肿瘤放射治疗学

2015-03-14 16:04:09  科普之窗

南通市肿瘤医院放疗科主任、主任医师 蔡晶 电话:86166317
放射治疗为经典的肿瘤治疗三大支柱(手术、放疗、化疗)之一。放疗适应症宽、疗效较好。近年来,肿瘤放射治疗在基础理论、临床、实验室研究、设备、人材培养和管理等方面都取得了迅猛发展。大约有70%的肿瘤患者在疾病的不同过程中接收放射治疗。
1 放射治疗的历史
1895年伦琴 (Roentgen) 发现X线
1896年贝克勒尔 (Becquerel) 发现铀盐放射性
1898年居里夫妇 (Curies) 发现放射性核素 226Ra
1910年226Ra 用于近距离放疗
1922年库里吉 (Coulidge) 制成 200 kV X 治疗机
1922年 Coutard & Hautant 报道第一例放射治愈的晚期喉癌 (巴黎国际肿瘤会议)
1934年 Coutard 开创常规分割放疗方法
1935年澳大利亚成立全球第一个放射肿瘤学会
1951年加拿大研制成功远距离 60治疗机, 开创了高能射线时代Co
1974年南通地区成立国内首家地市级肿瘤医院
1986年成立中华医学会放射肿瘤学会, 谷銑之教授任第一任主任委员
2 放射治疗在肿瘤治疗中的地位
2.1 我国2000年恶性肿瘤发生约200万人 ,死亡约140万人 ,每年应有130万新病人需放射治疗。
2.2 国内外统计,约有65%-75%的肿瘤病人需用放疗,为经典的肿瘤治疗三大支柱(手术、放疗、化疗)之一。放疗适应症宽、疗效较好。
2.3 1999年WHO确认: 恶性肿瘤约45%可治愈, 其中22%手术治愈, 放疗18% , 化疗和其他疗法约5%(Tubiana ,1992)
2.4 武汉医学院统计33种肿瘤,5468例,放疗后5年生存率 44.9%,10年生存率33.5%。
用兆伏射线前后常见肿瘤的5年生存率(%)
病 种 千伏X线(1955年) 兆伏射线(1970年)
何杰金病 30-35                         70-75
子宫颈癌 30-35                         55-65
前列腺癌 5 -15                         55-60
鼻 咽 癌 20-25                         45-50
膀 胱 癌 0 - 5                         25-35
卵 巢 癌 15-20                         50-60
视网膜母细胞瘤 30-40                         80-85
睾丸精原细胞瘤 55-70                         90-95
睾丸胚胎癌 20-25                         55-70
扁桃体癌 25-30                         40-50
Brady,等. Cancer, 1985, 55 (Suppl) : 2037
一些肿瘤的放射治疗治愈率 (%)

肿 瘤 种 类 5 年生存率(%) 资 料 来 源
食管癌(中晚期) 8 - 16 国内各地
(早期) 80以上 林县(河南)
宫颈癌(各期) 65 北 京
Ⅰ期 96 北 京
鼻咽癌(各期) 53 上 海
上颌窦鳞癌(T3-4No) 38 北 京
鼻腔筛窦癌 40 北 京
口 咽 癌 37 北 京
舌 癌Ⅰ期 86 上 海
舌 根 癌 53 北 京
中 耳 癌 66 上 海
扁 桃 体 癌 40 北 京
何 杰 金 病 80以上 世界各国
