肿瘤放射治疗学进展专家讲座.pptx

肿瘤放射治疗学进展肿瘤放射治疗学进展肿瘤放射治疗学进展第1页肿瘤放射治疗学肿瘤放射治疗学发展史及地位发展史及地位.肿瘤放射治疗物理学基础肿瘤放射治疗物理学基础.肿瘤放射治疗生物学基础肿瘤放射治疗生物学基础.放射治疗进展放射治疗进展.肿瘤放射治疗学进展第2页发展史及地位发展史及地位1895德国物理学家伦琴发觉德国物理学家伦琴发觉X射线射线.1899有些人开始用有些人开始用X线治疗皮肤癌线治疗皮肤癌.1898居里夫人首次提炼出放射性元素镭居里夫人首次提炼出放射性元素镭.1905进行了第一例镭针插植进行了第一例镭针插植.1920200千伏级深部千伏级深部X线机问世开始了线机问世开始了“深部深部X线治疗时代线治疗时代”.肿瘤放射治疗学进展第3页发展史及地位发展史及地位1928第二届国际放射学会采纳并推广伦琴作为放射剂量单位第二届国际放射学会采纳并推广伦琴作为放射剂量单位.1951第一台远距离第一台远距离60C0治疗机在加拿大问世治疗机在加拿大问世.1953英国英国HammerSmith医院最早安装了直馈型行波医院最早安装了直馈型行波加速器加速器（设计始于（设计始于1949年）年）.本世纪初本世纪初调强加速器调强加速器.肿瘤放射治疗学进展第4页一些肿瘤放射治疗治愈率一些肿瘤放射治疗治愈率肿瘤种类肿瘤种类5年治愈率（年治愈率（%）l 资料起源食道癌（中晚期）食道癌（中晚期）8-16国内各地林县国内各地林县（早期）（早期）80+宫颈癌（各期）宫颈癌（各期）65北京北京（I期）期）96北京北京鼻咽癌（各期）鼻咽癌（各期）53上海上海（I期）期）94上海上海肿瘤放射治疗学进展第5页肿瘤种类肿瘤种类5年治愈率（年治愈率（%）l资料起源霍奇金病霍奇金病80+世界各国世界各国前列腺癌前列腺癌60+美国美国喉癌（声带癌喉癌（声带癌I期）期）81-97国内外国内外扁桃体癌扁桃体癌40北京北京舌癌舌癌(I期期)90上海上海皮肤癌皮肤癌90+国内外国内外一些肿瘤放射治疗治愈率一些肿瘤放射治疗治愈率70%肿瘤病人接收放疗肿瘤病人接收放疗肿瘤放射治疗学进展第6页放射治疗物理学基础放射治疗物理学基础放射源种类放射源种类l放射性同位素产生放射性同位素产生、线线.lX线治疗机和各类加速器产生不一样线治疗机和各类加速器产生不一样能量能量x线线.l各类加速器产生电子束、质子束、各类加速器产生电子束、质子束、中子束、负中子束、负介子束，以及其它介子束，以及其它重粒子束等重粒子束等.肿瘤放射治疗学进展第7页放射治疗物理学基础放射治疗物理学基础名称名称半衰期半衰期治疗用射线治疗用射线镭镭-2261590年年钴钴-605.27年年铱铱-19274.0天天锎锎-2522.65年年 中子中子几个常见放射源几个常见放射源肿瘤放射治疗学进展第8页放射治疗物理学基础放射治疗物理学基础放射治疗设备及照射方式放射治疗设备及照射方式l体外照射体外照射x线治疗机线治疗机60Co远距离治疗机远距离治疗机医用加速器医用加速器肿瘤放射治疗学进展第9页放射治疗物理学基础放射治疗物理学基础放射治疗设备及照射方式放射治疗设备及照射方式l体内照射体内照射镭疗（已不用）镭疗（已不用）当代近距离后装治疗机（当代近距离后装治疗机（192lr）中子近距离放射治疗机中子近距离放射治疗机肿瘤放射治疗学进展第10页放射治疗物理学基础放射治疗物理学基础放射治疗设备放射治疗设备l辅助设备及新技术辅助设备及新技术模确定位机模确定位机立体定向放射治疗系统立体定向放射治疗系统治疗计划系统（治疗计划系统（TPS）剂量测量系统剂量测量系统肿瘤放射治疗学进展第11页放射治疗物理学基础放射治疗物理学基础体内外照射技术体内外照射技术l体外照射体外照射等源皮距照射等源皮距照射等中心照射等中心照射旋转照射旋转照射肿瘤放射治疗学进展第12页SSD、SAD照射技术示意照射技术示意a.SSD照射技术照射技术b.SAD照射技术照射技术肿瘤放射治疗学进展第13页放射治疗物理学基础放射治疗物理学基础体内外照射技术体内外照射技术l体内照射体内照射腔内照射腔内照射组织间照射组织间照射术中置管、术后照射术中置管、术后照射膜照射膜照射肿瘤放射治疗学进展第14页放射治疗物理学基础放射治疗物理学基础体内照射与体外照射区分体内照射与体外照射区分体外照射体外照射体内照射体内照射放射源强度放射源强度大大小（小（10居里）居里）治疗距离治疗距离长长短（短（5mm5cm）l组织吸收能量少少 