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【摘要】X射线具有很高的能量，能穿透一定厚度的物质，在医学上用来透视和进行放射治疗。肿瘤的放射治疗是正是利用X射线的高能量来杀伤癌细胞。本文阐述了放射治疗肿瘤的机理与最新技术进展。
【关键词】肿瘤；放射治疗；机理；技术进展
肿瘤的放射治疗是利用X射线的能量来杀伤癌细胞。X射线是一种光子流、一种电磁波，具有光线的特性，它的能量很高，能穿透一定厚度的物质，因此在医学上用来透视和进行放射治疗。
1肿瘤放射治疗的机理
放疗能发挥抗癌作用的原因是放射线本身具有能量（辐射能），辐射在自然环境中可以诱发癌变。在放疗中，辐射可作为杀灭癌细胞的一种有效手段，通过射线与癌细胞间能量的传递，引起癌细胞结构和细胞活性的改变，最终杀死癌细胞。当细胞吸收任何形式的辐射能量后，射线都能与细胞内的结构发生作用，直接或间接地损伤细胞的DNA，导致细胞死亡。间接损伤主要由射线对人体组织间液发生电离产生自由基，这些自由基再和生物大分子发生作用，造成不可逆损伤，从而导致细胞死亡。放疗的作用就是通过射线与癌细胞间能量的传递，引起癌细胞结构和细胞活性的改变，甚至杀死癌细胞。
放射线治疗正是利用高能量的放射线可以杀死体内的细胞这种特性，对生长分裂较迅速的癌细胞加以摧毁。
正常细胞和癌细胞都要生长和分裂，可是癌细胞的生长和分裂比周围的正常细胞快。放疗的优点是只会影响肿瘤及其周围部位，而不会影响全身。虽然一些正常细胞也会受到破坏，但大多数都会恢复。临床应用观察表明，肿瘤放射治疗的疗效比较显著。
2肿瘤放射治疗的技术新进展
随着计算机技术、放射物理学、放射生物学和医学图像处理技术的不断发展，以及放射治疗设备不断开发、放射治疗的新技术的应用，放射腫瘤学取得了许多理论上和技术上的突破，已成为治疗和控制肿瘤的重要手段之一。
（1）实现了立体定向治疗。在电子计算机精度提高、双螺旋CT及高清晰度MRI出现的基础上，立体定向治疗应运而生。目前使用的γ－刀，从某种意义来说是，它是一个立体定向放射手术过程，通过聚焦、等中心照准，于单次短时间或多次较长时间，给肿瘤以超常规致死量的照射，最终达到摧毁瘤区细胞的目的。γ刀利用30—200个钴源，在等中心条件下，从立体的不同方向和位置，在短距离内，对细小肿瘤进行一次或多次的照射，给予总剂量超过肿瘤及正常组织的耐受量，用准确聚焦的办法，使多个60Co源的剂量集中在靶区，分射束聚焦使周围正常组织受量仍在可能的耐受量中。由于采用电脑和CT、以及准确的立体设计定位，使得射野边界锐利可达±2毫米以下，因而确保了非瘤区正常组织的安全。
（2）三维适形放疗技术。三维适形放疗技术即3D CRT，近年来特别强调由平面二维定位过渡到立体三维定位，与其相适应的光栅(遮光器)，能够随射野改变而适形变化，准确适应肿瘤形状，使高剂量区分布形状在三维方向上与病变靶区完全一致。近年来我们开发出了立体定向X－刀电子计算机芯片设计程序，突破了芯片对多叶光栅同步控制的适形变化部分，使3DCRT就已经步入了实用阶段，可以通过常规分割、超分割、加速超分割，以及低速分割等治疗方式，来完成目前一般的常规放疗机所不能完成的任务。其精确度、疗效、并发症均优于常规治疗机。使射野形状与病变靶区的投影保持一致，多叶光栅对射野内诸点的输出剂量率按要求不断进行调整。从三维任意角度勾画肿瘤靶区，能清楚地将均匀的高剂量锁定在该区域，而周围正常组织几乎不受照射，或者少受照射，通过增加肿瘤区照射剂量，从而达到提高肿瘤控制率的目的。目前这项技术已日臻成熟，在前列腺癌和乳腺癌等肿瘤治疗中，已经显示出非常好的前景。前列腺癌三维立体适形放疗的5年，生成率可达到70%左右，这是外科手术都无法比拟的疗效。
