癌症放射治疗
該文的醫學專家
最近審查:07.07.2025
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什么是癌症放射治疗?
利用电离辐射治疗恶性肿瘤是基于其对细胞和组织的破坏作用,在适当剂量下会导致细胞和组织死亡。
辐射细胞死亡主要与DNA核、脱氧核蛋白和DNA膜复合物的损伤以及蛋白质、细胞质和酶性质的严重紊乱有关。因此,受辐射的癌细胞代谢过程的所有环节都会发生紊乱。从形态学上讲,恶性肿瘤的变化可分为三个连续的阶段:
- 对肿瘤的损害;
- 其破坏(坏死);
- 替换死组织。
肿瘤细胞的死亡和吸收并非立即发生,因此,治疗效果只有在治疗结束后经过一段时间才能更准确地评估。
放射敏感性是恶性细胞的内在特性。人体所有器官和组织都对电离辐射敏感,但它们的敏感性各不相同,会根据身体状况和外界因素的作用而变化。对辐射最敏感的是造血组织、肠道腺体、性腺上皮、皮肤和眼球囊。此外,对放射敏感性较高的还有内皮、纤维组织、内脏实质、软骨组织、肌肉和神经组织。以下肿瘤按放射敏感性的降序排列:
- 精原瘤;
- 淋巴细胞淋巴瘤;
- 其他淋巴瘤、白血病、骨髓瘤;
- 某些胚胎肉瘤、小细胞肺癌、绒毛膜癌;
- 尤因氏肉瘤;
- 鳞状细胞癌:高分化、中分化;
- 乳腺和直肠腺癌;
- 移行细胞癌;
- 肝癌;
- 黑色素瘤;
- 神经胶质瘤、其他肉瘤。
任何恶性肿瘤对放射的敏感性取决于其组成细胞的具体特征以及肿瘤来源组织的放射敏感性。组织学结构是预测放射敏感性的指示性体征。放射敏感性受其生长性质、大小和存在时间的影响。处于细胞周期不同阶段的细胞的放射敏感性不相同。有丝分裂期的细胞具有最高的敏感性。合成期的细胞抵抗力最大。最敏感的放射肿瘤来源于具有以下特征的组织:细胞分裂率高,细胞分化程度低,外生生长且氧合良好。高分化、大型、长期存在的肿瘤,具有大量对放射有抵抗力的缺氧细胞,对电离效应有更强的抵抗力。
为了确定吸收能量,引入了辐射剂量的概念。剂量被理解为每单位质量辐照物质所吸收的能量。目前,根据国际单位制 (SI),吸收剂量以戈瑞 (Gy) 为单位。单次剂量是指一次辐照期间吸收的能量。耐受(可耐受)剂量水平或耐受剂量是指晚期并发症发生率不超过 5% 的剂量。耐受(总)剂量取决于辐照方式和受辐照组织的体积。对于结缔组织,该值取为 60 Gy,辐照面积为 100 cm2 ,每日辐照量为 2 Gy。辐射的生物效应不仅取决于总剂量的值,还取决于吸收剂量的时间。
癌症放射治疗是如何进行的?
癌症的放射治疗主要分为两类:外部照射方法和接触照射方法。
- 癌症的外部放射治疗:
- 静态——通过开阔地、通过铅栅、通过铅楔过滤器、通过铅筛选块;
- 可移动 - 旋转、摆动、切向、旋转收敛、速度受控旋转。
- 接触癌症放射治疗:
- 腔内;
- 插页式;
- 放射外科;
- 应用;
- 近焦X射线治疗;
- 在组织中选择性积累同位素的方法。
- 癌症联合放射治疗是外部照射和接触照射方法的组合。
- 恶性肿瘤的综合治疗:
- 癌症放射治疗和手术;
- 癌症的放射治疗和化学疗法、激素治疗。
通过提高肿瘤的放射敏感性并减弱正常组织的反应,可以提高癌症的放射治疗及其有效性。肿瘤和正常组织的放射敏感性差异被称为放射治疗间隔(治疗间隔越长,可照射到肿瘤的放射剂量就越大)。为了延长治疗间隔,有几种方法可以选择性地控制组织放射敏感性。
- 照射剂量、节奏和时间的变化。
- 利用氧气的放射调节作用——通过氧合选择性地增加肿瘤的放射敏感性,并通过在正常组织中产生短期缺氧来降低正常组织的放射敏感性。
- 使用某些化疗药物对肿瘤进行放射增敏。
