分次放射基础课件

分次放射基础课件分次放射基础课件著名放射生物学家著名放射生物学家WithersWithers指出：指出：临床放射治疗医生在设计分次治疗方案时，应注意把握两个要点n生物学的生物学的合理性合理性和处方剂量设定的和处方剂量设定的科学性。科学性。n必须了解影响分次放射治疗的生物学因素必须了解影响分次放射治疗的生物学因素。“4Rs”4Rs”概念是重要环节。概念是重要环节。分次放射基础课件4Rs n细胞放射损伤的修复细胞放射损伤的修复(Repair of radiation damage)：n周期内细胞时相的再分布周期内细胞时相的再分布（Redistribution within the cell cycle）n氧效应及乏氧细胞的再氧合氧效应及乏氧细胞的再氧合（The oxygen effect and reoxygenation）n再群体化再群体化(Repopulation)分次放射基础课件细胞放射损伤的类型细胞放射损伤的类型n亚致死损伤亚致死损伤(sublethal damage)，n潜在致死损伤潜在致死损伤(potential lethal damage)n致死损伤致死损伤(lethal damage)。一.细胞放射损伤的修复细胞放射损伤的修复(Repair of radiation damage)分次放射基础课件亚致死损伤亚致死损伤n是指受照射以后，细胞的部分靶而不是所有是指受照射以后，细胞的部分靶而不是所有靶内所累积的电离事件，通常指靶内所累积的电离事件，通常指DNA的单链的单链断裂。断裂。n亚致死损伤是一种可修复的放射损伤，对细亚致死损伤是一种可修复的放射损伤，对细胞死亡影响不大胞死亡影响不大,但亚致死损伤的修复会增加但亚致死损伤的修复会增加细胞存活率细胞存活率。细胞放射损伤的修复细胞放射损伤的修复(Repair of radiation damage)分次放射基础课件潜在致死损伤潜在致死损伤 n正常状态下应当在照射后死亡的细胞，正常状态下应当在照射后死亡的细胞，若在照射后置于适当条件下由于损伤的若在照射后置于适当条件下由于损伤的修复又可存活的现象。但若得不到适宜修复又可存活的现象。但若得不到适宜的环境和条件则将转化为不可逆的损伤的环境和条件则将转化为不可逆的损伤使细胞最终丧失分裂能力。使细胞最终丧失分裂能力。细胞放射损伤的修复细胞放射损伤的修复(Repair of radiation damage)分次放射基础课件致死损伤致死损伤n受照射后细胞完全丧失了分裂繁殖能力，受照射后细胞完全丧失了分裂繁殖能力，是一种不可修复的，不可逆和不能弥补是一种不可修复的，不可逆和不能弥补的损伤。的损伤。细胞放射损伤的修复细胞放射损伤的修复(Repair of radiation damage)分次放射基础课件细胞放射损伤的修复细胞放射损伤的修复 n细胞放射损伤的修复细胞放射损伤的修复 n1）亚致死损伤的修复）亚致死损伤的修复n是一专业术语，指假如将某一即定单次照射是一专业术语，指假如将某一即定单次照射剂量分成间隔一定时间的两次时所观察到的剂量分成间隔一定时间的两次时所观察到的存活细胞增加的现象。存活细胞增加的现象。n1959年年Elkind发现，当细胞受照射产生亚致发现，当细胞受照射产生亚致死损伤而保持修复能力时，细胞能在死损伤而保持修复能力时，细胞能在3小时小时内完成这种修复，将其称之为亚致死损伤修内完成这种修复，将其称之为亚致死损伤修复。