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放射诊断治疗与核医学第三节放射治疗学放射诊断治疗与核医学26.3.1概述(1)1、肿瘤放射治疗学的历史◼1895年伦琴发现X射线◼1942年原子反应堆问世，制造出多种人工放射性同位素◼50年代Co60治疗机出现◼60年代医用电子感应加速器、医用电子

直线加速器应用于临床◼70年代开始对中子、质子、负π介子和重离子等的应用进行研究，出现X-刀和γ-刀◼80年代后对恶性肿瘤的70％进行放射疗放射诊断治疗与核医学36.3.1概述(2)2、放射治疗的原理放射治疗学是利用核射线（X、γ、β和中子流等）对疾病进

行辐射治疗的学科。放射治疗的基本原理是当射线达到一定剂量时，射线照射对病变细胞有抑制和杀伤作用。射线通过直接效应和间接效应置癌细胞于死地。放射诊断治疗与核医学46.3.1概述(3)3、世界各国肿瘤发病情况◼据1989年统计，全世界40亿人口中每年有600万人得癌症。在我国上海、江苏、浙江、福建等地

，肿瘤已列为第一位；北京、天津等地列为第二位。◼在美国，肺癌占第一位，大肠癌占第二位；我国胃癌占第一位，肺癌占第二位。◼食管癌在世界有三个高发区，中亚里海沿岸、南部非洲地区和我国华北地区。我国华南以鼻咽癌较常见，东北胃癌占首位

，西南地区肺癌占首位。◼经过各种治疗，各种癌症的平均5年生存率已达48％。放射诊断治疗与核医学56.3.1概述(4)◼3、放射治疗用的放射源有三大类：(1)放射性同位素发射出的α、β、γ线(2)X射线治疗机和各类加速器产生的

不同能量的X射线(3)各类加速器产生的电子束、质子束、中子束、负π介子和重离子束等◼第一类放射源用作体外照射、腔内照射或组织间照射，也可用口服或静脉注射将放射性核素注入人体，进行内用同位素治疗。◼第二、三类放射源只能用于体外照射。放射诊断治疗与核

医学66.3.1概述(5)4、肿瘤放射治疗的方法和疗效◼放射治疗的方法有三种：贴敷法、腔内照射法和体外照射法。◼据有关报道：如子宫癌手术前放射治疗的治愈率可从70％提高到90％；膀胱癌手术前放射治疗的治愈率可提高10％以上；肺

癌手术后放射治疗5年生存率从0提高到20％。◼单独放射治疗恶性肿瘤5年治愈率可达50%放射诊断治疗与核医学76.3.2放射治疗设备1.X射线治疗机为获得X射线必须有二个条件：(1)要有足够数量高速运动的电子(2)要有一个能够接受高速电子撞击

而产生X射线的靶。放射诊断治疗与核医学86.3.2放射治疗设备(1)X射线治疗机有以下几种：◼接触治疗机，治疗皮肤癌，管电压10－60千伏；◼表层治疗机，治疗浅层，管电压60－140千伏；◼中层治疗机，治疗皮下中层组织，管电压140－180千伏；◼深部治疗机，治疗组织深部的病灶，管电

压180－250千伏。放射诊断治疗与核医学9X射线治疗机（WEIDA)Energy:6MeV(X-ray)DoseDate:2GY/minFieldsize:2X2~35X35cm放射诊断治疗与核医学

106.3.2放射治疗设备(2)2.CO60治疗机◼γ射线，能量1.17Mev，1.33Mev，◼穿透力强，深部治疗比200千伏的X射线大15％。皮下反应轻，骨骼和软组织吸收剂量相等，旁向散射小，经济可靠，结构简单。放射诊断治疗与核医学11Co60治疗机（HMD-I）型放射诊断治疗与核医学126

.3.2放射治疗设备(3)3、后装治疗仪后装治疗仪是一种远距离控制小射线源（钴60，铯137等）的治疗装置。4、快中子治疗仪中子源14MeVD-T中子发生器5、负π介子治疗仪放射诊断治疗与核医学136.