多多l抵达肿瘤路径经皮肤及正常组织经皮肤及正常组织直接直接区靶剂量分布区靶剂量分布均匀均匀不均匀不均匀肿瘤放射治疗学进展第15页放射治疗物理学基础放射治疗物理学基础加速器加速器lX线和电子束产生线和电子束产生电源电源脉冲调制器脉冲调制器电子枪电子枪磁控管磁控管加速管加速管偏转磁铁偏转磁铁电子束电子束打靶打靶高能高能X线线肿瘤放射治疗学进展第16页放射治疗物理学基础放射治疗物理学基础加速器加速器l分类分类n电子感应加速器电子感应加速器n电子直线加速器电子直线加速器n电子盘旋加速器电子盘旋加速器肿瘤放射治疗学进展第17页放射治疗物理学基础放射治疗物理学基础电子直线加速器特点电子直线加速器特点l能量高，可调控，剂量率高能量高，可调控，剂量率高.l穿透力强穿透力强.l皮肤剂量低：皮肤剂量低：6MvX最大剂量点在皮下最大剂量点在皮下1.5cm.l骨和软组织吸收基本相等骨和软组织吸收基本相等.l旁向散射小旁向散射小.l价格昂贵价格昂贵.l维护难，对水、电、湿度要求高维护难，对水、电、湿度要求高.l射野能够较大，可达射野能够较大，可达4040cm.肿瘤放射治疗学进展第18页放射治疗物理学基础放射治疗物理学基础三种常见体外照射设备特点比较三种常见体外照射设备特点比较X线机线机60CO远距离治疗机远距离治疗机直线加速器直线加速器能量能量低低高，单能高，单能高，可调高，可调穿透力穿透力弱弱较强较强强强皮肤剂量皮肤剂量高高低低低低骨吸收剂量骨吸收剂量高高和软组织相同和软组织相同和软组织基本相同和软组织基本相同旁向散射旁向散射大大较小较小小小经济、维修经济、维修价格低价格低价格较低价格较低价格昂贵价格昂贵维护方便维护方便维护方便维护方便维护不方便维护不方便照射野照射野小小中等中等可较大可较大防护防护轻易轻易定时换源定时换源防护难防护难较难较难肿瘤放射治疗学进展第19页放射治疗物理学基础放射治疗物理学基础近距离治疗近距离治疗l概念概念将放射源密封直接放入被治疗组织将放射源密封直接放入被治疗组织内或人体天然腔内进行照射内或人体天然腔内进行照射.l优点优点n可取得准确照射可取得准确照射.n工作人员隔室操作，比较安全工作人员隔室操作，比较安全.n放射源微型化放射源微型化.n高活度放射源形成高剂量率治疗高活度放射源形成高剂量率治疗.n微机控制微机控制.肿瘤放射治疗学进展第20页放射治疗物理学基础放射治疗物理学基础立体定向放射治疗立体定向放射治疗l概念概念l治疗设备基本结构治疗设备基本结构n立体定向系统立体定向系统n三维治疗计划系统三维治疗计划系统n直线加速器及准直器系统直线加速器及准直器系统定义为一个照射技术，该技术高剂量分布定义为一个照射技术，该技术高剂量分布形状，在三维方向上与靶区实际形状一致，形状，在三维方向上与靶区实际形状一致，亦称适形放射治疗亦称适形放射治疗（ConformationRadiotherapy）.肿瘤放射治疗学进展第21页放射治疗物理学基础放射治疗物理学基础X-刀治疗适应症刀治疗适应症:n病变大小：头部病变大小：头部3cm，体部，体部5cm.n肿瘤边缘清楚肿瘤边缘清楚.n与主要结构有一定距离与主要结构有一定距离.立体定向放射治疗立体定向放射治疗肿瘤放射治疗学进展第22页放射物理学进展放射物理学进展强调放疗强调放疗（IMRT）从从IMRT到到IGART体内体内r-刀刀Cyber-刀刀肿瘤放射治疗学进展第23页放射物理学进展放射物理学进展强调放疗强调放疗l优势优势n采取准确体位固定和立体定位技术采取准确体位固定和立体定位技术.n采取准确逆向治疗计划采取准确逆向治疗计划.n采取准确照射采取准确照射.n在同一计划中同时实现大野照射及小在同一计划中同时实现大野照射及小野追加剂量照射野追加剂量照射.