抗癌武器库大检点（中）——物理武器

作者：许长老

物理武器

肿瘤的物理治疗可分为放射治疗和消融等治疗。图3给出了常见的肿瘤物理治疗方法。

图3  常见肿瘤物理治疗的分类

1、外放射治疗

当下放疗技术发展迅速，三维适形、立体定向（SRT）、调强放疗（IMRT）、影像引导（IGRT），以及运动监测、放疗计划系统等，已成为必备技术。

运用三维适形技术，可以设计出最佳放射子野数与入射角度，恰到好处地全方位覆盖整个肿瘤病灶，对周边正常组织的影响最小化。

基于计算机技术和三维成像技术，立体定向由有框架发展到无框架立体定向技术，实现短疗程且单次剂量不低于5Gy的治疗方式。

同一照野下，调强放疗可实现不同的放射线強度。对于深度不一或形状不规则的肿瘤，确保瘤内剂量分布均勻，对正常组织伤害小。

为了防止放疗时候的脱靶，治疗前或治疗过程中予以影像引导，实现靶区纠偏。

基于种金标的运动监测系统为射波刀特有，比较适合肺腑等处于常态运动，需要即時修正位置的器官。

放射治疗的成功取决于软硬两方面的要素。

与放射治疗相关硬件方面的各种因素，包括各类放射刀的适应症（治疗范围）、固定效果、有否影像引导、机器精确度、剂量分布均匀度、可否分次治疗、低剂量区域多寡、治疗时间长短、实时动态监测锁定、能否同步清除多个肿瘤灶等。

各类放射刀中，伽马刀的适应症为脑内肿瘤，其它放射刀适合全身治疗。

设备并非越新越精密就越好。对于患者，最适合的才是最好的，不应盲目追求高大上。

比如，治疗的目的是要根治还是要缓解症状、控制疾病进展，会导致不同的治疗方案，不同的放疗技术。不同的肿瘤细胞对放射线的敏感度也不一样，有的适合光子射线，有的需要较重的粒子。

此外，所谓最适合的，不光要考虑技术层面，也要考虑经济层面，即性价比。

传统放疗由于精度有限，不太适用于单次高剂量的治疗。

而浸润性侵犯性较强的恶性肿瘤，往往没有包膜本身界限就不清楚。如果影像引导都无法清楚辨识肿瘤边界，高精密的设备自然无从发挥其优势。因此对于混杂肿瘤及正常组织的区域，传统放疗的低剂量多次治疗可以减少组织伤害，并且费用低，较适合。

与放射治疗相关软件方面的各种因素，包括放疗物理师计划制定是否完备、临床放疗医师的丰富经验和娴熟技术、以及技师对机器的保养及质量管控等。

计划制定就好比要打赢一场战役（放疗），参谋部（放疗物理师）要因地制宜，根据敌我状况（肿瘤以及放疗设备的技术特点），事先制定出最合适的战斗方案（放射治疗方案）。

有经验的临床放疗医师能保证手术精确定位、损伤最小化。

2、体内放疗

内放疗将密封放射源暂时性放入天然体腔内（耳鼻喉肠子宫等），或永久性放入被治疗的组织内（粒子植入），照射肿瘤。

很多肿瘤对放射性不敏感的原因是没有达到有效的照射剂量。但高剂量射线途经正常组织时容易引起放射性损伤、正常组织坏死、骨髓抑制等并发症。体内放疗时，放射源可以高度贴近肿瘤甚至放置于肿瘤中心，避免了放射线由体外“长途跋涉”到达靶区。因此，体内放疗的特点是局部治疗照射剂量高。

微创的粒子植入，辐射半径短，可以实现病灶连续照射。比如常用的碘粒子，半衰期长达2个月，至少在半年内都会对肿瘤产生持续的杀伤作用。目前体外放疗正在探讨大分割方法（低剂量多疗程），一个主要目的是要减少肿瘤细胞的修复机会。在粒子植入持续治疗过程中，受伤的肿瘤细胞则完全没有机会修复。

3、消融等治疗

氩氦刀、射频刀、微波刀，以及纳米刀，属于微创治疗，需要将治疗用针经皮穿刺到肿瘤部位，或冻杀或热死或电死肿瘤细胞。临床医生的穿刺技术至关重要。另外，不同器官、不同部位、不同肿瘤尺寸，需要不同的消融时间与功率，也需要临床医生根据经验加以调整。因此，这类治疗方法通常更加依赖医生的临床经验与技术。

