肿瘤放射治疗中剂量分割正规版资料

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,肿瘤放射治疗中剂量(jling)分割,第一页，共25页。,分次放射治疗的生物学基础(jch),1、细胞放射(fngsh)损伤修复,2、周期内细胞再分布,3、氧效应及泛氧细胞的再结合,4、再群体化,第二页，共25页。,1、细胞放射(fngsh)损伤修复,射线对细胞作用最关键的靶是DNA。目前临床上所用的照射剂量会造成大量的DNA损伤，但是大多数的DNA损伤都可被细胞成功的修复，它与照射后时间长短(chngdun)呈指数关系。,第三页，共25页。,现代放射生物学的观点认为，在照射靶组织中的正常组织，按细胞照射后损伤表达的时间不同，可将增值性的组织分为两大类：照射后损伤出现早或增值快的组织为早或急性反应组织；若损伤在照射开始(kish)后很长时间才表达或增殖慢的组织称为晚反应组织。,第四页，共25页。,早反应组织包括皮肤、粘膜、小肠上皮细胞等；晚反应组织如肺、肾、脊髓、脑等组织。大部分肿瘤组织属于(shy)早反应组织，其放射生物学特点与早反应正常组织相仿。,第五页，共25页。,正常组织(zzh)和肿瘤组织(zzh)/值,组织类型,晚反应组织,早反应组织,肿瘤组织,皮肤,肺,脑,脊髓,肠,肾,/,Gy,2.5,10,10,7.6,6.9,3.3,2.5,7.9,3.4,第六页，共25页。,2、周期(zhuq)内细胞再分布,一般来说，分次放疗中存在着处于相对放射抗拒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(zhngli)细胞的杀伤效果。但如果未能进行有效的细胞周期内时相的再分布，则有可能成为放射耐受的机制之一。,第七页，共25页。,3、氧效应及泛氧细胞(xbo)的再结合,如果用单次大剂量照射肿瘤，绝大多数放射敏感的有氧细胞会被杀死，存活的大多数细胞将是泛氧的。因此照射后放射生物性泛氧比例将接近100%，随后逐渐下降并接近初始值，这种现象就叫做再氧合，特指在剩下(shn xi)的存活细胞中泛氧细胞状态的改变（即放射生物性泛氧比例）。,第八页，共25页。,再氧合对临床放射治疗具有重要意义。假如一个肿瘤，90%的肿瘤细胞是氧合好的，10%是泛氧的，在没有氧合的情况下，随着总剂量的增加，每次照射将会杀死越来越少的细胞，应为到后期存活的细胞主要是泛氧细胞。但是在分次照射间隔中发生再氧合，使原来部分泛氧细胞逐渐成为氧合好的细胞，从而对射线敏感，因此泛氧细胞对疗效(lioxio)的影响不会太大。,第九页，共25页。,4、再群体(qnt)化,组织损伤后，其中(qzhng)干细胞在集体调节机制的调节下，进行增殖、分化、恢复组织原来形态的过程成为再群体化。,在常规放疗期间，大部分早反应组织有一定程度的快速再群体化，而晚反应组织由于它的生物学特性一般认为疗程中不发生再群体化。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的干细胞已被启动进入快速再群体化而受到损害。,第十页，共25页。,早反应组织对放射损伤的修复能力低，修复速度快，照射会加快早反应组织的细胞增殖。因此适当次间隔（不能小于亚致死损伤的修复时间(shjin)）的分次小剂量拉长疗程的照射会有利于减少早反应正常组织的放射反应。,晚反应正常组织对放射损伤的修复能力较大、修复速度慢，为避免晚反应正常组织的损伤，必须减少分次照射的剂量，但拉长疗程不会给它带来太多好处。,第十一页，共25页。,小结(xioji),67*10-3*120*50=30*d*(40/30)*10-3,d=225cGy,但如果未能进行有效的细胞周期内时相的再分布，则有可能成为放射耐受的机制之一。,24Gy/d,代入式中，有,若损伤在照射开始(kish)后很长时间才表达或增殖慢的组织称为晚反应组织。,7610-3(1-e,短寿命同位素临时性插植治疗，TDF变成：,目前临床上所用的照射剂量会造成大量的DNA损伤，但是大多数的DNA损伤都可被细胞成功的修复，它与照射后时间长短(chngdun)呈指数关系。,2、周期(zhuq)内细胞再分布,1、细胞放射(fngsh)损伤修复,TDF计算(j sun)：因TDF近距离=TDF体外,例2 假设一病变(bngbin)4cm*4cm，用铯-137插植，5天内照射剂量为6000cGy。,TDF总=TDF外照射(zhosh)+TDF近距离,分次放射治疗的生物学基础(jch),TDF计算(j sun)：因TDF近距离=TDF体外,肿瘤组织属于(shy)早反应组织，如果不考虑肿瘤内泛氧细胞的存在，应该采用单次大剂量或少数几次大剂量缩短疗程的照射，以减弱甚至消除其细胞修复能力、修复速度和照射中干细胞的增殖对疗效的影响，确保肿瘤得到局部控制。由于肿瘤组织内部部分泛氧，不能用单次或少数几次大剂量将它们杀灭，加上肿瘤组织周围早、晚反应正常组织的存在和限制，必须采取适当的剂量分次方式。,小结(xioji),第十二页，共25页。