复。分次放射基础课件中国仓鼠细胞受2分次X射线照射后的细胞存活分次放射基础课件细胞放射损伤的修复细胞放射损伤的修复n影响亚致死损伤的修复的因素影响亚致死损伤的修复的因素n放射线的性质放射线的性质 低低LET射线照射后细胞有亚致死损伤和亚致死损伤的修射线照射后细胞有亚致死损伤和亚致死损伤的修复，高复，高LET射线照射后细胞没有亚致死损伤因此也没有射线照射后细胞没有亚致死损伤因此也没有亚致死损伤的修复。亚致死损伤的修复。n细胞的氧合状态细胞的氧合状态处于慢性乏氧环境的细胞比氧合状态好的细胞对亚致死处于慢性乏氧环境的细胞比氧合状态好的细胞对亚致死损伤的修复能力差。损伤的修复能力差。n细胞群的增殖状态细胞群的增殖状态 未增殖的细胞几乎没有亚致死损伤的修复等未增殖的细胞几乎没有亚致死损伤的修复等。分次放射基础课件细胞放射损伤的修复细胞放射损伤的修复n临床意义临床意义n细胞亚致死损伤的修复速率一般为细胞亚致死损伤的修复速率一般为30分钟到数小时。分钟到数小时。n常用亚致死损伤半修复时间（常用亚致死损伤半修复时间（T1/2）来）来 表示不同组织亚致表示不同组织亚致死损伤的修复特性（小肠死损伤的修复特性（小肠T1/2为为0.5小时，脊髓小时，脊髓1.5小时或小时或更长，啮齿动物皮肤湿性脱皮的更长，啮齿动物皮肤湿性脱皮的T1/2为为1.3小时是早反应组小时是早反应组织中最长的）。织中最长的）。n从临床资料来看，从临床资料来看，Oliver和和Hall提出的半修复时间提出的半修复时间T1/2=1.5小时已被用于低剂量率照射的生物等效换算。小时已被用于低剂量率照射的生物等效换算。n在临床非常规分割照射过程中，两次照射之间间隔时间应大在临床非常规分割照射过程中，两次照射之间间隔时间应大于于6小时，以利于亚致死损伤完全修复。小时，以利于亚致死损伤完全修复。分次放射基础课件细胞放射损伤的修复细胞放射损伤的修复n2）潜在致死损伤的修复）潜在致死损伤的修复n指照射以后改变细胞的环境条件，指照射以后改变细胞的环境条件，因潜在致死损伤因潜在致死损伤的修复或表达而影响即定剂量照射后细胞存活比例的修复或表达而影响即定剂量照射后细胞存活比例的现象。的现象。nLittle及其同事用密度抑制的平台期细胞培养研究潜及其同事用密度抑制的平台期细胞培养研究潜在致死损伤，如果照射后在进行克隆形成分析实验在致死损伤，如果照射后在进行克隆形成分析实验前把细胞保持在密度抑制状态前把细胞保持在密度抑制状态6-12小时细胞存活率小时细胞存活率同步增加。当存在潜在致死损伤修复时，潜在致死同步增加。当存在潜在致死损伤修复时，潜在致死损伤与放射治疗的关系变得更加明显。损伤与放射治疗的关系变得更加明显。分次放射基础课件密度抑制的平台期细胞的密度抑制的平台期细胞的X射线细胞存活曲线射线细胞存活曲线分次放射基础课件细胞放射损伤的修复细胞放射损伤的修复n影响潜在致死损伤修复的因素影响潜在致死损伤修复的因素n放射线的质，高放射线的质，高LETLET射线照射没有潜在致死损伤的修射线照射没有潜在致死损伤的修复。复。n细胞所处的周期时相，如果照射后细胞所处的周期时相，如果照射后6 6小时或更长时间小时或更长时间细胞没有分裂则会发生潜在致死损伤的修复，这种修细胞没有分裂则会发生潜在致死损伤的修复，这种修复现象在离体实验可用照射后复现象在离体实验可用照射后6 6小时的平台期来证实。