放射治疗中的分次照射.pptx

放射治疗中分次照射放射治疗中的分次照射第1页放射治疗中分次照射v在临床放射治疗中，为了到达肿瘤控制，需在临床放射治疗中，为了到达肿瘤控制，需要给予一定照射剂量，而正常组织耐受性常要给予一定照射剂量，而正常组织耐受性常是限制照射剂量原因。是限制照射剂量原因。v利用一些物理原因，扩大射线对正常组织和利用一些物理原因，扩大射线对正常组织和肿瘤组织作用差距，降低正常组织损伤，是肿瘤组织作用差距，降低正常组织损伤，是放射治疗肿瘤一项主要办法，而分次照射就放射治疗肿瘤一项主要办法，而分次照射就是其中主要办法之一。是其中主要办法之一。放射治疗中的分次照射第2页放射治疗中分次照射v1896年年1月月29日芝加哥报道开始为一位乳腺日芝加哥报道开始为一位乳腺癌病人进行了天天一次，共癌病人进行了天天一次，共18次治疗。次治疗。v第一例单纯采取放射治疗治愈肿瘤病人是一第一例单纯采取放射治疗治愈肿瘤病人是一位位49岁岁患鼻根部基底细胞癌患鼻根部基底细胞癌妇女。治疗开始妇女。治疗开始于于1899年年7月月4日共照射了日共照射了99次。治疗次。治疗30年后年后也没发觉有残余病灶证据，说明完全治愈了。也没发觉有残余病灶证据，说明完全治愈了。放射治疗中的分次照射第3页放射治疗中分次照射v自自20世纪世纪30年代以来，以临床实践经验为基年代以来，以临床实践经验为基础建立起来分次照射治疗方法础建立起来分次照射治疗方法(每七天每七天5次，次，每次每次2Gy)已被认为是标准方法。已被认为是标准方法。v长久大量临床实践表明，这种方法基本上符长久大量临床实践表明，这种方法基本上符合大多数情况下正常组织和肿瘤组织对射线合大多数情况下正常组织和肿瘤组织对射线反应差异客观规律，起到了保护正常组织和反应差异客观规律，起到了保护正常组织和确保一定肿瘤细胞群杀灭率作用。确保一定肿瘤细胞群杀灭率作用。放射治疗中的分次照射第4页放射治疗中分次照射v这种作用产生主要经过屡次分次照射，到达一个由这种作用产生主要经过屡次分次照射，到达一个由许多生物及物理原因相互作用而产生效应累积结果。许多生物及物理原因相互作用而产生效应累积结果。v因为肿瘤临床情况复杂性，治疗肿瘤最正确方法也因为肿瘤临床情况复杂性，治疗肿瘤最正确方法也不可能是一成不变。不可能是一成不变。v当前临床上还有许多不一样分次照射方法，为分次当前临床上还有许多不一样分次照射方法，为分次照射提供一个完整能说明基本原理科学依据依然是照射提供一个完整能说明基本原理科学依据依然是肿瘤放射生物学一项主要工作。肿瘤放射生物学一项主要工作。放射治疗中的分次照射第5页主要内容v分次照射中生物原因（分次照射中生物原因（4R）v分次照射分次照射类型类型（常规、非常规）（常规、非常规）v分次照射计划调整及临床分次照射计划调整及临床应用应用放射治疗中的分次照射第6页Thank you！放射治疗中的分次照射第7页分次照射中生物原因（称分次照射中生物原因（称4R）v放射损伤放射损伤修复修复(Repair of radiation damage)v再群体化再群体化(Repopulation)v细胞周期再分布细胞周期再分布(Redistribution within the cell cycle)v乏氧细胞再氧合乏氧细胞再氧合(Re-oxygenation of hypoxia cell)放射治疗中的分次照射第8页放射损伤修复放射损伤修复(Repair)v影响分次照射反应中最常见生物现象是影响分次照射反应中最常见生物现象是亚致亚致死性损伤修复死性损伤修复能力。能力。v晚反应组织比早反应组织修复能力大，这能晚反应组织比早反应组织修复能力大，这能够解释为早反应组织中存活细胞分裂周期进够解释为早反应组织中存活细胞分裂周期进程短、损伤固定结果。