第二节　放射治疗的基础

一、肿瘤学知识

放射治疗主要用于治疗恶性肿瘤，所以必须具有一般的治疗学知识，如肿瘤流行病学、病因、发病机制以及肿瘤分子生物学等，特别是熟悉和了解临床肿瘤学，要了解不同肿瘤的生物学行为、转归，每种肿瘤的分期以及不同期别的分层治疗方法，放射治疗在各种肿瘤不同期别治疗中的作用等。

二、临床放射物理基础

（一）放射源种类

目前用于临床治疗的放射源分为三类。

1.放射性同位素　临床常用的放射性同位素有226镭、60钴、137铯、192铱、198金等，应用其γ线。主要物理常数见表3-1。

2.各种X线治疗机和各种加速器产生的不同能量的X线。常用的有50kV接触治疗机，220kV深部X线治疗机，各类医用加速器（电子感应加速器、电子直线加速器、电子回旋加速器）所产生的高能X线，例如5、6、8、10、15、18等MVX线。

3.各类加速器产生的电子束或称β线（6、9、12、15、18、21等Mev电子束）及质子束、中子束等。

（二）放射治疗常用治疗机

1.X线治疗机

主要用于外照射和浅在腔内照射。

2.远距离60钴治疗机

是外照射的主要工具，能量较高，穿透能力强，其最大能量吸收在距皮下0.5cm处，同时骨组织吸收与软组织吸收相等，皮肤及骨组织对它耐受好。

3.各种类型的加速器

医用电子加速器分为电子感应、直线、回旋加速器三种。加速器的优点是：可产生高能X线和高能电子线，可供任意能量及深度选择，可以保护重要组织和脏器而对肿瘤组织能达到根治剂量，因此临床使用极为广泛。

4.后装治疗机

是腔内、组织间治疗的主要设备。提供该机的放射源有60钴、137铯或192铱等。局部剂量高，是配合外照射或手术的有力武器，临床主要适用于宫颈癌、宫体癌、肺癌、食管癌、鼻咽癌、乳腺癌及浅表肿瘤。

5.高线性能量传透（LEL）射线治疗机

国外在70年代开始研制适用高LEL射线机。其主要优点是不受细胞含氧高低和对各期细胞均有杀伤作用。

（三）放射物理名词概念

1.伦琴（r）

辐射的曝射单位，即在空气中使0.001293g空气电离产生一静电单位电荷所需的X线或γ线的量。

2.戈瑞（Gy）

吸收剂量单位，1Gy=1J/kg。1cGy=10-2J/kg=1rad（拉得）。

3.居里（Curie）

放射性同位素活性单位，等同于每秒有3.7×1010次蜕变。

4.靶吸收剂量

以往称“肿瘤量”。在靶区内应由剂量分布来确定。靶区应包括肿瘤以及周围潜在受肿瘤侵犯组织。要尽可能保证大部分靶区的剂量在90%同等剂量曲线范围内。

5.等剂量曲线

放射量分布在两个平面的表现，经过剂量测量而得，在同一根曲线上剂量分布相等的意思。

6.中心轴百分深度量

沿射线中心轴，不同深度所得的剂量与表面或最大电离量的百分比值。

（四）临床对射线的选择

浅表肿瘤如皮肤癌、蕈样霉菌病、乳腺癌胸壁复发等用穿透力不强的深部X线或低能电子线治疗。偏侧头颈部肿瘤也可用电子线，以保护深部正常组织。对大多数胸腹部病灶，深部剂量往往是首先考虑的问题，因此为了达到较高深部剂量，常应用穿透力强的高能X线照射。除了靶区深度，在选用哪一种或几种射线时，要综合考虑放射野半影、骨吸收、肺和空腔的影响，以及中子污染程度等。

三、临床放射生物学基础

放射线与物质作用产生电离，除直接电离效应外，更重要的是射线与物质中的水分子作用产生自由基（例如OH-及H2O2）所发生的间接电离效应。

（一）细胞、正常组织放射敏感性与正常组织放射性耐受量

细胞对射线敏感性取决于所处的细胞周期的不同时相，增殖期细胞敏感性高，G0期则低，同时与细胞繁殖能力呈正比，与分化程度成反比。通过分子生物学研究发现，细胞内所含3′-5′环单磷酸腺苷（CAMP）高则敏感性低。其敏感性与细胞间期染色体体积，线粒体数量具有密切关系。

人体正常组织及器官的放射敏感性与其繁殖能力呈正比，与其分化程度成反比。最敏感者有淋巴血液系统及睾丸、卵巢等生殖系统、肠上皮等组织，中度敏感者为各类上皮组织，敏感性较差者为骨骼、肌肉和神经等组织。

（二）肿瘤组织的放射敏感性与放射增敏

1.肿瘤组织的放射敏感性与下列因素有关

（1）肿瘤组织类型：

起源于放射敏感性组织肿瘤，例如恶性淋巴瘤、白血病、睾丸精原细胞瘤、肾母细胞瘤等，对放射很敏感，一般2000～3500cGy就能杀灭肿瘤而正常组织不会受到严重损伤。起源于上皮的鳞癌，5500～6500cGy才能控制或消灭肿瘤。大多数腺癌则需要更高的剂量（8000cGy）才能控制或消灭肿瘤，而要超过附近正常组织耐受量，因而不宜首选。

