肿瘤的放射治疗

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肿瘤的放射治疗(radiation therapy of tumor),应用电离辐射放射性物质治疗肿瘤的方法。放射线虽然可以治疗良性疾病,但主要用于治疗恶性肿瘤,它与手术治疗及药物治疗组成医治肿瘤的三大手段。各种手段均有其不同的适应症及限制,各种不同的肿瘤以及同一种肿瘤在不同阶段,也需要不同的手段来治疗,约60~70%的恶性肿瘤病人在其病程某一阶段接受过放射治疗。

历史

1895年伦琴发现 X射线。第二年即开始应用放射线治疗恶性肿瘤。放射治疗的设备,已由深部 X射线机转为超高压装置──60Co远距离治疗机、电子直线和电子感应加速器等。肿瘤的放谢治疗按目的可分为根治治疗及姑息治疗。前者是彻底地除去肿瘤。姑息治疗用于不能根治的病人,目的是延长寿命及减轻痛苦。放疗运用于许多系统的肿瘤。恶性淋巴瘤髓母细胞瘤鼻咽癌、中晚期子宫颈癌等应放疗为主。早期喉癌以放疗为主,中、晚期放疗与手术合并应用。肺部小细胞未分化癌以化疗为主,合并放射治疗。许多其他肿瘤,则放疗与手术,化疗综合应用。放射治疗(尤其是姑息性治疗)很少绝对禁忌症,恶病质,肿瘤所在器官有穿孔或合并大量积液(如肺癌合并大量胸水)则为禁忌,有急性炎症及心力衰竭者应于控制后方行放疗。白细胞过低或血小板过低(非因肿瘤引起),放疗亦宜慎重。

肿瘤放射治疗的种类

可按照射方法分为二类一为远距离治疗,又称外照射源(通过身体皮肤照射肿瘤)治疗,二为近距离治疗。近距离治疗又分为腔内照射源(通过体腔照肿瘤,如通过阴道照射子宫颈癌)及组织间照射源(即将放射源陷植到肿瘤及周围组织间进行照射)。

①远距离治疗发展很快。1940年代以深部 X射线治疗机为主,50~60年代以60Co远距离治疗机为主,70年代则以电子直线加速器为主。

深部X射线机所产生的X射线的特点是穿透能力低,皮肤剂量高。在照射深部肿瘤时,肿瘤受照射剂量相对小,皮肤量大,皮肤反应大,目前使用已少,但该机机头小,使用灵活,因此在一些情况下仍在使用。

60Co远距离治疗机产生的γ射线是高能射线,穿透力强。其皮肤量低,皮肤反应小。深部剂量高,因而深部肿瘤受照射量较大。同时骨吸收剂量低,骨损伤机率小以及体积量低。60Co是人工放射性核素,60Co远距离治疗机结构简单,对电源要求低,不需要水冷。维修、刻度及校正简单。缺点是半影大,但可以用消半影器来消除。半衰期短,一般在使用一个阶段后需要换60Co源。60Co源在不停放射,因此给维修及更换60Co源带来一定困难。当前,在工业先进国家已广泛使用电子直线加速器,60Co远距离治疗机为备用设备。但在发展中国家仍应列为基本设备。

电子直线加速器是当前放射治疗的常用设备。一般来说,它可以产生两种射线:电子束及高能X射线。电子直线加速器按其能量可以分为三档。低能电子直线加速器(4~6百万电子伏),一般仅产生4~6百万伏中一个能量的高能X射线,不产生电子束。这种机器体积小,可用来取代60Co远距离治疗机。中能电子直线加速器(8~14百万电子伏),产生 8~14百万伏中一个能量的高能X射线,以及多档次能量的电子束。高能电子直线加速器(18~25百万电子伏),产生 1或2档高能X射线及多档能量的电子束。

高能X射线与60Coγ线一样同属高能射线,它的生物效应与深部X射线、电子束相同。它与60Co产生的γ线相比,随着能量的提高,皮肤量更低,深部剂量更高,因而深部肿瘤量也更高,但射出剂量也随之提高。不利之处是骨吸收量也随之增高。

电子束突出的特点主要表现在剂量分布方面。在生物效应上与高能X射线、60Coγ射线一样同属低“线性能量传递”(LET,在组织内沿着次级粒子径迹单位长度的能量损失较小)。其剂量分布的特点是:剂量由皮肤表面到达预定深度后陡降,这可以保护肿瘤后的组织;可以通过调节电子束的能量来调节照射深度;皮肤量介于深部X射线及60Coγ线之间。所以,皮肤反应比深部X射线小,比60Coγ线及高能X射线大。电子束的剂量到达预定深度陡降的特点,在能量超过25百万电子伏以后逐渐消失,所以电子束适于治疗表浅及偏心肿瘤。如蕈样肉芽肿病(一种原发于皮肤的恶性淋巴瘤)、腮腺癌以及用于乳腺癌术后胸壁照射等等。