程短、损伤固定结果。v当分次照射时，与早反应组织相比，晚反应当分次照射时，与早反应组织相比，晚反应组织能够得到较多保护。组织能够得到较多保护。放射治疗中的分次照射第9页放射治疗中的分次照射第10页放射损伤修复放射损伤修复(Repair)v能够看出，晚反应组织曲线弯曲程度较大，能够看出，晚反应组织曲线弯曲程度较大，在在A点剂量点剂量(分次量小分次量小)，射线对晚反应组织效，射线对晚反应组织效应比早反应组织小。应比早反应组织小。v当一次照射剂量较大时当一次照射剂量较大时(B点点)，晚反应组织损，晚反应组织损伤比早反应组织严重。伤比早反应组织严重。v所以说伴随分次照射剂量增加，晚反应组织所以说伴随分次照射剂量增加，晚反应组织靶细胞存活率下降更猛烈。反之，伴随分次靶细胞存活率下降更猛烈。反之，伴随分次量降低，晚反应组织将得到很大保护。量降低，晚反应组织将得到很大保护。放射治疗中的分次照射第11页放射损伤修复放射损伤修复(Repair)早反应与晚反应组织之间分次照射反应差异临床意义早反应与晚反应组织之间分次照射反应差异临床意义以下：以下：v分次剂量较大时，对晚反应组织相对较为有害。分次剂量较大时，对晚反应组织相对较为有害。假如临床上两种不一样治疗方案到达相同急性反应，假如临床上两种不一样治疗方案到达相同急性反应，每次分割剂量较大时，晚反应组织损伤较严重。每次分割剂量较大时，晚反应组织损伤较严重。v除了慢性增殖肿瘤外，用小剂量分割照射较有利除了慢性增殖肿瘤外，用小剂量分割照射较有利于治疗。伴随每次分次量继续下降，对晚反应正常于治疗。伴随每次分次量继续下降，对晚反应正常组织比早反应组织产生更大保护。超分割时晚反应组织比早反应组织产生更大保护。超分割时晚反应组织耐受量比常规照射大，这么就增加了肿瘤组织组织耐受量比常规照射大，这么就增加了肿瘤组织和晚反应组织之间治疗差异。和晚反应组织之间治疗差异。放射治疗中的分次照射第12页放射损伤修复放射损伤修复(Repair)v为了取得最大增强比，必须使晚反应组织完成为了取得最大增强比，必须使晚反应组织完成SLD修复。所以超分割分次间隔应在修复。所以超分割分次间隔应在6h以上。以上。v中子照射时，在低剂量区有较高相对生物效能。中子照射时，在低剂量区有较高相对生物效能。临床上用中子放疗时，晚期生物效应较高并不反临床上用中子放疗时，晚期生物效应较高并不反应中子对晚反应组织特殊效应，而是缺乏分次应中子对晚反应组织特殊效应，而是缺乏分次x射线照射时产生保护作用。射线照射时产生保护作用。放射治疗中的分次照射第13页放射损伤修复放射损伤修复(Repair)v另一个影响分次照射反应中生物现象是潜在致另一个影响分次照射反应中生物现象是潜在致死性损伤修复能力。死性损伤修复能力。vPLD修复主要发生在非增殖细胞中，表现为低修复主要发生在非增殖细胞中，表现为低LET射线照射后经过一定条件和时间，细胞存射线照射后经过一定条件和时间，细胞存活率增高。活率增高。放射治疗中的分次照射第14页放射损伤修复放射损伤修复(Repair)vPLD修复和临床放射效应有一定关系，如黑色修复和临床放射效应有一定关系，如黑色素瘤，骨肉瘤等放射不敏感肿瘤素瘤，骨肉瘤等放射不敏感肿瘤PLD修复比乳修复比乳腺癌要强。腺癌要强。v分裂快细胞没有分裂快细胞没有PLD修复，高修复，高LET射线照射射线照射PLD修复也不显著，但修复也不显著，但G1期比率高细胞期比率高细胞PLD修复较显著。修复较显著。