前 列 腺 癌 60以上 美 国
直肠癌(早期) 80以上 法 国
喉癌(声门Ⅰ期) 81 - 97 国内、外
谷铣之等,主编. 肿瘤放射治疗学 (第二版)。北京医大·北京协和医大联合出版社,1993
2 放射肿瘤学的支撑学科
3.1 放射生物学
3.2 放射物理学
3.3 临床肿瘤学
3.4 放疗技术学
4 肿瘤放射治疗的目的和适应症
4.1 根治性放疗 以放射治疗为主要治疗手段达到治愈肿瘤的目的称根治性放疗。主要适用于皮肤癌、鼻咽癌、声门 癌、较早期的食管癌和非小细胞肺癌、何杰金淋巴瘤、子宫颈癌及某些脑脊髓肿瘤等。若疗程中发生病情变化(如出现血行转移)、放疗反应过大或与预计的放射敏 感性不符,可改为综合治疗或姑息治疗方案。
4.2 姑息性放疗 姑息性放疗分高度姑息和低度姑息两种。前者是以延长生命为目的,后者则主要是为了减轻痛苦和 缓解症状,往往达不到延长生命的目的。但放疗过程中可将姑息方案改为根治性放疗,如纵隔霍奇金淋巴瘤引起的重度上腔静脉压迫症状经放疗缓解后,有可能达到 根治。若估计放疗不能减轻症状反可增加痛苦甚至加速死亡的,不应勉强照射,如广泛的肺和(或)胸膜转移,大面积照射可导致急性肺功能衰竭而致死。
4.3 综合治疗 综合治疗必须有计划地进行,对能用放射或手术/化疗单独根治的,则不必予以综合治疗。
4.3.1 与手术综合 ①术前放疗:根据大量的实验资料和临床分析,术前放疗可以提高切除率、减少远处转移率和降低局部复发率。术前照射剂量40~50Gy/4~5 周,可使肿瘤缩小,形成假性包膜利于提高手术切除。放射可使肿瘤细胞活力降低,我们在一周内分5~6次用20Gy的剂量对直肠癌行术前照射,手术标本经电 镜观察超微结构,显示70%的病人出现重度破坏,20%出现极度破坏。瘤细胞活力降低使手术过程中的局部种植率降低,并降低了因手术操作挤压引起的血行播 散率,同时,术前照射也可杀灭大部分亚临床病灶。术前放疗常用于食管癌、中晚期的头颈部癌、子宫体癌、直肠癌和较晚期的乳腺癌等。术前放疗后2~4周手 术。中国医科院肿瘤医院分析随诊满5年的418例食管癌随机临床研究结果表明,术前放疗能降低病理临巴结转移率和缩小肿瘤及明显降期作用;能降低局部和区 域复发率及明显提高长期生存率; 能提高手术切除率,并不增加手术后并发症。②术后放疗:从放射生物学角度来说,手术后局部疤痕形成,血运不佳,放射敏感性变差,原则上不主张用术后放疗。 但若有明显的残留肿瘤或手术可能不彻底者,又具一定放射敏感性的则可考虑术后放疗,但应在术后尽早进行,最好不要超过2~4周,主要是为了避免疤痕过度增 生及残留瘤细胞的再增殖。若术后发生临床可检出的复发肿瘤,则放疗效果一般不佳。放疗范围包括瘤床区、潜在的肿瘤浸润区及淋巴引流区。术后放疗适用于脑 瘤、肺癌、胸腺瘤、软组织肉瘤、直肠癌和肾癌等。而对于部分乳腺癌、睾丸精原细胞瘤等的术后照射范围是引流淋巴区而非手术区,从概念上讲不能算是真正的术 后放疗。③术中放疗:对因邻近正常组织放射耐受量低而不宜常规放疗的肿瘤,可采用针对无法切除、切除不净的原发肿瘤或手术区行术中一次性大剂量照射。受照 靶区有相对高的放射生物效应而又可避开正常组织。可用于胰腺癌、肝门区肿瘤、胃癌和膀胱癌等。一次性剂量15~20Gy,对敏感性差的肿瘤,可缩野追加 10Gy。
