物理武器

腫瘤的物理治療可分為放射治療和消融等治療。圖3給出了常見的腫瘤物理治療方法。

                     圖3  常見腫瘤物理治療的分類

當(dāng)下放療技術(shù)發(fā)展迅速，三維適形、立體定向（SRT）、調(diào)強(qiáng)放療（IMRT）、影像引導(dǎo)（IGRT），以及運(yùn)動(dòng)監(jiān)測、放療計(jì)劃系統(tǒng)等，已成為必備技術(shù)。

運(yùn)用三維適形技術(shù)，可以設(shè)計(jì)出最佳放射子野數(shù)與入射角度，恰到好處地全方位覆蓋整個(gè)腫瘤病灶，對(duì)周邊正常組織的影響最小化。

基于計(jì)算機(jī)技術(shù)和三維成像技術(shù)，立體定向由有框架發(fā)展到無框架立體定向技術(shù)，實(shí)現(xiàn)短療程且單次劑量不低于5Gy的治療方式。

同一照野下，調(diào)強(qiáng)放療可實(shí)現(xiàn)不同的放射線強(qiáng)度。對(duì)于深度不一或形狀不規(guī)則的腫瘤，確保瘤內(nèi)劑量分布均勻，對(duì)正常組織傷害小。

為了防止放療時(shí)候的脫靶，治療前或治療過程中予以影像引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)靶區(qū)糾偏。

基于種金標(biāo)的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)為射波刀特有，比較適合肺腑等處于常態(tài)運(yùn)動(dòng)，需要即時(shí)修正位置的器官。

放射治療的成功取決于軟硬兩方面的要素。

與放射治療相關(guān)硬件方面的各種因素，包括各類放射刀的適應(yīng)癥（治療范圍）、固定效果、有否影像引導(dǎo)、機(jī)器精確度、劑量分布均勻度、可否分次治療、低劑量區(qū)域多寡、治療時(shí)間長短、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測鎖定、能否同步清除多個(gè)腫瘤灶等。

各類放射刀中，伽馬刀的適應(yīng)癥為腦內(nèi)腫瘤，其它放射刀適合全身治療。

設(shè)備并非越新越精密就越好。對(duì)于患者，最適合的才是最好的，不應(yīng)盲目追求高大上。

比如，治療的目的是要根治還是要緩解癥狀、控制疾病進(jìn)展，會(huì)導(dǎo)致不同的治療方案，不同的放療技術(shù)。不同的腫瘤細(xì)胞對(duì)放射線的敏感度也不一樣，有的適合光子射線，有的需要較重的粒子。

此外，所謂最適合的，不光要考慮技術(shù)層面，也要考慮經(jīng)濟(jì)層面，即性價(jià)比。

傳統(tǒng)放療由于精度有限，不太適用于單次高劑量的治療。

而浸潤性侵犯性較強(qiáng)的惡性腫瘤，往往沒有包膜本身界限就不清楚。如果影像引導(dǎo)都無法清楚辨識(shí)腫瘤邊界，高精密的設(shè)備自然無從發(fā)揮其優(yōu)勢。因此對(duì)于混雜腫瘤及正常組織的區(qū)域，傳統(tǒng)放療的低劑量多次治療可以減少組織傷害，并且費(fèi)用低，較適合。

與放射治療相關(guān)軟件方面的各種因素，包括放療物理師計(jì)劃制定是否完備、臨床放療醫(yī)師的豐富經(jīng)驗(yàn)和嫻熟技術(shù)、以及技師對(duì)機(jī)器的保養(yǎng)及質(zhì)量管控等。

計(jì)劃制定就好比要打贏一場戰(zhàn)役（放療），參謀部（放療物理師）要因地制宜，根據(jù)敵我狀況（腫瘤以及放療設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)），事先制定出最合適的戰(zhàn)斗方案（放射治療方案）。

有經(jīng)驗(yàn)的臨床放療醫(yī)師能保證手術(shù)精確定位、損傷最小化。

內(nèi)放療將密封放射源暫時(shí)性放入天然體腔內(nèi)（耳鼻喉腸子宮等），或永久性放入被治療的組織內(nèi)（粒子植入），照射腫瘤。

很多腫瘤對(duì)放射性不敏感的原因是沒有達(dá)到有效的照射劑量。但高劑量射線途經(jīng)正常組織時(shí)容易引起放射性損傷、正常組織壞死、骨髓抑制等并發(fā)癥。體內(nèi)放療時(shí)，放射源可以高度貼近腫瘤甚至放置于腫瘤中心，避免了放射線由體外“長途跋涉”到達(dá)靶區(qū)。因此，體內(nèi)放療的特點(diǎn)是局部治療照射劑量高。

