1、
什么是放射治疗? 放射线是一种电磁波,它是由特别的机器或放射性核素衰变所产生。大多数人都有接受放射线照射的经历,如摄胸部X光片等,这是利用放射线来诊断疾病。当我们提高射线的能量时,就可以用来治疗肿瘤病灶,这种利用高能量的放射线治疗肿瘤或其他疾病的方法,就称为“放射治疗”,或“放疗”。放射治疗常用的设备有深部X线治疗机、6oCo治疗机、医用直线加速器等,近10年来,应用于临床的X-刀、伽玛刀是最新的放射治疗设备,称为立体定向放射治疗系统,有严格的适应证,现已在临床广泛应用于恶性肿瘤的治疗。
2、
放射线如何杀伤肿瘤? 高能量的放射线通过破坏细胞核来摧毁细胞或抑制细胞的生长。一方面,癌细胞分裂增殖比正常组织细胞旺盛,对放射线比正常组织细胞更为敏感;再者,正常组织细胞修复能力比肿瘤细胞强;另一方面,在患者接受放射线治疗时,治疗计划会尽量减少正常组织的照射体积,这样就可以摧毁癌细胞而不会产生太多的副作用。放射线在摧毁癌细胞的同时亦会波及一部分的正常组织细胞,这些正常细胞的损伤是癌症治疗过程中不得不付出的代价,这也是难免会出现不同程度的治疗相关副作用的原因。
3、
放射治疗能为患者带来什么好处? 放射治疗对于大多数的癌症患者有效,我国约70%的恶性肿瘤患者在疾病的不同阶段需接受放射治疗。有时我们可以通过放射治疗彻底消灭肿瘤,或通过放射治疗来缩小肿瘤,降低肿瘤的侵袭能力,使不能手术的患者重新获得手术治疗的机会,或手术后利用放射线来摧毁可能残余的癌细胞。有时由于肿瘤体积过大,癌细胞广泛浸润侵犯,手术无法完全清除癌组织细胞时,也常利用放射治疗来控制肿瘤病灶,以减轻症状,提高生存质量。
4、放射治疗对患者日常生活有何影响? 放射治疗期间,大部分患者的生活不受影响。放射治疗时,因精神压力大、以及心理紧张恐惧等,容易引起疲乏,这种疲倦感在停止治疗后会慢慢消失。接受放射线治疗的部位皮肤可能会变红、发痒,在治疗几个星期以后,则会发现皮肤变得较干燥,万一皮肤发生脱皮、疼痛、甚至有渗出液时,则需要对症支持治疗。
5、放射治疗期间的注意事项? (1)
保证充足的休息和睡眠,摄取足够的营养。 (2) 穿宽松柔软的棉质衣物,避免穿紧身衣裤。 (3)
照射部位的皮肤需要特别护理。不要用肥皂清洗或用力刷洗,不可热敷,可用温水清洗。 (4)
男性患者因头颈部肿瘤而接受放射治疗期间不可用剃刀,以免刮伤治疗部位的皮肤造成感染。 (5)
在室外,尽量用遮阳伞或帽子遮蔽阳光,以避免太阳光导致的照射损伤。 (6) 使用外用药物之前,需告知医师。
6、放疗性脱发会再生长吗? 放射治疗部位若是头部时,可能会出现照射局部的头发脱落。放疗结束后,头发便会慢慢地再长出来。
7、放射治疗期间的饮食要注意哪些? 放射治疗有可能影响患者的食欲,应加强营养,以帮助受损伤组织的修复。 (1)
应少量多餐,食用易于消化的食物。 (2) 变换食品的种类及尝试新的烹饪方法。 (3)
食用新鲜富含高蛋白及高维生素类的食物。 (4) 必要时服用一些帮助消化或增进食欲的药物。
8、伽玛刀治疗引起放射性脑水肿的原因? 放射性脑水肿发生的机理至今尚未阐明。可能与肿瘤血管通透性改变以及脑皮质、软脑膜的损害有关,也可能与照射后病灶肿胀、坏死和分解产物刺激周围组织细胞或者肿瘤周边细胞加速再增殖有关。 放射性脑水肿的产生与病灶性质有关。恶性肿瘤呈浸润性生长,伽玛刀治疗的高剂量区无法覆盖其周围亚临床病灶,放疗后肿瘤周边瘤细胞继续生长,可使周围组织受压从而导致水肿反应区扩大。另外,还与肿瘤的体积大小有关,立体定向伽玛刀治疗的最佳适应证是肿瘤直径小于3.0cm的病灶。为了预防放射性脑水肿,应严格掌握伽玛刀治疗的适应证,尽量选择病灶直径在3.0cm以下且临床上无明显颅内压增高者;对拒绝开颅手术或因种种原因而不能耐受手术的较大肿瘤患者,制定治疗计划时必须降低周边剂量,以避免放射性水肿的发生。