放射治疗中的分次照射第15页Repopulationv肿瘤再群体化v正常组织增殖放射治疗中的分次照射第16页肿瘤再群体化v临床上肿瘤在有效治疗后消退，往往会使人临床上肿瘤在有效治疗后消退，往往会使人们相信肿瘤内已不复存在活力较强克隆源性们相信肿瘤内已不复存在活力较强克隆源性细胞，试验结果大大出乎预料，在肿瘤体积细胞，试验结果大大出乎预料，在肿瘤体积不停消退同时，残余不停消退同时，残余10存活克隆源性细胞存活克隆源性细胞已在快速再生长。已在快速再生长。v临床进行分割照射时，每次照射量不可能到临床进行分割照射时，每次照射量不可能到达破坏全部肿瘤细胞目标，肿瘤细胞再生或达破坏全部肿瘤细胞目标，肿瘤细胞再生或再群体化再群体化(regeneration or repopulation)是是不可防止。不可防止。放射治疗中的分次照射第17页肿瘤再群体化v有时常规分割放疗对肿瘤体积缩小不显著甚至继续有时常规分割放疗对肿瘤体积缩小不显著甚至继续出现一过性增大，从而提醒：肿瘤内存在克隆源性出现一过性增大，从而提醒：肿瘤内存在克隆源性细胞再群体化以及细胞再群体化以及“死亡死亡”瘤细胞仍可分裂几代后瘤细胞仍可分裂几代后死亡，机体去除死亡细胞也需一定时间死亡，机体去除死亡细胞也需一定时间v不过临床上不能简单依据临床肿瘤大小改变来预计不过临床上不能简单依据临床肿瘤大小改变来预计克隆源性瘤细胞增殖活动，而且肿瘤细胞再群体化克隆源性瘤细胞增殖活动，而且肿瘤细胞再群体化往往在疗程开始后往往在疗程开始后23周出现，使我们不能随意降周出现，使我们不能随意降低每次放疗剂量和延长疗程时间。低每次放疗剂量和延长疗程时间。放射治疗中的分次照射第18页肿瘤再群体化v考虑到肿瘤放疗再增殖特点，一个好根治性放疗方案考虑到肿瘤放疗再增殖特点，一个好根治性放疗方案应该是：应该是：1.尽可能缩短治疗时间尽可能缩短治疗时间2.出现严重急性放疗反应时，中止治疗时间也应尽可能出现严重急性放疗反应时，中止治疗时间也应尽可能短短3.普通情况下不要采取单纯分段治疗普通情况下不要采取单纯分段治疗4.非医疗原因间断治疗，需经过提升剂量以到达既定生非医疗原因间断治疗，需经过提升剂量以到达既定生物效应物效应5.快增加肿瘤应采取加速治疗，以抑制再增殖，更加好快增加肿瘤应采取加速治疗，以抑制再增殖，更加好地控制肿瘤。地控制肿瘤。放射治疗中的分次照射第19页正常组织增殖v人体正常组织受一个人体正常组织受一个自动控制稳定系统自动控制稳定系统调整，所以调整，所以到一定程度细胞增殖就会停顿。到一定程度细胞增殖就会停顿。v机体主要有两种主要生长调控机制，一个直接作用机体主要有两种主要生长调控机制，一个直接作用于细胞群，是由子代细胞产生对细胞增殖反馈作用；于细胞群，是由子代细胞产生对细胞增殖反馈作用；第二种是作用于细胞周围环境，如维生素、抗原抗第二种是作用于细胞周围环境，如维生素、抗原抗体反应、激素等能够同时对几个细胞群起作用。体反应、激素等能够同时对几个细胞群起作用。v当某一群体因放射线等作用，细胞丢失大于增殖时，当某一群体因放射线等作用，细胞丢失大于增殖时，该机制将自动开启，促进正常组织细胞加速增殖，该机制将自动开启，促进正常组织细胞加速增殖，以快速补充损失。以快速补充损失。放射治疗中的分次照射第20页Redistribution within the cell cyclev分次照射治疗后，处于敏感时相肿瘤细胞群损伤最分次照射治疗后，处于敏感时相肿瘤细胞群损伤最重乃至死亡，使残留细胞部分出现肿瘤细胞周期再重乃至死亡，使残留细胞部分出现肿瘤细胞周期再分布。分布。v照射后肿瘤内增殖细胞增殖速度有很大改变，这种照射后肿瘤内增殖细胞增殖速度有很大改变，这种进程速度差异使部分同时化细胞又很快走向不一样进程速度差异使部分同时化细胞又很快走向不一样时化混合群，随时间延伸处于周期中敏感时相时化混合群，随时间延伸处于周期中敏感时相(G2M)存活细胞百分比更大。