姑息性放疗的常见指征
• 颅内转移(脑水肿)
• 食管阻塞
• 尿道/阴道出血 • 骨转移(预防病理性骨折、截瘫、止痛)
姑息性放射治疗
(Palliative RT)
• 对象: 无法治愈的晚期癌症患者 • 目的: 缓解症状, 如止痛、止血、清洁 溃疡，改善生活质量 • 要点: 不因治疗而增加痛苦 不是简单的推迟死亡, 而是延长有 意义的生命
To Cure — Sometimes To Relieve — Always To Encourage — Forever
加速器治疗恶性肿瘤
模拟定位机应用 • 1980s MRI应用肿瘤诊断和放射治疗 放射治疗计划系统(TPS)应用 • 1990s 适形放射治疗及调强放射治疗(IMRT)
CT模拟机
一.放射生物学基础
放射物理 放射生物 临床放疗
肿瘤放射治疗学
放射治疗
物 理 手 段 生 物 效 应
粒子射线
电子线(线) 粒子 中子 负π介子 质子
• 韧致辐射
电离射线的剂量吸收
• 射线与（穿射）物质相互作用，其 能量被物质吸收
• 单位：Gy(格雷，Gray) • 1 Gy =100cGy =100rad=1J/Kg
1 Gy = 1 J/Kg
60J 60 Gy 1Kg水 人 水温↑ 0.012 0C ?
1 Gy = 1 J/Kg
60J 60 Gy 1Kg水 人 水温↑ 0.012 0C 死亡
• 根据细胞增殖动力学，可把正常组织和肿瘤分 成二大类，在临床上直接表现为放射反应出现 时间的早晚。
• 增殖快的为早期反应组织或肿瘤，如皮肤和小 肠上皮细胞等，增殖慢的为晚期反应组织或肿 瘤如CNS，肺等组织。
晚反应组织
早反应组织
人肿瘤及正常组织的 / 比值
晚反应组织平均值 2.9 早反应组织平均值10.6 肿瘤通常 >10
• 靶受到放射损伤后将直接或间接引起细胞死亡
• “单击单靶杀灭”：假设单次打击细胞内的单个关
键靶点即可引起细胞的死亡（又称为α型细胞死亡
）
• “单击多靶杀灭” ：假设细胞内有n个靶, 只有把 n个靶全部打中, 细胞才会死亡(又称β型细胞死亡
细胞存活曲线及数学模型
稀疏电离
密集电离
早、晚反应组织生物学特点
• 细胞周期再分布(redistribution) • 再增殖(repopulation)
• 放射敏感性(rediosensitivity)
放射损伤的修复
• 亚致死性损伤的修复
• 潜在致死性损伤的修复
细胞周期的再分布
• 细胞周期有不同的放射敏感性
• 敏感细胞杀灭，不敏感细胞进入敏感期
再充氧
• 乏氧细胞的放射敏感性
生物效应
细胞周期
• • • • • G0--G1--S --G2--M --静止期 DNA合成前期 DNA合成期 DNA合成后期 有丝分裂期
• G0、S期相对不敏感 • G1期相对敏感 • G2、M 期敏感
放射生物学中的五个R
• 放射损伤的修复(repair) • 再充氧(reoxygenation)
• 间接作用：
辐射作用于细胞中的其他原子或分子（通常是水） ，产生自由基，由自由基作用使靶产生损伤。
射线作用的分类
每 1 Gy 产生: 碱基损伤 单链断裂 双链断裂
射线直接 破坏DNA 射线产生的 自由基破坏DNA
> H+1000 OH - 1000 - 40
直接作用
间接作用
照射对克隆源细胞体外存活的影响
放射敏感性与放射治愈性
放射敏感性与放射治愈性
• 不存在明确的相关性
• 放射敏感高的肿瘤往 往分化程度低，恶性 程度较高，容易发生 远处转移，未必具有 可治愈性
喉鳞癌血管内侵犯
1.3 细胞存活曲线及早、晚 反应组织
细胞杀灭的“靶学说”
• 细胞的DNA双链中的某一特定区域存在关键位点即
存在所谓的靶
利用由钋产生的α 粒子进行的微束实验显示：细胞 核是辐射敏感部位
0
Polonium
10µm
α particles
Scale of cell and needle
射线的直接和间接作用
• 直接作用：
任何形式的辐射，如X或γ射线等被生物体吸收，直 接作用于细胞的关键靶区，使靶自身被激发或电离，从 而产生一系列的生物改变。
常用的方式
• 内照射，或称近距离放射：指放射源密闭 后直接放在人体表面、自然腔道内或组织 内
前列腺癌的外照射与内照射
四野外照射
3
后
I125粒子植入内照射
2
4
前列腺轮廓
1
前
I125粒子
2.1 放疗分类
放射治疗分类
根治性放疗--患者可生存较长时间,且无严 重的后遗症 姑息性放疗--以解除病人痛苦，提高生存质
肿瘤放射治疗学