9、放射外科治疗的机理? 放射外科通过两个效应来达到对肿瘤控制的目的。1)、肿瘤细胞的一级效应:高剂量区细胞坏死,低剂量区因染色体等的损伤而致细胞分裂抑制;2)、肿瘤血管的二级效应:照射区血管内皮细胞增生,血管壁玻璃样变、增厚、最后血栓形成,导致数月后CT图像上病灶强化的减弱、甚至消失。 伽玛刀是利用立体定向技术对颅内靶灶或精确定位,再用窄束伽玛射线精确的聚焦照射以毁损靶灶可引起周围组织水肿,其范围与靶区半径的平方成正比,可产生占位效应。因此,大的肿瘤其治疗应尽量减少照射剂量,目的在于控制肿瘤的生长。 近年来的临床研究表明,放射外科治疗有一定的并发症,关键在于照射坏死灶及周围水肿区的部位,如影响功能区,则可产生脑功能障碍,要避免不良后果,必须注意照射剂量与病变体积的关系。病灶剂量超过20Gy者,则靶周半影区扩大,可诱发脑水肿,使并发症增加。早期的研究显示,单次剂10Gy对动物中枢神经系统不造成形态学改变;20-30Gy则可导致形态学改变,但有几个月的潜伏期,剂量越大,潜伏期越短。脑干及颅神经与大脑不同,对放射线的耐受性差,感觉神经(视神经、听神经)较运动神经(
Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ )更低,因此临近肿瘤的神经在治疗时,应使其照射剂量低于肿瘤本身。
11、立体定向放射外科的概念 立体定向放射外科(Stereotatic
Radiosurgery,
SRS)是以立体定向框架、准直仪及放射源为基础,在CT、MRI、DSA等影像辅佐下,将高能的放射线汇聚于某一局限性的靶灶组织,从而达到外科手术切除或毁损的效果,它既不同于常规外科手术,也不同与常规的放疗与间质放疗,SRS具有创伤小、无出血,所引起的放射性生物学效应主要局限于靶灶组织,而周围组织几乎不受损伤等特点。早期的SRS主要应用于功能神经外科,随着神经影像学、SRS技术设备的不断更新及日趋完善,应用范围日益扩大。其杰出代表就是伽玛刀、X-刀、光子刀及诺力刀。
12、头部伽玛刀的历史及定义 1967年10月瑞典研制成功世界上第一台6oCo作为放射源的装置——伽玛刀(gamma
knife),并施行了第一例伽玛刀手术(一例颅咽管瘤病人),它采用179个6oCo放射源,集中照射形成焦点,使脑组织形成一个盘形坏死灶,应用于脑动静脉畸形,恶痛等病人,取得了良好效果。1974年,改进后的第二代伽玛刀在瑞典斯德哥尔摩市Karolinska医院安装成功并将放射源增至201个,在脑内产生球形破坏灶,除成功用于神经外科外,由于位置误差进一步缩小,更适合于治疗颅内血管畸形与颅内肿瘤。20世纪80年代以来发展的第三代及第四代伽玛刀,在原有的基础上形成了多个等剂量中心,并可更换多种准直器头盔型号,放射的屏蔽保护有了进一步完善,照射产生的形状更趋复杂。随着CT、MRI等无创影像检查技术用于定位,极大地减少了患者的痛苦且使定位更加准确和直观,利用计算机强大的数据及图像处理功能,使剂量计划更加简便准确与安全,扩大了临床应用范围。1996年我国设计生产出旋转式伽玛刀,将6oCo源减少到30个,利用旋转聚焦方式对颅内靶点进行照射,射线束以不同的路径穿越周围组织,使健康组织的损伤更小,完全符合放射外科的需要。 伽玛刀结合了近代神经外科、肿瘤放射治疗、放射物理、医学工程的理论与实践,是临床医学工程中综合性边缘学科,经过50年的不断完善,形成立体定向放射外科的发展主流,成为现代神经外科学的一个成熟的重要分支,具有微创、安全、有效、低并发症等特点。
13、立体定向放疗的基本要求 1)、精确的固定和定位技术;2)、内部器官运动的相对稳定;3)、高剂量区分布和靶区形状一致(适形);4)、多野非共面照射技术(立体);5)、3D-TPS制定放疗计划,是精确放疗实施的基础;5)、靶区边缘剂量梯度锐减;7)、高精度的治疗设备。
14、立体定向放射治疗的局限性 1)、乏氧细胞的放射抗拒性;2)、肿瘤细胞的细胞周期和时相的异型性;3)、靶区边缘对定位精度的高要求性;4)、放射线在靶区内分布的不均匀性;5)、肿瘤细胞在瘤体内位置的不确定性;7)、靶区周围敏感组织的放射耐受性。
15、普通放疗技术的局限性 普通放疗技术有下列局限性:(1)生物学效应对肿瘤细胞含氧状态和细胞周期时相依赖性大;(2)受靶区周围敏感组织的放射耐受性限制,难以实现靶区的剂量升级;(3)治疗固定和定位精度差;(4)对肿瘤细胞的有效杀灭作用依赖肿瘤细胞亚致死损伤(subtal