微創(chuàng)的粒子植入，輻射半徑短，可以實(shí)現(xiàn)病灶連續(xù)照射。比如常用的碘粒子，半衰期長達(dá)2個(gè)月，至少在半年內(nèi)都會(huì)對(duì)腫瘤產(chǎn)生持續(xù)的殺傷作用。目前體外放療正在探討大分割方法（低劑量多療程），一個(gè)主要目的是要減少腫瘤細(xì)胞的修復(fù)機(jī)會(huì)。在粒子植入持續(xù)治療過程中，受傷的腫瘤細(xì)胞則完全沒有機(jī)會(huì)修復(fù)。

氬氦刀、射頻刀、微波刀，以及納米刀，屬于微創(chuàng)治療，需要將治療用針經(jīng)皮穿刺到腫瘤部位，或凍殺或熱死或電死腫瘤細(xì)胞。臨床醫(yī)生的穿刺技術(shù)至關(guān)重要。另外，不同器官、不同部位、不同腫瘤尺寸，需要不同的消融時(shí)間與功率，也需要臨床醫(yī)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)加以調(diào)整。因此，這類治療方法通常更加依賴醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)。

射頻刀，微波刀，海扶刀都是屬于熱消融，其中射頻刀及微波刀均使用電產(chǎn)生的高溫殺滅腫瘤細(xì)胞，而海扶刀是通過超聲聚焦加熱高溫殺滅腫瘤。由于海扶刀只能在超聲下進(jìn)行，不適合空隙較多的器官組織如肺部。氬氦刀則是冷熱交替消融殺滅腫瘤細(xì)胞。其殺死腫瘤細(xì)胞是依靠反復(fù)多次迅速降溫以及升溫造成的腫瘤細(xì)胞崩裂。

消融對(duì)周圍組織結(jié)構(gòu)損傷較大，如果腫瘤周邊管腔較多，容易引起各種泄漏并發(fā)癥。納米刀通過電穿孔殺死腫瘤細(xì)胞時(shí)，膠原纖維和其他結(jié)締組織成分未發(fā)生變性，因此不易損傷大血管、膽管和神經(jīng)等重要組織結(jié)構(gòu)。

與放療相比，國際上消融方法的腫瘤適應(yīng)癥范圍相對(duì)有限，不少適應(yīng)癥與腫瘤治療無關(guān)。國內(nèi)這方面更超前一些。期待中國消融治療專家們能積累提供更多腫瘤治療的臨床證據(jù)。

放射治療將核物理與高能物理的原理與技術(shù)應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)。比如由放射性核素產(chǎn)生α、β、γ射線進(jìn)行治療，或由各類加速器（感應(yīng)加速器、直線加速器、回旋加速器）產(chǎn)生的電子射線、X射線、中子射線、質(zhì)子射線、重離子射線等高能放射線進(jìn)行治療。消融等治療將低溫物理、聲波、電波以及電場的原理與技術(shù)應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)。因此在此歸類為腫瘤物理治療。

至于平常所說的康復(fù)性理療，是用電場或磁場來治療機(jī)體組織的亞急性或慢性炎癥，與腫瘤物理治療是兩碼事。

腫瘤物理治療種類多，沒有一個(gè)醫(yī)院能提供所有的腫瘤物理治療，也不太會(huì)有一個(gè)專家精通所有的腫瘤物理治療方法。咨詢某個(gè)醫(yī)院某位專家，往往只能了解到該院該專家所精通的治療技術(shù)。有必要多咨詢，找到合適的。首先要確定是適應(yīng)癥，技術(shù)上有優(yōu)勢。比如不考慮根治但想要無創(chuàng)的，可選基于X射線的外放療。如果是肺部，可優(yōu)先考慮有實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測的射波刀或速鋒刀。其次考慮性價(jià)比，避免過度消費(fèi)。比如速鋒刀費(fèi)用5倍于射波刀，但治療時(shí)間可以比射波刀短不少?？傊枰颊呓Y(jié)合自身情況作綜合判斷。

附錄：

3、有關(guān)放療的一些基礎(chǔ)知識(shí)

普通放療：最原始的放療方法。醫(yī)生通過模擬定位機(jī)透視，確定腫瘤大體范圍，然后用皮膚墨水在病人皮膚上標(biāo)記治療范圍。由于機(jī)器條件有限，只能做正方形、長方形等簡單規(guī)則照射野。這就使腫瘤周邊很多正常組織連累進(jìn)照射區(qū)域。目前，這種方法在國內(nèi)的腫瘤醫(yī)院放療科已經(jīng)很少使用了。

