适形放疗临床应用.ppt

Bergonie和Tribondeau定律 “细胞的放射敏感性与它们的繁殖能力成正比，与它们的分化程度成反比”。 肿瘤控制概率 著名放射生物学家Withers指出： 临床放射治疗医生在设计分次治疗方案时，应注意把握两个要点 ?生物学的合理性和处方剂量设定的科学性。 ?必须了解影响分次放射治疗的生物学因素。 “4Rs”概念是重要环节。 4“Rs” 1、细胞放射损伤的修复Repair of radiation damage 2、周期内细胞时相的再分布 Redistribution within the cell cycle 3、乏氧细胞的再氧合 reoxygenation 4、再群体化Repopulation 一.细胞放射损伤的修复 (2)细胞放射损伤的类型 致死损伤(lethal damage) 亚致死损伤(sublethal damage)， 潜在致死损伤(potential lethal damage) 亚致死损伤的修复 是一专业术语，指假如将某一即定单次照射剂量分成间隔一定时间的两次时所观察到的存活细胞增加的现象。 1959年Elkind发现，当细胞受照射产生亚致死损伤而保持修复能力时，细胞能在3小时内完成这种修复，将其称之为亚致死损伤修复。 细胞亚致死损伤的修复速率 半修复时间（T1/2）来 表示不同组织亚致死损伤的修复特性。 小肠T1/2为0.5h，脊髓1.5h,皮肤湿性脱皮的T1/2为1.3h。 非常规分割照射过程中，两次照射之间间隔时间应大于6小时，以利于亚致死损伤完全修复。 （2）潜在致死损伤的修复 指照射以后改变细胞的环境条件， 潜在致死损伤的修复。 细胞所处的周期时相，如果照射后6小时或更长时间细胞没有分裂则会发生潜在致死损伤的修复，这表现为细胞存活增高。 二.周期内细胞时相的再分布 细胞实验表明，处于不同周期时相的细胞放射敏感性是不同的，总的倾向是 　S期的细胞最耐受, 　 G2和M期的细胞最敏感。 分次放射治疗中存在着处于相对放射抗拒时相的细胞向放射敏感时相移动的再分布现象，这“自身增敏”。 三、乏氧细胞的再氧合 直径 1mm的肿瘤是充分氧合的， 超过这个大小会出现乏氧。 如果用单次照射肿瘤，肿瘤内大多数氧合好的细胞将被杀死，剩下是乏氧细胞。 照射后即刻的乏氧分数将会接近100%，然后逐渐下降并接近初始值，这种现象称为再氧合。 四.再群体化 这一概念早先用于描述正常组织损伤之后的恢复过程。损伤之后，组织的干细胞在机体调节机制的作用下，增殖、分化、恢复组织原来形态的过程称做 再群体化。 再群体化的概念也用于肿瘤，但涵义有所不同。照射后启动肿瘤内存活的克隆源细胞，使之比照射以前分裂得更快，这称之为加速再群体化。 .再群体化 再群体化反应的启动时间在不同组织之间有所不同： ?早反应组织有一定程度的快速再群体化。 ?晚反应组织一般认为疗程中不发生再群体化。有功能细胞增殖。 ?人肿瘤干细胞的再群体化在开始治疗后的28天左右开始加速。 分割照射方式 1、超分割 目的是保护正常组织。 在与常规分割方案相同的总治疗时间内，保持相同总剂量，1.15GY/次，2次/天 2、加速治疗 目的抑制肿瘤细胞的加速再增殖。 在1/2常规治疗的总时间内，给予与常规相同的总剂量。1.6GY/次，2-3次/天 3、加速超分割 放射治疗新技术-适形放疗 适形治疗技术，使得高剂量区分布的形状在三维方向上与病灶的形状一致。称为三维适形放射治疗（ 3D-CRT）。是提高治疗比的有效物理措施。 实现三维适形放疗的条件：（1） 在照射方向上，照射野的形状必须与病灶靶区投影的形状一致；（2） 要使靶区内及表面的剂量处处相等。 （一） 三维放射治疗计划系统 1、 三维显示技术包括：（1）线束视观（ BEV）（2）数字重建影像（DRR）（3）三维重建影像（3 DRR） 2、三维剂量分布计算有三种计算方法： 3、 三维治疗计划的评价 剂量体积直方图（DVH），正常组织并发症机率（ NTCP）和肿瘤控制机率（TCP）。 近年来，应用NTCP/TCP结合DVH广泛应用于三维放射治疗计划优劣的评价。  （二） 立体定向放射治疗 发展史 1、Leksell教授首先提出立体定向放射外科。 2、1968年瑞典试制了第一台钴-60γ线立体定向放射治疗设备。γ-刀。 3、80年代美国用直线加速器的高能X-线等中心旋转代替γ-刀半球状。X-刀。 （二） 立体定向适形放射治疗 4、50年代末，美国Proimos Wright和Trump设计了不对称铅挡装置，形成了3-DCRT的雏形。 5、60年代日本学者高桥信次发明了多叶光栅系统，开始了真正适形放疗的概念。 6、1965年英国皇家北方医院，创制了放疗计划