许多抗肿瘤药物作用于处于细胞周期特定阶段的分裂细胞。除了对DNA产生直接毒性作用外,它们还会减缓修复过程,并延迟细胞经历特定阶段。在对辐射最敏感的有丝分裂期,长春花碱和紫杉烷类药物会延迟细胞的周期。羟基脲会抑制G1期的细胞周期,该期对此类治疗的敏感性高于合成期,而5-氟尿嘧啶则会抑制S期。结果,更多的细胞同时进入有丝分裂期,因此放射性辐射的损伤作用增强。铂等药物与电离辐射结合使用时,可以抑制恶性细胞损伤的修复过程。
- 肿瘤的选择性局部热疗会干扰放疗后的恢复过程。相比单独使用任何一种疗法,放射性放射治疗与热疗联合治疗可显著改善治疗效果。该联合疗法目前用于治疗黑色素瘤、直肠癌、乳腺癌、头颈部肿瘤、骨肉瘤和软组织肉瘤。
- 短期人工高血糖的产生。肿瘤细胞pH值降低会导致其放射敏感性增强,这是因为酸性环境中放射后恢复过程被破坏。因此,高血糖会显著增强电离辐射的抗肿瘤作用。
非电离辐射(激光辐射、超声波、磁场和电场)的使用在提高癌症放射治疗等治疗方法的有效性方面发挥着重要作用。
在肿瘤学实践中,癌症放射治疗不仅用作根治性、姑息治疗的独立方法,而且更多时候作为联合治疗和复杂治疗(与化疗、免疫疗法、手术和激素治疗的各种组合)的一部分。
癌症放射治疗(单独使用或与化学疗法联合使用)最常用于治疗以下部位的癌症:
- 宫颈;
- 皮革;
- 喉;
- 上食道;
- 口腔和咽喉恶性肿瘤;
- 非霍奇金淋巴瘤和淋巴肉芽肿病;
- 无法手术的肺癌;
- 尤文氏肉瘤和网状肉瘤。
根据电离辐射和手术干预的应用顺序,治疗方法分为术前、术后和术中。
癌症术前放射治疗
根据规定的目的,主要有三种形式:
- 对可手术的恶性肿瘤进行放射治疗;
- 对无法手术或难以手术的肿瘤进行放射治疗;
- 放射治疗与延迟选择性手术。
在术前对临床和亚临床肿瘤播散区进行照射时,致死性损伤主要发生在恶性程度最高的增殖细胞上,这些细胞大多位于肿瘤周围氧合良好的区域,位于原发灶和转移灶的生长区。非增殖性癌细胞复合体也会受到致死性和亚致死性损伤,因为它们一旦进入伤口、血管和淋巴管,其植入能力就会降低。电离辐射导致肿瘤细胞死亡,导致肿瘤体积缩小,并通过结缔组织成分的增生使其与周围正常组织界限分明。
只有在术前使用最佳局部放射剂量时,才能实现肿瘤的上述变化:
- 剂量必须足以导致大多数肿瘤细胞死亡;
- 不应引起正常组织的明显变化,从而导致术后伤口愈合过程的中断和术后死亡率的增加。
目前最常用的术前外照射方法有两种:
- 每天对原发性肿瘤和区域进行 2 Gy 剂量的照射,总局部剂量达到 40-45 Gy,治疗持续 4-4.5 周;
- 以 4-5 Gy 的剂量照射相似体积,持续 4-5 天,总局部剂量达到 20-25 Gy。
第一种方法通常在照射结束后2-3周进行手术,第二种方法则在照射结束后1-3天进行手术。后一种方法仅推荐用于可手术的恶性肿瘤患者的治疗。
癌症术后放射治疗
其规定目的如下:
- 对手术区域进行“消毒”,清除手术过程中散落的恶性细胞及其复合物;
- 肿瘤和转移瘤切除不完全后,彻底切除残留的恶性组织。
癌症术后放射治疗常用于乳腺癌、食道癌、甲状腺癌、子宫癌、输卵管癌、外阴癌、卵巢癌、肾癌、膀胱癌、皮肤癌和唇癌,以及更常见的头颈癌、唾液腺肿瘤、结直肠癌和内分泌肿瘤。尽管许多此类肿瘤对放射线不敏感,但这种治疗可以摧毁术后残留的肿瘤。器官保留手术的应用日益广泛,尤其是对于需要术后根治性电离治疗的乳腺癌、唾液腺癌和直肠癌。
建议在手术后 2-3 周内开始治疗,即伤口愈合和正常组织的炎症变化消退后。
为了达到治疗效果,必须施加高剂量 - 至少 50 - 60 Gy,建议将未切除的肿瘤或转移区域的局部剂量增加到 65 - 70 Gy。