（3）三维调强适形放疗技术。近年来，在三维适形技术的基础上发展调强适形放疗技术，这项技术的主要特点是要求放射线的分布与肿瘤体积、厚度等在视轴上高度一致，给予肿瘤组织以有效的杀伤，并且非常好的保护正常重要组织器官，达到提高局部控制率和疗效之目的，这种技术成为21世纪放射治疗技术的主流。但它的不同之处在于，采用逆向算法设计，这是IMRT除三维适形之外，为更精确起见所插入的必要步骤。它不但正面方向的精确剂量计算，而且从逆方向算法来进行验证、审核，使用的高能X线，电子束和质子束等放射源，其射野围绕人体用连续或者固定的集束，在旋转照射方向上达到更精确边界，因而可以提高强度，达到适应肿瘤形状高输出剂量、三维数字图象重建的功能，使三维图象中靶区等重要器官与图象相吻合，剂量分布的合适与否可以一目了然。
（4）基因放疗。有研究表明，基因与放疗合并应用于疗效提高，可以收到更加好的控制率。单单是基因治疗目前尚无治愈肿瘤的说服力，主要通过增加肿瘤细胞放射敏感性的敏感基因放疗等，从而达到提高放疗疗效，直至治愈肿瘤。
综上所述，放射线治疗是利用高能量的放射线可以杀死体内的细胞这种特性，对生长分裂较迅速的癌细胞加以摧毁。放射治疗作为一种有效的肿瘤治疗的方法，其发展方向是依据肿瘤细胞辐射敏感性，制定具体的临床治疗计划，使我们逐步进入非手术治愈肿瘤的新时代。
参考文献
[1]吕庆文,陈超敏,周凌宏,李树祥,林世寅;精确放射治疗技术的现状与发展[J];中国医学物理学杂志;2005年01期
[2]陈辉霖;放射影像 核医学影像完美融合[N];健康报;2003年
[3]顾红芳，万志龙，刘向阳等.甘氨双唑钠对食道癌放射治疗增敏作用的研究.中国肿瘤，2005年12期
[4]陈超敏,周凌宏,吕庆文;我国立体定向放射治疗设备的现状与发展[J];医疗卫生装备;2003年01期
【关键词】肿瘤；放射治疗；机理；技术进展
肿瘤的放射治疗是利用X射线的能量来杀伤癌细胞。X射线是一种光子流、一种电磁波，具有光线的特性，它的能量很高，能穿透一定厚度的物质，因此在医学上用来透视和进行放射治疗。
1肿瘤放射治疗的机理
放疗能发挥抗癌作用的原因是放射线本身具有能量（辐射能），辐射在自然环境中可以诱发癌变。在放疗中，辐射可作为杀灭癌细胞的一种有效手段，通过射线与癌细胞间能量的传递，引起癌细胞结构和细胞活性的改变，最终杀死癌细胞。当细胞吸收任何形式的辐射能量后，射线都能与细胞内的结构发生作用，直接或间接地损伤细胞的DNA，导致细胞死亡。间接损伤主要由射线对人体组织间液发生电离产生自由基，这些自由基再和生物大分子发生作用，造成不可逆损伤，从而导致细胞死亡。放疗的作用就是通过射线与癌细胞间能量的传递，引起癌细胞结构和细胞活性的改变，甚至杀死癌细胞。
放射线治疗正是利用高能量的放射线可以杀死体内的细胞这种特性，对生长分裂较迅速的癌细胞加以摧毁。
正常细胞和癌细胞都要生长和分裂，可是癌细胞的生长和分裂比周围的正常细胞快。放疗的优点是只会影响肿瘤及其周围部位，而不会影响全身。虽然一些正常细胞也会受到破坏，但大多数都会恢复。临床应用观察表明，肿瘤放射治疗的疗效比较显著。
2肿瘤放射治疗的技术新进展
随着计算机技术、放射物理学、放射生物学和医学图像处理技术的不断发展，以及放射治疗设备不断开发、放射治疗的新技术的应用，放射腫瘤学取得了许多理论上和技术上的突破，已成为治疗和控制肿瘤的重要手段之一。
