放射治疗在恶性肿瘤治疗中的重要作用
放射治疗(放疗)是恶性肿瘤治疗的三大手段之一。2014年世界卫生组织(WHO)的统计结果显示,在55%可治愈的恶性肿瘤中,外科手术,放射治疗和化学治疗(化疗)的治愈率分别为27%,22%,6%。由此可见放疗在肿瘤治疗中是不可缺少的。
现阶段,放疗根据射线种类主要可以分为X线调强放疗,电子线治疗,质子治疗,碳离子治疗,后装治疗和粒子植入治疗等。前四种为无创的外照射治疗,也就是射线从加速器射入人体,通过直接或者间接的电离方式将肿瘤细胞的原子电离,生物学表现为肿瘤细胞的DNA双螺旋结构被破坏,从而失去增殖能力而凋亡。
应用最广的调强放疗就是通过直线加速器产生的X线治疗肿瘤,由于二战时期用于雷达通讯的磁控管技术的发展,使电子直线加速器成为现代放疗技术的中流砥柱。医用电子直线加速器体积小,射野范围大等诸多优点而被使用。由于MV级X线的次级电子具有一定射程,X线具有一定的剂量建成区域,皮肤表面剂量低,深部剂量高,所以X线可以治疗各类深部肿瘤,适应症较广。而高能电子束由于易于散射,皮肤剂量相对较高,但高能电子束射程有限,可以避免肿瘤靶区后深部正常组织的照射,在表浅肿瘤和浸润淋巴结治疗中仍有其优势。
重带电粒子穿过物质时使原子电离产生的电子-离子对正比于碰撞阻止本领(导致物质电离和激发损失的能量),理论上分析,碰撞阻止本领近似与带电粒子速度平方成反比,因此当粒子接近其路程末端时,电离的电子-离子对达到最大值,越过峰值,电离对迅速降低,此剂量峰值称为Bragg峰。峰值以为剂量几乎为零,将Bragg峰放在肿瘤上实施"定点爆破"而肿瘤外的正常组织和器官剂量很少。
随着质子加速器不断小型化,质子治疗很有可能成为未来的又一主流方式。与其它射线相比,重离子与肿瘤细胞作用,70%左右打击的是肿瘤细胞的DNA双链,产生的生物效应大,对乏氧细胞和对传统射线抵抗的细胞作用力大使人们关注,但是其技术和成本的制约,世界上只有美国,中国,日本和德国等少数几个有高能重离子对撞机的国家可以建造,从而导致治疗价格高,不纳入医保报销,筛选严格等限制其临床普及。
以上方法都是外照射无创的放疗方法,后装技术和粒子植入等属于近距离放疗,就是将粒子放射源插进人体肿瘤组织内进行照射,近距离照射很少单独使用,通常为外照射的补充方法,后装技术在妇科肿瘤治疗中应用较为成功。
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