总论
一、肿瘤放射治疗学
肿瘤放射治疗学是一门独立的专科特征极强的临床学科,是和肿瘤内科、肿瘤外科一样的学科,不同的是肿瘤内科是用药物治疗癌症,肿瘤外科采用手术治疗癌症,而肿瘤放射治疗(放疗)是用放射线治疗癌症。 放射治疗学专家是肿瘤多学科治疗不可分割的一部分,必须与其他相关学科的医生密切合作。
放射治疗是指用放射线治疗恶性肿瘤(有时也可治疗良性病变)的临床策略:以给予肿瘤精确剂量照射的同时尽可能保护周围正常组织为目的,既根治了肿瘤、延长患者的生存时间、并保证患者的较高的生活质量。 治疗的肿瘤包括人体各部位实体肿瘤及部分血液系统肿瘤。 除上述根治性目的以外,放射治疗还在缓解疼痛和肿瘤压迫症状等姑息减症领域、以及与外科联合在保留器官功能的综合治疗中发挥重要作用。 约50%~70%的肿瘤患者在病程中需要放疗,部分肿瘤可由放疗治愈。 世界卫生组织(WHO)于1999 年发布了Tubiana 等的报告,45%的恶性肿瘤可治愈,其中手术治愈22%,放疗治愈18%,化学药物治疗治愈5%。 这仅是20 世纪放射治疗在恶性肿瘤治疗中的贡献。 进入21 世纪,随着计算机技术和医学影像学的进步,新的放射治疗技术不断涌现,对肿瘤病灶的治疗更为精准,正常组织得到更好的保护,使得放疗在肿瘤治疗中的作用和地位更加显著。
二、肿瘤放射治疗学的发展历史
放射治疗至今已有一百多年的历史,1895 年德国物理学家伦琴发现了X 线,1896 年即用X线治疗了第1 例晚期乳腺癌患者。 1896 年法国波兰裔科学家居里夫妇发现了镭,1899 年即使用“镭”治愈了第一例皮肤癌患者。 1913 年Coolidge 研制成功了X 线管,人类首次制造出可控制质和量的射线,1922 年将其应用范围扩大,生产出深部X 线机。 同年在巴黎召开的国际肿瘤大会上,Coutard 及Hautant 报告了放射治疗可治愈局部晚期喉癌,并且无严重的并发症。 1923 年等剂量线分布图首次在放射治疗计划中应用,1934 年Coutard 又发明了分割照射,这两项技术成为放疗的基本规范,一直沿用至今。 1936 年Moottramd 等提出了氧在放射敏感性中的重要性,开启了放疗作用机制研究的时代和放射生物学的研究。 与此同时,物理学界建立了放射物理剂量单位——伦琴,使得人类对放射线的测量有据可循,并有了“量”的概念。
经过20 世纪上半叶的艰难历程,从20 世纪60 年代开始,放射治疗快速发展,逐渐形成了一门独立的医学学科。 1951 年钴60(60Co)远距离治疗机开始应用于临床,医生使用钴60 远距离治疗机大面积照射霍奇金淋巴瘤,使其成为首个放疗可治愈的血液系统肿瘤,并从此开创了高能X 线治疗深部恶性肿瘤的新时代。 1953 年在英国Hammersmith 医院安装了世界上第一台8MeV 行波医用直线加速器,1962 年,Varian 公司设计制造了原型等中心型直线加速器,首台商用直线加速器安装于美国斯坦福大学医学院,并逐步替代普通X 线机及钴60 治疗机,确立了以“医用电子直线加速器”为核心技术,标志着放射治疗形成了完全独立的学科,并进入直线加速器时代。 1959 年Takahashi 教授提出了三维适形概念,20 世纪70 年代随着计算机技术和医学影像技术的发展,CT、MRI 的出现,三维治疗计划系统和多叶光栅应运而生,三维适形放疗从概念成为现实,放射治疗由二维治疗进入到三维治疗的崭新时代。 20 世纪70 年代建立了镭疗的巴黎系统,20 世纪80 年代发展了现代近距离治疗,21 世纪又出现了立体定向放射外科(stereotactic radiosurgery,SRS)、逆向调强适形放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)和图像引导放疗(image guided radiation therapy,IGRT)等新技术。 与20 世纪相比,放射治疗在21 世纪正在飞速发展。
我国的肿瘤放射治疗始于20 世纪30 年代,当时上海镭锭医院设有独立的放射治疗科,在北京协和医院的肿瘤科中设有放疗组,成员有张去病、徐海超、丁德泮(后两位是放射物理及放射生物学家)。 至1949 年,全国仅在北京、上海、广州及沈阳等地约有5 家医院拥有放射治疗设备。 新中国成立后,我国老一批肿瘤放疗先驱不遗余力地发展放射治疗学科,使得我国的放射治疗得到了较大的发展。 20 世纪80 年代改革开放以来,一批国外先进放疗设备开始引进中国,越来越多的中国放疗医生和工程技术人员也开始走出国门到国外学习先进的放疗技术和加速器技术,放射治疗的发展取得了巨大的进步,使我国广大肿瘤患者就医治疗状况得到较大的改善。 1986 年中华放射肿瘤学会成立,之后开创了本专业的学术期刊《中华放射肿瘤学杂志》。当时全国有放射治疗的医院有264 家,从事放射治疗的专业医务人员4679 人,其中专业医师1715 人,直线加速器71 台,钴60 远距离治疗机224 台。 之后的近30 年来,我国放疗事业迅速发展壮大(表1)。
