摘要：腫瘤放療物理是物理學(xué)中一個(gè)重要的分支。近年來(lái)，腫瘤患者的人數(shù)在不斷增加，其中很大一部分患者采用放療設(shè)備進(jìn)行治療。隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)地不斷進(jìn)步和發(fā)展，人們對(duì)醫(yī)療器械的技術(shù)和質(zhì)量要求也逐漸提高。為了更好地滿足社會(huì)和患者，需大力發(fā)展醫(yī)療腫瘤放射學(xué)科，致力于腫瘤放射設(shè)備的研究和制造，并建立其相關(guān)的醫(yī)學(xué)物理師制度。此次研究中，主要是針對(duì)腫瘤放療學(xué)科發(fā)展與腫瘤放療事業(yè)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：腫瘤放療物理；醫(yī)學(xué)物理師；腫瘤放療學(xué)科

臨床上，腫瘤放療物理與醫(yī)學(xué)物理存在十分緊密的聯(lián)系[1]。放療設(shè)備的研制和制造則離不開醫(yī)學(xué)物理師的設(shè)計(jì)和理論知識(shí)。在大力發(fā)展腫瘤放療設(shè)備同時(shí)要不斷地提高醫(yī)學(xué)物理學(xué)科的建設(shè)，進(jìn)而為腫瘤放療物理的發(fā)展提供理論和技術(shù)支持，以下是關(guān)于腫瘤放療物理和醫(yī)學(xué)物理師的研究和分析。

1腫瘤放療物理發(fā)展的現(xiàn)狀

醫(yī)院里用于外照射放療設(shè)備主要為電子直線加速器和60Co源[2]。但是，對(duì)于60Co源來(lái)說(shuō)，其的γ射線能力較低，在殺死癌細(xì)胞時(shí)，正常組織所吸收的劑量也較高，這種技術(shù)逐漸被發(fā)達(dá)國(guó)家所淘汰。在我們國(guó)家，很多公司在大力推廣γ刀，其主要是一種60Co源放療設(shè)備，但是隨著γ刀中源數(shù)量和位置的增加，其在正常組織中的劑量也得到分散。但在正常組織中，其累積劑量明顯要高于電子直線加速器。近年來(lái)，以多葉光柵（MLC）應(yīng)用為主的3D-CRT和IMRT（適形調(diào)強(qiáng)放療）技術(shù)突飛猛進(jìn)，成為精確放療的主流模式。采用多葉光柵作為動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器，電子直線加速器放療設(shè)備從以往的簡(jiǎn)單少野逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檫m形調(diào)強(qiáng)放療，實(shí)現(xiàn)三維適形放療 。從而提高了放療的劑量率，縮短放療時(shí)間。這種設(shè)備能夠進(jìn)行放療精確劑量計(jì)算，并利用圖像配準(zhǔn)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)患者進(jìn)行自動(dòng)定位以及擺位。采用這種技術(shù)主要是治療患者，并且患者的任何部位腫瘤都可以采用最佳的治療野以及最佳的劑量分布進(jìn)行治療。

目前國(guó)際最先進(jìn)的放射治療技術(shù)：旋轉(zhuǎn)容積調(diào)強(qiáng)放療（VMAT）也在中國(guó)如火如荼的開展。VMAT技術(shù)為近年放療領(lǐng)域最具革命性的新技術(shù)，通過(guò)高速動(dòng)態(tài)多葉光柵、連續(xù)可變劑量率、可變機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度等，以優(yōu)化的連續(xù)單次（或多次）弧形照射完成治療。靶區(qū)劑量適形度更高，優(yōu)化后的劑量分布更準(zhǔn)確。VMAT治療技術(shù)從IMRT調(diào)強(qiáng)治療的15~30min，大幅縮減到2~6min，治療速度快，有效提高了腫瘤控制率，比傳統(tǒng)治療方式照射范圍更大，更靈活，更精準(zhǔn)。

2醫(yī)學(xué)物理師和醫(yī)學(xué)物理學(xué)科

近年來(lái)，隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)地快速發(fā)展，醫(yī)療設(shè)備也得到了飛速的改進(jìn)和發(fā)展。由于需要采用較為先進(jìn)的技術(shù)對(duì)患者進(jìn)行放射性治療，同時(shí)對(duì)設(shè)備的質(zhì)量控制和定位準(zhǔn)確性以及治療結(jié)果檢測(cè)和驗(yàn)證都十分的嚴(yán)格。因此，在進(jìn)行放療時(shí)，不僅需要廠家所提供的相關(guān)放療計(jì)劃，還需根據(jù)醫(yī)學(xué)物理師專用的放療計(jì)劃進(jìn)行放療治療。在一些較為發(fā)達(dá)的國(guó)家，一般是由放療科醫(yī)生來(lái)指定靶區(qū)和決定靶區(qū)放療劑量，同時(shí)限制相關(guān)敏感組織的劑量。由醫(yī)師勾畫靶區(qū)，物理師來(lái)制定放療計(jì)劃，技術(shù)人員則負(fù)責(zé)對(duì)患者進(jìn)行定位，并在醫(yī)生和物理師的監(jiān)督基礎(chǔ)下對(duì)患者進(jìn)行治療。因此，放療則是醫(yī)療機(jī)構(gòu)中最需要醫(yī)學(xué)物理師的地方。