射频刀，微波刀，海扶刀都是属于热消融，其中射频刀及微波刀均使用电产生的高温杀灭肿瘤细胞，而海扶刀是通过超声聚焦加热高温杀灭肿瘤。由于海扶刀只能在超声下进行，不适合空隙较多的器官组织如肺部。氩氦刀则是冷热交替消融杀灭肿瘤细胞。其杀死肿瘤细胞是依靠反复多次迅速降温以及升温造成的肿瘤细胞崩裂。

消融对周围组织结构损伤较大，如果肿瘤周边管腔较多，容易引起各种泄漏并发症。纳米刀通过电穿孔杀死肿瘤细胞时，胶原纤维和其他结缔组织成分未发生变性，因此不易损伤大血管、胆管和神经等重要组织结构。

与放疗相比，国际上消融方法的肿瘤适应症范围相对有限，不少适应症与肿瘤治疗无关。国内这方面更超前一些。期待中国消融治疗专家们能积累提供更多肿瘤治疗的临床证据。

放射治疗将核物理与高能物理的原理与技术应用于临床医学。比如由放射性核素产生α、β、γ射线进行治疗，或由各类加速器（感应加速器、直线加速器、回旋加速器）产生的电子射线、X射线、中子射线、质子射线、重离子射线等高能放射线进行治疗。消融等治疗将低温物理、声波、电波以及电场的原理与技术应用于临床医学。因此在此归类为肿瘤物理治疗。

至于平常所说的康复性理疗，是用电场或磁场来治疗机体组织的亚急性或慢性炎症，与肿瘤物理治疗是两码事。

肿瘤物理治疗种类多，没有一个医院能提供所有的肿瘤物理治疗，也不太会有一个专家精通所有的肿瘤物理治疗方法。咨询某个医院某位专家，往往只能了解到该院该专家所精通的治疗技术。有必要多咨询，找到合适的。首先要确定是适应症，技术上有优势。比如不考虑根治但想要无创的，可选基于X射线的外放疗。如果是肺部，可优先考虑有实时动态监测的射波刀或速锋刀。其次考虑性价比，避免过度消费。比如速锋刀费用5倍于射波刀，但治疗时间可以比射波刀短不少。总之需要患者结合自身情况作综合判断。

附录：放疗相关基础知识

普通放疗：最原始的放疗方法。医生通过模拟定位机透视，确定肿瘤大体范围，然后用皮肤墨水在病人皮肤上标记治疗范围。由于机器条件有限，只能做正方形、长方形等简单规则照射野。这就使肿瘤周边很多正常组织连累进照射区域。目前，这种方法在国内的肿瘤医院放疗科已经很少使用了。

适形放疗：适形放疗的出现是为了克服普通放疗过多照射正常组织的问题，它从多个角度照射肿瘤，而且每个入射角度的射线轮廓都和那个角度所看到的肿瘤形状相一致。在三维方向上的入射射线都与病变一致，最终的高剂量区也就适合肿瘤的形状了，即“适形”放疗。利用体位固定热塑体膜、体架、真空垫等固定装置把患者固定在定位床上，利用CT模拟机进行定位，在CT图像重建出的人体模型上勾画靶区，这样肿瘤靶区更精准、周围的正常组织位置也更清晰。利用三维计划系统按照CT重建出来的人体模型模拟照射，制定合理的治疗计划，适形放疗使肿瘤靶区更精确，正常组织的损伤更小。

适应症与不足：适形放疗可以满足多数肿瘤的基本治疗要求，适应症很广泛。在个别与周围正常组织关系紧密的肿瘤放疗时，仅仅适形可能还是不够的，另外，有时候医生还需要进一步调整照射野内部的剂量分布，比如对肿瘤残留区域加大剂量，人为做出高剂量区和低剂量区，这种“调强”的要求适形放疗难以做到。

调强放疗：调强放疗是在适形放疗的基础上，要做到靶区内的剂量按照治疗需要有的地方高，有的地方低。这样不仅可以产生高度适合肿瘤靶区形状的剂量分布，还能降低靶区内外需要特别保护的正常组织的受照剂量。临床研究证明调强放疗比适形放疗疗效更好，造成的正常组织损伤更小。但是调强放疗对患者治疗体位固定要求更精确，因为微小的体位移动都可能会把高剂量区移到周边不该照射的正常组织里。