小时的平台期来证实。n潜在致死损伤修复对临床放射治疗是重要的，研究提潜在致死损伤修复对临床放射治疗是重要的，研究提示，某些放射耐受的肿瘤可能与它们的潜在致死损伤示，某些放射耐受的肿瘤可能与它们的潜在致死损伤修复能力有关。修复能力有关。分次放射基础课件 二.周期内细胞时相的再分布周期内细胞时相的再分布（Redistribution Within the Cell Cycle）n离体培养细胞实验表明，处于不同周期时相离体培养细胞实验表明，处于不同周期时相的细胞放射敏感性是不同的，的细胞放射敏感性是不同的，n总的倾向是总的倾向是S S期的细胞（特别是晚期的细胞（特别是晚S S期）是最耐受的期）是最耐受的G2G2和和M M期的细胞是最放射敏感的。期的细胞是最放射敏感的。n可能的原因是，可能的原因是，G2G2期细胞在分裂前没有充足期细胞在分裂前没有充足的时间修复放射损伤。的时间修复放射损伤。分次放射基础课件Sinclair和Morton（1965）不同周期时相仓鼠细胞的放射敏感性变化不同周期时相仓鼠细胞的放射敏感性变化分次放射基础课件周期内细胞时相的再分布周期内细胞时相的再分布n用用S S期特异性药物处理诱导产生的细胞周期再期特异性药物处理诱导产生的细胞周期再分布现象分布现象n照射后即刻存活克隆源细胞的分布照射后即刻存活克隆源细胞的分布n杀灭杀灭S S期细胞的药物也倾向于短暂地阻断细胞进入期细胞的药物也倾向于短暂地阻断细胞进入S S期，几小时以后为期，几小时以后为G1G1期后部的堆积期后部的堆积n再以后，这些细胞恢复并移动通过再以后，这些细胞恢复并移动通过S S期处于半同步化期处于半同步化n而药物的第二个剂量效应是最大的，同样的效应也而药物的第二个剂量效应是最大的，同样的效应也发生在照射以后，这就是再分布的基础发生在照射以后，这就是再分布的基础。分次放射基础课件用用S期特异性药物处理后细胞周期的再分布期特异性药物处理后细胞周期的再分布 a.照射后即刻存活克隆源照射后即刻存活克隆源细胞的分布细胞的分布 b.杀灭杀灭S期细胞的药物阻期细胞的药物阻断细胞进入断细胞进入S期、期、G1期堆积期堆积 c.细胞恢复并移动通过细胞恢复并移动通过S期处于半同步化期处于半同步化d.药物的第二个剂量效应药物的第二个剂量效应最大最大 分次放射基础课件周期内细胞时相的再分布周期内细胞时相的再分布n细胞周期再分布的意义细胞周期再分布的意义n一般认为，分次放射治疗中存在着处于相对一般认为，分次放射治疗中存在着处于相对放射抗拒时相的细胞向放射敏感时相移动的放射抗拒时相的细胞向放射敏感时相移动的再分布现象，这有助于提高放射线对肿瘤细再分布现象，这有助于提高放射线对肿瘤细胞的杀伤效果。胞的杀伤效果。n如果未能进行有效的细胞周期内时相的再分如果未能进行有效的细胞周期内时相的再分布，则也可能成为放射抗拒的机制之一。布，则也可能成为放射抗拒的机制之一。分次放射基础课件三三.氧效应及乏氧细胞的再氧合氧效应及乏氧细胞的再氧合（The oxygen effect and reoxygenation）n氧的重要性氧的重要性 早期的研究发现，细胞对电离辐射的效应强烈地依早期的研究发现，细胞对电离辐射的效应强烈地依赖于氧的存在（赖于氧的存在（Gray 1953,Wright and Howard-Flanders 1957）。）。