表1 中国(大陆)放疗单位、设备、医生逐年增加情况
尽管如此,根据中华放射肿瘤学会2006 年调查显示,中国人均拥有的直线加速器的数量约是美国的十二分之一,百万人口中接受放射治疗的人口比例,大概是美国的五分之一。 放疗辅助配套设备缺乏、资源分布不平衡、严重缺乏经过系统训练的高质量的放射肿瘤科医师、物理师、技师,以及放疗工作人员结构不合理,放射物理师不被重视,如我国放疗中心医师和物理师的比例为5.2 ∶1,而国外放疗中心医师和物理师的比例大致为美国1 ∶1,香港2 ∶1,多数发达国家为3 ∶1。 住院医师规范化培训制度的建立,无疑为我国放射肿瘤学学科发展及完善提供良好的契机,同时,我们还要推动临床物理师培训制度的建立和完善,确保为国内每年数百万需要放射治疗的肿瘤患者提供优质的服务。 在这方面我们面临艰巨的任务和使命,任重道远。
三、肿瘤放射治疗学的知识基础
(一)临床医学知识
放射肿瘤学是一门临床学科,放射肿瘤学医师是临床医师,工作任务是直接面对患者,进行诊断治疗。 因此,必须具备基本的临床医学知识和经验,能够处理放射治疗前,放疗过程中及放射治疗后所遇到的临床问题。
(二)肿瘤学知识
放射肿瘤学(radiation oncology)与肿瘤内科学(medical oncology)和肿瘤外科学(surgical oncology)是共同构成临床肿瘤学的三大支柱,同样,都需要具有肿瘤学所必需的基础知识。 基础知识部分包括肿瘤流行病学、病因学、肿瘤发生发展的生物学机制。 尤其是肿瘤相关的分子生物学研究成果及其临床应用,以解决临床问题为导向的转化医学研究,肿瘤免疫学研究等。 临床肿瘤学知识包括不同肿瘤的生物学行为、临床特点、自然转归;临床诊断(病理诊断,影像诊断)、分期,以及不同期别的治疗,肿瘤外科、肿瘤内科、放射治疗等不同治疗手段在综合治疗中的作用及选择的时机。 因此要求放射肿瘤医师同时要具备肿瘤外科和肿瘤内科的基本知识,这也是能够与不同学科同道协作共同开展综合治疗,为患者提供最佳治疗选择的基础和前提。
(三)临床放射物理学与肿瘤放射生物学知识
放射治疗的本质是用放射线治疗肿瘤,放射肿瘤医师必须具有放射线的物理学知识,才能将其应用于临床治疗中,主要包括各种射线的物理学特性和临床剂量学的内容,如射线的能量、剂量,在生物体中的穿透能力,剂量分布等,照射野概念,照射靶区概念,照射野设计原理、剂量分布原理和剂量计算,放射治疗中的质量控制和质量保证,并要熟悉各种放疗设备的性能。
放射生物学主要是研究放射线对生物体的作用。 临床放射生物学的研究方向是探索肿瘤和正常组织在放射治疗中的生物学行为,研究放射线造成肿瘤和正常组织损伤的内在生物学机制,以便更有效地杀伤肿瘤组织以提高治疗疗效,减少正常组织损伤以改善生活质量。 随着肿瘤分子生物学的研究进展,分子生物学技术应用于放射生物学研究,使放射生物学的研究从经典放射生物学进入到分子放射生物学时代。
四、放射治疗医生的要求
吴桓兴和谷铣之教授早在20 世纪60 年代初期即提出放射治疗科是一个临床科室,放射治疗医师是一位临床医师,必须亲自询问病史、检查病人、申请所需的X 线检查、化验,必要时亲自取活体组织送检,独立作出诊断,确定治疗原则,制订放射治疗方案。 治疗前向病人及家属交代病情、注意事项、可能的反应及其预防和处理、预后等。 在放射治疗过程中亲自观察病人并作出相应的处理,治疗结束时书写总结,对预后作推断,亲自随诊病人,定期总结经验。 1962 年,Buschke 医生也指出放疗医生要像其他肿瘤专科医生一样,全面且独立地负责患者的诊断和治疗,并且与患者和其他医生沟通,制订治疗计划,在治疗期间直接处理病人,以及任何时间发生的急症。
可见放射治疗医生首先是一名肿瘤科医生,需要熟悉肿瘤学原理、治疗原则等知识。 由于放射治疗本身是个较大的系统工程,因此还要求放疗医生具备放射影像学、放射物理学、放射生物学等综合知识。 除此之外,还需要加强同具备一定临床基础知识、掌握临床放射物理技术、计算机技术的物理师配合,这样肿瘤患者才能得到规范的治疗,才能获得较好的治疗效果。
(王绿化 朱广迎 于金明)
参考文献
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3.美国毕业后医学教育认证委员会(ACGME)住院医师培训要求-放射肿瘤学,2015 年7 月.http://www.acgme.org/acgmeweb/Portals/0/PFAssets/ProgramRequirements/430_radiation_oncology_07012015.pdf.
4.殷蔚伯,余子豪,徐国镇.肿瘤放射治疗学.第4 版.北京:中国协和医科大学出版社,2008 年.