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放射治疗设备1基本概念放射治疗radiotherapy使用放射线治疗恶性肿瘤{偶有良性病}的一种临床治疗手段，是肿瘤治疗的三大手段之一。手术化疗放疗8.1绪论2GammaraysX-raysUltravioletInfrare

dRadioVisiblelightWavelength(meters)电磁波能量光谱紫外线红外线3肿瘤放射治疗学的历史◼1895年德国科学家伦琴发现X射线◼1898年，法国物理学家居里夫人分理出放射性核

素镭，首次提出‘放射性’的概念。◼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Co-60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％进行放射治疗4◼1895年伦琴Roentgen发现X射线◼1896年贝克勒尔Becquerel发现铀盐的放射性◼1898年居里Curie夫妇分离出放射性元素226镭，首次提出‘放射性

’概念。天然放射源仅对部分疾病有用，具有放射损伤，低谷。。人工射线装置，治疗设备，kev。◼1913年Coolidge发明140kVX线机;200kv◼1922年巴黎国际肿瘤会议口腔癌恶性肿瘤1.放射治疗的历史沿革皮肤癌深部位51895年，伦

琴发现X线X线被迅速运用于临床诊断和治疗伦琴作为曝射量的单位定义为：X线、γ线在1立方厘米标准干燥空气中产生正负电荷为1个静电系单位的曝射量。伦琴（符号R）1R=2.58×10-4C/kg（库仑/千克）伦琴放射治疗的历史61896年，居里夫妇

发现了镭。放射治疗首先运用于治疗乳腺癌。放射性活度的单位：居里1Ci＝3.7×1010s-11CiCo60=1.6gRa居里夫人放射治疗的历史71930年，约里奥·居里发表“论放射性”的论文后，放疗得以迅速发展，特别在用镭治疗宫颈癌方面取得巨大成就。放射治疗的历史18

99年，第一例皮肤癌放射治疗治愈。81929年第一台粒子静电加速器研制成功1934年Coutard建立放疗常规分割照射方案1941年美国制成能量2.2Mev的电子感应加速器1951年加拿大研制成人工放射性核素60钴治疗机γ射线1953年——直线加速器应用于临床人工

射线装置，治疗设备，Mev。9一、肿瘤放射治疗学研究、应用高能放射线治疗肿瘤的原理和方法的临床治疗学科。2.放射治疗在肿瘤治疗中的地位放射物理学(RadiationPhysics)放射生物学(RadiationBiology)放射治疗技术学(Ra

diationTechnology)临床肿瘤学(ClinicalOncology)医学影像学综合医学。。。。10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45％。11肿瘤治疗5年生存率的变化上世纪初

30年代60年代90年代生存率(%)5153045121345%恶性肿瘤可以治愈22%手术治愈18%放射治疗治愈5%化疗治愈60-70%肿瘤患者接受放射治疗TubianaMEurJCancer28A:2061199275%恶性肿瘤○○14WHO45%

22%18%5%151617放射源①放射性同位素核放出的α，β，γ线；②X线治疗机和各类加速器产生不同能量的X线；③各类加速器产生的电子束、质子束、中子束以及其他重粒子束等。3.放射源和放射线天然和人工18照射方式外照射内照射externali

rradiationinternalirradiation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。19将放射源在距离人体一定距离下对病灶进行治疗，它利用大型医疗设备如医用直线加速

器、60钴治疗机或者X线治疗机产生的高能X线、γ射线及电子束等。外照射20将放射源密封，直接放入被治疗的组织内或放入人体的天然腔内，如鼻、咽、食管、宫颈等部位进行照射，叫组织间放疗，和腔内放疗，又称近距离治疗。内

照射21外照射内照射22放射源类型（天然）◼放射性核素的特点每时每刻都有射线输出时间辐射能力◼放射性核素的衰减特性半衰期：射线衰减到初始状态的一半时所需要的时间镭-1590年60钴-5.27年192铱-74天半衰期，甚至衰减报废以后的放射性核素仍然会有射线输出。保管？23放