适应症与不足：调强放疗适用于肿瘤周边有很多正常组织的放疗，还有那些需要在治疗区域内的高危区域每次治疗时特别再加量的情况。调强放疗对患者的摆位精度、医生靶区勾画能力、物理师的计算水平都是考验。调强放疗需要有经验的放疗团队。否则，精确地打击就可能会变成精确地遗漏。

立体定向放射治疗（SRT）：立体定向是利用影像技术，借助固定装置和计算机的运算得到病变在体内的精确空间位置的一种技术。SRT就是利用立体定向技术进行病变定位，用小野集束单次大剂量照射靶区，使之产生局灶性坏死，从而达到类似手术的效果。以其精确的立体定位和靶结构与周围组织之间受照射剂量陡峭的梯度变化，在几乎不损伤周围组织的情况下摧毁靶组织。

SRT的设备和放射源：包括γ刀和X刀。由钴-60作为放射源的立体定向放疗称为γ刀，由加速器作为放射源的立体定向放疗俗称为X刀。两种“刀”都是放射线通过多个不同的方向聚焦到肿瘤灶，在破坏肿瘤的同时能较好地保护周围正常组织。治疗的结果像刀切除一样让肿瘤坏死消失，所以形象地比喻成“刀”。γ刀或X刀都是放疗的一种特殊技术，而不是真的开刀手术！

两种“刀”的比较：γ刀照射更加精确，是有创固定，一般只作一次，所以适合颅内18mm以下的病变。γ刀造价昂贵，钴-60的半衰期为5.3年，每隔5-10年更换一次钻源，不适于分次照射。X刀造价低，易于改装，治疗灵活，可对肿瘤进行立体定向分次照射，适于对较大病灶不规则病灶的治疗。但是X刀不如γ刀精确，不适合细小病变的治疗。X刀治疗颅内病变时用无创固定技术，所以利于分次治疗，适合各种体积病灶，对体积稍大的病变更显优势。

适应症：病变位于颅脑的重要功能区不宜手术或难以手术者；颅内肿瘤手术后残留或复发者；单发或多发的脑转移瘤；作为全脑照射的补充治疗。适合直径小于5cm的病变。

不足：主要治疗比较小的病变。同样需要高水平的团队来完成。

大剂量立体消融放疗（SABR）：大剂量立体消融放疗是立体定向放疗的延伸。最早SRT从头部延伸到体部被叫做立体定向体部放疗（stereotactic body radiation therapy，SBRT）。美国MD安德森癌症中心采用的大剂量SBRT技术在早期肺癌中取得了良好的局部控制率，达到和手术相媲美的临床结果，被专门定义为立体定向消融放疗（SABR）。

适应症和不足：不能承受手术的老年患者、肺功能差的患者，SABR单次剂量特别高，所以每次治疗都需要进行图像引导。因此单次治疗耗时较长，大约30-45分钟，但是整体治疗周期短，只需要一周左右。它的价格便宜，患者痛苦、花费都少。国产的体部γ刀过去由于缺少图像引导一直不被国际主流放疗圈接受，近年来带有图像引导的γ刀开始应用于临床，是中国特有的SABR。

射波刀：射波刀（赛博刀）是一种加载在万象旋转机械臂上的微型加速器。它不仅可以进行多角度照射，更重要的是它在专门的呼吸监控和治疗引导的帮助下，治疗精准度非常高，误差不到1mm。由于机械精度非常高，它可以帮助医生安全地做大剂量、低分次的治疗，比如SABR。因

为使用的是微型，所以照射范围比较小。射波刀的精确度使得医生可以安全地使用大剂量照射，周边健康组织受到的损伤更小，患者一般只需要1到5次即可完成治疗。

适应症和不足：射波刀在肿瘤类型、肿瘤大小上有一定限制，一般对于4cm以下的肿瘤，高度规则的，容积较小的肿瘤治疗效果比较好。但是人体是活动的，由于心脏及肺的运动，尤其心脏的跳动使得这些“刀”的定位很难达到既能完全覆盖又不损伤心脏肺的目的。不能照射大病灶。对于存在多发转移情况的患者，如果采用射波刀治疗，一次只能治疗一个病灶部位，次数多，时间较长，费用也较高。