適形放療：適形放療的出現(xiàn)是為了克服普通放療過多照射正常組織的問題，它從多個(gè)角度照射腫瘤，而且每個(gè)入射角度的射線輪廓都和那個(gè)角度所看到的腫瘤形狀相一致。在三維方向上的入射射線都與病變一致，最終的高劑量區(qū)也就適合腫瘤的形狀了，即“適形”放療。利用體位固定熱塑體膜、體架、真空墊等固定裝置把患者固定在定位床上，利用CT模擬機(jī)進(jìn)行定位，在CT圖像重建出的人體模型上勾畫靶區(qū)，這樣腫瘤靶區(qū)更精準(zhǔn)、周圍的正常組織位置也更清晰。利用三維計(jì)劃系統(tǒng)按照CT重建出來的人體模型模擬照射，制定合理的治療計(jì)劃，適形放療使腫瘤靶區(qū)更精確，正常組織的損傷更小。

適應(yīng)癥與不足：適形放療可以滿足多數(shù)腫瘤的基本治療要求，適應(yīng)癥很廣泛。在個(gè)別與周圍正常組織關(guān)系緊密的腫瘤放療時(shí)，僅僅適形可能還是不夠的，另外，有時(shí)候醫(yī)生還需要進(jìn)一步調(diào)整照射野內(nèi)部的劑量分布，比如對(duì)腫瘤殘留區(qū)域加大劑量，人為做出高劑量區(qū)和低劑量區(qū)，這種“調(diào)強(qiáng)”的要求適形放療難以做到。

調(diào)強(qiáng)放療：調(diào)強(qiáng)放療是在適形放療的基礎(chǔ)上，要做到靶區(qū)內(nèi)的劑量按照治療需要有的地方高，有的地方低。這樣不僅可以產(chǎn)生高度適合腫瘤靶區(qū)形狀的劑量分布，還能降低靶區(qū)內(nèi)外需要特別保護(hù)的正常組織的受照劑量。臨床研究證明調(diào)強(qiáng)放療比適形放療療效更好，造成的正常組織損傷更小。但是調(diào)強(qiáng)放療對(duì)患者治療體位固定要求更精確，因?yàn)槲⑿〉捏w位移動(dòng)都可能會(huì)把高劑量區(qū)移到周邊不該照射的正常組織里。

適應(yīng)癥與不足：調(diào)強(qiáng)放療適用于腫瘤周邊有很多正常組織的放療，還有那些需要在治療區(qū)域內(nèi)的高危區(qū)域每次治療時(shí)特別再加量的情況。調(diào)強(qiáng)放療對(duì)患者的擺位精度、醫(yī)生靶區(qū)勾畫能力、物理師的計(jì)算水平都是考驗(yàn)。調(diào)強(qiáng)放療需要有經(jīng)驗(yàn)的放療團(tuán)隊(duì)。否則，精確地打擊就可能會(huì)變成精確地遺漏。

立體定向放射治療（SRT）：立體定向是利用影像技術(shù)，借助固定裝置和計(jì)算機(jī)的運(yùn)算得到病變?cè)隗w內(nèi)的精確空間位置的一種技術(shù)。SRT就是利用立體定向技術(shù)進(jìn)行病變定位，用小野集束單次大劑量照射靶區(qū)，使之產(chǎn)生局灶性壞死，從而達(dá)到類似手術(shù)的效果。以其精確的立體定位和靶結(jié)構(gòu)與周圍組織之間受照射劑量陡峭的梯度變化，在幾乎不損傷周圍組織的情況下摧毀靶組織。

SRT的設(shè)備和放射源：包括γ刀和X刀。由鈷-60作為放射源的立體定向放療稱為γ刀，由加速器作為放射源的立體定向放療俗稱為X刀。兩種“刀”都是放射線通過多個(gè)不同的方向聚焦到腫瘤灶，在破壞腫瘤的同時(shí)能較好地保護(hù)周圍正常組織。治療的結(jié)果像刀切除一樣讓腫瘤壞死消失，所以形象地比喻成“刀”。γ刀或X刀都是放療的一種特殊技術(shù)，而不是真的開刀手術(shù)！