n氧效应氧效应 人们把氧在放射线和生物体相互作用中所起人们把氧在放射线和生物体相互作用中所起的影响，称为氧效应。实验表明，氧效应只发生在的影响，称为氧效应。实验表明，氧效应只发生在照射期间或照射后数毫秒内。随着氧水平的增高放照射期间或照射后数毫秒内。随着氧水平的增高放射敏感性有一个梯度性增高，最大变化发生在射敏感性有一个梯度性增高，最大变化发生在0-20mmHgn氧增强比氧增强比 把在乏氧及空气情况下达到相等生物效应把在乏氧及空气情况下达到相等生物效应所需的照射剂量之比叫做氧增强比所需的照射剂量之比叫做氧增强比（Oxygen Enhancement Ratio OER），通常用，通常用OER来衡量不同射线来衡量不同射线氧效应的大小氧效应的大小。分次放射基础课件氧效应及乏氧细胞的再氧合氧效应及乏氧细胞的再氧合n氧效应的机制氧效应的机制n“氧固定氧固定”假说假说（Oxygen FixationHypothesis）带电粒子穿过生物物质时产生许多电子对（这些电子带电粒子穿过生物物质时产生许多电子对（这些电子对寿命极短，约为对寿命极短，约为10101010秒）秒）生物物质吸收了放射线以后形成自由基（击断化学键生物物质吸收了放射线以后形成自由基（击断化学键造成靶分子的损伤，并最终以损伤的形式表达出来。造成靶分子的损伤，并最终以损伤的形式表达出来。在有氧存在的情况下，氧与自由基在有氧存在的情况下，氧与自由基R R作用形成有机过作用形成有机过氧基（氧基（RO2RO2），它是靶物质的不可逆形式，使损伤被），它是靶物质的不可逆形式，使损伤被化学固定下来，称之为化学固定下来，称之为“氧固定假说氧固定假说”。分次放射基础课件氧效应及乏氧细胞的再氧合氧效应及乏氧细胞的再氧合n肿瘤乏氧和乏氧细胞肿瘤乏氧和乏氧细胞n首先指出实体瘤内有乏氧细胞存在是在首先指出实体瘤内有乏氧细胞存在是在19551955年，由年，由Thomlinson Thomlinson 和和GrayGray根据他们对人支气根据他们对人支气管癌组织切片的观察提出的。管癌组织切片的观察提出的。n有活力组织的厚度为有活力组织的厚度为100-180um100-180um，n当肿瘤细胞层的厚度超过氧的有效扩散距离当肿瘤细胞层的厚度超过氧的有效扩散距离时，细胞将不能存活。时，细胞将不能存活。n那些处于即将坏死边缘部位的细胞但仍有一那些处于即将坏死边缘部位的细胞但仍有一定活力的细胞称为乏氧细胞定活力的细胞称为乏氧细胞。分次放射基础课件氧效应及乏氧细胞的再氧合氧效应及乏氧细胞的再氧合n测定肿瘤乏氧水平的方法测定肿瘤乏氧水平的方法n存活曲线的分析存活曲线的分析n夹持肿瘤血管。夹持肿瘤血管。n测量血管间距、血管密度、测量血管间距、血管密度、n测定肿瘤代谢活性；测定肿瘤代谢活性；n采用特异的放射活性物质或荧光标记的化合物结合到采用特异的放射活性物质或荧光标记的化合物结合到乏氧细胞等。乏氧细胞等。n直接测定人肿瘤乏氧细胞的方法是采用直接测定人肿瘤乏氧细胞的方法是采用氧电极氧电极以决定以决定氧分压。氧分压。n用这些方法进行的几个临床实验已间接地证明了人实用这些方法进行的几个临床实验已间接地证明了人实体肿瘤内有乏氧细胞存在，并能影响放射效应体肿瘤内有乏氧细胞存在，并能影响放射效应。分次放射基础课件氧效应及乏氧细胞的再氧合氧效应及乏氧细胞的再氧合n.乏氧细胞的再氧合乏氧细胞的再氧合n直径直径 1mm 1mm的肿瘤是充分氧合的超过这个大小的肿瘤是充分氧合的超过这个大小会出现乏氧。