医学-放射治疗技术绪论

放射治疗技术，放射治疗是医学领域中的一个重要分支，它主要利用放射性物质和电磁波等技术，对人体进行诊断和治疗。

放射治疗技术绪论

• 放射治疗学科定位和发展简史
  • 学科定位
  • 学科发展简史
  • 中国学科发展简史
• 放射肿瘤学基础
  • 学科基本构成
    • 临床肿瘤学
    • 放射治疗学
      • 主要研究具体运用各种放射源及设备治疗肿瘤病人，包括视野配置定位体位，固定摆位操作等技术实施
    • 放射物理学
      • 主要研究各种放射源的性能和特点，剂量和防护
    • 放射生物学
      • 主要研究机体正常组织和肿瘤组织对射线的反应及如何人为地改变这些反应，保证放疗的致和量
    • 计算机，影像诊断和解剖学
  • 多学科综合治疗
    • 放疗与手术：术前放疗
    • 放疗与化疗
    • 手术，放疗与化疗
    • 放疗与内分泌治疗
    • 放疗与靶向治疗或免疫治疗
    • 手术与化疗
  • 放疗标准操作规程
    • 放疗标准操作流程
      • 病史和体检
        • 判断临床特征和肿瘤范围
          • 放射肿瘤医师
      • 临床分期
        • 标准分期检查
          • 放射肿瘤医师
      • 临床诊断
        • 确定临床和病理诊断，进行临床分期
          • 放射肿瘤医师
      • 确定总治疗原则
        • 单一治疗或综合治疗
          • 放射肿瘤医师
      • 确定放疗原则
        • 根治，姑息或挽救性放疗
          • 放射肿瘤医师
      • 确定放疗技术
        • 选择照射技术，常规照射，三维适形照射，调强放疗，近距离治疗
          • 放射肿瘤医师
      • 治疗计划制定
        • 模拟定位后（技师），靶区正常组织勾画确定gtv，ctv，ptv处方剂量和正常组织限制剂量
          • 放射肿瘤医师，技师
      • 治疗计划设计
        • 设计照射野，优化治疗计划，选择合适的照射技术并计算选择最佳方案
          • 物理师和医师
      • 治疗计划验证
        • 模拟验证或其他验证计划的准确性
          • 物理师，医师，技师
      • 治疗计划执行
        • 加速器摆位，拍摄验证片，核对治疗单
          • 物理师，医师，技师
      • 加速器治疗
        • 加速器照射病人，每周体位验证
          • 技师
      • 治疗中观察
        • 每周核对治疗单，检查病人，观察疗效和记录毒副作用
          • 医师，技师，护士
      • 质量控制和保证
        • 对仪器设备进行质量保证和质量控制
          • 物理师和技师
      • 随诊
        • 制定随访计划，治疗后定期随诊病人
          • 放射肿瘤医师
      • 长期疗效和毒副作用观察
        • 建立临床和物理数据库，计算生存率和观察毒副作用，不断改进治疗方法和技术
          • 放射肿瘤医师
    • 摆位与固定
      • 体位：仰卧，俯卧，特殊体位
      • 固定：体膜，头颈肩膜，真空垫 头枕A,B,C,D,E,F，船型枕，头颈肩架，体架，有孔腹板
      • 特殊处理：禁食，禁水，憋尿
    • 靶区体积定义及计划描述
      • 肿瘤区(GTV)
      • 临床靶区(CTV)
      • 内靶区(ITV)
      • 计划靶区(PTV)
      • 危及器官（OR）
• 放疗的地位和作用
  • 地位和作用
    • 目前肿瘤的治疗手段越来越多，但手术,放疗,化疗依然是三种最有效的主要治疗手段
    • 作用
      • 适应症
        • 头颈部鳞癌，胸部肿瘤，乳腺癌，淋巴系统，肿瘤，消化系统，肿瘤，泌尿系统肿瘤，神经系统肿瘤，骨肿瘤 某些良性疾患如嗜酸性肉芽肿，某些血管瘤，瘢痕疙瘩，前列腺肥大，强直性脊柱炎等
      • 禁忌症
        • 全身情况
          • 心,肝,肾等重要脏器功能严重损害时
