人类对自然界和自身的认识是一个从未知到已知再到未知的螺旋式发展过程，放射肿瘤学的发展也是如此。放射肿瘤学是通过电离辐射作用，对良、恶性肿瘤和其他一些疾病进行治疗的临床专科学科。肿瘤放射治疗的目标是尽可能的控制或杀灭肿瘤而降低正常组织的并发症可能，提高患者的长期生存的可能和生活质量。自1895年德国物理学家伦琴发现具有穿透力的X射线，1902年 X线用于治疗皮肤癌，放射肿瘤学已经建立和发展了一百余年，放疗理论、设备、技术和治疗结果等已经有了很大的突破，但也面临着众多挑战，很多未知的领域等待我们去探索、去思考。
    一、放疗在肿瘤治疗中的地位和作用
    55%的恶性肿瘤可以治疗的，其中手术治疗占49%，放疗治疗占40%，化疗治疗占11%。有约70%的肿瘤患者在病程中需要放疗，放疗是恶性肿瘤的主要治疗手段之一。但是，放疗的作用被轻视是普遍存在的
    现象。外科医生在肿瘤治疗中处于强势地位，医生和患者都过度相信手术是肿瘤治疗得关键。一旦不能手术或手术失败，医生和患者多转向肿瘤内科治疗，过度过大了全身治疗的指征，表现为过度的化疗和过度的分子靶向治疗。作为一种非常有效的局部治疗手段，放疗可以提高存活、改善生活质量，并降低治疗总费用，但并未被普通患者和义务人员广泛接受。要改变这种认识误区，不仅仅需要放疗科医生的努力，还需要医学教育工作者、媒体和大众的共同努力。
    二、射线精确施照的进步
    近年来，放疗设备和精确照射技术取得了长足的发展。放疗设备已经由深部X线机发展到具有多档高能X线和电子线的全能直线加速器，并配备非常精细的准直器、多叶光栅和成像装置，在实时影像引导和电脑控制下，进行非常精准的照射，可以有效减少对正常组织的照射，把高剂量区域限定在肿瘤区域，真正做到低毒高效。代表性的照射技术有：
    1、立体定向放射手术和立体定向放射治疗
    1951年瑞典神经外科医师Leksell首先提出立体定向放射手术（SRS）概念，它是采用立体定向聚焦在病灶，实施单次大剂量照射。通过三维空间聚焦把射线集中到靶区形成靶区高剂量，而周围正常组织受到剂量很小，在靶区域正常组织间的剂量衰减很陡，就像刀切的一样，所以俗称为“刀”。用“γ”做SRS的俗称“γ刀”，用X线进行治疗的俗称为“X刀”。 立体定向放射治疗（SRT）则是采用分次照射，但一般分次次数比常规放疗要少，单次照射剂量比常规放疗要大。SRS主要用于治疗颅内小的（＜３cm）肿瘤，边界较清楚的病变：良性肿瘤如垂体瘤，听神经瘤，脑膜瘤，颅咽管瘤等：恶性肿瘤如转移瘤，胶质瘤等。我院和公司联合在国内比例先研制了全身超级“γ刀”，也可用于体部肿瘤的治疗如肝癌、肝转移癌、肺癌、肺转移癌等。体部立体定向放疗（SBRT）在很多早期小肿瘤取得成功，以早期肺癌为例，多项国外研究均报告可以取得和手术媲美的局部控制比例（＞90%）和长期生存的可能。
    2、三维适形和调强放疗
    三维适形放疗(3DCRT)是指在照射方向上，射野的形状与病变（靶区）的形状一致，从而保护危及器官，它主要用于治疗头部及体部体积较大（直径＞３cm）, 形状不规则的肿瘤。适形放疗是一种提高治疗增益的较为有效的物理措施。适形治疗为一种治疗技术，使得高剂量区分布的形状在三维方向上与病变（靶区）的形状一致。这称之为经典（或狭义）适形放疗（CRT）；如同时满足靶区内及表面的剂量处处相等，要求每一个射野内的输出剂量比例能按要求的方式进行调整，这称之为调强（或广义）适形放疗（IMRT）。调强放疗（IMRT）是在三维适形放疗基础上发展起来的一种先进的体外三维立体照射技术，它不仅能使照射野的形状在ＢＥＶ方向上与肿瘤的形状一致，而且还可对照射野内各点的输出剂量进行调制（调强），从而使其产生的剂量分布在三维方向上与靶区高度适形，因此适用于各种形状（例如与危及器官比邻的马鞍形肿瘤）的肿瘤治疗。
    3、图像引导放射治疗（IGRT）
    三维适形放疗和调强放疗系通过高度适形照射减少正常组织受照体积,改进剂量分布,以达到较高的治疗增益比。但是,放疗过程中的一些不确定性因素影响肿瘤实际照射剂量的分布,造成肿瘤脱靶和(或危及器官损伤增加。不确定性因素包括肿瘤和周围正常器官组织的位移、摆位误差、计划传输或计算错误等。为解决这些问题,将放射治疗机与成像设备结合在一起,在治疗时采集有关的图像信息,确定治疗靶区和重要结构的位置、运动,并在必要时进行位置和剂量分布的校正, 这称为图像引导放射治疗(IGRT) 。IGRT可以有效减少放疗间靶区位移误差和摆位误差,监测和校正放疗时肿瘤和正常组织运动引起的误差,实时监测肿瘤或其标志物，使我们预先设计的精确放疗计划得以实现。
