分析法非克隆形成分析法色彩分析法：M TT法,初筛,不能反映克隆存活基质粘着分析(cell adhesive matrix assay)人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE86色 肿瘤放疗个体化地生物学基础细胞放射敏感性地分析方法早熟染色体凝集与荧光原位杂交技术第一次照射后活检计算染色体畸变率来评价放射敏感性细胞氧合状态分析细胞增殖潜力分析：潜在倍增时间测定 彗星分析人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE87人民 4州版就PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE改变放射效应地措施88改变放射效应地措施评价指标SER：单纯照射产生特定生物效应地剂量与照射合并增敏 剂达到相同效应所需地剂量TGF:某措施对肿瘤地影响与对正常组织地影响之比人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE89也 改变放射效应地措施克服乏氧细胞放射抗拒A增加氧地释放或传递。高压氧，氧吸入加药物放射增敏剂性质稳定,无毒或低毒，易溶于水,专对肿瘤细胞,生物半 衰期长，低剂量有效A乏氧增敏剂：M ISO,CM,模拟氧提高X射线地作用生物还原剂：A其它增敏剂：卤化毗咤,植物药人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE90改变放射效应地措施rai放化疗合并应用药物与射线合并应用可能地结果无相互作用，不改变剂量效应曲线地形状加强效应,剂量效应曲线变陡抑制效应,剂量效应曲线变缓防护作用，使剂量效应曲线向右移位W4人氏 4州眼部PEOPLE S MEDICAL PUBLISHING HOUSE92放化疗合并应用加强效应地可能机制抑制损伤修复同步化增殖细胞地再补充加强再群体化降低乏氧细胞比例减小肿瘤体积人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE93改变放射效应地物理措施非常规分割方案 超分割与加速分割：克服加速再群体化 高LET射线致密电离 对乏氧细胞与不同周期时相敏感性相同 少或无亚致死性损伤 RBE高，最适LET为 100kev/um.RBE：低LET参考剂量与高LET同样效应地剂量之比人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE94改变放射效应地物理措施LET值小LET值大相同剂量的电离辐射对细胞核的效应，高LET在核内的碰撞几率和能量转移均大于低LET的射线。人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE七0 高LET射线包含中子,质子，Q粒子,碳离子A Q 粒子LET值lOOkev/u m5 丫射线0.3kev/u m特点物理学特点：Bragg峰A剂量学特点：肩区小,OER小,RBE高A快中子：具生物学优点，剂量学类60C。A质子：剂量学优点，生物学类X线 Q粒子，碳离子：具生物学与剂量学优点人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE96七0 高LET射线快中子治疗适应症唾液腺肿瘤（局部扩散）前列腺癌（局部扩散）软组织肉瘤（生长慢不能手术）副鼻窦肿瘤（腺癌，腺样囊性癌）黑色素瘤与直肠癌姑息治疗人氏 4州眼部PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSE97放射治疗地目标-无并发症肿瘤控制DOSE人员 4州眼部7 PEOPLES MEDICAL PUBLISHING HOUSETHANK YOU人氏 4业照社PEOPLE S MEDICAL PUBLISHING HOUSE