3.3医用加速器1．概述◼放射治疗是癌症治疗的主要手段。最早用于治疗癌症的是X射线，50年代出现了远距离钴60治疗机，进入60年代后，医用加速器技术应运而生。由于医用加速器能产生电子、X、γ等射线，射线定向性好，能量高，穿透性强，并且可以控制，利用率又高，故各种加速

器的不断出现很快在医学上得到重视和利用。放射诊断治疗与核医学146.3.3医用加速器（1）◼加速器用于医学在本世纪30年代就开始了，那时美国就有了用于医学的回旋加速器。40年代出现了医用电子感应加速器、电子同步加速器和质子同步加速器。1952

年电子直线加速器在英国首次用于医疗。进入60年代医用电子直线加速器开始应用，由于它是一种能产生X射线和电子射线的先进设备，所产生的高能射线能以电离辐射的形式作用于细胞，杀伤不同种类的肿瘤细胞，所以被广泛用于临床治疗肿瘤。放射诊断治疗与核医学156.3.3医用加速

器（2）2、电子直线加速器医用电子直线加速器是医疗器械领域设计制造复杂、技术含量最高的高科技产品，也是目前治疗肿瘤的主流设备。下面是国产XHA600C医用电子直线加速器放射诊断治疗与核医学16XHA600C医用电子直线加速器放射

诊断治疗与核医学176.3.3医用加速器（3）3、电子回旋加速器放射诊断治疗与核医学186.3.4立体定向放射治疗一、概述1949年瑞典神经科学家Leksell首先提出了放射外科学理论，设想利用立体定向技术，使用大剂量的高能量射线束（X、、质子、中子等）一次性摧毁靶点的病变组织。此后近二十年有许

多科学家进行了研究和实验，于1068年建造了世界上第一台刀，并于1972年－1974年成功地做了二十多例脑动静脉畸形和癌症手术。从此刀开始用于治疗各种神经外科和癌症疾病。放射诊断治疗与核医学196.3.4立体定向放射治疗(2)1．－刀的基本原理和概况－刀是将多个放射源静止性照射

到一点上，使该点的剂量很大，从而到达治疗的目的。1968年第一台－刀在瑞典问世，用179个钴60源；1974年第二代－刀用201个钴60源，照射直径达4－30mm；八十年代发展了第三代－刀，用多个等剂量放射诊断治疗与核医学216.3.4立体定向放射治疗(3)中心，更换各种准直

器头盔，应用范围扩大到颅内肿瘤和血管畸形。◼1984年后－刀受到世界各国关注和推广，在英国和阿根廷安装了第三台和第四台－刀。◼1987年在美国安装了北美第一台－刀，每个钴源达30居里，适用于治疗面积更大、位置更深的病变。◼1992年美国已有10台－刀，日本有8台。近年来，我

国已引进5台。放射诊断治疗与核医学226.3.4立体定向放射治疗(4)2、－刀的组成－刀由六部分组成，它们是：放射系统；校准系统（头盔）；手术台；控制台；液压系统和计算机治疗计划系统。放射诊断治疗与核医学236.3.4立体定向放射治疗(5)3、－刀的特点①

无手术治疗，病人无痛苦；②手术精确，误差小（±0.1mm）；③简便省时,每次治疗只需3-小时；④新一代－刀配合CT、MRI和DSA及计算机，使治疗过程自动化和程序化。放射诊断治疗与核医学246.3.4立体定向放射治疗(6)4、－刀的临床应用◼伽玛刀、X刀治疗适应症：1.所有的脑内良

、恶性肿瘤：脑膜瘤、垂体瘤、脑转移瘤、松果体瘤、三叉神经瘤、听神经瘤、血管网织细胞瘤、脊索瘤、雪旺氏神经鞘瘤、NPH癌等2.癫痫；3.脑血管畸形、脑血管瘤；4.五官肿瘤：鼻咽癌、颅咽管瘤、鼻血管纤维瘤、内耳肿瘤、眼球后肿瘤；5.功能性脑神经疾病：三叉神经痛、顽固性头痛、帕金森氏病。放

