肿瘤放射治疗PPT课件PPT资料.ppt

1、5.1924年Failla首倡用含有氡气的金属永久性植入肿瘤区，开始了正规的近距离治疗。6.1950年开始用重水型核反应堆获得大量的人工放射性60Co源，促成了远距离60Co治疗机大批问世。7.1954年美加州大学实验室进行了世界上第一例直线加速器治疗。一些肿瘤的放射治疗治愈率 放射学放射学 Radiology什么人需要放疗？什么人需要放疗？放疗哪里？生物效应？如何实现？使用什么设备、射线？将带来什么效果？副作用？生物生物物理物理技术技术临床临床临床临床临床临床肿瘤放射治疗学：学科构成肿瘤放射治疗学：学科构成定义：是研究、应用放射物质、放射能定义：是研究、应用放射物质、放射能治疗肿瘤治疗肿瘤治

2、疗肿瘤治疗肿瘤的原理和方法的原理和方法的原理和方法的原理和方法的一门的一门的一门的一门临床学科临床学科临床学科临床学科。构成：1.1.放射物理学放射物理学放射物理学放射物理学：研究各种放射源的性能和特点、剂量和防护。：2.2.放射生物学放射生物学放射生物学放射生物学：研究机体正常组织和肿瘤组织对射线的反应及如何人：研究机体正常组织和肿瘤组织对射线的反应及如何人为地改变这些反应的质和量。为地改变这些反应的质和量。3.3.放疗技术学放疗技术学放疗技术学放疗技术学：研究具体运用各种放射源及设备治疗肿瘤病人，包括：研究具体运用各种放射源及设备治疗肿瘤病人，包括射野配置、定位、体位固定、摆位操作等技术实

3、施。射野配置、定位、体位固定、摆位操作等技术实施。4.4.临床肿瘤学临床肿瘤学临床肿瘤学临床肿瘤学：适应症的选择，放射反应的处理等。放射物理学电电离离辐辐射射粒子辐射粒子辐射电磁辐射电磁辐射辐射类型辐射类型X线线线线电子电子中子中子质子质子负负介子介子重粒子重粒子放射源放射源LET类型类型加加速速器器X线治疗机线治疗机加速器加速器放射性同位素放射性同位素治疗设备治疗设备照射方式照射方式高高LET射射线线低低LET射射线线远距离治疗远距离治疗近距离治疗近距离治疗远距离治疗远距离治疗放射物理放射物理放射物理学及放疗设备放射物理学及放疗设备1.电离辐射与物质作用电离辐射与物质作用2.放射源与放射治疗

4、设备放射源与放射治疗设备3.放射剂量单位放射剂量单位4.放射治疗剂量学四原则放射治疗剂量学四原则一电离辐射和物质作用 能够使物质发生电离的射线称为电离辐射线能够使物质发生电离的射线称为电离辐射线能够使物质发生电离的射线称为电离辐射线能够使物质发生电离的射线称为电离辐射线 电离是射线引起物质物理、化学变化及生物效电离是射线引起物质物理、化学变化及生物效电离是射线引起物质物理、化学变化及生物效电离是射线引起物质物理、化学变化及生物效应的主要机制。应的主要机制。带电粒子辐射带电粒子辐射带电粒子辐射带电粒子辐射:粒子、粒子、粒子、粒子、粒子等粒子等粒子等粒子等 非带电粒子辐射：非带电粒子辐射：X X射

5、线、射线、射线、射线、射线、中子等射线、中子等射线、中子等射线、中子等放射物理学1 电磁辐射电磁辐射频率高于频率高于频率高于频率高于10101616/s/s、波长小于、波长小于、波长小于、波长小于1010-7-7mm以下的电磁波以下的电磁波以下的电磁波以下的电磁波属于电离辐射线，属于电离辐射线，属于电离辐射线，属于电离辐射线，实质为光子线（低实质为光子线（低LETLET射线）射线）。放射源不同分类放射源不同分类放射源不同分类放射源不同分类 X X射线射线:主要由主要由主要由主要由X X射线治疗机、直线加速器等射线治疗机、直线加速器等射线治疗机、直线加速器等射线治疗机、直线加速器等设备产生设备产

6、生设备产生设备产生。射线射线:由人工或天然放射性元素释放。例如由人工或天然放射性元素释放。例如6060CoCo治疗机。治疗机。放射物理学放射物理学2 光子与物质作用的物理效应光电效应光电效应光电效应光电效应:35keV35keV低能射线的主要效应低能射线的主要效应低能射线的主要效应低能射线的主要效应 入射光子把能量全部传递给轨道电子（主要是入射光子把能量全部传递给轨道电子（主要是入射光子把能量全部传递给轨道电子（主要是入射光子把能量全部传递给轨道电子（主要是内层内层内层内层）而释放出光电子，导致初级电离，光电子的能量等而释放出光电子，导致初级电离，光电子的能量等而释放出光电子，导致初级电离，光

7、电子的能量等而释放出光电子，导致初级电离，光电子的能量等于光子的全部能量减去该电子束缚能于光子的全部能量减去该电子束缚能于光子的全部能量减去该电子束缚能于光子的全部能量减去该电子束缚能.它与吸收物它与吸收物它与吸收物它与吸收物质的质的质的质的原子序数原子序数原子序数原子序数有关有关有关有关放射物理学放射物理学康普顿效应：康普顿效应：.5MeV-1MeV 入射光子把能量部分传给外层电子，使其成为反冲电子，而光子以较低能量改变射程方向这是电离辐射在放射治疗的主要吸收方式放射物理学放射物理学电子对效应：电子对效应：.02MeV光子与原子核的电荷作用变成正负电子，尤当光子能量10MeV时成为主要效应放