兩種“刀”的比較：γ刀照射更加精確，是有創(chuàng)固定，一般只作一次，所以適合顱內(nèi)18mm以下的病變。γ刀造價(jià)昂貴，鈷-60的半衰期為5.3年，每隔5-10年更換一次鉆源，不適于分次照射。X刀造價(jià)低，易于改裝，治療靈活，可對(duì)腫瘤進(jìn)行立體定向分次照射，適于對(duì)較大病灶不規(guī)則病灶的治療。但是X刀不如γ刀精確，不適合細(xì)小病變的治療。X刀治療顱內(nèi)病變時(shí)用無創(chuàng)固定技術(shù)，所以利于分次治療，適合各種體積病灶，對(duì)體積稍大的病變更顯優(yōu)勢。

適應(yīng)癥：病變位于顱腦的重要功能區(qū)不宜手術(shù)或難以手術(shù)者；顱內(nèi)腫瘤手術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)者；單發(fā)或多發(fā)的腦轉(zhuǎn)移瘤；作為全腦照射的補(bǔ)充治療。適合直徑小于5cm的病變。

不足：主要治療比較小的病變。同樣需要高水平的團(tuán)隊(duì)來完成。

大劑量立體消融放療（SABR）：大劑量立體消融放療是立體定向放療的延伸。最早SRT從頭部延伸到體部被叫做立體定向體部放療（stereotactic body radiation therapy，SBRT）。美國MD安德森癌癥中心采用的大劑量SBRT技術(shù)在早期肺癌中取得了良好的局部控制率，達(dá)到和手術(shù)相媲美的臨床結(jié)果，被專門定義為立體定向消融放療（SABR）。

適應(yīng)癥和不足：不能承受手術(shù)的老年患者、肺功能差的患者，SABR單次劑量特別高，所以每次治療都需要進(jìn)行圖像引導(dǎo)。因此單次治療耗時(shí)較長，大約30-45分鐘，但是整體治療周期短，只需要一周左右。它的價(jià)格便宜，患者痛苦、花費(fèi)都少。國產(chǎn)的體部γ刀過去由于缺少圖像引導(dǎo)一直不被國際主流放療圈接受，近年來帶有圖像引導(dǎo)的γ刀開始應(yīng)用于臨床，是中國特有的SABR。

射波刀：射波刀（賽博刀）是一種加載在萬象旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂上的微型加速器。它不僅可以進(jìn)行多角度照射，更重要的是它在專門的呼吸監(jiān)控和治療引導(dǎo)的幫助下，治療精準(zhǔn)度非常高，誤差不到1mm。由于機(jī)械精度非常高，它可以幫助醫(yī)生安全地做大劑量、低分次的治療，比如SABR。因

為使用的是微型，所以照射范圍比較小。射波刀的精確度使得醫(yī)生可以安全地使用大劑量照射，周邊健康組織受到的損傷更小，患者一般只需要1到5次即可完成治療。

適應(yīng)癥和不足：射波刀在腫瘤類型、腫瘤大小上有一定限制，一般對(duì)于4cm以下的腫瘤，高度規(guī)則的，容積較小的腫瘤治療效果比較好。但是人體是活動(dòng)的，由于心臟及肺的運(yùn)動(dòng)，尤其心臟的跳動(dòng)使得這些“刀”的定位很難達(dá)到既能完全覆蓋又不損傷心臟肺的目的。不能照射大病灶。對(duì)于存在多發(fā)轉(zhuǎn)移情況的患者，如果采用射波刀治療，一次只能治療一個(gè)病灶部位，次數(shù)多，時(shí)間較長，費(fèi)用也較高。

TOMO放療：即螺旋斷層放射治療系統(tǒng)（拓姆刀），集調(diào)強(qiáng)適形放療、影像引導(dǎo)調(diào)強(qiáng)適形放療、劑量引導(dǎo)調(diào)強(qiáng)適形放療為一體，在CT引導(dǎo)下360°聚焦照射腫瘤，對(duì)惡性腫瘤進(jìn)行高效精確的治療。TOMO的精度很高，在每次治療前都會(huì)和歷史影像進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)患者腫瘤部位每日的變化動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地調(diào)整照射范圍和角度、劑量。

適應(yīng)癥和不足：TOMO可以同時(shí)治療任何形態(tài)、任意大小、任意數(shù)量、任意部位的腫瘤。尤其適合全腦全脊髓照射，可以從頭到腳無接縫地照射。在超長、超大照射野的治療上TOMO放療有明顯的優(yōu)勢。例如骨髓移植前對(duì)病人行全身或全骨髓照射，或兒童腦瘤中的神經(jīng)管胚細(xì)胞瘤，需要做中樞系統(tǒng)全腦全脊髓的照射。對(duì)于存在多發(fā)轉(zhuǎn)移情況的患者，如果通過TOMO放射治療，可以對(duì)所有發(fā)現(xiàn)的病灶部位同時(shí)進(jìn)行放射治療，而且能保證不同的部位給予不同的放射劑量，治療效果更好，時(shí)間更短。