会出现乏氧。n如果用大剂量单次照射肿瘤，肿瘤内大多数如果用大剂量单次照射肿瘤，肿瘤内大多数放射敏感的氧合好的细胞将被杀死，剩下的放射敏感的氧合好的细胞将被杀死，剩下的那些活细胞是乏氧的，这时的乏氧分数将会那些活细胞是乏氧的，这时的乏氧分数将会接近接近100%100%，然后逐渐下降并接近初始值，这，然后逐渐下降并接近初始值，这种现象称为再氧合。种现象称为再氧合。分次放射基础课件计算所得的放疗分次照射肿瘤细胞再氧合的存活曲线计算所得的放疗分次照射肿瘤细胞再氧合的存活曲线分次放射基础课件四四.再群体化再群体化（Repopulation）n基本概念基本概念n损伤之后，组织的干细胞在机体调节机制的损伤之后，组织的干细胞在机体调节机制的作用下，增殖、分化、恢复组织原来形态的作用下，增殖、分化、恢复组织原来形态的过程称做过程称做 再群体化再群体化。n再群体化效应可以被增殖层次细胞的缺失或再群体化效应可以被增殖层次细胞的缺失或非增殖性功能细胞层的缺失所启动非增殖性功能细胞层的缺失所启动。分次放射基础课件n加速再群体化。大鼠横纹肌肉瘤的生长曲线，A.曲线1是未照射的对照组的生长曲线；曲线2是照射后即刻的肿瘤生长曲线；B.照射以后不同时间克隆源细胞的比例变化。单次单次20Gy X20Gy X射线照射后大鼠移植瘤肿瘤消退和再生长的总生长曲射线照射后大鼠移植瘤肿瘤消退和再生长的总生长曲线。值得重视的是，在这段时间里肿瘤还在明显皱缩和消退着，线。值得重视的是，在这段时间里肿瘤还在明显皱缩和消退着，而存活克隆源细胞的分裂数目比以前更多更快。而存活克隆源细胞的分裂数目比以前更多更快。分次放射基础课件再群体化再群体化（Repopulation）n加速再群体化加速再群体化n照射或使用细胞毒性药物以后，可启动肿瘤内存活照射或使用细胞毒性药物以后，可启动肿瘤内存活的克隆源细胞，使之比照射或用药以前分裂得更快，的克隆源细胞，使之比照射或用药以前分裂得更快，这称之为加速再群体化这称之为加速再群体化（accelerated repopulation）。）。nWithers及其同事总结了头颈部肿瘤的文献，分析了达到及其同事总结了头颈部肿瘤的文献，分析了达到50%控制剂量控制剂量(TCD50)与分次治疗总时间的关系，结果提与分次治疗总时间的关系，结果提示示:人肿瘤干细胞的再群体化在开始治疗后的人肿瘤干细胞的再群体化在开始治疗后的28天左右开始天左右开始加速。因此每天增加加速。因此每天增加0.6Gy是需要的，以补偿加速再群体化是需要的，以补偿加速再群体化所损失的效益所损失的效益。分次放射基础课件头颈部鳞癌总治疗时间和头颈部鳞癌总治疗时间和TCD50剂量的关系剂量的关系分次放射基础课件再群体化再群体化n临床意义：临床意义：n受照射组织的再群体化反应的启动时间在不同组织受照射组织的再群体化反应的启动时间在不同组织之间有所不同。之间有所不同。n放射治疗期间存活的克隆源性细胞放射治疗期间存活的克隆源性细胞（Clonogenic CellClonogenic Cell）的再群体化是造成早反应组织、晚反应组织及肿瘤的再群体化是造成早反应组织、晚反应组织及肿瘤之间效应差别的重要因素之一。之间效应差别的重要因素之一。n在常规分割放疗期间，大部分早反应组织有一定程在常规分割放疗期间，大部分早反应组织有一定程度的快速再群体化。而晚反应组织一般认为疗程中度的快速再群体化。