lethal death, SLD和潜在致死损伤(potential lethal death,
PLD)的修复能力;(5)治疗疗程长,治疗增益小;(6)局部控制率低。
16、立体定向放射治疗与立体定向放射外科的概念与区别 立体定向放射治疗(stereotatic
radiotherapy, SRT )和立体定向放射外科(stereotatic radiosurgery, SRS
)都是利用立体定向技术进行病灶定位,照射靶区的放射治疗技术,但前者是分次照射,而后者是单次、大剂量照射。可以说SRT是SRS的发展。近来发现SRT具有减轻放射性脑损伤、促使肿瘤乏氧细胞再氧化等优点。 SRT大多数应用非创伤性头架(面模)通过直线加速器非共面旋转照射或多个小固定野照射。但也有应用伽玛刀Leksell头架完成SRT,疗程通常较短,在2-6天内完成。 与SRS相比,SRT适合病灶略大(3.0-5.0cm)的肿瘤,或形状不太规则的肿瘤,尤其是恶性胶质瘤。对位于脑干、视神经、内囊、运动和语言中枢等放射敏感区附近的肿瘤也应给予分次放射治疗。如果病灶小或病灶位于功能哑区,则不主张分次治疗。SRT是一种有效的微侵袭性治疗方法,患者容易接受。低级别胶质瘤临床发现时往往体积较大,分次治疗效果较好。儿童低级别星形细胞瘤SRT效果比较明确。至于脑膜瘤,听神经瘤,动静脉畸形(AVM),因靶细胞和正常脑组织基本上同属于晚反应组织,分次治疗不能提高治愈率,一般主张SRS治疗。
17、头部伽玛刀与X-刀的区别 (1)传递能量的介质不同;伽玛刀是利用6oCo产生的γ射线来传递能量,而X-刀则利用直线加速器产生的X线来传递能量,γ射线和X线虽然同是电磁波,但具有不同的特质,能量不同,产生的生物效应和可控性也不同。 (2)治疗的精度不同:由于直线加速器的重力性型变及旋转时的轻微偏动,所以放射线束的等中心点可能发生0.6cm的偏差,而伽玛刀机架固定,辐射中心固定,偏差<0.3mm,故更适合于颅内较小病灶的治疗。 (3)定位方式不同:伽玛刀使用骨性固定,用于病灶的单次大剂量照射;X-刀多采用面模固定,可多次分割治疗,这是它的优势,治疗胶质瘤的副反应较小而疗效与伽玛刀相同。
18、常规分割放疗与伽玛刀治疗的关系 目前的分次放射治疗基于两个基本原理。①恶性肿瘤组织内部分细胞乏氧,有氧细胞和乏氧细胞的放射敏感性差别很大,即使单次剂量很高,亦不能将含有12%乏氧细胞的肿瘤细胞全部杀灭,只能用分次治疗的方法使其乏氧细胞不断氧化,逐步消灭之。②早反应组织和晚反应组织的γ射线的剂量反应曲线存在较大的差异,小剂量分次治疗有利于避免晚反应组织的后期损伤,而对早反应组织的肿瘤有利。人类脑组织对γ射线的反应属于晚反应组织。 伽玛刀大剂量的照射对迟发性脑水肿的发生可能起到很大的作用,因此其单次大剂量不分割照射也有一定限制,注定只能治疗较小病变,因而它就不能替代脑外科手术,同样也不能取代传统的放疗,颅内大部分小病灶的良性肿瘤,如脑膜瘤、神经鞘瘤以及动静脉畸形(AVM)均属晚反应组织,单次治疗可获得7倍-10倍的治疗增益,取得相当于电刀的破坏作用,有无法比拟的优越性。而恶性肿瘤,如胶质瘤等肿瘤细胞部分乏氧,放射敏感性低,其治疗增益仅5倍-8倍,因此对这类肿瘤采用伽玛刀较小剂量治疗的同时,辅以20-30Gy的大野照射,可明显提高治疗的生物学效应,特别是对低分化容易种植的室管膜瘤或髓母细胞瘤以及日益高发的小细胞肺癌脑转移患者。常规分割放疗时,医生可以大胆地做减量全脑照射,残留灶给后续的补充性伽玛刀消灭之。两者可相辅相成。对术后残留者,先伽玛刀治疗,伽玛刀治疗后10天内进行常规剂量的普通放疗。Coffey等认为伽玛刀或X-刀的治疗如同肿瘤内放疗,在肿瘤局部提高了放疗剂量,对周围脑组织影响较小。但应适当考虑普通放疗的剂量,以尽量减少可能出现的并发症。
19、头部伽玛刀的组织部分及种类 头部伽玛刀(Gamma
Knife)由放射源、准直器、立体定向仪、计算机剂量计划系统及治疗床组成。目前全世界仅有2种头部伽玛刀产品,一种是瑞典医科达(Elekta)公司生产的静态式伽玛刀,另一种是深圳奥沃国际公司(OUR