          • 严重的全身感染，败血症，脓毒血症未控者
          • 治疗前血红蛋白低于80g/l白细胞低于3.0×10 9/l未得到纠正者
          • 癌症晚期，合并贫血，消瘦处于恶病质状态者
        • 肿瘤情况
          • 肿瘤晚期已出现广泛转移，而且该肿瘤对射线不敏感，放射治疗不能改善症状者
          • 肿瘤所在脏器有穿孔时，昏迷病人，有大量胸水，有可能导致穿孔及大出血者
          • 凡属放射不敏感的肿瘤应视为相对禁忌
        • 放射治疗情况
          • 近期（半年内）曾做过放射治疗
          • 皮肤或局部组织纤维化，局部溃疡病理检查为阴性，及其他严重损害不允许再行放射治疗者
      • 根治性放射治疗
        • 给予肿瘤致死剂量的照射使肿瘤在治疗区域内缩小消失，达到临床治愈的效果，患者可获得长期生存，在治疗过程中或治疗后可发生放射治疗，毒副作用是不可避免的，但应控制在可接受的范围内
        • 一般状况较好/局部肿瘤较大，并无远处转移/属放射敏感或重度敏感肿瘤
        • 射野包括全部原发灶及必要淋巴引流区/放射剂量大，需保护周围正常组织及器官
      • 姑息性放射治疗
        • 基于根治剂量的放疗，也不能消除肿瘤患者带瘤生存，仅以减轻患者痛苦缓解症状为目的的一种放射治疗手段
        • 主要针对肿瘤分期较晚，临床治愈困难的患者
        • 缓解症状，减轻痛苦/虽然不能延长生存，但可以暂时抑制肿瘤生长/通过简单的治疗，减轻患者的心理负担
        • 高姑息放射治疗
          • 肿瘤范围较广泛，而一般状况较好的患者可给予根治剂量 或接近根治剂量的放射治疗部分患者能达到较好的临床疗效
        • 低姑息放射治疗
          • 对一般状况较差的患者可给予根治剂量或低分割剂量，可采用简单的照射技术， 避免因复杂摆味给患者带来痛苦
        • 作用：止痛，缓解压迫，止血，促进溃疡性癌灶控制，改善生活质量
      • 预防性放射治疗
        • 主要针对亚临床病灶的照射，临床常在恶性肿瘤根治性手术后，针对具有局部高危复发风险因素的患者应用预防性放射治疗，其目的在于提高局部控制率
      • 非恶性疾病的放射治疗
        • 非恶性或良性疾病可通过射线照射成功治疗，主要分为炎症，退行性，增生性和功能性等类型
  • 先进放疗技术的作用
    • 术前治疗
      • 目的
        • 抑制肿瘤细胞活性——防止术中肿瘤细胞种植和播散——控制肿瘤周围微小病灶，转移淋巴结——使肿瘤缩小——便于切除——消除肿瘤伴有炎症和溃疡——减轻症状，改善病人状态，为手术做好准备（提高切除率）
      • 适应症
        • 肿瘤部位深，瘤体较大，肿瘤向周围浸润粘连明显，局部有多个淋巴结转移，手术很难彻底切除
        • 肺癌，食道癌，胃癌，直肠癌，膀胱癌
      • 剂量
        • 低剂量短时间放疗，剂量15~20gy/3~10天
        • 中等剂量常规放疗剂量30~40gy/3~4周
        • 高剂量常规放疗剂量。50~60gy/5~6周
    • 术中治疗
      • 手术不能切除或切除不彻底者，手术中一次给予大剂量照射
      • 适应症：肿瘤生长或与大血管重要，脏器有浸润，不能彻底切除者，有术后肿瘤残留或残留可能者 常用于胆管癌，胃癌，胰腺癌，前列腺癌及骨肉瘤等
      • 优点：可以充分暴露肿瘤，靶区清楚，可很好地保护正常组织大剂量，造成生物效应高，缩短了疗程
      • 缺点：为一次照射，决定最适合照射剂量困难，失去常规分割的生物学优势设备昂贵，射线屏蔽困难
    • 术后治疗
      • 目的：降低局部复发率，提高生存率
      • 术后放疗时间：一般术后2~4周尽早放疗，头颈部肿瘤术后一月为最佳时期，乳腺癌术后化疗为2~3周后进行，直肠癌术后必须尽早放疗，以降低骶尾部复发率
      • 具有高危复发因素者，可实施同步放化疗
      • 适应症：脑胶质瘤，头颈部肿瘤，肺癌，食道癌，直肠癌，肾癌，膀胱癌，前列腺癌，精原细胞瘤，乳腺癌宫颈癌，子宫内膜癌，骨-软组织肉瘤