而晚反应组织一般认为疗程中不发生再群体化。不发生再群体化。n如果疗程太长，疗程后期的分次剂量效应将由于肿如果疗程太长，疗程后期的分次剂量效应将由于肿瘤内存活干细胞已被启动进入快速再群体化而受到瘤内存活干细胞已被启动进入快速再群体化而受到损害损害。分次放射基础课件五五.临床放射治疗中非常规分割治疗研究临床放射治疗中非常规分割治疗研究n基本原理基本原理 分次剂量之间细胞亚致死损伤的修复分次剂量之间细胞亚致死损伤的修复总治疗时间与干细胞的再群体化组织总治疗时间与干细胞的再群体化组织分次照射之间肿瘤的再氧合和再分布而对肿分次照射之间肿瘤的再氧合和再分布而对肿瘤有敏化作用。瘤有敏化作用。分次放射基础课件超分割放射治疗超分割放射治疗(Hyperfractionation)n基本目的是进一步分开早反应组织和晚反应组基本目的是进一步分开早反应组织和晚反应组织的效应差别，最大限度地保护晚反应组织织的效应差别，最大限度地保护晚反应组织n纯粹的超分割可以被定义为：在与常规分割方纯粹的超分割可以被定义为：在与常规分割方案相同的总治疗时间内，在保持相同总剂量的案相同的总治疗时间内，在保持相同总剂量的情况下每天照射情况下每天照射2次。次。分次放射基础课件超分割放射治疗超分割放射治疗(Hyperfractionation)n每天每天2次并不是超分割的次并不是超分割的限制，可把剂量分得更限制，可把剂量分得更多更小（但应使分割剂多更小（但应使分割剂量处在曲线弯曲部位以量处在曲线弯曲部位以上）上）n来进一步减轻晚期损伤。来进一步减轻晚期损伤。Withers介绍了转折剂量介绍了转折剂量的概念（的概念（flexure dose Df），指在剂量），指在剂量-效应曲效应曲线开始出现有意义弯曲线开始出现有意义弯曲的那点上的剂量。的那点上的剂量。n在实践中这点是在在实践中这点是在0.1/比比值剂量上（值剂量上（/的十分之的十分之一），即曲线在该组织一），即曲线在该组织/比值的比值的1/10处弯曲。处弯曲。n早反应组织的早反应组织的/是是 6-12Gyn晚反应组织的晚反应组织的/是是n1-5Gy。n因此早反应组织的因此早反应组织的Df是是0.6-1.2Gy，晚反应组织是，晚反应组织是0.1-0.5Gy，如脊髓、肾、肺或，如脊髓、肾、肺或晚期的皮肤挛缩。晚期的皮肤挛缩。分次放射基础课件欧洲协作组欧洲协作组（the European Cooperation Group 头颈部肿瘤的超分割临床实验头颈部肿瘤的超分割临床实验EORTC 22791n方案方案 超分割超分割80.5Gy/70次次/7周周(1.15Gy2/天天)与常规与常规70Gy/35次次/7周相比周相比 n结果结果 1、肿瘤控制和、肿瘤控制和5年生存率升高，年生存率升高，40-59%，说明提高了疗效说明提高了疗效 2、没有明显增加副作用。、没有明显增加副作用。3、此方案对口咽癌的优点是明显的。、此方案对口咽癌的优点是明显的。分次放射基础课件2.加速治疗加速治疗（Accelerated Treatment）n纯粹加速治疗的定义纯粹加速治疗的定义 在在1/21/2常规治疗的总时间内，通过一天照射常规治疗的总时间内，通过一天照射2 2次或多次的方式，给予与常规相同的总剂量。次或多次的方式，给予与常规相同的总剂量。然而，在实践中因急性反应的限制达到这种然而，在实践中因急性反应的限制达到这种状态是不可能的。