－基础知识
复旦大学肿瘤医院
2008年
恶性肿瘤的全球统计
新发病例 (百万)
男性 女性 总计 6.6 6.0 12.7
新发死亡 (百万)
4.2 3.4 7.6
Jemal A, et al. CA Cancer J Clin 2011; 61:69–90
2005年上海市恶性肿瘤统计

标化发病率188/106，新发病例4.6万（男性54%）， 每千人中3人以上罹患癌症
Bentzen SM, et al., Radiother Oncol 2005; 75: 355 –365 Delaney G, et al.. Cancer 2005; 104: 1129–1137
放射治疗
(Radiation Therapy, RT) • 利用电离射线(Ionizing Beam)治疗疾 病,特别是各类恶性肿瘤的临床学科,故亦 可称放射肿瘤学-Radiation Oncology • 放射物理 放射生物 临床放疗
线性能量传递(LET)
单位轨迹上能量传递的水平 低LET射线: X射线 (<10kev/μm) 射线 电子线
光子射线
X 射线 射线
高LET射线: 中子 (≥10kev/μm) 粒子 负π介子
电离射线与物质的相互作用
x、 射线 • 光电效应 • 康普顿效应
电子线
• 电离 • 激发
• 对电子效应
三万人因癌症死亡（男性60%）居心脑血管疾病 后第二位死因，每千人中2人以上因癌症而死亡

累计约18万存活着的癌症患者，每百人中就有超过 1人是癌症患者
上海预防医学杂志 20(8): 421
肿瘤治疗总体概况
5% 18% 未控 手术 放疗 化疗 55% 22%
52%-70%的患者需要接受放射治疗
较富氧细胞低2.5-3倍 • 分次放射治疗后，富氧 细胞杀灭，乏氧细胞再 充氧，放射敏感性增加
血 管 富氧 乏氧 坏死 氧浓度
再增殖
• 正常组织修复损伤、增殖
• 肿瘤组织加速再增殖
--克服：加速超分割， 加用化疗等等
增殖的 肿瘤 细胞
• 放疗的原理：肿瘤和正常 组织在增殖和修复能力上 的差异
放射敏感性的概念
大部分肿瘤的 / 比值与早反应组织 接近或略大于早反应正常组织
分割量与细胞生存
A 单次剂量 细 胞 存 活 率 低/值：晚反应组织 增殖缓慢的恶性肿瘤 B
高/值：早反应组织 大部分恶性肿瘤
二.放疗临床总论
2.1 放疗的方式
放射治疗方式
• 外照射，或称远距离放射: 放射源位于体
外一定距离, 集中照射某一处组织, 是最
辐射作用的时相
• 物理过程--能量吸收
• 化学过程--自由基形成 • 生化过程—DNA受损 秒至数小时） • 生物过程（数小时至十数年） -- 细胞死亡(肿瘤控制，晚 期损伤)，第二原发肿瘤
电离和激发（10-16至10-12秒）
损伤出现（10-12至10-2秒） 损伤修复/无法修复/错误修复（1
分子生物学
细胞水平生物学
整体水平生物学
1
S C6 9 U2
Surviving fraction
0. 1
S QD9 A5 4 9 A1 8 4 7
0. 01
S CC6 1 M CF 7
0. 001
0
2
4
6
8
10
12
Dose (Gy)
1.1 分子水平的放射
生物效应
射线作用的靶
DNA
射线引致 DNA损伤
DNA是主要的靶点
量为目的，如清洁溃疡、解除疼痛或压迫
放射治疗为首选根治疗法
1. 颜面部皮肤癌 2. 鼻咽癌 3. 扁桃体癌、口咽癌
放射治疗为主要治疗
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 口腔癌(除齿龈癌以外) 喉癌 精原细胞瘤 乳癌 Hodgkin氏淋巴瘤与非Hodgkin淋巴瘤 宫颈癌 食管癌 肺癌
放射生物学
• 探讨放射线与生物体的相互作用，即放射线对肿瘤组织和
正常组织的效应，以及这两类组织被照射后所起的反应
• 主要在三个层面推动放射肿瘤学的发展：
1）判明机制，提供理论基础，如对乏氧和DNA损伤修复机制
的阐述 2）发展新的治疗策略，如乏氧增敏剂、非常规放疗 3）放疗的模式研究，即疗效或损伤预测模式和各类不同照射 方式之间合理切换模式的研究
肿瘤放射治疗学
1895年 Roentgen
阴极射线管
发现X线
12/22/1895
• 1896年 第一例放射治疗 • 1920s X线治疗喉癌 镭治疗宫颈癌 • 1930s Courtard 建立了分次放射治疗的方法
• 1950s 钴-60治疗恶性肿瘤
• 1970s CT应用肿瘤诊断和治疗