2010年8月21日 星期六

癌症放射線治療之新進展

放射腫瘤科 鄭鴻鈞

放射線治療是癌症的三種主要治療方法之一﹐大約有60%的病人在治療過程裡需要放射線治療。放射線治療應用在癌症的治療已經超過100年的歷史。
由於儀器設備的進步以及對癌症生物學的瞭解﹐現代的放射線治療已可使病人接受最大的療效﹐而又可避免正常組織的傷害。

放射線治療的生物效應

放射線治療是利用高能量的放射束殺死癌細胞﹐與手術一樣是屬於局部療法﹐因此會引起 局部腫瘤或器官的損傷。放射線治療殺死癌細胞的原理是使細胞內DNA的雙鏈構造斷裂﹐癌細胞 因此無法生長或分裂﹐而造成死亡。 這種傷害在細胞生命週期的任一時期皆能發生﹐因此放射線治療的療效可能會 延遲到細胞分裂或生長時才產生作用。雖然正常細胞也可能受到放射線的影響﹐但正常細胞修復DNA損傷的能力較好而得以維持正常功能。 除此之外放射治療對癌細胞引起的 傷害可能受癌細胞間的生長激素(如tumor necrosis factor, basic fibroblastic factor, transforming growth factorβ)﹐
訊號傳遞路徑(signal-transduction pathway)﹐自動凋亡系統(aptosis)及細胞週期之調節的影響。

治療的原則

決定放射線治療劑量因素取決於
(1)腫瘤的細胞型態。
(2)腫瘤所處器官對放射線治療的忍受度
(3)腫瘤佔所有器官的比率。

放射線治療所用的國際通用單位以前是rad (radiation absorbed dose, 放射線治療吸收劑量),目前則是 Gray(Gy)。一個Gy等於100 rads,因此1 cGy = 1 rad。
另一決定放射敏感性的因素是癌細胞內之氧濃度: 殺死缺氧癌細胞的放射線治療劑量通常是正常細胞的2-3倍。缺氧細胞的發生與腫瘤快速生長而血管的血液供應不足所造成﹐ 克服缺氧細胞的方法可利用與氧分子類似之化學物質或熱療法而達到 殺死癌細胞的目的。 放射線治療劑量受限於周圍正常組織的原因是在超過某一劑量時﹐正常組織 無法復原。由於身體不同組織間對放射劑量忍受度不同﹐因此給予腫瘤的劑量也會因部位不同而 有所差異。
放射線治療一般是一日一次﹐每週5日﹐需時5-7週的療程。目前有些學者研究一日多次放射線治療 (hyperfractionated radiotherapy)﹐理由是希望給予足夠殺死腫瘤的劑量﹐但又不致於造成正常組織的傷害。 分次治療的好處是在腫瘤逐漸縮小的過程裏﹐使缺氧細胞變成氧分供應充足的細胞而增加治療的敏感性。

在有些放射線治療的過程裏有所謂"加強或縮小照野"(boost or reduced field)。
其目的是希望對容易 復發的部位給予更高的劑量而又不致使周圍正常組織接受同樣的高劑量。使用"加強"照射的方法包括 體內近接照射(brachytherapy)及體外照射兩種。 給予放射線治療的方法 依腫瘤的位置及型態﹐ 放射線治療可以在病人的外部或內部給予。高能量X光﹐放射性元素及放射性同位素是最常用的放射來源。

體外放射線治療 體外放射線治療主要是靠高能量的放射線治療機。 鈷60是最早的 治療機種。新一代的治療機是以直線加速器為主。它可以依臨床的需要產生光子(photon) 或電子(electron)。光子的特點是穿透力大﹐對表層組織傷害小﹐主要用於身體深部之腫瘤。 電子的特點是顆粒較大﹐能量釋放於表層組織。
對內部組織則能量迅速減弱﹐而不致造成傷害。 近年來由於高速電腦的引進﹐使放射腫瘤醫師可以清楚的了解腫瘤與正常組織器官的立體空間關係。 因而開啟了三度空間放射線治療之門。


三度空間放射線治療的好處包括

(1)可以精確的掌握腫瘤目標區而予以摧毀﹐且減少附近正常組織的傷害。
(2)增加放射線治療劑量以提高局部控制率﹐尤其在局部復發率較高的腫瘤﹐而使痊癒率提高。

體外放射線治療的步驟

放射線治療首先要有放射線治療計畫。其目的是希望給予病人最好的治療方法以準確的殺死癌細胞但又不致 造成正常組織的傷害。因此第一步 是固定病人的姿勢﹐在臨床上不同的部位可用不同的模具固定﹐以避免治療的偏差。
第二步 則是以模擬攝影機(simulator﹐也是X光機的一種)﹐找出腫瘤與正常組織的關係。
第三步 則是病人在治療的姿勢下作一套電腦斷層﹐利用座標的方法把腫瘤的位置標出。
第四步 則是把病人之電腦資料輸入三度空間電腦治療計畫系統裏﹐找出最好的治療角度﹐ 以確保腫瘤接受最大的劑量而正常組織接受最小之劑量。
第五步 則依電腦治療計畫製作鉛模以保護正常組織。
第六步 則是到直線加速器核對治療計畫是否正確無誤﹐這時病人才能開始治療。

體內放射線治療

體內放射線治療又稱做近接放射線治療(brachytherapy)﹐可為暫時或永久裝置。
治療的方法包括 體腔內或組織間放射線治療﹐放射物質的型態包括水溶液或裝在金屬包膜內。水溶液的放射源 可以口服﹑靜脈注射或直接注入腫瘤的空腔內。金屬包膜的放射源可以製作成線狀﹑管狀或細球狀﹐ 依治療部位之需要放入不同之器官內。 體內放射線治療可以治療的腫瘤包括舌癌﹑口腔癌﹑乳癌﹑ 子宮頸癌﹑陰道癌﹑子宮內膜癌﹑膽道癌﹑直腸癌﹑腦瘤及甲狀腺癌。

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