射诊断治疗与核医学25奥沃伽玛刀放射诊断治疗与核医学266.3.4立体定向放射治疗(7)三、X－刀1、概述以产生硬X射线的医用直线加速器为放射源的立体定位定向装置，称为X－刀。其原理是通过Linac机架旋转控制射

线的输出剂量，照射野的再次准直和治疗床的角度变化来使高辐射剂量照射源集中在靶点，而靶区周围X射线剂量很小，取得与－刀相同的治疗效果。放射诊断治疗与核医学276.3.4立体定向放射治疗(8)2、X－刀的特点和评价⑴无痛手术，病人痛苦极小⑵设备简单，只需对标准

直线加速器稍加修改，就非常接近－刀⑶操作简单，技术容易掌握⑷造价比－刀低，容易推广⑸对环境污染小⑹可对多种癌（肝、肾、肺及骨癌等）进行立体放射治疗。放射诊断治疗与核医学286.3.4立体定向放射治疗(10)评价：预测X－刀将成

为未来立体放射治疗的主要设备，比－刀更易推广。在美国X－刀治疗中心有80多个，而－刀治疗中心只有8个。3、X－刀的临床应用我国从1991年研制第一台X刀，两年中就完成了160多病例。放射诊断治疗与核医学29X-刀(STAR系列)放射诊断治疗与核医学306.3.

5硼中子俘获癌症治疗1、概述◼BNCT（BortonNeutronCaptureTherapy）中文含义是硼中子俘获治疗，是目前世界最先进的癌症治疗方法之一。◼到目前为止，世界上用反应堆中子源的（rBNCT）治疗机已经达到

二期临床水平，但基于加速器的BNCT世界上还没有，许多发达国家都在研制中。放射诊断治疗与核医学316.3.5硼中子俘获癌症治疗(1)在所有目前可以列举的放射治疗方法中，BNCT具有其它放疗所不具备的突出优

点。主要表现在：中子的穿透性比质子和重离子好，容易实现深部癌症治疗；BNCT用的是低能中子，与快中子治疗相比，低能中子对人体正常细胞的伤害要小得多；发挥治疗作用的α粒子和7Li重离子具有局域性好的特点；药物的选择性提高了BNCT治疗癌症方

面的优势；对无原发肿块的癌症有潜在的治疗能力等。放射诊断治疗与核医学326.3.5硼中子俘获癌症治疗(2)2．BNCT的基本原理将含10B元素的BNCT药物注射到人体中，药物对肿瘤的选择性越高约好，每克肿瘤组织达到30μ

g的10B；由加速器产生的中子源经慢化后变为1eV－1keV范围内的超热中子,照射到病变组织,与10B发生俘获反应,反应方程如下:10B+1n→4α(1.78MeV)+7Li(1.01MeV)(4%)→4α(1.47M

eV)+7Li(0.84MeV)+γ(0.48MeV)(96%)产生的4α粒子和7Li核的射程都很短,分别为5μm和8μm,它们能有效地杀死癌细胞,而对周围正常细胞损伤很小。放射诊断治疗与核医学336.3.5硼中子俘获癌症治疗(3

)3．BNCT中子源◼一个理想的BNCT中子源应具备下列性质:◼源的主要成分是1eV到10keV的中子；◼源在病人辐照区的通量大于或等于109量级也即在一个小时内可将总量约1012的中子注入病灶；◼源的快中子成分

足够低；◼源的γ射线成分足够低；◼源的方向性足够好。放射诊断治疗与核医学346.3.5硼中子俘获癌症治疗(4)◼目前能够最大程度接近这些要求的中子源只有反应堆中子源，但世界上正全力开拓小型加速器中子源及辅助设备，从90年代

初开始，已吸引了几十个研究组在开展研究工作。◼加速器产生中子的方法一般用7Li(p,n)、9Be(p,n)或9Be(d,n)，高能质子或氘核（能量大于2.4MeV轰击Li靶或Be靶，产生能量大于700keV的中子，再经

慢化装置变成超热中子。4、剂量计算放射诊断治疗与核医学35