电子直线加速器与60Co远距离治疗机相比,价格贵,结构复杂,对水和电源要求高,维持技术要求高。但在停机后没有射线,便于维修。

②近距离治疗。又分两类:腔内照射和组织间照射。腔内照射源及组织间照射源。过去主要是(226Ra),但226Ra的半衰期太长,且它的第一个子代是氡,氡为气体难以防护。所以作为腔内及组织间照射源的226Ra已被淘汰。现在腔内放射源主要用137Cs、60Co及192Ir。组织间照射源现在主要用192Ir。当前无论是腔内照射还是组织间照射均采用后装技术。即把腔内照射容器或组织间插植的导管先放置好,拍片定位,计算剂量分布;若剂量分布不满意,则可以调整容器或导针的位置,再拍片定位,再计算剂量分布,直到满意以后,再把放射源送入容器或导管开始照射。后装技术的优点是:容器或导管放置部位准确,剂量分布好,而且大大改善了工作人员的防护条件,降低了工作人员的辐射受量。此外组织内照射还用于手术中间置管、术后照射。

当前放射源的研究主要是研究高线性能量传递的射线,它的优点是对氧没有依赖性,放射敏感性与细胞分裂周期的不同时期无关,无亚放死损伤,选择性不强。目前用于临床的主要是快中子治疗。

临床放射剂量学

放射治疗的目的就是使靶区(肿瘤及其周围可能有肿瘤的区域)受到足够且均匀的剂量照射,而周围正常组织受到最小的剂量,就是要根治肿瘤而对周围正常组织不造成损伤。为了达到这个目的,放射治疗广泛使用电子计算机 X射线断层成像(CT)、治疗计划系统(TPS)及模拟定位机。CT的优点是:①准确确定身体轮廓及脏器位置,②准确确定肿瘤范围,③确定敏感器官的位置,④确定照射野中的组织不均匀性,更加准确地计算剂量分布。根据计算机断层所显示的像,通过治疗计划系统可以选择出最佳照射方案。所谓治疗计划系统就是用电子计算机来计算剂量分布,它的优点是计算速度快且可以对组织不均匀性进行校正。为了保证治疗计划系统所选择出的最佳照射方案付诸实现,用模拟定位机加以验证。所谓模拟定位机就是模拟电子直线加速器及60Co远距离治疗机械运动几何参数的X射线诊断机。

肿瘤放射生物学

主要研究肿瘤放射治疗的机制,从而研究提高放射治疗疗效,目前主要研究包括两方面,一是增加肿瘤的放射敏感性,另一方面是研究对正常组织的防护。前者是寻找合适的放射增敏剂,在这方面主要是乏氧细胞增敏剂,如五硝基咪唑,SR-250等等药物。此外尚有物理方法如加温治疗。关于正常组织放射防护剂有WR-2050等等,目前都还在研究中,还没有一个适于临床应用的增敏剂或防护剂。

肿瘤放射治疗的影响因素

主要有以下几个方面:①肿瘤的类型。有的肿瘤对放射线敏感(照射2000~4000rad即可全部消失),如恶性淋巴瘤、神经母细胞瘤、精原细胞瘤、肾母细胞瘤及一些未分化癌。有的对放射线中度敏感(照射量至6000rad方消失),如大部分鳞状细胞癌、分化较差的腺癌(如肺癌乳腺癌)脑肿瘤等。有的肿瘤对放射抗拒,消灭肿瘤所需放射量接近正常组织器官的耐受量,如胃癌小肠癌甲状腺癌软骨肉瘤黑素瘤软组织肉瘤,不适用放射治疗。同一种肿瘤,分化程度越差则对放射线越敏感,即使是放射抗拒的纤维肉瘤,在分化差时也对放射敏感,但分化极差的肿瘤(如肺的小细胞未分化癌、非霍奇金氏淋巴瘤),虽对放射敏感,局部控制容易,但因容易远处转移,治疗效果并不好。对放射中度敏感的子宫颈癌喉癌放射治疗效果反而较好。②病期。肿瘤处于早期,则局部血液循环好,乏氧细胞少,受照射的正常组织少,控制较易。反之肿瘤晚期局部血运差,乏氧细胞多,对放射线敏感度低,放疗时需包括的正常组织多,修复差,疗效亦差。③肿瘤的生长方式。向下浸润较浅的肿瘤对放射较敏感,如菜花型肿瘤。反之,溃疡型、浸润型等浸润较深的肿瘤对放射不敏感。④肿瘤的生长部位。肿瘤生长的基底部(瘤床)为肌肉,血运又好,则放疗效果好。若癌床血运差,所在部位又不耐根治剂量则疗效差。如子宫颈癌局部血运好,阴道、子宫体等周围组织对放射线耐受量大,故放疗效果好,食管癌则放疗效果差。⑤全身健康情况。机体抵抗力强者疗效亦好,有全身性疾病者放疗效果差。⑥局部情况。晚期肿瘤常有合并感染,周围组织亦有炎症,局部血流不畅,肿瘤内乏氧细胞增多,放射敏感性下降。

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参考资料

肿瘤的放射治疗,A+医学百科,链接:http://www.a-hospital.com/w/%E8%82%BF%E7%98%A4%E7%9A%84%E6%94%BE%E5%B0%84%E6%B2%BB%E7%96%97