    三、靶区精确勾画的进
    精准的确定放射治疗的靶区是成功放疗的基本前提，也是制约放疗治疗结果提高的主要瓶颈之一。现代影像技术提高了确定肿瘤区（GTV）的准确性。近二十年来，CT和MRI通过提供分辨比例很高的解剖图像信息确定肿瘤区及周围结构，应用在放射肿瘤学的很多方面，成功将其引入三维适形、调强放疗时代。但是，有时解剖信息本身在区分肿瘤和周围组织时存在困难，它不能完全揭示肿瘤的病理生理特征。传统解剖影像多通过病变大小、形状来判断良恶性。但是同样大小的肿瘤可有不同的生物学行为。功能影像可以部分剔除这些不确定性，无创性的完整显示肿瘤的生物学行为特征，提高诊断、分期、分型的正确性。
    近年来，对亚临床灶及肿瘤可能侵犯的范围及其照射与否也有更深入的研究。以非小细胞肺癌为例，传统的观点，肺癌放疗时不仅仅包括原发灶和受累淋巴结，还会预防性照射肺门、纵膈淋巴结、甚至同侧锁骨上淋巴结，造成放射损伤较大，而肿瘤区不能给予较高剂量。我们为此开展了一项随机分组的三期临床试验，比较传统预防照射淋巴结的方法和仅行原发灶、受累淋巴结的累及野治疗方法。
    四、放射肿瘤学面临的挑战与思考
    解剖影像空间分辨比例与物理精度几乎已经达到极限，奢华的射线施照设备也已提供了高精确施照的条件，但恶性肿瘤放疗治疗结果仍难以令人满意。肿瘤的治疗进入一个平台期，患者生存期的延长与全社会投入的巨大人力、物力、财力往往不成正比。目前放疗领域面临的着诸多挑战和问题，值得我们深入思考。
    1、靶区勾画
    靶区确定是放疗治疗与放射损伤的双刃剑。在确定靶区的技术基础中，X线、超声、CT和MRI等解剖影像为分辨比例很高的静态图像；病理影像是回顾性的及个体化的金标准，只能离体分析和研究靶区局部的变化；SPECT、fMRI、MRS、PET/CT等功能分子影像可反映活体功能动态但分辨比例较低；因此有效模式是联合多影像技术引导靶区勾画。
    功能分子影像在放疗中的应用主要体现在以下几个方面：肿瘤诊断和分期价值；指导照射靶区的勾画；评价放化疗的治疗结果；指导放疗加量和缩野。但是，以上四点的可靠性依次降低。我们需要的是患者个体化的靶区或边界，而不是群体化的靶区或边界。靶区或边界应当要包括物理靶区或边界，也要包括生物靶区或边界。功能分子影像目前也存在一些问题，如医疗费用太高、空间分辨比例低、难以重复检查、缺乏临床应用的金标准等。生物靶区并非用以替代基于CT的解剖靶区，而只是作为相互补充，实现基于生物信息的放射治疗。
    2、放疗有效剂量
    另外一个挑战是关于个体肿瘤的有效放疗剂量及分割问题。密西根大学Kong FM的研究表明非小细胞肺癌60Gy以上照射，每提高1Gy，5年局部控制比例提高1%，死亡风险降低3%；因此提倡在不出现严重并发症的情况下，尽可能的提高放疗剂量。对早期肺癌，国外多项临床试验应用体部立体定向放疗技术（SBRT）, 给予大分割的高剂量照射（生物等效剂量在100Gy以上），取得了90%以上的局部控制比例。但是，在胶质母细胞瘤，提高放疗剂量后患者并未获得生存获益。食管癌的有效放疗剂量也值得探讨。
    3、从标准化治疗到个体化治疗的转变
    标准化治疗的原则是由询证医学证据得出的，以适合大多数为很高准则。但是，总有部分情况是在规范之外的。当这部分患者采用标准化治疗时，是不能很大获益的，甚至是有害的。生物学研究揭示，肿瘤及人体存在很大的异质性，表现在病理/细胞/分子水平的异质性、多原发肿瘤的存在、放/化疗获得性抵抗性、病理及分子检测的取材误差问题、正常组织功能的个体差异等。因此，个体化治疗才是让每个患者获益的理想治疗。
    分子靶向研究已经开启了抗肿瘤的新时代。研究发现，肿瘤等复杂疾病的分子调控，涉及到的不再是个别的基因或蛋白质、单一的信号通路，而是由众多元件组成参与的多维动态的调控网络。因此，我们要强化多学科联合的临床肿瘤学研究。
    放射肿瘤学的百年发展历史虽然道路曲折，但是总是在不断取得进步，前途光明。我们经历了经验放疗和标准化放疗，取得了一定进步，但个体化放疗的探索任重道远，尚需努力。

* 温馨提示：本院案例真实有效，只供业内专业人士研究使用，不作为用药指导和对患者的承诺保障。