Co.)设计生产的旋转式伽玛刀。这两种伽玛刀均可获得良好的治疗效果。 静态式伽玛刀由201个6oCo作为放射源,采用静态聚焦方式,由201束射线以固定的路径聚集到焦点,射线路径上健康脑组织受到的照射剂量较大。旋转式伽玛刀有30个6oCo作为放射源,采用旋转聚焦方式,它虽然仅有30束射线,但因其射线在5个不同纬度围绕病灶旋转,射线路径上健康脑组织受到的照射较少,因而治疗后脑水肿相对较轻。
20、头部伽玛刀治疗的步骤 根据病人的临床症状及CT、磁共振成像(MRI)等影像检查结果初步确定诊断后,在局部麻醉下安装Leksell立体定向头部框架,然后在头架上连接磁共振适配器行MRI检查,除垂体瘤先行平扫再增强扫描外,其他肿瘤都直接行增强扫描。影像资料经同轴电缆由磁共振工作站输入到伽玛刀的计算机上,由医师勾画出肿瘤轮廓,按需要选用不同型号的准直器及不同大小的等剂量曲线覆盖肿瘤直至包绕满意,然后根据肿瘤的病理性质及肿瘤周围结构设定治疗的边缘剂量,打印出治疗计划,进行伽玛刀治疗,完成治疗后拆去头架,头部螺钉固定处以碘酒处理后,用无菌敷料包扎,“手术”结束,整个治疗过程需2-3小时。在治疗后根据病人反应的具体情况,给予口服或临时静脉点滴用药,一般不需要住院。
21、哪些脑血管畸形可用伽玛刀治疗 原则上认为并发头痛、癫痫及无症状的脑动静脉畸形(AVM)应首选伽玛刀治疗。而已有AVM破裂者则应考虑显微外科手术或栓塞术。但很多AVM由于其位置较深或手术创伤性常限制了手术或栓塞术实施的可能,因此只要AVM血管巢直径小于2.5cm,无论其病史及部位如何均可首选伽玛刀治疗。伽玛刀治疗AVM时的靶灶为血管巢而不是滋养血管。
22、哪些颅内良性肿瘤可用伽玛刀治疗 (1)听神经瘤:目前公认直径<3.0cm的听神经瘤伽玛刀治疗效果最好,直径3.0-4.5cm者可酌情考虑,直径>4.5cm者则首先考虑显微外科手术。 (2)
脑膜肿瘤:伽玛刀治疗脑膜瘤效果最好。尤其是鞍旁、蝶骨嵴、嗅沟等颅底脑膜瘤,手术全切除极为困难且并发症多,故是伽玛刀的良好适应症。 (3)垂体腺瘤:垂体腺瘤所致的Cushing综合症、Nelson氏综合症、巨人症、肢端肥大症、泌乳素分泌增多症均适合伽玛刀治疗。 (4)
颅咽管瘤:实质性颅咽管瘤的良好适应症。对囊性颅咽管瘤应结合显微神经外科手术或立体定向穿刺囊液抽除后再行伽玛刀治疗或囊行内放疗。
23、哪些颅内恶性肿瘤可用伽玛刀治疗 (1)伽玛刀对低度恶性胶质瘤疗效肯定,复发率低,高度恶性胶质瘤疗效较差。胶质瘤体积越小,疗效越好,体积大者由于边缘剂量不足,照射后瘤细胞仍可能存活。 (2)脑转移瘤是脑内另一大组恶性肿瘤。脑转移瘤边界规则,是伽玛刀的良好适应证,尤其是颅内多发性及脑深部转移者。目前倾向于伽玛刀辅以全脑放疗治疗脑内多发转移瘤。
24、头部伽玛刀治疗的并发症及相关影响因素 并发症包括:急性反应有头痛、恶心和癫痫发作等,发生率在10%左右,经对症治疗后常能逐渐缓解。后期反应有神经功能障碍、放射性脑水肿、坏死,肿瘤出血等。它们会导致治疗前症状的恶化或出现新的症状。许多病人可能通过药物来控制脑坏死和水肿引起的症状。 并发症的发生与几种参数有关:肿瘤剂量的不均一性、肿瘤的最大剂量、等中心的数量、正常组织的最大剂量和肿瘤体积。
25、头部伽玛刀照射后靶组织的病理学变化 从组织学来看,单次高剂量(14-25Gy)照射,靶组织发生下列变化。 (1)坏死,照射后4周之内,出现边缘清晰的坏死灶,周围组织可出现少量出血和急性炎症细胞反应,而大脑不发生肿胀。 (2)吸收:坏死细胞被吞噬细胞清除,有胶质细胞增长,病灶周围呈慢性炎症反应。 (3)修复:上述各种反应消退,胶质疤痕形成,病灶趋稳定。
