癌症的放射治疗是利用各种放射性粒子对于癌细胞给予放射的治疗。放射线如放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其它粒子束等。是治疗恶性肿瘤的一种常用方法。在放射治疗中存在几个治疗恶性肿瘤的难点。
　　一、难以对所有癌肿进行有效治疗，即部分肿瘤对放射线不敏感。一般说来，消化系统的癌肿，如胃癌、结肠癌、肝癌，放疗对之的效果不超过50%，更不可能获得完全医治。
　　二、放射线“敌我不分”，难免不伤及正常组织细胞。放疗要引起癌细胞死亡，需要达到一定剂量，而大剂量放疗可损伤正常组织，出现许多不良反应。照射到骨髓，可引起骨髓抑制，引起血细胞减少；照射到肺可并发放射性肺炎，照射到盆腔可引起放射性膀胱炎和直肠炎，照射头颈部可引起唾液腺损伤，导致难以忍受的唾液分泌减少。　
　　三、放射线难以杀伤全部癌细胞。放疗是利用物理因素杀伤癌细胞，放射线进入人体后，产生电离作用。电离产生两种作用：一是直接作用，引起癌细胞内DNA分子链断裂；二是间接作用，放射线使水分子电离，产生H+、OH—两种离子。这是两种自由基，可间接作用于癌细胞内DNA分子链，引起分子链断裂。目前常用的60钴和加速器系以间接作用为主。
　　放疗对癌细胞DNA的间接作用，需要氧的存在。换句话说，如果癌组织内缺氧，则放射线便不能发挥电离作用。有人统计，在晚期癌肿尤其是体积甚大的癌肿内，至少30%癌细胞处于缺氧状态。也有人估计，如果癌细胞与营养它的毛细血管之间距离超过150微米，癌细胞便不能得到充足的氧。在缺氧情况下，无论是60钴的γ线，还是加速器的高能X线，均不能有效产生自由基，也就不能有效地引起癌细胞死亡。
　　另外，癌细胞的增殖有周期。有的处于静止状态，称为细胞增殖的G0期；一定时间以后，静止状态的癌细胞进入合成期，即M期，然后又可进入G0期，如此周而复始。放射线只能杀灭增殖状态即M期癌细胞，而对静止期癌细胞无能为力，即使这些癌细胞受到损伤，也往往损伤不严重，细胞内DNA可迅速修复而重又活跃。
　　为了克服上述的难点，放疗应有节律进行，一般每天一次，每周进行5次。这样可以有一休整期，让那些处于静止状态的癌细胞和处于缺氧状态的癌细胞转变为增殖状态的含氧量高的癌细胞，从而提高对放疗的敏感性。
　　目前发展了立体适形放疗，又称为三维立体适形放疗，其基本原理是一次大剂量多野集束照射，犹如手术刀切除癌肿那样。临床上所用的“伽玛刀”、“X刀”和“光子刀”，实际上就是这种治疗技术。

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