术后,需要对未进行手术的区域肿瘤转移区域进行照射(例如,乳腺癌的锁骨上和胸骨旁淋巴结,子宫癌的髂骨和主动脉旁淋巴结,睾丸精原瘤的主动脉旁淋巴结)。照射剂量可在45-50 Gy之间。为了保护正常组织,术后照射应采用经典剂量分割方法——每日2 Gy或中等分割剂量(3.0-3.5 Gy),并增加每日剂量,分2-3次照射,每次间隔4-5小时。
癌症术中放射治疗
近年来,人们对使用远程兆伏电压和组织内照射治疗肿瘤或其肿瘤床的兴趣再次高涨。这种照射方案的优势包括:能够清晰地观察肿瘤和照射野,将正常组织从照射区域移除,并实现快电子在组织中的物理分布。
这种癌症放射疗法用于以下目的:
- 在切除肿瘤之前对其进行放射治疗;
- 根治性手术后瘤床的照射或非根治性手术后残留肿瘤组织的照射;
- 对无法切除的肿瘤进行放射治疗。
对肿瘤床或手术伤口的单次放射剂量为15-20 Gy(13 + 1 Gy的剂量相当于每周5次以2 Gy的剂量递送40 Gy的剂量),这不会影响术后过程并且导致大多数亚临床转移和可以在手术期间播散的放射敏感性肿瘤细胞死亡。
根治性治疗的主要目标是彻底摧毁肿瘤并治愈疾病。癌症根治性放射治疗包括对肿瘤临床扩散区域进行治疗性电离照射,以及对可能存在亚临床损伤的区域进行预防性照射。癌症放射治疗主要以根治性为目的,适用于以下情况:
- 乳腺癌;
- 口腔和嘴唇、咽喉、喉头的癌症;
- 女性生殖器官癌症;
- 皮肤癌;
- 淋巴瘤;
- 原发性脑肿瘤;
- 前列腺癌;
- 不可切除的肉瘤。
在疾病的早期阶段,肿瘤较小、放射敏感性高、没有转移或最近的区域淋巴结中只有单个转移,通常可以完全切除肿瘤。
癌症姑息放射治疗用于最大限度地降低生物活性、抑制生长并减小肿瘤的大小。
癌症放射治疗主要用于缓解目的,用于以下情况:
- 转移到骨骼和脑部;
- 慢性出血;
- 食道癌;
- 肺癌;
- 以降低升高的颅内压。
同时,严重的临床症状也减轻了。
- 疼痛(乳腺癌、支气管癌或前列腺癌转移引起的骨痛对短期疗程反应良好)。
- 阻塞(在食管狭窄、肺不张或上腔静脉受压、肺癌、宫颈癌或膀胱癌输尿管受压的情况下,姑息放射治疗通常具有积极效果)。
- 出血(引起极大关注,通常见于宫颈癌、子宫体癌、膀胱癌、咽喉癌、支气管癌和口腔癌的晚期患者)。
- 溃疡(放射治疗可以减少乳腺癌胸壁溃疡、直肠癌会阴溃疡,消除难闻的气味,从而提高生活质量)。
- 病理性骨折(对尤文氏肉瘤和骨髓瘤的转移性和原发性支持骨的大灶进行照射可以预防骨折;如果存在骨折,则应先固定受影响的骨骼再进行治疗)。
- 缓解神经系统疾病(乳腺癌转移到眼球后组织或视网膜在这种治疗的影响下退化,通常还可以保留视力)。
- 缓解全身症状(因胸腺肿瘤引起的重症肌无力对腺体照射反应良好)。
什么情况下放射治疗不适合治疗癌症?
癌症放射治疗不适用于以下情况:患者全身状况严重、贫血(血红蛋白低于40%)、白细胞减少(低于3-10^9/升)、血小板减少(低于10^9/升)、恶病质、伴有发热的并发症。活动性肺结核、急性心肌梗死、急慢性肝肾衰竭、妊娠、严重反应禁用于癌症放射治疗。由于存在出血或穿孔风险,此类治疗不适用于崩解性肿瘤;不适用于多发性转移、腔内浆液性积液和严重炎症反应。
癌症放射治疗可能伴随健康器官和组织发生不可避免的、可接受的或不可接受的意外变化。这些变化基于对细胞、器官、组织和身体系统的损害,其程度主要取决于剂量。
根据病程的严重程度和解决所需的时间,损伤分为反应和并发症。
反应是指疗程结束时器官和组织发生的变化,这些变化会自行消退或在适当治疗的作用下消退。反应可以是局部的,也可以是全身的。
并发症是由于组织坏死并被结缔组织取代而引起的持续性、难以消除或永久性疾病,不会自行消失,需要长期治疗。