26、颅内肿瘤伽玛刀治疗前后手术问题探讨 对伽玛射线放射生物学研究证明,肿瘤退变先从辐射中心开始,逐渐扩展到边缘。如果病人原临床症状有较明显的恶化,如采用脱水、激素等治疗仍不能控制病情发展时,应实行手术治疗。 目前国内外学者公认,直径不大的良性肿瘤及其有明显界限的低度恶性肿瘤是伽玛刀治疗的主要适应症。但对于较大而又不能全切的良性或恶性肿瘤、或术后复发不能全切,只要从保护重要结构出发,可先施行部分切除。 颅内肿瘤常并发不同程度的脑积水,肿瘤切除后若脑脊液循环仍不畅通,应行脑脊液分流。肿瘤不大但伴有明显脑积水及高颅压时,应先行分流降低颅内压,防止伽玛刀治疗后脑积水持续发展所致的临床症状恶化。对于囊性肿瘤,如囊性血管母细胞瘤、囊性胶质瘤及颅咽管瘤等,肿瘤含有大量积液,体积巨大,而实性部分较小。可采用CT引导下定向穿刺抽液后当日即行伽玛刀治疗为好,若间隔时间过久可因渗出使肿瘤再度增大。
27、体部伽玛刀 立体定向体部伽玛射线治疗系统,俗称体部伽玛刀,它是利用27个6oCo源产生的窄束伽玛射线集中照射于体内的预选靶点,集中高剂量摧毁靶点内组织的放射治疗方法。由于靶点区域剂量场梯度极大,即每一射线束通过周围的量是安全量,而达到靶点的总剂量是致死量,故损毁灶边缘锐利,提高了放射治疗的精确度,增加了放射治疗的效果。可使一些具有明显手术禁忌的病人,得到相对安全、无痛苦、无创伤的治疗。体部伽玛刀作为一种新型的高科技放射治疗技术,可明显地增加体部肿瘤放射治疗的局部控制率,同时减少了放射治疗对周围正常组织的放射性损害。
28、体部伽玛刀的组成 体部伽玛刀由三大部分组成: 立体定向系统,是保证立体定向伽玛射线治疗精度的基本结构,确定病变和邻近重要脏器的准确位置和范围,主要用于对病灶及周围组织的影像诊断定位和使病人获得治疗的最佳体位。 三维治疗计划系统,利用立体定向使用的体部标记,处理CT和/或MRI的图像数据,进行三维重建,勾画体表轮廊、病灶、邻近重要器官及组织等结构的三维立体图像,并依据重建图像,进行治疗的规划、各种相关数据的计算、优化剂量分布和评估治疗计划。 治疗控制系统,包括主机,治疗计划系统和电气控制系统,各部分协调配合实施治疗和保证治疗的安全进行。
29、体部伽玛刀的工作原理 首先将病灶固定在治疗坐标系之中,通过CT/MRI对病灶区进行断层扫描,使病灶与坐标系各参考点的相对位置固定,并使之数据化;然后对CT/MRI产生的数据在工作站上进行三维重建,重建体表、病灶和周围敏感组织的三维形态,根据不同的需要选用不同的准直器拟合,根据处方剂量由计算机计算出各靶点治疗所需的照射时间,然后把相关参数传输给治疗控制系统,通过电气控制系统实施治疗。
30、体部伽玛刀治疗病人的选择 体部伽玛刀治疗选择病人的要求包括以下几方面:病人尽可能具有一级诊断,包括组织学、细胞学、病理学等诊断。KPS≥60分,估计存活时间应大于3个月以上。
31、体部伽玛刀质量保证的主要内容 ①明确肿瘤原发或转移,尽可能有Ⅰ级诊断(病理学、组织学、细胞学);②要求有近期的影像学资料;③实测肿瘤在治疗时的活动度;④CT机定位精度的保证:定位时的酌情禁食、增强、口服或灌注造影剂;⑤限制肿瘤在定位和治疗时的活动度,尽可能保证其一致性;⑥定位时标出肿瘤的体表投射和肿瘤中心到体表的距离;⑦定期的全身伽玛刀精度放射剂量学检测制度;⑧每次照射时都要保持和定位时相同的条件;⑨定位和治疗的全过程实行双检查监督制度;⑩定期复查、随访、资料分析、疗效评估和经验总结。
32、头部放射治疗对青春发育期病人的影响 下丘脑一垂体轴对机体发育有非常重要的作用。头部放疗如照射野体积内包含下丘脑一垂体轴,在一定剂量照射后,可引起脑垂体功能不全,导致多种激素水平下降,出现相应的临床症状。如生长激素水平的下降,可导致儿童生长迟缓,成年后身材矮小。促甲状腺激素水平的下降可引起甲状腺功能减退,导致生长延迟及青春期发育迟缓。大剂量照射(50Gy)可使促性腺激素水平明显下降,重者可出现无青春期发育及原发性闭经;轻者可出现青春期发育迟缓、月经不调及继发性闭经;成年后可发展为不育症、性功能低下及性欲减退。低剂量照射(24-45Gy)则有性早熟的表现。此外,在接受全脑预防性照射的儿童中,还发现有智力下降、注意力不集中等表现。 所以,在儿童恶性肿瘤放疗时既要考虑挽救生命,又要保护其正常生长发育能力,以最大限度地提高和改善病人生活质量。与常规放疗相比,新治疗技术如立体定向伽玛刀放射外科的应用,有希望最大限度地保护正常组织,获得理想的临床治疗效果。