4.3.2 与药物的综合 ①化疗药物:增强局部作用的可用介入性插管化疗加区域性放疗,如用于头 颈部肿瘤、肺癌或消化道肿瘤;用全身化疗者可在放疗前,放疗中或放疗后或交替进行,可用于恶性淋巴瘤、头颈部肿瘤等。应注意放疗前和放疗中的化疗虽对局部 肿瘤可起到协同或放射增敏作用,但因总药量不足,有可能促使潜在的血行转移病灶发生增殖周期加快,而发生转移病灶增大或出现新转移灶,建议在放疗疗程结束 后尽早予以正规化疗。②放射增敏剂:像用乏氧细胞增敏剂或细胞周期特异性药物以杀伤对放疗不敏感的细胞群。③生物反应调节剂:可以起到提高宿主的免疫功 能、增强抗肿瘤作用、改善肿瘤细胞的分化程度和提高宿主对放疗副作用的耐受能力等作用。主要药物有重组细胞因子的白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等,过 继转移的免疫细胞如LAK细胞、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)和干扰素活化的单核细胞等,以及单克隆抗体与导向药物、肿瘤分子疫苗等。④:中医中药主要目标是增强放射敏感性、减轻放疗反应和与放射的协同抗肿瘤作用。
4.3.3 与加温治疗的综合 高温(≥430C)可杀伤肿瘤 细胞,放射较不敏感的S期细胞对加温最为敏感,且高温也能杀伤对放射抗拒的乏氧细胞,并可降低瘤细胞的亚致死损伤和潜在致死损伤的修复能力。用加温与放疗 的综合治疗可使肿瘤完全缓解率提高1倍左右。因肿瘤内的血流量仅为周围正常组织的2%~22%而不易散热,故瘤体内的温度高于周围组织5.0~9.50C,不致造成正常组织的过热损伤。常用的加温治疗机采用微波或射频产热的原理。
4.4应急放射治疗
在肿瘤病人的病程中,有时出现一些情况必须立即作为急诊处理。如肿瘤坏死引起的出血、上腔静脉压迫综合症和突发性肺不张引起的呼吸困难、颅内或椎管内高压、肿瘤直接侵犯或骨转移引起的剧痛以及肿块引起的压迫或梗阻等。采用较高剂量的冲击疗法照射数次即可奏效,疼痛缓解率80%以上,上腔静脉压迫征缓解率达97%,肺不张复张率高达87.5%。在冲击放疗的同时,有时需要配合皮质激素及(或)脱水剂的应用。
5.治疗计划设计的原则
5.1临床剂量学四原则
中国医学科学院肿瘤医院的专家在多年的放射治疗实践中总结出以下四条原则,一个好的计划必须符合它。
5.1.1 肿瘤剂量准确
首先,对大多数常见肿瘤,根治治疗所需的照射剂量在教科书上都可以找到,在设计计划时要做到准确才能达到根治治疗的目的。其次,准确的剂量可以帮助医生总结目前的常规剂量是否能够达到满意的治疗效果,是否需要或可能通过增加剂量以提高治疗效果。
5.1.2 肿瘤区剂量均匀
常规放射治疗处理的肿瘤是有若干肿瘤细胞组成的实体,对该实体的每一点都需要给予足够的剂量才能确保肿瘤得到消灭,任何小的残留都可能导致肿瘤的复发,所以肿瘤内的剂量梯度应在+5%以内。
5.1.3 提高治疗区剂量和降低正常组织受照剂量和范围
射线对人体是有伤害的,所以要尽量降低正常组织受照剂量和范围,以降低可能出现的远期并发症的可能性。提高剂量指的是提高相对剂量,即用尽可能高的等剂量线包括整个治疗区域。
5.1.4 重要器官要保护
有些正常组织受到一定量的照射后,可能会出现比较严重的、甚至是致命的放射反应,如脊髓、肺、肾脏、晶体等等,所以在对病人施行放疗时一定要对关键器官加以保护,绝不可以超过它的剂量限值。
5.2照射野的设置原则
除了特殊的情况(如鼻咽癌治疗时的颅底小野局部补量),计划内的每一个野都应该照射到完整的计划靶区,不然就不能保证剂量分布的均 匀。比如,一个5野的等剂量计划,有一个野未能照射全部计划靶区,则该野遗漏的那一部分PTV的剂量大体上只有参考点剂量80%,另一个更为极为常见的例 子是食道癌常规三野照射,遗漏一个野的地方其受照剂量大体上只有参考点剂量的67%,食道癌的疗效不好与此应该有极大的关系。设计照射野时要考虑危及器官 的情况,要有部分、甚至全部野尽可能地避开它们。如晶体要保护,则任何照射野都不能直接照到它;而脊髓则可以被部分照射野照到。往往,在实际治疗病人时, 会出现无法避开关键器官的情况,如食道癌三野照射时二个后斜野有一个不能避开脊髓,这时可以减小该野的权重,以使脊髓总的受照剂量不超过40Gy。