  • 内照射与外照射
    • 放疗技术
      • 远距离放射治疗
        • 普通x线治疗机
          • 高速运动的电子作用于钨等重金属靶产生x线，接触x线机10——60kv/浅层x现金60~160kv深层x线机180~400kv
          • 特点：主要应用于体表肿瘤或浅表淋巴结转移性肿瘤的治疗或预防照射
        • 钴60治疗机
          • 原理：利用同位素钴60发射出的r射线(平均能量1.25MeV)治疗肿瘤
          • 特点
            • 穿透力强，深度剂量高，而皮肤剂量低，最大能量吸收发生在皮下4~5mm处
            • 骨和软组织有同等的吸收剂量
            • 结构简单，维修方便
            • 缺点：半影区，需换源，防护不如x线安全
        • 源皮距放疗技术
          • 原理
            • 防射源 s到皮肤的固定距离ssd
            • 肿瘤或靶区中心t放在放射源与皮肤入射点两个点的连线上
            • 治疗肌等中心a放在病人皮肤上
          • 优点：定位简单，摆位容易
          • 缺点
            • 治疗精确性差
            • 机架角要准确，患者体位要准确（否则肿瘤中心易逃出射野中心轴或射野外）
        • 常规放射治疗技术
          • 发展
            • 二维——三维——四维
            • 普通放疗——适形放疗——调强放疗——影像引导调强放疗——剂量引导调强放疗
        • 等中心照射技术/源轴距照射技术
          • 原理
            • 将治疗机的等中心a置于肿瘤或靶区中心t以上，无论机架旋转至任何角度射线中心轴都能正对靶中心，放射源到肿瘤的距离sad固定，且等于机器的旋转半径
          • 优点
            • 只要等中心在肿瘤或靶区中心t上无论机架转角的准确性及患者体位的误差，都能保证视野中心轴通过肿瘤或靶区中心，效率高精度高，剂量分布好
          • 缺点
            • 摆位复杂，升床要准确
        • 立体定向放射外科治疗SRS
          • 是指将高能放射线集聚于某一局限性靶区的单次照射，使至发生放射性反应而靶区外周围组织因尽量迅速递减而免受累及，从而在其边缘形成刀割样界面达到类似外科手术的效果
          • SBRT利用每次高剂量的放疗，短短几次照射既能达到根治性剂量以消灭肿瘤，所以也称为立体定向消融体部放射治疗
          • 伽马刀治疗流程
            • 安装立体定向头架
            • 影像学定位
            • 设置治疗计划
            • 定位照射治疗
          • 立体定向放射外科
            • 多野，小野集束，立体定向，单次大剂量照射
            • 三维适形放射治疗3DCRT
            • 立体定向,适形,分次照射
        • 精确放射治疗技术
          • X刀：小于等于3cm
          • r刀：小于等于3cm
          • 三维适形放射治疗：大于3cm
          • 三维适形调强放射治疗：形状不规则，包绕正常组织的凹型病变
          • TOMO：治疗范围大小不限，肿瘤位置不限，同时照射多靶区， 可以实现最复杂的全身治疗（直径达150cm，截面直径达60cm）
        • 直线加速器：利用微波电场沿直线加速电子后发射x线或电子线治疗肿瘤的装置
          • 能发射不同能量的电子线，治疗表浅和偏心肿瘤
          • 能量可根据需要选择
          • 射野方便，照射野剂量均匀
          • 缺点：维修复杂
        • 旋转照射技术
          • 方法
            • 以肿瘤或靶区中心为旋转中心，放射源围绕患者移动进行照射的治疗技术
          • 可以看作无数个固定角度的等中心野照射
          • 优点