33、正常脑组织和病变脑组织对分次放射治疗的反应 常规放疗是利用肿瘤组织和正常脑组织对放射敏感性的差异来杀伤肿瘤细胞,达到治疗目的。而立体定向放射外科是通过射线集中照射,不管靶区组织对射线敏感或不敏感,都能达到杀伤作用。 根据细胞受射线照射后增殖速度和损伤表达的潜伏期不同,将组织分为早反应组织和晚反应组织。 早反应组织在照射后数日至数周出现损伤表达及增殖;而晚反应组织在照射后数月至数月年才出现损伤表达或增殖。大部分脑瘤属于早反应组织,脑组织、血管属于晚反应组织。 由于晚反应组织修复能力比早反应组织强,表现为等效总剂量随分次剂量降低而增加。分次剂量的变化对晚反应组织耐受性的影响要显著大于对早反应组织耐受性的影响。因此对恶性脑瘤,为增加放射治疗效果,必须缩短疗程;但脑组织对单次大剂量照射耐受性差,为减轻放射性损伤,要降低分次剂量,延长疗程。脑瘤组织在照射后经过一段时间会增殖,主要是肿瘤干细胞快速增殖。脑组织照射后不会增殖,而主要是细胞修复。在立体定向放射治疗中,时间因素起了重要作用,要适当控制疗程,否则会由于肿瘤干细胞增殖而影响疗效。 对于颅内良性肿瘤,由于其组织分化良好,接近晚反应组织,对单次大剂量耐受性差,故采用伽玛刀治疗其效果远优于常规放疗。 与正常组织不同,肿瘤内存在乏氧细胞,乏氧细胞对射线不敏感,射线杀死乏氧细胞所需的剂量是富氧细胞的2.5倍—3倍。乏氧细胞越来越少,提高了肿瘤控制率。 肿瘤不同时相的细胞放射敏感性存在明显差异,G2/M期最敏感、S期最不敏感,体外实验发现2Gy照射后两者的存活比为1:5。分次照射时细胞周期再分布,使肿瘤细胞自我增敏,增加肿瘤细胞杀伤,但自我增敏对脑组织没有影响,从而可提高治愈率。
34、影响肿瘤放射敏感性的因素 肿瘤对射线的反应称为肿瘤的放射敏感性。不同的个体、不同来源的肿瘤放射敏感性不同,表现为在一定的剂量、时间和照射野内,各种肿瘤接受放射线的照射而产生程度不同的反应,如肿瘤缩小的程度和速度。此过程受许多因素的影响,这些因素有肿瘤的内在因素、周围环境及宿主因素等。 (1)肿瘤的内在因素:①肿瘤的组织学来源,如起源于淋巴组织的恶性淋巴瘤和来源于生精上皮的精原细胞瘤对放射线的敏感性较高。②肿瘤细胞的分化程度,肿瘤的放射敏感性同肿瘤细胞分裂能力成正比,与其分化程度成反比,即同一类肿瘤分裂能力强、分化程度差,则放射敏感性越高,反之则越低。但在临床上由于增殖快、分化差就提示恶性程度高,预后不良,因而在此意义上放射敏感性仅表示对治疗的反应性,同临床的可治愈性并没有明显的相关关系。③肿瘤的生长方式,一般来说,菜花型、表浅型肿瘤较敏感,而浸润型和溃疡型肿瘤的敏感性较低。④病程的早晚,早期肿瘤体积小,血运好,乏氧细胞少或没有,因而放射敏感性较高,随着肿瘤的生长,体积增大,瘤体内血运差,乏氧细胞增多,中心部位由于缺氧坏死、液化,增加了肿瘤细胞的抗放射性,而使敏感性降低。 (2)肿瘤的周围环境:周围环境主要是指血运同肿瘤局部的相关因素,血运丰富的部位较血运差的部位肿瘤的放射敏感性高。如头面部肿瘤的敏感性要高于四肢部位的肿瘤。肿瘤局部的相关因素,包括局部组织的炎性反应,充血、水肿的情况及局部有无感染的表现,这些相关因素都可以使局部血运减少,氧供减少,影响肿瘤的放射敏感性。
35、放射性损伤的分子学基础 普遍认为,DNA分子是细胞内对放射线最敏感的靶分子,细胞对电离辐射反应的分子基础是DNA损伤。γ射线可引起多种类型的DNA损伤:单键断裂(SSB),双键断裂(DSB),碱基损伤等。这些损伤是射线直接作用于DNA的结果和源自细胞内水和其他分子放射性电离产生的自由基的间接作用。进一步的研究表明位于胞核周边区的DNA是放射敏感区,放射敏感性与DNA损伤的修复相关,那些没有修复的DSB是导致放射性损伤的主要原因。损伤DNA的细胞在继续执行其功能,并完成一次或/和几次细胞分裂后才失去存活功能。分裂进一步加剧使DNA失去功能和染色体畸变,并最终因无法保持自身结构和功能的完整性而死亡。射线不仅损伤DNA,并且干扰其复制、转录功能,干扰mRNA合成和基因表达。