TOMO放療設(shè)備非常昂貴，患者治療花費(fèi)高。由于采用旋轉(zhuǎn)治療在肺癌治療中會(huì)造成肺的低劑量受照區(qū)域非常高，醫(yī)生物理師在審核制作放療計(jì)劃時(shí)要特別注意。

速鋒刀（EDGE）：EDGE Radiosurgery系統(tǒng)是較新的一種先進(jìn)直線加速器。它在治療時(shí)結(jié)合IGRT等影像引導(dǎo)技術(shù)，以高達(dá)10毫秒的高頻率實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測并鎖定治療過程中的腫瘤。這種加速器的劑量率最高可達(dá)2400跳/分鐘，可以高強(qiáng)度、快速地完成治療。HD-MLC準(zhǔn)直器葉片運(yùn)動(dòng)、定位都很精準(zhǔn)。 EDGE治療強(qiáng)度更高，治療效果更好，可以動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)追蹤腫瘤。EDGE治療效率更高。EDGE對(duì)多發(fā)性腦轉(zhuǎn)移瘤等復(fù)雜治療，只需要10分鐘左右。

適應(yīng)癥和不足：EDGE對(duì)全身各部位的實(shí)體瘤都有著較好的治療效果，尤其對(duì)常規(guī)手術(shù)難以實(shí)施的腫瘤如頭顱腫瘤、肺癌、脊柱腫瘤、肝癌等實(shí)體瘤具有較好的治療效果。EDGE的實(shí)質(zhì)仍然是高性能的直線加速器。但EDGE的費(fèi)用遠(yuǎn)高于射波刀等放療。

質(zhì)子治療：質(zhì)子射線在射程中，其能量的釋放過程具備獨(dú)特的“布拉格峰”釋放軌跡，猶如“立體定向爆破”，對(duì)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生較大的殺滅效應(yīng)，但是對(duì)周圍正常組織的損傷明顯減少，從而達(dá)到殺滅腫瘤又不產(chǎn)生明顯的放射毒副作用的目的。質(zhì)子是現(xiàn)今國際上尖端的放射治療技術(shù)。

適應(yīng)癥和不足：顱底的脊索瘤和軟骨肉瘤、兒童腫瘤、神經(jīng)腫瘤、肝癌、不能手術(shù)的直腸癌、不能手術(shù)的骨肉瘤、前列腺癌、甲狀腺癌、骨盆的脊索瘤和軟骨肉瘤。巧妙利用其物理能量特性可以達(dá)到其他射線難以比擬的治療劑量分布。

質(zhì)子設(shè)備價(jià)格高達(dá)數(shù)十億人民幣，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用同樣是天文數(shù)字。所以其治療費(fèi)用也極其昂貴，目前質(zhì)子治療效果的臨床數(shù)據(jù)有限，其療效能否達(dá)到價(jià)格一樣的驚艷還有待觀察。

近距離放療：放射治療根據(jù)放射源的遠(yuǎn)近分為外放射和內(nèi)放射。前面提到的適形放療、調(diào)強(qiáng)放療、立體定向放療、射波刀、TOMO都是外照射，是放射線從人體外一定距離的機(jī)器（如鈷-60機(jī)器為75cm、直線加速器為100cm）發(fā)出照射腫瘤。這種射線能量高，穿透力強(qiáng)，腫瘤能得到相對(duì)均勻的放療劑量。外放射是目前放療應(yīng)用較多的一種方法。還有一類放療方式將放射源直接放入腫瘤內(nèi)部（粒子植入）、或放入腫瘤鄰近管腔（氣管、食管、陰道等）進(jìn)行放療。

適應(yīng)癥和不足：內(nèi)照射所用的放射源射線射程短、穿透力低，優(yōu)點(diǎn)是腫瘤可以得到較高的劑量，遠(yuǎn)處正常組織受量低而得到保護(hù)，缺點(diǎn)是劑量分布不均勻，容易造成熱點(diǎn)（過高劑量區(qū)）和冷點(diǎn)（過低劑量區(qū)），增加腫瘤殘留和復(fù)發(fā)危險(xiǎn)。目前內(nèi)照射一般只作為外照射的補(bǔ)充劑量應(yīng)用，很少單獨(dú)應(yīng)用。