放射线种类及其照射方式

1.放射线的分类　放射治疗中使用的放射线主要有三类：①放射性核素放出的α、β、γ线；②X线治疗机和各类加速器产生的不同能量的X线；③各类加速器产生的电子束、快中子、质子束、负π介子束以及其他重粒子束等。X线和γ线两者并无本质上的区别，只是其在产生方式上不同。习惯上，人们把由高压设备（如加速器，深层、中层和接触治疗机）人工产生的看不见的射线叫做X射线；而把放射性核素产生出来的射线就称为γ线。

线性能量传递（LET）是放射线在某一距离内所释放出能量的多少，以上射线又以此分为两大类：第一类是低线性能量传递（LET）射线，包括光子（X线、γ线）及电子线；第二类是高线性能量传递（LET）射线，包括快中子、质子、负π介子、重离子等。高LET射线与低LET射线的生物学效应有所不同。目前在临床上使用的主要还是低LET射线，高LET射线在国内外尚属于临床试用阶段。

2.放射治疗的方式

（1）体外照射：体外照射又称为远距离放射治疗。这种照射技术是治疗时，放疗机用高能射线或粒子来瞄准癌肿。单纯从身体外部进行放射治疗有一定的局限性，很难达到足够高量，且有邻近主要脏器受量限制，造成总有一部分肿瘤局部复发。

（2）体内照射：体内照射又称为近距离放射治疗。这种治疗技术把高强度的微型放射源送入体腔内或配合手术插入肿瘤组织内，进行近距离照射，从而有效地杀伤肿瘤组织。治疗技术涉及腔管、组织间和术中、敷贴等多种施治方式。这一技术发展很快，它可使大量无法手术治疗、外照射又难以控制或复发的病人获得再次治疗的机会，并有肯定的疗效。而正常组织不会受到过量照射，以避免严重并发症，成为放射治疗技术上的一个重点。过去后装技术仅能用于妇科肿瘤治疗，最新一代后装治疗机已把这种技术扩大应用到鼻咽、食管、支气管、直肠、膀胱、乳腺、胰腺、脑等肿瘤。这种新技术与其他治疗方法配合，逐步形成了很有发展前途的综合治疗手段，在应用中均取得了明显的效果。

放射性粒子植入治疗肿瘤，是指在B超或CT引导下，可精确地将放射性粒子均匀地置入肿瘤周围，通过放射性粒子持续释放射线来达到最大限度地杀伤肿瘤细胞的作用。肿瘤放射性粒子置入治疗由三个部分组成：①放射性粒子；②三维治疗计划系统，保证粒子置入后在空间分布上与肿瘤形状、大小一致；③粒子植入装置，包括特殊的置入枪、导管和核素储存装置等。放射性粒子可在术中置入，也可通过B超或CT引导下穿刺植入。放射性粒子植入具有创伤小、肿瘤靶区剂量分布均匀和对周围正常组织损伤小、价格低廉、操作简便等特点，临床上有广阔的应用前景。

3.125I粒子肿瘤内植入治疗恶性实体瘤　125I放射性粒子亦称为粒子刀，是一种极为先进的微型密封放射源。采用125I粒子组织间近距离放疗是原子能物理在临床医学上的应用，是近代医学高科技的治疗手段之一。适宜粒子植入治疗的病种很多，其中以前列腺癌应用得最广泛。

（1）125I粒子植入的特点：放射性粒子植入最主要的特点是局部“适形”治疗，肿瘤靶区高剂量，而周围正常组织受量较低，这就有效地提高了治疗增益系数，减少并发症，增加疗效。可用于局部恶性肿瘤的治疗，因其能在肿瘤内部产生高剂量区，可以提高肿瘤局部控制率。125I粒子释放能量为27.4～31.4keV的X射线及35.5keV的γ射线，半衰期为60.1d，全衰期为400d（图2-1）。125I粒子术中植入治疗原发癌或扩散性肿瘤，可缩小手术的解剖范围，扩大手术的治疗范围。与远距离外放射相比，具有靶准、量大而直接，且为连续性高或低剂量率放疗的特点，从而大大改善肿瘤病人的治疗效果，但无全身放疗的不良反应。

（2）125I粒子植入方法：通过手术或经皮穿刺（采用18号针可防辐射可视性植入器）将放射源125I粒子永久植入到肿瘤病灶内及淋巴系统周围，距离保持在1～1.5cm。使细胞变性坏死，对肿瘤进行持久的放射性治疗，局部肿瘤控制率可达90%以上。125I粒子植入量一般为20～40粒（20～30mCi），可根据肿瘤大小调整粒子剂量。治疗后利用CT和X线平片融合技术，找出在CT扫描图上的粒子，得到真正的肿瘤内剂量分布，评价疗效及发生并发症的可能。

（3）125I粒子植入适应证与禁忌证

适应证：局部（局限性）肿瘤，无远位转移。肿瘤最大径应≤7cm，生长缓慢，分化较好。患者KPS 60分以上，无重要脏器衰竭表现。①原发恶性肿瘤，如：甲状腺癌、乳腺癌、肺癌、肝癌、胰腺癌、胃肠道癌等；②局部或区域性癌症的延伸扩散部分，特别是累及重要组织，难以手术切除者；③复发性或转移癌症，病灶较孤立者；④外放疗后，由于剂量或组织耐受等原因，癌灶局部残留。