36、理想的放射治疗应满足的两个要求 首先必须使高剂量放射线的分布形状在三维方向上与靶区形状一致;其次,需使靶区内及表面的剂量分布均匀一致,即要求在每个射野内诸点的输出剂量处处相等。因而其照射方式必须严密计算,并作出规划,且能按要求进行调整。只有这样才能使放射治疗的增益比得到明显的提高,将放射线最大限度地集中在病变靶区内,而使其周围正常组织或器官免受波及,从而提高肿瘤的局部控制率,并减少放射治疗的并发症,使病人得到良好的生存质量。
37、光子刀与诺力刀 在伽玛刀、X—刀的启发下,逐渐探索以立体定向放射外科的方法治疗体部的恶性肿瘤,进入20世纪90年代后光子刀与诺力刀应运而生,并向适形调强的方向发展。光子刀与诺力刀的放射性光子束亦来自直线加速器,其聚焦原理与X—刀近似,定位架呈长方形,病人平卧在定位架内,即可定出瘤灶X、Y、Z轴的坐标值。X—刀由5个放射弧旋转照射完成治疗剂量,光子刀与诺力刀是采用5—7个适形的筒状射野束,聚焦于瘤灶上,采用多叶光栅从5—7个方向上描绘出瘤体在不同角度上的形状,然后逐一完成治疗剂量。以100%的等剂量线包绕瘤体的边缘,总放射量分3次—7次完成。目前商用的光子刀仅可治疗体部的恶性肿瘤,而诺力刀既可治疗体部的恶性肿瘤,亦可治疗脑部的良、恶性肿瘤及动静脉畸形。 光子刀及诺力刀在体部疾病的适应症为肺癌、肝癌、胰腺癌、肾癌、肾上腺癌、直肠癌、卵巢癌、膀胱癌及腹腔内肉瘤等。与常规放疗相比,光子刀及诺力刀具有适形调强的优势,疗效高而副反应小,尤其适用于无法手术切除的恶性肿瘤。
38、三维适形放疗与调强放疗的概念 今年来,随着影像诊断与放疗技术的不断改进,采用高能X线或伽玛射线、电子束、质子束等围绕靶点连续旋转或固定野集束照射,可在照射部位得到与靶区断层图相适形的剂量分布,使放射线最大限度地集中在病变靶区内。在治疗病人时,首先根据CT、MRI所得的病灶(靶区)与周围器官和组织的三维解剖,利用计划系统计算出射野照射方向上应有的强度分布,然后按照设计好的强度分布在治疗机上实施治疗。这种方法称为适形放射治疗,即高放射剂量区(照射野)形态与肿瘤(靶区)形态一致。由于靶区总是立体的,且又是用放射线治疗,故又称三维适形放射治疗。 当要求适形治疗靶区内及靶表面剂量分布均匀,则必须使每个照射野内剂量率能按要求调整,并使靶区剂量很高,周围组织剂量很低,该照射方式称为调强放疗(Intensity
modulation radiation
)。其代表产品是孔雀系统及断层治疗。 孔雀系统(Peacock
System):照射野平面剂量分布形状像开屏的孔雀,关键技术是多叶准直器(MIMIC)和逆向治疗计划设计系统(Inverse
Treament Planning
System),本系统从医生对肿瘤开出的剂量处方和周围正常组织允许照射量入手,逆向制定计划,控制多叶准直器进行治疗。 断层治疗(Tomotherapy):将CT机与直线加速器合成一体的调强适形放疗设备。1993年由美国威斯康辛州大学Mackie教授提出。主要特点是:①病人与治疗射线束同步运动,在靶区形成螺旋形高剂量分布区,无调强适形放疗照射层间重合产生的剂量过高(热点)和层间分离产生的剂量过低(冷点)问题;②CT扫描定位与照射治疗同时进行,从根本上解决了分次治疗的重复定位精度问题。
39、立体定向放射外科与普通放疗的区别 立体定向放射外科与普通放疗的区别,主要表现在以下三方面。 (1)治疗疾病的机理不同:传统放射治疗是利用肿瘤组织相对于正常组织增殖快,周期短,对放射线的敏感性来治疗疾病,其对肿瘤的治疗作用依赖于周围组织的可耐受剂量;而立体定向放射外科则是使用一次超常规大剂量的窄束电离射线束精确聚集于靶点,使之产生局部性的破坏,利用靶内组织与周围组织所受的辐射剂量差或梯度而达到治疗肿瘤的目的,从理论上说,立体定向放射外科治疗并不依赖于周围组织的可耐受剂量。 (2)设备定位和治疗的精度不同:传统放射治疗的定位精度远低于立体定向放射外科的要求,立体定向放射外科的定位精度一般<2mm,通过数学几何原理,由计算机处理得到的剂量学参数,误差一般<5%,传统放射治疗远远不及。根据病灶的大小、形态,相应的规划剂量分布,裁减剂量场的大小、形态,三维立体的适形过程使立体定向放射外科,无论在时间上还是在空间上比传统放射治疗更加精确。 (3)传统放射治疗相对于立体定向放射外科的并发症和后遗症多且严重,传统放射治疗一般采用低剂量分次照射的方法,治疗时间长,患者正常组织受到的附加辐射剂量较大,常产生脱发、皮肤损伤等临床放射性损伤症状,单次靶点剂量远小于体表的最大吸收剂量,即焦皮比很小,多次照射周期长,治疗区内剂量梯度小,对分化程度高或良性肿瘤效果差;而立体定向放射外科治疗则利用相当大的焦皮比(一般>8)采取一次性大剂量照射,使之产生局部破坏,治疗周期短,一般需5—10天,并发症和后遗症少,且比较轻。