8、射物理学放射物理学线性能量传递线性能量传递线性能量传递线性能量传递（Liner Energy Transfer，LET）表示沿次级粒子径）表示沿次级粒子径迹单位长度上能量转换迹单位长度上能量转换LET反映的反映的是很小一个空间中单位长度（是很小一个空间中单位长度（m）路）路程上能量转移的多少。程上能量转移的多少。LET=单位为单位为keV/m放射物理学放射物理学线性能量传递线性能量传递低低LET射线：射线：100MeV 粒子，加速器产生的高能中子、质子、粒子，加速器产生的高能中子、质子、粒子，加速器产生的高能中子、质子、粒子，加速器产生的高能中子、质子、带电重粒子等带电重粒子等带电重粒子等带电

9、重粒子等高高LETLET射线与低射线与低LETLET射线的不同射线的不同：1.1.形成电离吸收峰形成电离吸收峰Bragg peak;Bragg peak;2.2.相对生物效应大，对相对生物效应大，对含氧状态依赖小，利含氧状态依赖小，利于杀伤乏氧细胞；于杀伤乏氧细胞；3.3.细胞周期不同时相放细胞周期不同时相放射敏感性差异小；射敏感性差异小；4.4.主要为致死性损伤。主要为致死性损伤。放射物理学放射物理学二放射源与放射治疗设备1 1 放射源的种类：放射源的种类：放射性同位素释放出的放射性同位素释放出的放射性同位素释放出的放射性同位素释放出的、射线。射线。X X线治疗机和各类型加速器产生不同能量的

10、线治疗机和各类型加速器产生不同能量的线治疗机和各类型加速器产生不同能量的线治疗机和各类型加速器产生不同能量的X X射线。各类加速器产生的电子束，质子束，中子各类加速器产生的电子束，质子束，中子各类加速器产生的电子束，质子束，中子各类加速器产生的电子束，质子束，中子束等。束等。放射物理学放射物理学 基本照射方式基本照射方式 远距离照射远距离照射（Tele-therapy）位于体位于体外一定距离（外一定距离（20100cm）。）。近距离照射近距离照射（Brachytherapy）分）分为腔内和组织间照射。为腔内和组织间照射。内用同位素治疗内用同位素治疗（Radioisotope Therapy）放

11、射物理学放射物理学3 放疗常用的治疗机放疗常用的治疗机加速器加速器加速器加速器放射物理学放射物理学普通X线机（浅、中、深层）Co-60 机放射剂量单位放射剂量单位 吸收剂量（吸收剂量（吸收剂量（吸收剂量（D D）单位：戈瑞（单位：戈瑞（GrayGray、GyGy）=焦耳焦耳焦耳焦耳/千克，千克，千克，千克，1Gy=100cGy1Gy=100cGy 百分深度剂量（百分深度剂量（百分深度剂量（百分深度剂量（PDDPDD）射野中心轴不同深度的剂射野中心轴不同深度的剂射野中心轴不同深度的剂射野中心轴不同深度的剂量百分比量百分比量百分比量百分比 剂量参考点剂量参考点剂量参考点剂量参考点6MV15MV照射

12、剂量：照射剂量：单位为戈瑞（Gary,Gy）1Gy：1kg物质吸收J能量 1Gy=100cGy剂量率剂量率：单位时间内照射的剂量称为剂量率,目前常用外照射剂量率在100-1000cGy/min内，生物效应差别不大放射生物学放射生物学 剂量学原则剂量学原则肿瘤剂量要肿瘤剂量要准确准确，照射野要对准靶区，照射野要对准靶区靶区剂量要靶区剂量要均匀均匀射野设计要尽量提高肿瘤剂量及减少照射区射野设计要尽量提高肿瘤剂量及减少照射区正常组织剂量（正常组织剂量（优化优化）保护肿瘤周围重要脏器，至少不使其受超量保护肿瘤周围重要脏器，至少不使其受超量照射（照射（重要器官的保护重要器官的保护）Cancer Cent

13、er SUMS三 高能电子束临床剂量学特点射程深度与能量成正比射程深度与能量成正比;一定深度内剂量分布较一定深度内剂量分布较 均匀，超过一定深度后均匀，超过一定深度后 剂量迅速下降剂量迅速下降;骨、脂肪、肌肉对电子骨、脂肪、肌肉对电子 线吸收差别不显著线吸收差别不显著;可用单野作浅表或偏心可用单野作浅表或偏心 部位肿瘤的照射。部位肿瘤的照射。放射物理学放射物理学电子束深度剂量曲线常规面颈联合野常规面颈联合野能能 量：量：6MV大大 小：小：1414cm参考点：射野中心参考点：射野中心剂剂 量：200cGy最大剂量：最大剂量：271cGy最大剂量点：皮下最大剂量点：皮下1.5cm180cGy剂量线未能包全对侧隐窝剂量线未能包全对侧隐窝同侧颞颌关节完全受到同侧颞颌关节完全受到240cGy照射照射放射生物学放射生物学 电离辐射生物效应的发展电离辐射生物效应的发展所需时间所需时间所需时间所需时间 电离辐射电离辐射电离辐射电离辐射10-16秒10-5秒数秒至数小时数分至数小时数小时至数年能量吸收分子的电离和激发（直接作用）（间接作用）生物高分子变化生理效应