禁忌证：①肿瘤侵犯的大血管部；②纵隔肿瘤；③不能耐受放疗的病人。

可能的并发症：根据粒子植入部位不同，可产生不同的并发症，如出血、穿孔、瘘、感染、粒子移位、肺栓塞等。

（4）125I粒子植入注意事项：①植入方法是本疗法的重要操作步骤。既要准确地将放射源植入靶组织内，起到“定向爆破”作用，又要防止其移动，达到最大程度杀灭癌细胞，最小限度损伤正常组织及其功能的目的。因此，手术操作中必须根据肿瘤的解剖部位，判断残留癌灶的范围，采用不同的植入方法。②大血管周围禁忌放置粒子，因为粒子可穿透血管而引起大出血。③操作中必须轻柔、准确，避免损坏粒子外壳引起放射泄漏。④植入完成后，应行X线片，为粒子定位和计数。手术材料及手术室垃圾应用放射探测仪检测有无放射源失散。

4.影像引导分子生物四维精确放疗　第四代数字化直线加速器系统Trilogy与PET/CT的影像融合技术，催生了最为先进的分子生物影像引导四维精确放疗。

PET/CT全称为正电子发射计算机断层扫描，是利用癌细胞消耗更多的葡萄糖的特点，将带有微量正电子的氟化脱氧葡萄糖（FDG）注入体内，通过捕捉正电子衰变时发射的伽玛射线形成分子生物影像，从而发现代谢特别旺盛的癌症细胞，是目前早期发现肿瘤、寻找肿瘤原发灶最灵敏的影像学方法。

Trilogy直线加速器系统则是当今最先进的放射治疗专用设备，该系统将实时影像引导、RapidArc快速拉弧调强和立体定向放疗（X刀）等技术。

放疗科可以与核医学科合作，首先应用PET/CT对癌肿进行三维分子生物影像定位，然后通过国际最先进的Hermes放疗计划软件系统，传输给Trilogy的治疗计划系统（TPS），给加速器装上另一只“眼睛”，TPS将三维分子生物影像与自带的X线影像探测器采集的三维解剖影像融合，勾画出肿瘤靶位，在精确杀伤肿瘤细胞的同时最大限度地保护了正常人体组织和器官，从而实现分子生物影像引导下的高精度的适形、调强放疗。同时，在治疗过程中，通过Trilogy直线加速器独有的呼吸门控技术，可以随时根据患者体内器官随呼吸运动而产生的位置变化做出相应的调整，达到四维放疗的目标。

5.弧形动态调强放疗系统　弧形动态调强放射治疗机具有世界顶尖的放疗设备系统，比现有的调强放疗更加突出高效精确的特点，使单次放疗照射时间最快可缩短至2min。

放射治疗作为肿瘤治疗的三大手段之一，被越来越多的人所熟知。临床上，60%～70%的病人需要接受放射治疗。放射治疗就像一把无形的“手术刀”成为肿瘤治疗的重要手段，逐步发挥着抗癌的优势。据专家介绍，RapidArc系统是利用围绕在患者身边的弧形治疗仪进行准确有效的放射治疗，使得影像引导的调强放疗速度比传统的调强放疗快2～8倍。治疗速度加快，实现了治疗精度的提高，因为在治疗过程中患者或肿瘤移动的概率降低，缩短了患者在治疗床上停留的时间，提高了患者的舒适度。同时，速度的提升缩短了患者等待治疗的时间，使有限的医疗资源得到了充分利用。“Rapidarc系统速度快、效果好的特点，符合有大量放疗病人的专科医院的需要。”某肿瘤医院蒋国梁院长说。此外，这套放疗系统扩大了放疗的指征，例如对以往有肿瘤发生多处转移的患者，运用这套系统进行放射治疗将达良好的效果。

放射治疗的原则是在尽可能彻底杀灭肿瘤的同时，尽量多地保护正常组织器官的功能，即尽可能提高肿瘤区域的照射剂量和减少周围正常组织器官的照射量。Rapidarc是在图像引导放射治疗（IGRT）技术基础上成功研发的，它是集新型高精尖加速器与逆向优化治疗计划设计软件、精密三维和两维的剂量验证设备于一身，真正做到了高精度、高剂量、高疗效、低损伤。

作为目前国际最先进的放射治疗技术，Rapidarc以其“快、准、优”的特点为肿瘤病人放射治疗提供了更全面、科学、精准的技术解决方案。快：Rapidarc治疗技术从IMRT调强治疗的15～30min，大幅缩减到2～4min，让受照肿瘤没有喘息的机会，为提高肿瘤控制率提供了有利武器。如鼻咽癌三维适形强度调控放射治疗每次约10min，此技术仅需2分多钟；准：Rapidarc治疗技术可在360°多弧设定的任何角度范围内可旋转照射，多个方向上对肿瘤进行照射，不但可从前后、左右方向，还可从上下方向任何角度对肿瘤进行照射，比“γ-刀”照射范围更大，更灵活，更精准。它不仅做到三度空间顺形治疗，还能调整控制放射线在肿瘤上的强度及在每次治疗时可立即取得三维电脑断层扫描影像做超精确的治疗定位；优：Rapidarc治疗技术不仅让放射线随着肿瘤厚度调弱、增强，还能考虑肿瘤体积各部位的厚薄不同，来给予最适合的放射线强度，同时闪开躲藏在肿瘤中间或凹陷处的重要器官，例如：眼球、脊髓，增加肿瘤控制率和降低正常组织并发症的概率，减少治疗后的不良反应。以正常组织超低量的剂量投照，获得肿瘤治疗区的最大剂量覆盖，从而取得最优化的剂量分布效果。