肿瘤放射治疗学进展第24页放射物理学进展放射物理学进展I IMRT MRT 要求靶区准确，但治疗前计划只反应要求靶区准确，但治疗前计划只反应要求靶区准确，但治疗前计划只反应要求靶区准确，但治疗前计划只反应 治疗前特定时间靶区位置，因为肿瘤及周围治疗前特定时间靶区位置，因为肿瘤及周围治疗前特定时间靶区位置，因为肿瘤及周围治疗前特定时间靶区位置，因为肿瘤及周围正常组织空间位置在治疗中及治疗间不停改正常组织空间位置在治疗中及治疗间不停改正常组织空间位置在治疗中及治疗间不停改正常组织空间位置在治疗中及治疗间不停改变，会造成：肿瘤脱靶和正常组织损伤增加变，会造成：肿瘤脱靶和正常组织损伤增加变，会造成：肿瘤脱靶和正常组织损伤增加变，会造成：肿瘤脱靶和正常组织损伤增加.强调放疗强调放疗肿瘤放射治疗学进展第25页放射物理学进展放射物理学进展强调放疗强调放疗l主要误差起源主要误差起源n摆位误差摆位误差体位误差体位误差皮肤标识皮肤标识病人担心病人担心不自主运动不自主运动体重改变体重改变n器官运动器官运动呼吸运动呼吸运动心脏运动心脏运动胃肠运动胃肠运动肿瘤改变肿瘤改变膀胱、直肠充盈膀胱、直肠充盈肿瘤放射治疗学进展第26页放射物理学进展放射物理学进展 IGARTImage guided adaptive radiothorapyl影像学指导适应性放疗影像学指导适应性放疗利用治疗过程中取得影像调整照射计划利用治疗过程中取得影像调整照射计划及剂量给给予适应治疗中靶区生理学及解及剂量给给予适应治疗中靶区生理学及解剖学改变剖学改变.肿瘤放射治疗学进展第27页放射物理学进展放射物理学进展 IGARTn取得治疗时影像方式取得治疗时影像方式.n分辨靶区改变方式分辨靶区改变方式.n调整正在给予剂量及处方方式调整正在给予剂量及处方方式.l三个主要方式三个主要方式肿瘤放射治疗学进展第28页放射物理学进展放射物理学进展 IGARTn离线（离线（off-line)l策略策略每七天射野片、人群或个体统计学校正每七天射野片、人群或个体统计学校正基于重复基于重复CT扫描离线校正扫描离线校正.肿瘤放射治疗学进展第29页放射物理学进展放射物理学进展l l 在线在线 (on-line)IGARTnEPIDn电视监控电视监控n呼吸门控呼吸门控n心脏门控心脏门控n实时实时CT扫描扫描CT-on-Rall肿瘤放射治疗学进展第30页放射物理学进展放射物理学进展 体内体内r-刀刀定义定义：经过术中或：经过术中或CT、B超引导下，依超引导下，依据三维立体种植计划，利用特殊设据三维立体种植计划，利用特殊设备将放射性粒子种植到肿瘤区，永备将放射性粒子种植到肿瘤区，永久留在体内久留在体内条件条件放射性粒子放射性粒子粒子种植三维治疗计划系统和质量粒子种植三维治疗计划系统和质量验证系统验证系统粒子种植所需辅助设备粒子种植所需辅助设备肿瘤放射治疗学进展第31页放射物理学进展放射物理学进展 Cyber-Cyber-刀刀 机械手擒持一个机械手擒持一个6MvX小型直线加速器，小型直线加速器，将金豆埋藏在肿瘤内，红外线追踪金豆运动，将金豆埋藏在肿瘤内，红外线追踪金豆运动，加速器追踪照射。加速器追踪照射。肿瘤放射治疗学进展第32页电离辐射对生物作用电离辐射对生物作用物理阶段物理阶段10-18秒秒1Gy105电离电离化学阶段化学阶段自由基自由基生物阶段生物阶段损伤损伤修复修复癌变癌变肿瘤放射治疗学进展第33页电离辐射照射生物系统后效应时间表电离辐射照射生物系统后效应时间表肿瘤放射治疗学进展第34页射线生物学作用射线生物学作用直接作用直接作用间接作用间接作用H2OH2O+e-H2O+H2O+H3O+OH肿瘤放射治疗学进展第35页放射线对细胞杀灭机制放射线对细胞杀灭机制靶靶：DNADNA损伤类型损伤类型肿瘤放射治疗学进展第36页