（1）实现了立体定向治疗。在电子计算机精度提高、双螺旋CT及高清晰度MRI出现的基础上，立体定向治疗应运而生。目前使用的γ－刀，从某种意义来说是，它是一个立体定向放射手术过程，通过聚焦、等中心照准，于单次短时间或多次较长时间，给肿瘤以超常规致死量的照射，最终达到摧毁瘤区细胞的目的。γ刀利用30—200个钴源，在等中心条件下，从立体的不同方向和位置，在短距离内，对细小肿瘤进行一次或多次的照射，给予总剂量超过肿瘤及正常组织的耐受量，用准确聚焦的办法，使多个60Co源的剂量集中在靶区，分射束聚焦使周围正常组织受量仍在可能的耐受量中。由于采用电脑和CT、以及准确的立体设计定位，使得射野边界锐利可达±2毫米以下，因而确保了非瘤区正常组织的安全。
（2）三维适形放疗技术。三维适形放疗技术即3D CRT，近年来特别强调由平面二维定位过渡到立体三维定位，与其相适应的光栅(遮光器)，能够随射野改变而适形变化，准确适应肿瘤形状，使高剂量区分布形状在三维方向上与病变靶区完全一致。近年来我们开发出了立体定向X－刀电子计算机芯片设计程序，突破了芯片对多叶光栅同步控制的适形变化部分，使3DCRT就已经步入了实用阶段，可以通过常规分割、超分割、加速超分割，以及低速分割等治疗方式，来完成目前一般的常规放疗机所不能完成的任务。其精确度、疗效、并发症均优于常规治疗机。使射野形状与病变靶区的投影保持一致，多叶光栅对射野内诸点的输出剂量率按要求不断进行调整。从三维任意角度勾画肿瘤靶区，能清楚地将均匀的高剂量锁定在该区域，而周围正常组织几乎不受照射，或者少受照射，通过增加肿瘤区照射剂量，从而达到提高肿瘤控制率的目的。目前这项技术已日臻成熟，在前列腺癌和乳腺癌等肿瘤治疗中，已经显示出非常好的前景。前列腺癌三维立体适形放疗的5年，生成率可达到70%左右，这是外科手术都无法比拟的疗效。
（3）三维调强适形放疗技术。近年来，在三维适形技术的基础上发展调强适形放疗技术，这项技术的主要特点是要求放射线的分布与肿瘤体积、厚度等在视轴上高度一致，给予肿瘤组织以有效的杀伤，并且非常好的保护正常重要组织器官，达到提高局部控制率和疗效之目的，这种技术成为21世纪放射治疗技术的主流。但它的不同之处在于，采用逆向算法设计，这是IMRT除三维适形之外，为更精确起见所插入的必要步骤。它不但正面方向的精确剂量计算，而且从逆方向算法来进行验证、审核，使用的高能X线，电子束和质子束等放射源，其射野围绕人体用连续或者固定的集束，在旋转照射方向上达到更精确边界，因而可以提高强度，达到适应肿瘤形状高输出剂量、三维数字图象重建的功能，使三维图象中靶区等重要器官与图象相吻合，剂量分布的合适与否可以一目了然。
（4）基因放疗。有研究表明，基因与放疗合并应用于疗效提高，可以收到更加好的控制率。单单是基因治疗目前尚无治愈肿瘤的说服力，主要通过增加肿瘤细胞放射敏感性的敏感基因放疗等，从而达到提高放疗疗效，直至治愈肿瘤。
综上所述，放射线治疗是利用高能量的放射线可以杀死体内的细胞这种特性，对生长分裂较迅速的癌细胞加以摧毁。放射治疗作为一种有效的肿瘤治疗的方法，其发展方向是依据肿瘤细胞辐射敏感性，制定具体的临床治疗计划，使我们逐步进入非手术治愈肿瘤的新时代。
参考文献
[1]吕庆文,陈超敏,周凌宏,李树祥,林世寅;精确放射治疗技术的现状与发展[J];中国医学物理学杂志;2005年01期
[2]陈辉霖;放射影像 核医学影像完美融合[N];健康报;2003年
[3]顾红芳，万志龙，刘向阳等.甘氨双唑钠对食道癌放射治疗增敏作用的研究.中国肿瘤，2005年12期
[4]陈超敏,周凌宏,吕庆文;我国立体定向放射治疗设备的现状与发展[J];医疗卫生装备;2003年01期