,体外分次照射(zhosh)方案,参数,常规分次,超分次,加速分次,非常规大剂量,常规大剂量,每次剂量 （Gy),1.7-2.5,0.8-1.3,1.6-2.2,3,2.5,次数/天,1,2-5,2-3,50,25-35,20,25,疗程时间 （周）,5-7,5-7,4,5-7,5,总剂量 （Gy）,45-70,55-80,40-65,30-60,30-60,第十三页，共25页。,TDF计算(j sun)：因TDF近距离=TDF体外,式中K为计及整个疗程期T（d）内，因细胞增殖每次照射应增加的剂量：,TDF总=TDF外照射(zhosh)+TDF近距离,1、细胞放射(fngsh)损伤修复,式中为同位素衰变常数（h-1）,r0为插植是初始剂量率（cGy）。,BED=Nd（1+d/（/）-K最后(T-T0),3、氧效应及泛氧细胞的再结合,50*（1+（2/10）- 35*0.,若损伤在照射开始(kish)后很长时间才表达或增殖慢的组织称为晚反应组织。,变量(binling)TDF模型,例2 假设一病变(bngbin)4cm*4cm，用铯-137插植，5天内照射剂量为6000cGy。,TDF计算(j sun)：因TDF近距离=TDF体外,如果用单次大剂量照射肿瘤，绝大多数放射敏感的有氧细胞会被杀死，存活的大多数细胞将是泛氧的。,TDF总=TDF外照射(zhosh)+TDF近距离,肿瘤组织属于(shy)早反应组织，如果不考虑肿瘤内泛氧细胞的存在，应该采用单次大剂量或少数几次大剂量缩短疗程的照射，以减弱甚至消除其细胞修复能力、修复速度和照射中干细胞的增殖对疗效的影响，确保肿瘤得到局部控制。,肿瘤放射治疗中剂量(jling)分割,变量(binling)TDF模型,TDF=Nd(T/N)-0.169 10-3,式中d为分次剂量（cGy）；T/D为间次平均间隔时间（d）；10-3是一个(y )比例系数。,用于长寿命同位素低剂量率连续照射时TDF:,TDF=Tr4.7610-3,T为插植时间（h），r为剂量率(cGy), 4.7610-3是比例系数。,第十四页，共25页。,短寿命同位素临时性插植治疗，TDF变成：,TDF=r04.7610-3(1-e,式中为同位素衰变常数（h-1）,r0为插植是初始剂量率（cGy）。,对短寿命同位素永久性插植，T，上式变为：,TDF=-1r03.5310-3,外照射(zhosh)和近距离照射(zhosh)的TDF值可以直接相加：,TDF总=TDF外照射(zhosh)+TDF近距离,第十五页，共25页。,L-Q线性二次模型(mxng),外推反应剂量ERD又称为生物效应剂量 （biologically effective dose,BED）,BED=Nd（1+d/（/）,上式表达的BED是分次数N的线性函数，因此(ync)BED像TDF一样，可以直接进行相加：,BED总=BED1+BED2+,第十六页，共25页。,上述公式表达的BED中没有考虑到照射后的细胞增殖，所以利用(lyng)浪费剂量WD，对其进行时间因子的修正：,WD=KT,式中K为计及整个疗程期T（d）内，因细胞增殖每次照射应增加的剂量：,BED=Nd（1+d/（/）-K最后(T-T0),T0为细胞增殖的触发时间。,第十七页，共25页。,正常组织和肿瘤(zhngli)组织BED计算参数,组织类型,晚反应组织,早反应组织,肿瘤组织,T,0,(d),0,0,28,K(Gy/d),0,0.2,0.5,K最后(zuhu)=K(1+d/(/),第十八页，共25页。,应用(yngyng)实例,例1 治疗方案比较：常规每周5次，每次200cGy,共25次，若改为每周3次，共21次，每次剂量(jling)应该给多少？,第十九页，共25页。,解：,按TDF模型计算：,因肿瘤组织有关TDF参数不知道(zh do)，假定与正常组织相同，题中又没有规定任何正常组织，按常量TDF模型计算：,TDF1=TDF2,25*200*(7/5)10-3=21*d*(7/3)10-3,第二十页，共25页。,按L-Q模型计算：,1.晚反应正常组织：/=2.5Gy,忽略细胞(xbo)增殖，则有：,BED1=BED2,50*(1+(2/2.5)=21*d*(1+(d/2.5),d=225cGy,第二十一页，共25页。,2.肿瘤(zhngli)：设/=10Gy，T0=28天,K最后=0.5*（1+（2/10）=0.6Gy/d,代入,BED1=BED2有：,d=258cGy,第二十二页，共25页。,3.早反应组织(zzh)：设/=10Gy,K最后=0.2*（1+（2/10）=0.24Gy/d,代入式中，有,50*（1+（2/10）- 35*0.24=,21d*(1+(d/10)-49*0.24,d=242.8 cGy,第二十三页，共25页。,例2 假设一病变(bngbin)4cm*4cm，用铯-137插植，5天内照射剂量为6000cGy。若用体外4MeV,电子束代替铯-137插植，照射同一病变(bngbin)，每周5次，每次剂量应为多少？,第二十四页，共25页。,解：,TDF计算(j sun)：因TDF近距离=TDF体外,4.67*10-3*120*50=30*d*(40/30)*10-3,cGy,第二十五页，共25页。,