射源类型（人工）◼人工射线装置：能够产生并输出高能射线的各种射线装备X线机加速器◼特点：工作时输出射线停机时没有放射性结构比较复杂◼输出射线的能量越高、性能越先进、结构越复杂，价格就越昂贵◼放射治疗使用的人工射线装置，正在朝着多功能、高性能、高精

度的方向发展。24放射线种类光子辐射：γ射线、X线粒子辐射：α粒子（中子），β粒子（电子），电子束、质子束、中子束以及其他重粒子束等。25电磁辐射“波粒二重性”◼无线电波、微波等向外辐射时，“粒子”特性非常微弱，一般是用波动理论进行描述，所以，通

常叫做电磁波；◼红外线，可见光、紫外线而言，“波”的特性依次减弱，“粒子”特性依次增强，◼红外线的“波”的特性略强，“粒子”特性较弱；◼紫外线则是“波”的特性较弱，“粒子”特性略强；◼而可见光的“波粒二重

性”最为典型；26电磁辐射“波粒二重性”◼电磁波谱的另一端，X射线和γ射线主要以“粒子”特性表现，几乎显不出“波”的特性◼可以把X射线和γ射线看成是“粒子”，但这种粒子具有自己的特殊性质，为了有所区别，人们把这种“粒子”叫做“光子”。◼在放射治疗医学领域，人们往往把“光子”的

概念等同于X射线或γ射线27X射线γ射线的特点◼X射线和γ射线具有穿透物质的能力◼特定能量的X射线或γ射线而言，物质的密度越小,穿透能力越强;物质的密度越大，穿透能力越弱◼X线机、CT机设计原理28X射线γ射线的特点◼不同的物质对X射线和γ射线具有不同的穿透能力，通常是物质

的原子序数越高，X射线或γ射线的穿透能力越弱◼根据这一特点，选用穿透能力弱的材料对X射线和γ射线进行控制与防护，铅被广泛应用。29X射线γ射线的特点◼“电离辐射”是X射线和γ射线的另一个重要特点。能量越高

，辐射深度越深，“电离”性能越强。◼医用直线加速器、钴-60治疗机、近距离后装治疗机等现代肿瘤放射治疗设备就是按照X射线和γ射线的这一特性而设计生产并逐渐发展起来的。30◼kV级X射线治疗机◼钴-60治疗机◼医用电子直线加速器◼

内照射近距离后装治疗机◼质子加速器◼在普通医用电子直线加速器上辅加动态多叶光阑(MLC)、实时验证系统和呼吸门控系统等装置，使得“适形治疗”和“调强治疗”等精确放射治疗技术获得了飞速发展。4.放射治疗设备的分类31323334放射治疗是局部或区域治疗

，并非全身治疗。那么若放射治疗提高局部控制率是否有意义呢？能否提高生存率呢？3555%未治愈的肿瘤患者死亡原因原发肿瘤未控制18%(32.7%)远地转移37%(67.3%)共计55%(100%)36常见肿瘤由于T致死的百分

比肿瘤T致死(%)中枢神经系统90肝80皮肤70食管60宫颈60宫体60前列腺60胃、大肠50头颈50乳腺15肺10淋巴瘤1037放射治疗后病人死亡时肿瘤复发情况◼局部或局部-区域29%◼局部加远地转移39%◼远地转移32%38局部控制与否对远地转

移的影响部位期别例数局控远转率局部失败远转率乳癌I-II11759-2220-36肺癌T1-3/N010817-2467-90头颈I-IV98663-2917-41前列腺A2-4293624-4149-77妇科I-IV34914-3046-90

直肠B1-C33063-3250-93肉瘤I-IV82825-4156-7139结论局部未控仍是一些肿瘤的致死原因放射治疗后局部复发仍是重要的致死原因之一局部控制有助于降低远地转移局部控制有助于提高生存率40放疗在常见肿瘤中的应用根治性治疗：◼肺癌：◼S

