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肿瘤放射治疗技术新进展

2007-12-17

放射肿瘤学由于高科技的发展已取得了许多理论上和技术上的突破，本文简要介绍了放

射生物科学，生物等效剂量超分割以及三维调强立体定向放射等技术的进展。

1放射生物学进展

1.1放射生物学的进展以线性——平方模式(Linear-Quadraticmodel)来解释放射生物

学中的反应，以α/β系数来预测放射治疗剂量时间疗效关系，为放射生物学开辟了较为广阔

的天地。近年来深入研究了细胞周期，即增殖期(G1-S-G2-M)和静止期(G0)的关系，为此提

出了4个R：即是修复(Repair)，再氧化(Reoxygenation)和再分布(Redistribution)和再增殖

(Regeneration)作为指导放射生物中克服乏氧等问题的研究要点，放射生物学推进到目的明

确，针对性强的有效研究中去。近年来在研究细胞修复和增殖中又进一步了解到细胞凋亡

(Apoptosis)和细胞分裂(Mitosis)的关系后，提出了凋亡指数(AI)与分裂指数(MI)

(Apoptosisindex/Mitosisindex)比来予测放射敏感性和预后，指导调发自发性凋亡和平衡各

种细胞的抗放、耐药(即ResistantRT和ResistantChemotherapy)，并由此估计复发，研

究增敏，开发出超分割、加速超分割治疗等新技术，从而取得了科研及临床的许多新结果，

加深了理论深度，开拓出新的领域，推动了放射治疗学的进展。

1.2DNA和染色体研究

为了测定肿瘤细胞本身辐射损伤，染色体中DNA链中的断裂(单链断裂SSB和双链断

裂DS，其断裂的准确位置，以及在这个过程中，肿瘤细胞如何进行修复，也观察到错误修

复，以及无修复等对细胞的子代产生的决定作用。目前临床用对DNA调节机制的多种原理

表达进行测试，可以分清那些是有意义的表达，那些是灵敏的表达，建立对临床治疗，预后

评估的方法学和化验项目，指导放射生物学，放射物理学，临床放射肿瘤学的发展，使更有

目的性，针对性和实用性。放射生物学从细胞水平已进入到大分子水平，从纯实验室过渡到

临床初步应用阶段。

2放射物理技术的进展

2.1立体定向治疗的实现

基于电子计算机精度提高，双螺旋CT及高清晰度MRI出现，因此立体定向治疗应运

而生，目前使用的γ－刀，从某种意义来说是一个立体定向放射手术过程(SterolRadiation

Surgery,SRS)，它通过聚焦，等中心照准，于单次短时间或多次较长时间给予肿瘤超常规

致死量治疗，达到摧毁瘤区细胞的目的，γ刀利用约30～200个钴源，在等中心条件下，从

立体不同方向位置，在短距离内对细小肿瘤(或良性肿瘤，先天畸形等病灶，一般约1～2cmΦ)

进行一次或多次照射，给予总剂量超过肿瘤及正常组织耐受量，用准确聚焦的办法使多个

60Co源的剂量集中在靶区，分射束聚焦使周围正常组织受量仍在可能的耐受量中，由于采

用电脑、CT，以及准确的立体设计定位，因而射野边界锐利可达±2mm以下，确保了非瘤

区正常组织安全。应用于脑部的良性小肿瘤和先天性畸形效果尤佳，应用于脑干等生命禁区

也取得了效果。但目前许多单位滥用，不严格控制适应症，因此造成了许多后遗症和并发症，

使γ－刀的应用与初始设计原意偏离了轨道。

此外，采用X－刀(加速器)其应用电脑进行定位，聚焦等技术与γ－刀原理相近，它除

应用在头部肿瘤(如γ－刀)外，还应用在胸、腹盆等区域，应用范围比γ－刀广，应用效率

较γ－刀要好。但立体照射(γ，X刀)技术应用中还存在许多问题，如放射生物学中的远期并

发症，肿瘤的局部控制问题，远处转移仍未得到解决，因此想单*一种这样机器是不能完全

解决放射治疗的所有问题的。

2.2三维适形放疗技术

(3-DimensionConformalRadiationTherapy即3-DCRT)，其理论和物理技术基础与γ

－刀等大同小异。但近年来特别强调的由平面二维定位，过渡到立体三维定位，与其相适应

的光栅(遮光器)能够随射野改变而适形变化，达到准确适应肿瘤形状，使高剂量区分布形状

在三维方向上与病变靶区完全一致，适