（2）与肿瘤组织分化程度呈反比：

射线对高分化软组织肉瘤、骨肉瘤、神经系统肿瘤及恶性黑色素瘤等不敏感，但对分化差的脑肿瘤仍可进行放射，未分化癌的放射敏感性高。

（3）“氧效应”的影响：

在常用射线（低LET）下，乏氧状态肿瘤所需剂量比有氧状态要大2～3倍，这叫氧增强比（OER），在一定限度下，氧含量高的肿瘤组织放射敏感性要高。据此产生了分段治疗再氧合理论。但高LET则不受氧效应影响。

（4）肿瘤大小对敏感性的影响：

较大的肿瘤放疗时，提高根治量的10%～15%，可以明显提高局部治愈率。因此临床放疗开始时用较大野（包括肿块和其周围的亚临床病灶区），待照射至根治量2/3后再缩野照射（一般消灭亚临床病灶需照4000～4500cGy），对于残存肿瘤可再缩小野增加剂量。

（5）肿瘤对射线敏感性与患者全身状况有关，包括营养状态，感染并发症，既往治疗情况等。

2.放射增敏剂的应用

（1）氧的应用：

以往使用高压氧舱来使肿瘤患者加氧合并放疗，但经临床观察没有获得肯定疗效。

（2）化学药品增敏剂：

20世纪70年代开始试用灭滴灵和咪唑尼达唑（misonidazole）作为放射增敏剂，临床已取得一定效果，但神经毒性较大，目前正在寻求增敏效果好、毒性低的制剂，例如脱甲咪唑尼达唑等。国内从中草药寻找到一种苯醌类衍生物（Iq7611），经实验和临床研究发现系乏氧细胞增敏剂，毒性低、放射增敏效果好。

3.加温增加放射敏感性

加温治疗正在全世界兴起，临床有全身加温与局部加温合并放疗两种方式，但以局部加温为主。采用微波、超声和射频加温三种方法，常用于体表肿瘤，日本、美国已用于深部肿瘤。加温与放射并用，使晚期肿瘤的退缩率可达到50%～80%。加温增加放射敏感性可能与下列三个因素有关。

（1）高温条件下（43℃左右）肿瘤组织的乏氧细胞对射线敏感性与足氧细胞相似。

（2）在热作用下，肿瘤细胞受射线损伤的修复过程被阻止。

（3）S期细胞在热作用下由不敏感变成很敏感。

四、临床放射治疗的基本原则

接受放射治疗的患者，原则上应有一级诊断（组织学或细胞学）。进行放疗前应有完整病史和体检，对疾病应有明确的分期分型，对需要进行照射的部位应有准确定位，应考虑肿瘤、正常组织的耐受，制订详细可行的治疗计划，有条件者应进行MR检查、CT检查、模拟定位或CT模拟定位和实施治疗计划系统（TPS）。

1.单纯放疗

（1）根治性放疗：

对肿瘤比较局限、全身状况较好者用根治性放射以求达到彻底消灭肿瘤，使患者完全恢复健康的目的。

（2）姑息性放疗：

目的为减轻患者痛苦，缓解症状。例如肿瘤骨转移疼痛用放疗可达到80%以上的止痛效果，用500cGy/次，连用3次，或每周2次，连用2～3周。

2.综合放疗

（1）放疗与手术的综合应用

1）术前放疗：目的是缩小肿瘤，消除瘤周亚临床病灶，减少肿瘤扩散。4000～5000cGy/4～5周，休息3～4周手术。例如食管癌、上颌窦癌的术前放疗。

2）术中放疗：消灭瘤周转移灶或使肿瘤缩小、局限。用电子束（β线）2000～3000cGy/一次，例如中晚期胃癌、胰腺癌和大肠癌等。

3）术后放疗：消灭残留病灶，预防肿瘤在区域内转移。例如头颈癌的术后照射，给5000～7000cGy/5～7周。例如乳腺癌根治术后锁骨上区和内乳区的区域照射（预防量给予5000cGy，而有残留需给予根治剂量7000cGy）。

（2）放疗与化疗的综合应用：分为先化疗后放疗（称新辅助化疗），例如恶性淋巴瘤的综合治疗;先放疗后化疗（称辅助化疗），例如扁桃体未分化癌的综合治疗;以及边放射边化疗（称同步放化疗），例如头颈癌在放疗中并用DDP化疗的综合治疗;或“化疗→放疗→化疗”的“夹心”治疗，例如对小细胞未分化肺癌常作“夹心”治疗。

（3）化疗、手术、放疗三者的综合应用，例如对肾母细胞瘤先用放线菌素D、VCR化疗→手术切除肿块→术后对瘤床放疗→巩固性化疗。

（胡学锋）