            • 同SAD技术，中心剂量高，表面及正常组织受量低
          • 缺点
            • 摆位复杂
        • 三维适形放射治疗
          • 原理
          • 优势
            • 减少肿瘤周围组织和器官进入射野的范围，保护正常组织，提高靶区照射剂量
            • 对于解剖结构复杂，距离重要脏器较近的肿瘤有明显优势减少并发症发生
            • 可进行大剂量低分割照射，缩短治疗时间，提高肿瘤控制率
        • 三维调强放疗
          • 原理
            • Imrt技术要求把一束射线分解为几百束细小的射线分别调节每一束射线的强度，射线以一种在时间和空间上变化的复杂形式进行照射
            • 在照射野形状与照射靶区一致
            • 靶区内剂量达到满意的分布要求
        • 图像引导放射治疗IGRT
          • 四维放射治疗，通过影像的引导，以减少由于摆位或器官移动而造成肿瘤位置变化的一种放射治疗技术， 在治疗中实现靶区的自动跟踪及自动摆位
          • 存在问题
            • 分次治疗的摆位误差
            • 不同分次间的靶区移位和变形
            • 同一分次中的靶区运动
          • 解决方案
            • 在线校位
            • 自适应放疗
            • 摒气和呼吸门控技术
            • 四维放射治疗
            • 实时跟踪治疗
            • 质子和重离子治疗成像
      • 近距离放射治疗
        • 形式
          • 腔内照射
            • 腔内后装技术：就是把空载源容器（硬管状，软管状，针状）放置在宫腔及阴道内是合适的位置，然后在有防护屏蔽的条件下，利用机械控制的方法，将放射源从储源罐通过管道输入源容器进行放疗的技术
          • 管内照射
          • 组织间照射
            • 组织间插值技术
          • 敷贴照射
            • 90锶敷贴放疗
          • 放射性粒子植入治疗
            • 碘-125粒子植入
      • 放射性核素治疗
    • 作用
      • 提高生存率
      • 降低副作用
      • 改变剂量分割照射模式
      • 扩大放疗适应症
      • 降低风险
• 肿瘤的同步放化疗
  • 目的
    • 提高局部控制率
      • 降低局部复发率，提高患者生存率，提高生活质量
    • 降低远处转移率
    • 保存器官的完整性和正常功能
  • 联合理论基础
    • 空间协同
      • 放疗——局部，化疗——全身
    • 毒性不叠加或最小
    • 化疗药物放疗增敏
      • 铂类，紫杉类，嘧啶类似物，拓扑异构酶抑制剂
    • 化疗药物抑制DNA修复
    • 周期协同
      • 部分化疗药物将细胞周期阻断于M,G2期
    • 保护正常组织
      • 化疗缩小肿瘤体积，减少放疗范围
  • 并用
    • 放射治疗和化学治疗的先后顺序
    • 化学治疗药物及剂量的选择
    • 放射治疗布野
    • 放射治疗时间剂量分割方法
    • 不良反应的预防和治疗
• 放疗中的辐射防护及应急
  • 个人剂量限制
    • 工作人员剂量限制
      • 限值20ms v/a
    • 公众
      • 限制1msv/a，计量约束值0.25msv/a（核电站）
  • 省环保厅辐射安全许可证受理审批程序
  • 单位资质认可
  • 外照射防护措施
    • 根据射线种类不同，可选择不同性质的材料做屏蔽物防护，x，r射线可用铅，铁，水泥，混凝土，砖，石头等
    • 防护B射线可用铝，玻璃，有机玻璃等（韧致）
    • 防护中子可用石蜡和水
    • 远离辐射源，减少逗留时间
  • 辐射防护措施
    • 时间——受到辐射照射的时间越短，身体所受的剂量越少
    • 距离——距离辐射源越远，所受剂量越少
    • 屏蔽，铅板，水泥墙，水都可阻挡辐射或降低辐射强度