TOMO放疗：即螺旋断层放射治疗系统（拓姆刀），集调强适形放疗、影像引导调强适形放疗、剂量引导调强适形放疗为一体，在CT引导下360°聚焦照射肿瘤，对恶性肿瘤进行高效精确的治疗。TOMO的精度很高，在每次治疗前都会和历史影像进行对比，根据患者肿瘤部位每日的变化动态实时地调整照射范围和角度、剂量。

适应症和不足：TOMO可以同时治疗任何形态、任意大小、任意数量、任意部位的肿瘤。尤其适合全脑全脊髓照射，可以从头到脚无接缝地照射。在超长、超大照射野的治疗上TOMO放疗有明显的优势。例如骨髓移植前对病人行全身或全骨髓照射，或儿童脑瘤中的神经管胚细胞瘤，需要做中枢系统全脑全脊髓的照射。对于存在多发转移情况的患者，如果通过TOMO放射治疗，可以对所有发现的病灶部位同时进行放射治疗，而且能保证不同的部位给予不同的放射剂量，治疗效果更好，时间更短。

TOMO放疗设备非常昂贵，患者治疗花费高。由于采用旋转治疗在肺癌治疗中会造成肺的低剂量受照区域非常高，医生物理师在审核制作放疗计划时要特别注意。

速锋刀（EDGE）：EDGE Radiosurgery系统是较新的一种先进直线加速器。它在治疗时结合IGRT等影像引导技术，以高达10毫秒的高频率实时动态监测并锁定治疗过程中的肿瘤。这种加速器的剂量率最高可达2400跳/分钟，可以高强度、快速地完成治疗。HD-MLC准直器叶片运动、定位都很精准。 EDGE治疗强度更高，治疗效果更好，可以动态实时追踪肿瘤。EDGE治疗效率更高。EDGE对多发性脑转移瘤等复杂治疗，只需要10分钟左右。

适应症和不足：EDGE对全身各部位的实体瘤都有着较好的治疗效果，尤其对常规手术难以实施的肿瘤如头颅肿瘤、肺癌、脊柱肿瘤、肝癌等实体瘤具有较好的治疗效果。EDGE的实质仍然是高性能的直线加速器。但EDGE的费用远高于射波刀等放疗。

质子治疗：质子射线在射程中，其能量的释放过程具备独特的“布拉格峰”释放轨迹，犹如“立体定向爆破”，对肿瘤细胞产生较大的杀灭效应，但是对周围正常组织的损伤明显减少，从而达到杀灭肿瘤又不产生明显的放射毒副作用的目的。质子是现今国际上尖端的放射治疗技术。

适应症和不足：颅底的脊索瘤和软骨肉瘤、儿童肿瘤、神经肿瘤、肝癌、不能手术的直肠癌、不能手术的骨肉瘤、前列腺癌、甲状腺癌、骨盆的脊索瘤和软骨肉瘤。巧妙利用其物理能量特性可以达到其他射线难以比拟的治疗剂量分布。

质子设备价格高达数十亿人民币，养护费用同样是天文数字。所以其治疗费用也极其昂贵，目前质子治疗效果的临床数据有限，其疗效能否达到价格一样的惊艳还有待观察。

近距离放疗：放射治疗根据放射源的远近分为外放射和内放射。前面提到的适形放疗、调强放疗、立体定向放疗、射波刀、TOMO都是外照射，是放射线从人体外一定距离的机器（如钴-60机器为75cm、直线加速器为100cm）发出照射肿瘤。这种射线能量高，穿透力强，肿瘤能得到相对均匀的放疗剂量。外放射是目前放疗应用较多的一种方法。还有一类放疗方式将放射源直接放入肿瘤内部（粒子植入）、或放入肿瘤邻近管腔（气管、食管、阴道等）进行放疗。

适应症和不足：内照射所用的放射源射线射程短、穿透力低，优点是肿瘤可以得到较高的剂量，远处正常组织受量低而得到保护，缺点是剂量分布不均匀，容易造成热点（过高剂量区）和冷点（过低剂量区），增加肿瘤残留和复发危险。目前内照射一般只作为外照射的补充剂量应用，很少单独应用。

謝謝大大的分享

谢谢分享 谢谢分享～～

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对于我这个新人来说增加不少知识,不用到处查资料.

希望国家技术越来越利害

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