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最熟悉的陌生“线” 由放疗历史谈放射线对肿瘤的治疗.doc

1、1最熟悉的陌生“线” 揭秘“镭”的百年之后由放疗历史谈放射线如何治疗肿瘤1895 后的 100 年1895 年,伦琴发现 X 线;1898 年,居里夫人发现了镭;1899 年,有人用镭放疗治愈了浅表肿瘤;1905 年,第一例镭针插植治疗肿瘤的报告横空出世,开辟了放射治疗肿瘤的新途径。一个世纪以来,人类发现了生物进化,求证了能量守恒,有了电,有了光;而对于放射线的发展,百年前的“诺贝尔创举”也很快被应用于临床治疗恶性肿瘤的领域。时至今日,大约 70%的癌症病人在治疗过程中都需要用放射治疗,约有 40%的癌症通过放疗可以得到根治。放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出,已跃居为肿瘤治疗的主要手段

2、之一。经过百年发展,放射治疗大体可分为上世纪 50 年代以前的初级放疗时代,上世纪 50 年代至上世纪末的常规放疗时代和 21 世纪后的现代放疗时代。在不同发展阶段和不同技术设备条件下,放疗的作用和地位是完全不同的。为什么这条“线”可以治疗癌症放射治疗,简称放疗,其原理是通过放射线的电离辐射,如放射性同位素产生的 、 射线和各类 x 射线治疗机或加速器产生的 x 射线、电子线、质子束及其他粒子束等治疗恶性肿瘤的一种方法。 (注: 射线是高速氦原子核, 射线是高速电子流, 射线、x 射线、红外线是电磁波)肿瘤是由许多肿瘤细胞组成,每个细胞都有细胞核和细胞质。在放射治疗中,肿瘤死亡的定义为:肿瘤细

3、胞失去无限增生能力即为细胞死亡。放疗能发挥抗癌作用的主要原理在于:放射线和癌细胞之间的能量传递。放射线本身具有辐射能量,在自然环境中,辐射可以诱发癌变;但在放射治疗中,辐射则一改“恶人”形象,变身为杀灭癌细胞的一种有效手段。通过放射线与癌细胞之间能量的传递,引发癌细胞结构和细胞活性的改变,最终使癌细胞死亡。研究表明,细胞核内的 DNA 双链是对放射线最为敏感的,放射线可直接作用于 DNA 双链,造成断裂;或通过间接作用,对人体组织间液发生电离产生自由基,再与生物大分子发生作用,造成不可逆损伤,从而导致细胞死亡。通过高辐射剂量杀灭肿瘤细胞或相关组织,以控制肿瘤不再生长,同时使周围正常组织的放射副

4、作用降到最小。可以说,放射治疗就是为治疗癌症而诞生的!放射治疗有几把“刷子”放射治疗主要以两种基本方式进行,一是位于体外一定距离,集中照射人体某2一部位,叫体外远距离照射,俗称外照射,在临床上应用较多。用于外照射的放疗设备有 x 线治疗机、钴 60 治疗机和直线加速器等。钴 60 治疗机和直线加速器一般距离人体 80100cm 进行照射,穿透力较强,但前者对某些深部位的肿瘤剂量分布仍不够理想,而后者虽可同时产生 X 线和电子线,但设备较为复杂,对治疗要求较高。相对而言,另一种则是体内照射,把高强度放射源送入人体腔内或配合手术插入肿瘤组织内,如舌、鼻、咽、食管、宫颈等部位进行照射,叫组织间放射或

5、腔内放射,又称近距离放射治疗。其中,放射性粒子植入近年来在临床上有广阔的应用前景,它是指在 B 超或CT 引导下,将放射性粒子如 198Au、125I 和 103pd,均匀而精准地置入肿瘤周围,通过放射性粒子持续释放射线来达到最大限度杀伤肿瘤细胞的作用。除了放射性粒子之外,还有两个组成部分:三维治疗计划系统,保证粒子植入后在空间分布上与肿瘤形状、大小一致;粒子置入装置,包括特殊的置入枪、导管和同位素储存装置等。三维立体加调强,放疗技术知多少随着科学技术的发展,放疗技术也获得了飞快的跃进。首先是影像技术的进展,为现代放疗正确打击目标(肿瘤)和准确进行临床分期及预后判断提供了平台。其次是立体定位及

6、验证等一系列技术和方法,提高了体位固定重复摆位和体位验证的精度。更关键的是,当计算机技术应用于放疗后,便真正实现了现代放疗的有的放矢,从而可实施对靶区的准确打击,对正常组织损伤的有效避免,实现放疗方案最优化,将高剂量集中于靶区,将放射性损伤的风险降到最低。立体定向放疗在电子计算机精度提高、双螺旋 CT 及高清度 MRI 出现的基础上,立体定向治疗应运而生。目前使用的 刀,从某种意义来说,是一个立体定向放射手术的过程,通过将 射线多源旋转聚焦原理,于单次短时间或多次长时间,给予肿瘤以超常规致死剂量的照射,最终达到摧毁瘤区细胞的目的。三维适形放疗近年来,由平面二维定位过渡到立体三维定位深受各方青睐

7、,三维适形放疗技术即 3D-CRT。与其相适应的遮光器,能够随射野改变而适形变化,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保持一致,同时能够对射野内诸点的输出剂量率按要求不断进行调整。从三维任意角度勾画肿瘤靶区,能清晰地将均匀的高剂量锁定在该区域,而周围正常组织几乎不受照射或少受照射,通过增加肿瘤区域内的照射剂量,从而达到提高肿瘤控制率的目的。目前这项技术已日臻成熟,在前列腺癌和乳腺癌等肿瘤治疗方面,已显示出日臻成熟的前景。三维调强适形放疗在三维适形技术的基础上,调强适形放疗技术得以发展。这项技术的主要特点是,要求放射线的分布与肿瘤体积、厚度等在视轴上高度一致,给予肿瘤组织有效杀伤,并且能够非常好地保护正常组织器官,达到“高局控,低损伤”的3疗效。这种技术已成为 21 世纪放射治疗技术的主流。它的不同之处在于,采用逆向算法设计,这是在图像引导下为更精确起见所插入的必要步骤。它不但从正面方向精确计算剂量,而且从逆方向算法来进行验证、审核高能 X 线、电子束和质子束等放射源,使得在旋转照射方向上达到更精确的边界,从而达到对靶区与图像的吻合、剂量分布是否合适一目了然的功能。

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