存活细胞百分比更大。v从而从而“再分布再分布”可在非同时化增殖群体内起到可在非同时化增殖群体内起到“本本身增敏身增敏”作用。作用。放射治疗中的分次照射第21页Re-oxygenationv肿瘤细胞增殖到一定体积时，其乏氧细胞百分比保肿瘤细胞增殖到一定体积时，其乏氧细胞百分比保持恒定，普通可有持恒定，普通可有2干细胞是处于乏氧状态。干细胞是处于乏氧状态。v接收放射治疗后，肿瘤组织中乏氧细胞百分比显著接收放射治疗后，肿瘤组织中乏氧细胞百分比显著提升，经提升，经24小时恢复，细胞由乏氧状态向氧合状小时恢复，细胞由乏氧状态向氧合状态发展。态发展。v分次照射中，因为肿瘤体积缩小，血液供给改进，分次照射中，因为肿瘤体积缩小，血液供给改进，使乏氧细胞变得靠近血管，同时失去无限增殖能使乏氧细胞变得靠近血管，同时失去无限增殖能力细胞氧耗量降低，出现肿瘤细胞再氧合对提升力细胞氧耗量降低，出现肿瘤细胞再氧合对提升放射治疗增敏比有益。放射治疗增敏比有益。放射治疗中的分次照射第22页Re-oxygenationv动物试验充分证实了乏氧细胞再氧合有以下机制：动物试验充分证实了乏氧细胞再氧合有以下机制：1.肿瘤细胞群总量降低，而血管没有损失，这么血管肿瘤细胞群总量降低，而血管没有损失，这么血管密度相对增加密度相对增加2.对放射敏感富氧细胞选择性被杀伤，使原先乏氧细对放射敏感富氧细胞选择性被杀伤，使原先乏氧细胞到血管最近距离缩短胞到血管最近距离缩短3.细胞死亡使总氧耗下降细胞死亡使总氧耗下降4.血管分流造成血流循环变异血管分流造成血流循环变异5.肿瘤细胞迁移活动肿瘤细胞迁移活动放射治疗中的分次照射第23页常规分割放射治疗v常规分割放射治疗：常规分割放射治疗：200cGy/次，次，1次次/日，日，5日日/周。周。v是数十年来经验方案，是最基本和最惯用放是数十年来经验方案，是最基本和最惯用放射治疗方法。射治疗方法。放射治疗中的分次照射第24页非常规分割放射治疗v超分割放射治疗：降低每次分割剂量，增加天天超分割放射治疗：降低每次分割剂量，增加天天放射治疗次数，总疗程不变，总剂量增加。如：放射治疗次数，总疗程不变，总剂量增加。如：110120cGy/次，次，2次次/日，日，5日日/周。周。v主要用于增殖较快肿瘤治疗，以降低晚反应组织主要用于增殖较快肿瘤治疗，以降低晚反应组织损伤。损伤。v每日两次照射间隔时间应尽可能长，不应少于每日两次照射间隔时间应尽可能长，不应少于4h，最好超出，最好超出6h。因为晚反应组织。因为晚反应组织SLD修复需修复需6h，而早反应组织在而早反应组织在34h内即可完成内即可完成SLD修复。修复。放射治疗中的分次照射第25页非常规分割放射治疗v加速治疗：加速治疗：缩短总治疗时间缩短总治疗时间，剂量不增加或降低。其，剂量不增加或降低。其目标是克服放射治疗中肿瘤细胞加速再增殖问题。如：目标是克服放射治疗中肿瘤细胞加速再增殖问题。如：150200cGy/次，次，2次次/日，日，5日日/周周v加速治疗主要适合用于加速治疗主要适合用于肿瘤生长快速、再增殖潜力很肿瘤生长快速、再增殖潜力很大大那些患者，而一些含有高度增殖活性和高度细胞丢那些患者，而一些含有高度增殖活性和高度细胞丢失肿瘤最有可能展现早期和快速再增殖反应。失肿瘤最有可能展现早期和快速再增殖反应。v标准上在正常组织早期反应可接收情况下，治疗全部标准上在正常组织早期反应可接收情况下，治疗全部肿瘤都应以短疗程进行，总剂量不应降低。肿瘤都应以短疗程进行，总剂量不应降低。放射治疗中的分次照射第26页非常规分割放射治疗v分段治疗：每次剂量同常规分割或稍多一点，分段治疗：每次剂量同常规分割或稍多一点，总剂量能够比常规治疗略有增加。