肿瘤组织放射生物学.ppt

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1、肿瘤组织放射生物学肿瘤组织放射生物学肿肿瘤控制瘤控制概概率率与剂与剂量之量之间间的的关关系系Conclusion 肿瘤细胞群的增殖动力学肿瘤细胞群的增殖动力学1 1 射线对肿瘤细胞群的影响射线对肿瘤细胞群的影响2 2 肿瘤控制概率与剂量之间的关系肿瘤控制概率与剂量之间的关系3 3 肿瘤放射反应性与肿瘤可治愈性的关系肿瘤放射反应性与肿瘤可治愈性的关系4 4 影响人体肿瘤放射敏感性的因素影响人体肿瘤放射敏感性的因素5 5 肿瘤的加速再增殖与疗效的关系肿瘤的加速再增殖与疗效的关系6 6肿瘤组织放射生物学肿瘤组织放射生物学肿肿瘤控制瘤控制概概率率与剂与剂量之量之间间的的关关系系Conclusion 肿

2、瘤细胞群的增殖动力学肿瘤细胞群的增殖动力学1 1 射线对肿瘤细胞群的影响射线对肿瘤细胞群的影响2 2 肿瘤控制概率与剂量之间的关系肿瘤控制概率与剂量之间的关系3 3 肿瘤放射反应性与肿瘤可治愈性的关系肿瘤放射反应性与肿瘤可治愈性的关系4 4 影响人体肿瘤放射敏感性的因素影响人体肿瘤放射敏感性的因素5 5 肿瘤的加速再增殖与疗效的关系肿瘤的加速再增殖与疗效的关系6 6肿瘤细胞分类肿瘤细胞分类肿瘤内细胞肿瘤内细胞234分裂增殖期细胞分裂增殖期细胞静止期静止期细胞细胞无增殖能力无增殖能力的细胞的细胞破碎细胞破碎细胞1肿瘤细胞增殖动力学肿瘤细胞增殖动力学G0期期S期期G2期期M期期G1期期肿瘤细胞分类

3、肿瘤细胞分类肿瘤内细胞肿瘤内细胞234分裂增殖期细胞分裂增殖期细胞静止期静止期细胞细胞无增殖能力无增殖能力的细胞的细胞破碎细胞破碎细胞1生长分数生长分数2080肿瘤生长速度的影响因素肿瘤生长速度的影响因素肿瘤生长速度的影响因素肿瘤生长速度的影响因素生长分数生长分数细胞周期细胞周期时间时间细胞丢失细胞丢失的速度的速度肿瘤生长速度的影响因素肿瘤生长速度的影响因素l细胞周期时间（ TC ）：l定义：两次分裂结束的时间间隔l长短：15小时大于100小时（平均2.3天）肿瘤生长速度的影响因素肿瘤生长速度的影响因素l倍增时间（doubling time, TD）l定义：人体肿瘤体积增加一倍所需要的时间。l

4、长短：4天1年（中位3个月）肿瘤生长速度的影响因素肿瘤生长速度的影响因素肿瘤生长速度肿瘤生长速度生长分数生长分数细胞周期细胞周期时间时间细胞丢失细胞丢失的速度的速度潜在倍增时间肿瘤生长速度的影响因素肿瘤生长速度的影响因素l肿瘤潜在倍增时间（potential doubling time,Tpot）l定义：假定没有细胞丢失的情况下，细胞数增加一倍所需要的时间。肿瘤生长速度的影响因素肿瘤生长速度的影响因素l细胞丢失的速度：l丢失方式l营养不良、血供差、肿瘤坏死l细胞分化：不能再分裂，最终衰老死亡l分裂死亡：分裂障碍、异常或子细胞不存活l转移：l脱落排泄：营养不良坏死分裂死亡细胞脱落细胞分化转移转移

5、肿瘤生长速度的影响因素肿瘤生长速度的影响因素分类倍增时间（天）标记指数（）生长分数（）细胞丢失（）消灭肿瘤的平均剂量胚胎肿瘤27天30%90%94%25-30Gy淋巴瘤29天29%90%94%35-40Gy中胚层肉瘤41天3.8%11%68%85Gy鳞癌58天8.3%25%90%60-70Gy腺癌83天2.1%6%71%60-80Gy肿瘤组织放射生物学肿瘤组织放射生物学肿肿瘤控制瘤控制概概率率与剂与剂量之量之间间的的关关系系Conclusion 肿瘤细胞群的增殖动力学肿瘤细胞群的增殖动力学1 1 射线对肿瘤细胞群的影响射线对肿瘤细胞群的影响2 2 肿瘤控制概率与剂量之间的关系肿瘤控制概率与剂量

6、之间的关系3 3 肿瘤放射反应性与肿瘤可治愈性的关系肿瘤放射反应性与肿瘤可治愈性的关系4 4 影响人体肿瘤放射敏感性的因素影响人体肿瘤放射敏感性的因素5 5 肿瘤的加速再增殖与疗效的关系肿瘤的加速再增殖与疗效的关系6 6肿瘤内细胞放射敏感性的差异肿瘤内细胞放射敏感性的差异肿瘤内细胞肿瘤内细胞234分裂增殖期细胞分裂增殖期细胞静止期静止期细胞细胞无增殖能力无增殖能力的细胞的细胞破碎细胞破碎细胞1静止的细胞比增殖周期内的细胞抗拒静止的细胞比增殖周期内的细胞抗拒增殖周期内不同时相的细胞敏感性不同增殖周期内不同时相的细胞敏感性不同肿瘤内细胞放射敏感性的差异肿瘤内细胞放射敏感性的差异l细胞时相的敏感性差

