第一节　放射肿瘤学的进展

一、外照射

放射肿瘤学实际包括三部分：放射物理学、放射生物学与放射治疗学。放射肿瘤治疗有两项内容：外照射与近距离治疗，两者在放射物理学、放射生物学及放射治疗学等方面均有相同的理论基础，但也有不同的放射物理、放射生物及临床治疗的特点。

外照射（teletherapy）是采用体外放射源发生的射线，按照治疗计划，对体内肿瘤目标（靶区）进行照射，用射线杀死肿瘤细胞。常用射线种类有光子（γ射线、X线、电子线）、中子射线、质子射线、重离子射线等。这些射线因能量不同，穿透组织深度不同，对肿瘤组织及肿瘤周围正常组织产生不同的作用和影响。常用的常规照射方法，照射区（野）内包括肿瘤，还包括相当多的正常组织。给予肿瘤的放射线剂量，常受周围正常组织耐受剂量的限制，因此难以达到根治肿瘤的剂量。换句话说，若给予肿瘤以根治放疗剂量，可能先损伤和杀死周围正常组织细胞。为保护周围正常组织，很难杀死全部肿瘤。

随着数字化医疗设备的进步与发展，在放射治疗外照射方面有了极大的进步，陆续开展了三维适形放射治疗（three dimensional conformal radiation therapy，3-DCRT）、调强放射治疗（intensity modulation radiated therapy，IMRT）和影像指导下的放射治疗（imaging guided radiated therapy，IGRT）。这些治疗方向在不同程度上提高了外放疗的精确性与准确性，使外照射的射线集中到肿瘤靶区，避免照射到肿瘤周围的正常组织。这样就不必考虑正常组织的损伤，尽量提高肿瘤靶区的剂量，使肿瘤得到根治剂量的照射。最新的进展是IGRT，放疗时用治疗机旁或治疗机上安装的影像设备（CT或X线机定位系统），在治疗前或治疗中实时描绘或跟踪肿瘤靶区进行照射，就可能将肿瘤靶区每次治疗时的摆位误差和器官在体内的运动误差减至最低程度，尽可能提高了治疗的准确性和精密度，达到根治肿瘤，提高局部控制率，进而提高总生存率的效果，同时也会减少放射治疗的急性损伤和晚期毒副作用。IGRT是目前最精确、准确的外照射，使3-D治疗进展到4-D水平。

国际辐射单位及测量委员会（International Commission on Radiation Units and Measurement，ICRU）第29、50、62号报告中对肿瘤外照射的靶区轮廓有明确规定。肿瘤区（gross tumor volume，GTV）是肿瘤的临床病灶，为一般诊断手段（包括CT、MRI和其它影像学方法）能够诊断出的可见的具有一定形状和大小的恶性病变范围，包括转移的淋巴结和其他转移的病灶。临床靶区（clinical target volume，CTV）包括肿瘤靶区周围的亚临床病灶及肿瘤可能侵犯的范围。计划靶区（planning target volume，PTV）包括照射过程中呼吸和器官运动可能影响CTV的变化。此外，每次治疗摆位也会产生误差。将这两部分误差进行校正，就产生PTV。

外照射治疗精确的关键是治疗计划系统（treatment planning system，TPS）。开始全部治疗之前，应当先做定位CT，或定位CT-MRI融合图像，再在定位图像上勾画GTV、CTV及PTV。再布置设计射线进入肿瘤的方向、角度、数目和权重。如果是IMRT，应该设计每个照射野中子野的数目和权重。如用IGRT，应该设计拉弧照射的角度、射线数目与安排。特别应该注意靶区周围或靶区内的危及器官［要害器官、重要器官（organ at risk，OAR）］是否得到保护，不能超过OAR的耐受剂量。用剂量体积直方图（dose-volume histogram，DVH）可以得出OAR受量及器官接受某一剂量的体积百分数。此外还应注意靶区内热点及冷点的所在位置，调整剂量热点不在OAR及其附近，同样也不应存在冷点，以免因剂量不足引起肿瘤残存及复发。

靶区剂量应分布均匀，覆盖全面，即适形度达到要求。

二、内照射——近距离照射

内照射亦称为近距离治疗（brachytherapy）。“Brachy”来源于希腊字，是“近”的意思。

近距离治疗是指腔内、管内、组织间、手术中及敷模治疗。

近距离治疗虽有很长的历史，但长期未能运用剂量学概念，以致不能使之发扬、发展。现代放射性粒子植入在放射物理学和放射生物学的支持下，有了明显突破性进展。

近距离治疗包括后装治疗（暂时性放射源组织间植入治疗）和放射性粒子永久性组织间植入治疗。放射性粒子植入治疗的特点是局部剂量高，足以达到根治肿瘤细胞所需用的剂量。剂量分布不均匀，但边缘剂量应当达到预期的处方剂量。在粒子照射的靶区内，剂量由多个粒子释放的剂量叠加而成，剂量分布不均匀，近源处剂量较高，离源越远，剂量越低，剂量分布常与源的距离平方呈反比。放射性粒子植入后缓慢释放射线，一般按三个半衰期计算总的剂量。

放射性粒子植入一般均有影像引导，CT、MRI或超声均可作为影像工具进行粒子植入的引导。在影像引导下的粒子植入，可以完全符合肿瘤轮廓，达到适形度准确，射线完全覆盖靶区。放射性粒子植入治疗肿瘤，比外照射治疗肿瘤的精确度、准确性及适形性更加提高。从治疗目的上衡量，放射性粒子植入是真正近距离治疗水平的IGRT。而且，能够利用选择放射性粒子的活度（强度）达到预期的处方剂量。肿瘤靶区可以得到根治肿瘤的剂量，而肿瘤周围的正常组织受量很低，不会发生严重的急性或晚期损伤。

近距离治疗按剂量率可分为低、中、高剂量率三种。每小时释放低于2～4Gy都算低剂量率，因此放射性粒子基本属于缓慢持续释放的低剂量率放射源。目前常用的放射性粒子主要是125I（碘）和103Pd（钯）。美国、日本和欧洲各国等用来治疗早期或低危前列腺癌，同时也在临床上开展了大量扩大适应证的Ⅰ、Ⅱ期试验，例如用肺段切除术+术后切缘放置放射性粒子代替肺癌手术金标准的肺叶切除，取得了相似的疗效。我国用放射性粒子治疗医疗原因不能手术切除的早期非小细胞肺癌，或晚期不能手术的非小细胞肺癌，取得了可喜的成绩。我国的临床放疗学者和其他医生协作，治疗了我国常见和多发的恶性肿瘤，都取得了有益的经验，扩大了放射性粒子植入治疗恶性肿瘤的适应证。

放射性粒子临床应用技术包括了三个步骤：制定治疗计划、粒子植入、术后质量评估。其中以术后质量评估最为关键，因为植入后评估肿瘤治疗剂量，正常组织所受剂量等要素，才能预估治疗患者的治疗质量及预后，包括植入后的局部控制率、急性和晚期毒副作用发生率等重要参数。

现代近距离治疗的放射性粒子植入，特点是准确、安全、有效。近年来在临床上大量开展的Ⅰ、Ⅱ期试验，为进一步深入研究奠定了坚实的基础。今后放射性粒子植入与外照射、热疗、化疗、分子靶向药物治疗组合成有效的综合治疗，有望进一步提高放射治疗的疗效。