第九章 肿瘤放射治疗
放射物理学：主要研究各种放射源的性能特点、治疗剂量学、质量控制、质量保证及辐射防护等
放射生物学：主要研究机体正常组织和肿瘤组织对射线对反应及如何人为地改变这些反应对质和量。
放射技术学：主要研究具体运用各种放射源及设备治疗肿瘤患者，包括射野设置、体位固定、定位、摆位操作等技术实施。
临床放射肿瘤学：在临床肿瘤学的基础上，研究肿瘤放射治疗的适应证，根据病理、分期、预后确定治疗策略，综合运用放射物理、放射生物、放射技术等知识实施放射治疗，并在治疗过程中及时处理放疗反应、并发症和防治后遗症
线性能量传递：描写射线质的一种物理量，表示沿次级粒子径迹单位长度上能量转换。
氧增强比：描写某种射线其放射敏感性对细胞含量状态依赖关系的物理量
相对生物效应：描写不同质射线对同一种细胞生物效应大小。
相对生物效应=产生一定生物效应标准射线剂量/产生同样生物效应的另一种射线剂量
高、低LET射线的不同点
1.高LET射线通过物质中每单位长度轨迹上传递给物质能量高，随着物质中射程增加，粒子速度减慢，接近最后射程时粒子能量突然增加，形成电力吸收峰
2.高LET射线电离密度大，传递给介质能量高，相对生物效应大，对含氧状态依赖小，有利于杀伤乏氧细胞
3.高LET射线对周期中不同时相细胞放射敏感性差异小
4.引起DNA双链断裂多，主要为致死性损伤，有利于提高疗效
肿瘤细胞在分次照射中的4R反应
1.repair：肿瘤细胞放射损伤的修复：肿瘤细胞由于其生物特性，具有“无限”繁殖分裂能力，肿瘤组织中的细胞处在有丝分裂期的细胞数量多，易受辐射损伤，损伤后的修复时间需要较长，往往在下一次照射时还未能完成修复，因此损伤严重，修复率低，甚至不能修复。而正常细胞一般都处于G0期，不易损伤，即使损伤，修复时间也相当快，修复率高。临床上就利用这种差异进行分次治疗。
2.regeneration：肿瘤细胞的再增殖：肿瘤受照射后多数细胞受损而死亡丢失，肿瘤逐渐消退，但残存的肿瘤细胞会出现加速再增殖及G0期细胞进入增殖周期，这是放射治疗局部控制失败的主要原因。临床上对于增殖快的肿瘤以试行加速分割治疗，以克服肿瘤细胞的再增殖
3.redistribution：细胞周期再分布：肿瘤细胞处于增殖内不同时相其放射敏感性是不同的。出于M期和G2末期的细胞对放射线最敏感，S期（特别是S晚期细胞）放射敏感性最低，G0期细胞对放射抗拒。这些存活细胞在照射期间重新恢复增殖周期活动又可进入放射敏感时相
4.reoxygenation：乏氧细胞的再氧合：肿瘤细胞分裂增殖速度快，肿瘤血管生成相对较慢，且构造不同于正常血管，所以肿瘤内层细胞呈乏氧状态，甚至坏死。在分次照射时富氧肿瘤细胞易受放射损伤以至死亡，随着细胞丢失耗氧减少，肿瘤体积缩小，毛细血管循环改善，使残存乏氧细胞获得较多氧而变成富氧细胞。
促使细胞增殖的因子
1.受放射性损伤后死亡的细胞能分泌刺激残存细胞分裂的因子，促使残存细胞分裂
2.由于细胞的死亡使残存细胞间的接触抑制现象消失，分裂加快
早反应组织、晚反应组织的定义，区分早、晚反应组织的意义是什么？
根据增殖动力学认识和细胞存活公式的推算将正常组织分为早反应组织和晚反应组织。一般认为快更新组织在放疗中是早反应组织，而慢更新或基本无更新的组织属于晚反应组织，肿瘤基本属于早反应组织
早反应组织在照射后主要表现为急性反应，大多数早反应组织在放疗过程中（4～5周）有显著的再增殖，如皮肤、造血系统的前体细胞、小肠隐窝细胞和睾丸精原细胞等