40、头部伽玛刀治疗的适应症 颅内肿瘤的治疗方式多种多样,包括手术、普通放疗、化疗以及生物工程疗法等等。近年来随着先进技术的引进,放射神经外科亦成为治疗的主要手段之一。而伽玛刀作为一种治疗方法,只有严格掌握好适应症,使用合理的治疗剂量,保护好肿瘤周围的重要结构,才能取得良好的疗效。 (1)动静脉畸形(包括隐性者):是首选适应症,血管巢为治疗的靶灶,≤3.0cm者2年内闭锁率达92%--95%。 (2)转移瘤:是第二位适应症,5个以下者有效率达92%--100%。 (3)各种良性肿瘤:如听神经瘤、脑膜瘤、颅咽管瘤、三叉神经瘤、松果体瘤、脊索瘤、垂体瘤等,有效率达90%—96%。其中垂体瘤压迫视交又无法完全切者,应先手术切除上半部以保存视力,剩余部分可做伽玛刀治疗。直径>4.0cm的脑膜瘤、听神经瘤等,应先动员病人行手术切除,残余部分再做伽玛刀治疗或分两次做伽玛刀治疗,以避免坏死水肿期出现临床症状加重。 (4)胶质瘤等恶性肿瘤:直径≤4.0cm的Ⅰ—Ⅱ级胶质瘤可先做伽玛刀治疗,再配合常规放疗,有效率达75%—90%,其中<3.0cm者可望达到根治的目的。直径≤3.0cm的Ⅰ—Ⅱ
级胶质瘤也可先做伽玛刀治疗,再补充常规放疗,有效率为50%—73%,可延长病人寿命;直径>3.0cm者应先行手术切除,残余部分再做伽玛刀治疗,可提高疗效。 (5)颅内肿瘤总体的适应症可归纳如下:①肿瘤最大径<3.0cm,中线结构无移位及颅高压症状尚不明显者;②鞍区肿瘤没有视神经受压现像者;③脑干肿瘤在脑干中体积不超过1/4者;④转移瘤瘤体数不超过3个,且无严重颅高压症状者;⑤颅内肿瘤术后复发,或首发肿瘤因病人高龄、体质虚弱,难以承受手术风险者。 (6)功能性疾病:顽固性疼痛、三叉神经痛、强迫焦虑症的有效率达85%以上,但因治疗费用较高,推广应用,尚有一定困难。帕金森氏病的总有效率为75%,以早期单侧病变明显者疗效较好,国内治疗的病例数较多。原发性癫痫必须先找出放电源,才能用伽玛刀毁损放电传导通路,阻止癫痫发作,近期有效率达80%以上。继发性癫痫(包括外伤性癫痫)主要是对病灶进行毁损,治疗后尚需在医生指导下服用一个阶段的抗癫痫药物,治疗效果较为理想。
41、脑肿瘤伽玛刀治疗后还需手术的问题 随着伽玛刀治疗脑肿瘤病例数的迅猛增加,伽玛刀治疗后症状加重,经较长时间的脱水、激素、分流术等保守治疗无效,需要开颅切除肿瘤者已非鲜见。原因在于伽玛刀照射脑肿瘤后体积不会迅速缩小或消失,再者伽玛射线可引起肿瘤组织水肿、出血、坏死,以及血脑屏障的破坏等等因素均可导致肿瘤体积增大,产生颅内压增高和脑神经损害体征甚至脑疝。 在进行伽玛刀治疗时应考虑以下因素:①脑肿瘤的大小。应选择直径25—30mm以下的脑肿瘤,较大的脑瘤应手术切除。位于重要功能区者,为避免术后严重的神经功能障碍,不强求全切,残留部分可用伽玛刀治疗。②脑瘤的部位。病灶位于中线、后颅凹,已行脑脊液分流术,解除压迫和梗阻,再行伽玛刀治疗,手术未能切除的残余肿瘤可再用伽玛刀治疗。③脑瘤的性质。良性脑瘤应尽可能切除,恶性胶质瘤手术难以彻底切除,伽玛刀可作为综合治疗的措施之一。④脑水肿的程度。肿瘤和周围脑水肿严重者,应先手术充分内外减压,术后辅助伽玛刀治疗。 伽玛刀是治疗脑瘤非常有效的方法之一,但伽玛刀不能代替外科手术。尤其肿瘤位于颅后窝时,易影响脑脊液循环,压迫脑干,且颅后窝的代偿的容积比幕上更小,放疗反应亦较严重。因此,一旦脑瘤引起颅神经损害,或合并有颅压增高,应首先选择手术。
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