疗程中间总剂量能够比常规治疗略有增加。疗程中间有休息，所以总疗程延长。有休息，所以总疗程延长。v有利于正常组织修复及肿瘤再氧合，对年老有利于正常组织修复及肿瘤再氧合，对年老体弱病人较为适合。但延长疗程是不利于肿体弱病人较为适合。但延长疗程是不利于肿瘤控制。瘤控制。放射治疗中的分次照射第27页非常规分割放射治疗v少分割治疗：每七天照射少分割治疗：每七天照射13次，每次剂量对次，每次剂量对应增加，能够按等效公式计算照射剂量。总应增加，能够按等效公式计算照射剂量。总来说，与常规分割比较没有什么优越性，正来说，与常规分割比较没有什么优越性，正常组织反应可能较重。常组织反应可能较重。放射治疗中的分次照射第28页分次照射计划调整及临床应用v每七天每七天5次、每次次、每次2Gy常规分割治疗方法，即常规分割治疗方法，即使应用多年，但对每个详细肿瘤病人并不一使应用多年，但对每个详细肿瘤病人并不一定是最正确治疗方案。定是最正确治疗方案。v所以需要我们调整分次治疗计划，以适合各所以需要我们调整分次治疗计划，以适合各种不一样临床情况肿瘤病人治疗。种不一样临床情况肿瘤病人治疗。放射治疗中的分次照射第29页分次照射计划调整及临床应用能够影响剂量分次生物原因归纳以下：v增殖慢晚反应组织比早反应组织在由增殖慢晚反应组织比早反应组织在由SLD累累积引发细胞死亡上更显著。积引发细胞死亡上更显著。v早反应组织有很大再增殖能力。早反应组织有很大再增殖能力。v肿瘤再增殖反应发生时间和速率改变很大。肿瘤再增殖反应发生时间和速率改变很大。v在分次照射之间，细胞周期再分布在增殖组在分次照射之间，细胞周期再分布在增殖组织引发增敏作用，而对非增殖组织无作用。织引发增敏作用，而对非增殖组织无作用。放射治疗中的分次照射第30页分次照射计划调整及临床应用v在全部剂量范围内低氧都影响肿瘤细胞放射反在全部剂量范围内低氧都影响肿瘤细胞放射反应，但在低剂量区较小。应，但在低剂量区较小。v常规分割治疗期间细胞再氧合是快速。常规分割治疗期间细胞再氧合是快速。v晚反应组织晚反应组织SLD修复比早反应组织连续时间长。修复比早反应组织连续时间长。v假如放射治疗不是天天进行，再增殖能够很快假如放射治疗不是天天进行，再增殖能够很快发生。发生。放射治疗中的分次照射第31页分次照射计划调整及临床应用调整分次类型有4种方法，分次剂量能够增加或降低，整个疗程延长或缩短。对不一样类型改变：v增加每次剂量增加每次剂量v增加疗程增加疗程v超分割治疗超分割治疗v加速治疗加速治疗v加速超分割治疗加速超分割治疗v分段治疗分段治疗放射治疗中的分次照射第32页分次照射计划调整及临床应用v总而言之，在放疗治疗中分次基本标准是：总而言之，在放疗治疗中分次基本标准是：需要使用照射总剂量，应尽可能在短总时间需要使用照射总剂量，应尽可能在短总时间内给予内给予，每次使用最小实用剂量。，每次使用最小实用剂量。放射治疗中的分次照射第33页加速超分割治疗v使用比常规分割治疗小分次剂量和短疗程完成治疗，使用比常规分割治疗小分次剂量和短疗程完成治疗，其目标是兼得超分割和加速治疗两法优点。其目标是兼得超分割和加速治疗两法优点。v但在实际应用中因为正常组织急性反应较重，治疗但在实际应用中因为正常组织急性反应较重，治疗中间有短期休息。中间有短期休息。v比如，治疗头颈部肿瘤时，可每次比如，治疗头颈部肿瘤时，可每次1.6Gy、每日两、每日两次照射，共次照射，共1012d，然后短期休息以利于粘膜再生。，然后短期休息以利于粘膜再生。第二疗程剂量达第二疗程剂量达3840Gy，总剂量，总剂量70Gy在在35d内可内可完成，疗程中粘膜反应能够耐受。完成，疗程中粘膜反应能够耐受。放射治疗中的分次照射第34页