晚反应组织受照射后，损伤一般由纤维细胞和其他结缔组织的过度生长、纤维化来修复，如肺、骨髓、膀胱、脑和肾组织
区分早晚反应组织有利于临床上改变分次照射方案的制定，如将常规放疗改变为低分割时，晚期并发症增加，而对急性反应则可以通过减少总剂量以适应此改变。
影响肿瘤放射敏感性的主要因素有哪些？
1.肿瘤的组织来源不同，对辐射的敏感程度也不同。来源于辐射敏感组织的肿瘤比来自于抗辐射组织的肿瘤对放疗治疗更敏感。
2.肿瘤细胞分化程度不同，放射敏感性也不同。同一类型的肿瘤，分化程度越差，即恶性程度越高，增殖能力越强，即生长越快，对放疗越敏感
3.肿瘤生长模式也会影响放射治疗的敏感性。生长到表面的肿瘤，对放射治疗更敏感，而生长更深的肿瘤，则敏感性较差
4.病期的早晚也影响放射治疗的敏感性。早期肿瘤体积小，血流量好，乏氧细胞少或无，它们对放疗更敏感。
根据放射敏感程度，肿瘤细胞的分类及举例
①放射敏感肿瘤：淋巴瘤、白血病、精原细胞瘤等
②中度放射敏感肿瘤：鳞状细胞癌、部分腺癌等
③放射不敏感或抗拒肿瘤：特殊组织的腺癌、黑色素瘤、软组织肉瘤
B-T定律：一个组识的放射敏感性与其细胞的分裂活跃性成正比，与分化程度成反比
电子线/高能电子束的（优）特点（临床剂量学特点）
1.在组织中射程深度与其能量成正比，可按病灶深度选择合适能量电子线
2.从表面到一定深度内它的剂量分布比较均匀，超过一定深度后剂量迅速下降，这样可以保护深于病变的正常组织
3.骨、脂肪、肌肉等对电子线的吸收差别不显著
4.可用单野做浅表或偏心部位肿瘤的照射
加速超分割放疗：每次剂量降低，分割次数增加，总疗程时间缩短
立体定向技术：通过对病人安装立体定向框架，经CT或MRI准确定位颅内病变，使用各种特殊的手术器械对脑内各种疾病进行治疗的手术方式
腔内照射：治疗时先把不带源的施源器置入病变所在的腔道内或插入肿瘤组织内，经证实施源器位置正确后，使放射源自动输入施源器内进行照射。
体外照射/远距离照射：位于体外一定距离（30～100cm），集中照射人体某一部位。源皮距>30cm，直线加速度常用源皮距100cm
试述肿瘤立体定向放疗的共同特点
1.用于治疗<30cm2的小体积球型病灶
2.SRS一般使用单次治疗，而SRT常用于多次分割放疗
3.需要格外精确定位的设施和固定病人体位的方法
4.治疗野边缘剂量下降梯度非常陡峭使靶区外的体积受照剂量很少
5.射线束在体内相交于同一点，三维分布的射线照射方式使正常组织免于接受较高剂量的照射
6.对计划进行评估和做必要的修改
三维适形放射治疗：一种高精度的放射治疗。它利用CT图像重建三维的肿瘤结构，通过在不同方向设置一系列不同的照射野，并采用与病灶形状一致的适形挡铅，使得高剂量区的分布形状在三维方向上与範区形状一致，同时使得病e周围正常组织的受量降低
肿瘤区（gross tumor volume，GTV）：指经临床及影像学检查能见到的肿瘤范围
临床靶区（clinical target volume，CTV）：指包括肿瘤区、亚临床灶和根据肿瘤生物学特性估计可能侵犯的范围
计划靶区（planning target volume,PTV）：包括患者器官在射野中的移动导致临床靶区的位移范围及日常摆位、设备系统误差等所造成位置和靶体积变化所致必须予以适当扩大照射的范围。
根治性放疗：以达到消灭肿瘤的原发灶和转移灶，又能给予不同肿瘤及靶区相应根治量为目的。
放疗的治疗原则