必须在治疗期间插入一个状态是不可能的。必须在治疗期间插入一个休息期或降低剂量。休息期或降低剂量。n加速治疗的主要目的加速治疗的主要目的 抑制快增殖肿瘤细胞的再群体化抑制快增殖肿瘤细胞的再群体化分次放射基础课件EORTC进行了头颈部肿瘤（不包括口咽癌）的进行了头颈部肿瘤（不包括口咽癌）的随机前瞻临床研究随机前瞻临床研究(EORTC22851)方案方案 72Gy/4572Gy/45次次/5/5周周(1.6Gy(1.6Gy3/3/天天)中间休中间休2 2周，周，常规方案是常规方案是2Gy2Gy35/70Gy/735/70Gy/7周。周。结果结果n局控率增加局控率增加15%15%，对生存率无明显优点。，对生存率无明显优点。n急性反应增加急性反应增加n晚期反应增加（包括致死性并发症）晚期反应增加（包括致死性并发症）结论结论n纯粹的加速治疗只有在极端小心的情况下才可用纯粹的加速治疗只有在极端小心的情况下才可用分次放射基础课件连续加速超分割放射治连续加速超分割放射治（Continuous Hyperfractionated Accelerated Radiation Therapy）n是由是由Mount Vernon医院和医院和Gray实验室合作进行的，实验室合作进行的，这个方案叫做这个方案叫做连续加速超分割治疗连续加速超分割治疗(CHART)。n方案主要思路方案主要思路降低分次剂量以减轻晚期反应，缩降低分次剂量以减轻晚期反应，缩短总治疗时间以减少肿瘤的增殖。短总治疗时间以减少肿瘤的增殖。n方案方案36次次/12天，每天天，每天3次间隔次间隔6小时，小时，1.4-1.5Gy/次，次，总剂量总剂量50.4-54Gy。按常规标准它的总剂量是非常。按常规标准它的总剂量是非常低的，当然是在很短的时间内完成治疗。低的，当然是在很短的时间内完成治疗。分次放射基础课件 CHART方案的特点方案的特点n小剂量小剂量/次，次，36次次n总治疗时间短，连续总治疗时间短，连续12天天n治疗期间无休息，治疗期间无休息，3次次/天，间隔天，间隔6小时小时n1.4-1.5Gy/次，总剂量次，总剂量50.4-54Gy分次放射基础课件CHART方案的结果方案的结果n肿瘤局部控制率是好的，因总治疗时间短。肿瘤局部控制率是好的，因总治疗时间短。n急性反应明显，但峰在治疗完成以后。急性反应明显，但峰在治疗完成以后。n大部分晚期反应是可以接受的，因每次剂量大部分晚期反应是可以接受的，因每次剂量小。小。n脊髓是例外，在脊髓是例外，在50Gy出现严重的放射性脊髓出现严重的放射性脊髓病。因为病。因为6小时间隔时间对脊髓而言太短。小时间隔时间对脊髓而言太短。分次放射基础课件4.加速超分割放射治疗合并加速超分割放射治疗合并Nicotinamide和和 Carbogen方案的思路方案的思路n加速，以克服肿瘤的增殖加速，以克服肿瘤的增殖n超分割以保护正常组织超分割以保护正常组织n吸入吸入CarbogenCarbogen以克服慢性乏氧以克服慢性乏氧n给予给予NicotinamideNicotinamide以克服急性乏氧以克服急性乏氧n关于这个方案的最终结果目前尚不太清楚关于这个方案的最终结果目前尚不太清楚。分次放射基础课件六六.