CLC:局限期，广泛期，PCI.◼NSCLC:stageI;III,◼头颈部癌：NPC,早期喉癌，◼食管癌：II-IVa同步放化疗◼淋巴瘤：早期HD,晚期淋巴瘤小细胞肺癌晚期非小细胞型肺癌鼻咽癌乳腺癌41放疗在常见肿瘤中的

应用辅助性治疗：◼乳腺癌◼保乳术◼根治术后T,N状态等◼脑瘤◼一些解剖位置特殊，难以手术◼术后绝大部分需要放射治疗，TMZ◼直肠癌:T,N状态，◼软组织肉瘤:类型、分级、部位、大小、侵犯范围等42放疗在常见肿瘤中的应用姑息治疗：◼骨转移◼脑转移◼解除淋巴结、肿块压迫等43肿瘤治疗的多

学科模式◼影像，病理，外科，放疗，内科（化疗、内分泌、靶向，免疫生物治疗,营养支持）。◼现今肿瘤治疗进展日新月异，一个专科医师很难全面、准确把握各种治疗手段，应强调医师之间、科室之间的沟通和协作。44综合治疗是现代肿瘤治疗学的大趋势

--放疗辅助外科术前放疗使不能手术的病人有可能重获手术切除的机会；使肿瘤缩小，局部情况改善，术手范围趋于缩小；消灭微小癌巢及亚临床病灶；降低肿瘤细胞活力，减少局部种植和远地转移几率；更好保存术后功能，并不增加手术困难及术后并发症提示肿瘤化疗的敏感性。

45术中放疗手术野直视下，残存部位、瘤床及淋巴引流解剖清楚；某些器官可推移照射野外加以屏蔽；适宜能量电子束的照射，最大限度减少了正常组织剂量。只限于单次高量照射，不能给予根治性治疗。术后放疗普遍用于易于手术种植/术后复发，对照射

有一定敏感性的病种；作为姑息手术或局部残存、局部控制的重要补充治疗手段；与手术间隔不宜过长，局部结构及血运情况改变为其不利因素。46放疗挑战外科！？保持形体完整和功能维持方面的重要作用：保乳术+放疗，早期喉癌，上颌窦癌，早期肺癌，膀胱癌、前列腺癌，

脑肿瘤，胃肠道淋巴瘤47早期乳腺癌局部病灶切除术加放疗与根治术的随机对照研究5年生存率（%）研究组例数直径cm根治术局部切除NSABP121948284Gustave–17929090Roussy70129191EORTC8745858561958279NCI2375858948放射治疗进展-确

保疗效前提下减少剂量如乳腺癌内乳淋巴结基本不照射早期HD与化疗联合后的放射剂量减少肺癌的累及野照射脑淋巴瘤精原细胞瘤49放射治疗应用的不断变化◼随着肿瘤治疗的各种手段的进展(放射治疗、化疗、手术)。各种治疗手段在不同肿瘤治疗中的地位也有所变化。◼不

断学习50认真对待◼肿瘤患者的首次治疗最重要。当前的治疗遵从循证医学，以提高生活质量、延长生存期为最终目的，故这一抉择应以此为主要出发点，做到有理有据。接诊医师应该明了，患者应该得到什么治疗，而不是接诊的医师能为其提供什么手段的治疗。5152放疗设备光子束深部X线机

、X线、后装机钴机、γ线直线加速器、X线192Ir中子束粒子束直线加速器电子束质子束质子加速器53http://v.youku.com/v_show/id_XMjY4MTg1Nzgw.htmlhttp:

//v.youku.com/v_show/id_XNDA2MTM4NDA4.html1-2节54直线加速器放疗方法有哪些？◼普通常规放疗◼X-刀◼三维适形放疗55什么是常规放疗？◼在二维水平进行的传统的、经验式的放疗，采用常规的固定和定位方法，给予常规或近似常规的剂量分割，称为常规放疗。565