1.明确诊断
2.重视首程治疗，选择最佳方案
3.优化放疗计划
4.适当辅助治疗
放疗的适应证
①作为根治性治疗的主要手段：鼻咽癌、浅表基底细胞癌
②姑息性治疗作用：骨转移的局部止痛，肿瘤压迫的缓解，癌性溃疡的出血控制，溃疡的缩小甚至愈合，腔道梗阻的缓解，起抑制肿瘤生长、减轻痛苦、延长寿命、提高生活质量的作用
放疗的禁忌症
①患者已到肿瘤终末期，随时可能死亡或伴有严重基础疾病，放疗有可能加剧病情甚至导致生命危险
②患者肿瘤区曾经接受过首程放疗，照射区正常组识器官已不能耐受再程放疗损伤。
术前放疗的作用
①可以缩减肿瘤浸润，减少癌性粘连提高手术切除率
②手术野内的有活力肿瘤细胞数目减少，可降低肿瘤的种植机会
③使瘤床微血管、淋巴管闭塞，减少远处转移的可能性
放疗在肿瘤治疗中的地位？有哪些优、缺点
放疗是恶性肿瘤的三大治疗手段之一，属于局部区域治疗，可用来根治或缓解局部的原发肿瘤或转移灶。放疗可以单独应用，也可以联合手术和化疗共同治疗肿瘤。在癌症患者的诊治过程中，大约50-70%的患者需要采用放疗。
优点：
1.适用范围广，几乎可以治疗一切部位的任何肿瘤
2.对接受治疗的病人自身条件要求不高，因年纪大、体质差、已行多次手术等原因不能耐受其他疗法治疗等病人，均可接受放射治疗
3.治疗效果确实、治疗方法可靠
4.治疗过程简单、无痛苦，不一定需要住院治疗，易被病人接受
5.治疗副作用少，可避免手术造成的麻醉意外、输血反应、术后感染及化疗造成的脱发、呕吐等副反应
6.放疗为非创伤性治疗，可保留患病器官的生理功能
缺点：
1.放疗的周期较长，所以患者在放疗期间一定要注意自己的饮食习惯、注意营养搭配、做到膳食均衡
2.由于放疗的设备比较先进，因此放疗的费用也较为昂贵，需要相关的经济基础作为支撑
3.放疗会产生一系列的并发症，也会伴随着毒副作用。尤其是晚期肿瘤患者，放疗效果并不明显，却会对患者造成严重的副作用，比如食欲下降、失眠等。
试述放疗损伤细胞后产生的结局
1.凋亡：又称细胞分裂间期死亡，通常细胞凋亡发生在放射后数个小时之内，发生在对放射高度敏感的细胞，或在大剂量放射后
2.子代细胞畸变：
3.流产分裂：受致死剂量损伤的细胞在进入下一次分裂周期时，由于DNA双链断裂，使受损DNA无法复制，导致分裂失败，细胞死亡。
4.形态上无任何变化，但功能受到损伤。
5.有限的分裂后死亡：多数细胞在致死剂量照射后经历这种形式的死亡。虽然它们的DNA已受到双链断裂，但是还能勉强分裂成功。由于断裂DNA在多次分裂过程中多次复制，使这些损伤在子代细胞中累积，最终导致流产分裂而死亡
6.生存：在非致死性剂量损伤后，细胞能修复DNA损伤，并能正常分裂，在子代细胞中没有或仅留轻微的改变
放疗的临床方面面临哪些难题
1.如何进一步提高物理剂量分布的精准性
IGRT和ART的问题
头颈部肿瘤——形变问题；
胸部肿瘤——肿瘤移动导致放疗不准确
盆腔肿瘤——膀胱、直肠充盈度的变化
重离子放疗的问题：1.在重粒子放射线中，除碳离子外是否有更适合临床放疗的粒子射线；2.对碳离子的放射生物效应还没深入的了解，特别是它们相对于光子放疗的相对生物效应；3.目前重粒子照射设备还缺乏光子精确照射的技术支持，把光子照射的先进技术，加上粒子射线扫描技术结合起来时当前面临的一个重要问题；4.重粒子临床经验有限，故而寻找适合重粒子放疗的最佳剂量分割、总剂量和治疗疗程是目前迫切要解决的难题
2.如何选用最佳的放疗联合化疗的综合治疗模式