适形调强放射治疗的生物学问题适形调强放射治疗的生物学问题n“物理适形物理适形”“”“生物适形生物适形”n细胞亚致死损伤的修复细胞亚致死损伤的修复vsvs适形照射适形照射n肿瘤干细胞的再群体化肿瘤干细胞的再群体化vsvs适形照射适形照射n肿瘤乏氧细胞肿瘤乏氧细胞vsvs适形照射适形照射n低剂量高敏感性问题低剂量高敏感性问题-HRS-HRS分次放射基础课件适形调强放射治疗的生物学问题适形调强放射治疗的生物学问题n细胞亚致死损伤的修复细胞亚致死损伤的修复vs适形照射适形照射n美国，马里兰大学放射肿瘤科美国，马里兰大学放射肿瘤科,Morgan等（人和仓鼠细胞，等（人和仓鼠细胞，GM10115,RKOxibao )nIMRT:7 分次，分次，29cGy/次，剂量率次，剂量率1Gy/分，每分次分，每分次间隔间隔3分钟，总时间分钟，总时间20分钟分钟n常规分割常规分割：3分次，分次，66.7 cGy/次，剂量率次，剂量率1Gy/分，分，每分次间隔每分次间隔2分钟，总时间分钟，总时间6分钟分钟n单次急速照射单次急速照射：2Gy单次照射，剂量率单次照射，剂量率1Gy/分总照射分总照射时间时间2分钟分钟n结果：结果：IMRT延长了相同剂量的照射完成时间，生物延长了相同剂量的照射完成时间，生物效应（细胞杀灭）比常规和单次急速照射下降效应（细胞杀灭）比常规和单次急速照射下降分次放射基础课件适形调强放射治疗的生物学问题适形调强放射治疗的生物学问题n细胞亚致死损伤的修复细胞亚致死损伤的修复vs适形照射适形照射n中国医学科学院肿瘤医院放射肿瘤科中国医学科学院肿瘤医院放射肿瘤科,n大肠癌细胞系大肠癌细胞系HT29n模拟模拟IMRT:（15，30分钟完成照射）分钟完成照射）n单次急速照射单次急速照射：n结果：结果：IMRT组与对照组相比生物效应下降了组与对照组相比生物效应下降了10%分次放射基础课件适形调强放射治疗的生物学问题适形调强放射治疗的生物学问题n肿瘤干细胞的再群体化肿瘤干细胞的再群体化vs适形照射适形照射n在正常情况下，造血干细胞的比例小于在正常情况下，造血干细胞的比例小于5%，照射后照射后8-10小时，小时，70%的干细胞被启动进入的干细胞被启动进入增殖。增殖。n研究表明：在正常组织中调节细胞增殖的作用研究表明：在正常组织中调节细胞增殖的作用机制在肿瘤中仍部分地起作用，存在干细胞加机制在肿瘤中仍部分地起作用，存在干细胞加速再群体化问题速再群体化问题nIMRT有时会因照射野的改进所累及的正常组有时会因照射野的改进所累及的正常组织减少而增加分次剂量从而使细胞丢失增加织减少而增加分次剂量从而使细胞丢失增加分次放射基础课件适形调强放射治疗的生物学问题适形调强放射治疗的生物学问题n肿瘤乏氧细胞肿瘤乏氧细胞vs适形照射适形照射n常规照射通过分次照射诱导的乏氧细胞再氧合常规照射通过分次照射诱导的乏氧细胞再氧合来克服肿瘤乏氧和乏氧细胞来克服肿瘤乏氧和乏氧细胞n分割模式的改变对乏氧细胞再氧合的影响需关分割模式的改变对乏氧细胞再氧合的影响需关注和研究注和研究分次放射基础课件适形调强放射治疗的生物学问题适形调强放射治疗的生物学问题n低剂量高敏感性问题低剂量高敏感性问题-HRSnIMRT/SRT相对于常规放射治疗属于新的治疗相对于常规放射治疗属于新的治疗模式模式n常规放射治疗的生物效应特点比较明确常规放射治疗的生物效应特点比较明确nIMRT/SRT的生物效应特点处于不断的研究和的生物效应特点处于不断的研究和探索之中，其中，正常组织是否存在低剂量高探索之中，其中，正常组织是否存在低剂量高敏感性问题就是一个方面敏感性问题就是一个方面分次放射基础课件