设计计划时,照射野的设置是一个比较复杂的过程,对一个病人首先要按照教科书的方法设置,因为这是我们的前辈在100年的放疗实践中总结出来的,合理性与科学性毋庸置疑,但病人又是各不相同的,病期有早晚、侵犯范围有大小,所以又要对这些计划做一定的修改以适应不同的病人
6. 放射治疗的注意事项
6.1 放疗前: 病情了解 (病史, 体检, 影像学 , 实验室检查…), 拔除龋齿, 纠正贫血, 交待放疗反应等。
6.2 放疗中: 对症处理 , 支持疗法, 反应处理, 保护皮肤 , 定期检查, 病程记录等。
6.3 放疗后: 交待病情及注意事项,后续治疗,保护皮肤,警惕晚发性损伤,定期随访等。
7 我国放射治疗现状(2001年底)
放射治疗单位 715
放射治疗床位 23571
每天治疗病人 32989
每年收治新病人 282937
开展 X-刀科室 202
开展γ-刀科室 24
开展三维适形放疗科室 195
开展调强放射治疗科室 44
7.2 放射治疗专业人员
医 生 5113
物理师 619
技术员 2465
工程师 932
护 士 5002
合 计 14131
7.3 设备
加 速 器 542
60 Co 治疗机 454
深部X线机 171
后 装 机 379
剂 量 仪 517
模 拟 机 577
T P S            381
7.4 培训 全国实行上岗考试制度(医师、物理师、技术员)。
7.5 管理 很多省市建立了管理制度,下设放射治疗质量控制中心。
7.6 生产 能生产两种能量的加速器 、远距离60Co治疗机、近距离遥控高剂量率后装治疗机 、X-刀、γ-刀、剂量仪、模拟定位机和TPS等。
7.7 存在问题
我国应放射治疗的新患者约130万人,但仅收治了28.3万人。
物理师极端缺乏。医生与物理师之比为8:1, 发达国家为3:1, 香港为2:1。
放疗设备不足。WHO建议有加速器2-3台/百万人口, 英国3.4台, 美国为8.2台, 法国4台。我国0.43台, 加速器 + 60Co 也仅0.79台。
8 现代放射治疗的进展
放射治疗的主要进展是CT模拟定位,三维治疗计划,头体部伽玛刀,头体部X-刀和适形放射治疗技术在临床的应用,既提高了放疗精度和疗效,也降 低了正常组织的放射损伤。未来放射治疗发展的方向是进一步综合利用放射治疗的先进设备和技术,在肿瘤和功能性疾病治疗上实现高精度,高剂量,高疗效和低损 伤(三高一低)的现代放疗模式。
8.1 放射物理
8.1.1 放射治疗计划设计、验证、 执行、监督、记录的计算机化 —— 三维TPS、放疗QC 和 QA系统。
8.1.2 立体定向放疗 γ刀和 X 刀 。
8.1.3 立体适形调强放疗(IMRT)。
8.1.4 质子放疗系统 + 适形调强放疗技术。
8.1.5 定位技术: X线模拟定位-- CT模拟定位-- MR模拟定位-- PET/CT模拟定位--生物靶区定位(分子显象/基因显象)。
8.2 放射生物
8.2.1 非常规分割放疗。
8.2.2 放射化学修饰剂的临床应用。
乏氧细胞放射増敏剂(硝基咪唑类衍生物);
放射保护剂(巯基化合物对抗剂WR2721等)。
8.2.3 放射和化疗联合治疗。
8.2.4 放射和热疗联合治疗。
7.2.5 放射分子生物学研究。