758常规放疗的特点：◼常规放疗只能在二维方向上进行调整，用模拟机或根据体表标记定位。◼能治愈少部分放射敏感肿瘤，其作用不能完全被替代。◼照射范围大，正常组织副反应大，肿瘤组织杀伤比率不高。◼受肿瘤细胞放射敏感性的制约，效果一般。◼在肿瘤治疗中起

辅助作用，费用低廉。59模拟机定位60常规放疗适应症：◼部分放射敏感肿瘤，如：生殖细胞肿瘤、精原细胞瘤、小细胞肺癌、恶性淋巴瘤等。◼多发脑转移，脑、脊膜转移的治疗。◼晚期恶性肿瘤的姑息、减症放疗。◼骨转移的止痛治疗。61临

床肿瘤放疗的原理剂量肿瘤控制率并发症发生率62◼肿瘤对射线的敏感性取决于病理类型。◼射线能否杀灭肿瘤细胞取决于照射的总剂量和总时间。◼只要允许高剂量照射都可以杀死任何肿瘤。◼所在部位允许给足够高剂量照射的肿瘤都适合现代放疗。放疗敏感性与是否适合放疗的关系63三维适形放

疗（3-dimensionalconformalradiationtherapy,3D-CRT）64采用分次立体定向技术，实现更广范围治疗。三维适形放疗：采用立体定向技术，在直线加速器上附加特质铅块和多叶光栅等技术实施共面或非共面照射，在三维空间上

照射也与肿瘤靶区形状一致。其技术和结果类似于分次立体定向放疗（SRT），3D-CRT和SRT。适用范围更广，可用于全身各部位不同大小，形状各异的肿瘤的放射治疗。适应症：头颈部肿瘤、上颌窦癌、鼻咽癌、肺癌、胃癌、食道癌、直肠癌、膀胱癌、肝癌、

胰腺癌、腹膜后肿瘤、盆腔肿瘤、乳腺癌保乳及根治术后放疗等。定义65适形放疗的特点◼属于现代放疗的范畴◼依据肿瘤的形状进行放射治疗◼肿瘤周围正常组织受到最少的照射◼提高肿瘤的照射剂量◼提高肿瘤的局部控制率，提高生存率◼并降低正常组织的并发症◼提高生存质量6667686970

7172常规放射治疗与三维适形放疗正常组织剂量减少实现局部剂量提升73三维适形放疗实施流程病人的体位与固定CT模拟定位靶区定义及勾画三维治疗计划评估实施及疗效毒性评价临床资料的完善74治疗流程摆位、体位固定、等中心体表标记CT扫描

、采集图像病人影像资料传输到计划系统物理师将患者图像进行图像处理放疗医师勾画靶区、物理师完成治疗计划技师摆位治疗75体膜固定及确定参考点坐标标记76CT模拟定位机扫描✓扫描层厚应＜5mm✓治疗中心应在扫描时确定✓静脉增

强的使用可减少22-34%的GTV体积✓静脉增强对治疗计划系统的运算没有明显影响GTV：肿瘤靶区77IAEA430物理师制定治疗计划7879DVH图不能提供等剂量曲线在三维空间中的分布，故医师仍需观看等剂量曲线在各个层面的分布及BEV来评价一个治疗计划。治疗计划的评价80计划优选与剂量评价123D

VH直方图81摆位治疗8283精确放疗的原则1、精确定位2、精确计划3、精确摆位4、精确照射84左侧周围型肺癌适形放疗后5年1122右侧肺门部肿瘤适形放疗后3年85放疗的生物原理86878889http://v.youku.com/v_show/id_XMjQ1MzM5OTY4

.htmlhttp://www.tudou.com/programs/view/P_cDFBHDw8w90