7、异lG2/M期敏感lG1/S期抗拒l照射后增殖周期中的细胞（时相）分布不同G2/MG1Early SLate S1.00.10.010.00104008001200Survival fractionDose(cGy)分次照射后正常和肿瘤细胞群变化的差异分次照射后正常和肿瘤细胞群变化的差异l放射损伤的修复（Repair）l致死性损伤l亚致死性损伤修复l潜在致死性损伤修复 l细胞再增殖（Regeneration）l残存细胞加速再增殖lG0期细胞进入增殖周期l细胞周期再分布（Redistribution）lM期和G2末期敏感lS期敏感性低lG0期抗拒l乏氧细胞的再氧合（Reoxygeneration

8、）肿瘤细胞群l致死性损伤严重：处于细胞周期活动的细胞多，l亚致死性修复慢：肿瘤细胞乏氧状态、G2期延长l加速再增殖慢：肿瘤组织放射生物学肿瘤组织放射生物学肿肿瘤控制瘤控制概概率率与剂与剂量之量之间间的的关关系系Conclusion 肿瘤细胞群的增殖动力学肿瘤细胞群的增殖动力学1 1 射线对肿瘤细胞群的影响射线对肿瘤细胞群的影响2 2 肿瘤控制概率与剂量之间的关系肿瘤控制概率与剂量之间的关系3 3 肿瘤放射反应性与肿瘤可治愈性的关系肿瘤放射反应性与肿瘤可治愈性的关系4 4 影响人体肿瘤放射敏感性的因素影响人体肿瘤放射敏感性的因素5 5 肿瘤的加速再增殖与疗效的关系肿瘤的加速再增殖与疗效的关系6

9、6肿瘤控制概率（肿瘤控制概率（TCP）与剂量的）与剂量的关系关系l剂量级别l亚临床病灶（临床甚至显微镜都难以发现的病灶）：4550Gy控制90的病灶l显微镜下微小病灶，手术边缘残留：6065Gyl临床可见/可触及的病灶：65Gy以上l10的9次方的肿瘤需要62Gy才能杀灭Cumulative dose in grayIntial cell numberProbability of survivalRemaining cell number21,000,000,00050=500,000,0004500,000,00050=250,000,0006250,000,00050=125,000,00

10、08125,000,00050=67,500,0001067,500,00050=33,750,0001233,750,00050=16,625,0001416,625,00050=7,823,500167,823,50050=3,906,250183,906,25050=1,953,125201,953,12550=976,56222976,56250=488,28124488,28150=244,15026244,15050=122,07028122,07050=61,0353061,03550=30,5173230,51750=15,5283415,52850=7,629367,6295

11、0=3,814383,81450=1,907401,90750=9534295350=4764447650=2384623850=1194811950=59505950=29522950=15541550=756750=458450=260250=162150=70Gy）l影响肿瘤放射敏感性的临床因素l临床期别/肿瘤体积：血运、乏氧l既往治疗情况：足量放疗、不正确的手术、多次穿刺等纤维组织增多、营养及氧供应差l局部感染：水肿坏死，加重乏氧l生长部位：瘤床血运：肌肉脂肪/骨l临床分型：外生型内生型，菜花型/表浅型结节型/浸润型溃疡型l患者的全身情况：营养和贫血l合并症：活动性肺结核、甲亢、糖尿病

12、肿瘤组织放射生物学肿瘤组织放射生物学肿肿瘤控制瘤控制概概率率与剂与剂量之量之间间的的关关系系Conclusion 肿瘤细胞群的增殖动力学肿瘤细胞群的增殖动力学1 1 射线对肿瘤细胞群的影响射线对肿瘤细胞群的影响2 2 肿瘤控制概率与剂量之间的关系肿瘤控制概率与剂量之间的关系3 3 肿瘤放射反应性与肿瘤可治愈性的关系肿瘤放射反应性与肿瘤可治愈性的关系4 4 影响人体肿瘤放射敏感性的因素影响人体肿瘤放射敏感性的因素5 5 肿瘤的加速再增殖与疗效的关系肿瘤的加速再增殖与疗效的关系6 6肿瘤的加速再增殖与疗效的关系肿瘤的加速再增殖与疗效的关系l复发时间：l分段治疗使肿瘤局部控制率下降l总的治疗时间延长

13、降低了肿瘤的局部控制率l加速治疗提高了肿瘤控制率放射生物学放射生物学 vs 放射治疗放射治疗What is the indication for radiation therapy？What is the goal of radiation therapy？What is the planned treament volume？What is the planned treament technique？What is the planned treament dose？放射生物学与放射治疗放射生物学与放射治疗What is the indication for radiation therapy？What is the goal of radiation therapy？What is the planned treament volume？What is the planned treament technique？What is the planned treament dose？