我國(guó)內(nèi)地的醫(yī)學(xué)物理工作者為此做了不懈努力，20世紀(jì)80年代末，中國(guó)醫(yī)科院腫瘤醫(yī)院在胡逸民、陳盛祖等老師的指導(dǎo)下最早開設(shè)醫(yī)學(xué)放射物理碩、博士課程。隨后，北京大學(xué)，清華大學(xué)，武漢大學(xué)，南京航空航天大學(xué)，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)，天津醫(yī)科大學(xué)等高等院校也紛紛開設(shè)了醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程，為臨床培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的物理師?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)物理師人員數(shù)目持續(xù)增長(zhǎng)，物理師與放療醫(yī)師的比例也有了進(jìn)一步的提高，各種新技術(shù)的應(yīng)用也也較大的改善了物理師的地位。但是因?yàn)橹袊?guó)目前并沒(méi)有醫(yī)學(xué)物理師制度，導(dǎo)致醫(yī)學(xué)物理相對(duì)于國(guó)際上仍有較大的差距。當(dāng)前，工作在我國(guó)各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)(主要是醫(yī)院)本科以上文憑的物理人員不足1700人，其中工作在腫瘤放射治療科1200多人，在核醫(yī)學(xué)和影像診斷科工作的相對(duì)較少。我國(guó)放療醫(yī)師與醫(yī)學(xué)物理人員的比例約為5：1，而歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)．放療醫(yī)師與醫(yī)學(xué)物理人員比例為2：1，甚至l：1。我國(guó)醫(yī)學(xué)物理人員嚴(yán)重不足．與臨床醫(yī)生的合作還遠(yuǎn)未展開。

3放療設(shè)備和技術(shù)

目前，全球正使用的放療設(shè)備主要為：電子直線加速器和60Co源放療機(jī)(γ刀)以及短壽命放射性同位素放療技術(shù)等。其中X射線和γ射線以及質(zhì)子放療等都屬于低能量轉(zhuǎn)移放療模式。

在對(duì)腫瘤患者進(jìn)行采用物理治療時(shí)，除了放療以外，還有超聲波聚焦放療以及射頻聚焦放療等。這些治療設(shè)備主要是根據(jù)物質(zhì)波以及腫瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞所存在的熱效應(yīng)差異來(lái)工作。這種治療方式則屬于熱療范疇。

目前用于研究和發(fā)展的放療物質(zhì)波主要為：加速器離子源、各種物質(zhì)波源，其中包含熱源。對(duì)物質(zhì)波源進(jìn)行研發(fā)，主要是為了提高波源所產(chǎn)生物質(zhì)波的效率，進(jìn)而有效地改善物質(zhì)波束的品質(zhì)，滿足臨床治療需求。

在人體中，正常組織和物質(zhì)波是能夠相互作用，因此需要選擇最佳的模型參數(shù)，進(jìn)而提高治療效果，減少對(duì)患者的傷害。計(jì)算人體內(nèi)射線劑量，主要是計(jì)算靶區(qū)劑量以及敏感組織處劑量。目前臨床上主要計(jì)算的劑量要求主要為：三維劑量場(chǎng)分布情況。劑量學(xué)則主要是劑量解析計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)量。要不斷地改進(jìn)和完善患者定位的相關(guān)技術(shù)，主要是對(duì)患者進(jìn)行定位和擺位精確化技術(shù)改進(jìn)。避免患者在放療治療時(shí)因身體運(yùn)動(dòng)而造成創(chuàng)傷，要解決放療治療時(shí)患者因臟器運(yùn)動(dòng)而所造成的放療定位誤差，提高定位的精確性。

研究相關(guān)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，不斷地改進(jìn)和制訂相關(guān)放療計(jì)劃所使用的影像質(zhì)量。同時(shí)要增加患者相關(guān)的功能信息，主要為：對(duì)患者頭部腫瘤放療時(shí)的腦認(rèn)知模塊分布信息，實(shí)現(xiàn)影像格式的標(biāo)準(zhǔn)化，并和放療機(jī)控制系統(tǒng)的格式兼容。實(shí)現(xiàn)放療治療時(shí)的影像監(jiān)督技術(shù)以及放療劑量的實(shí)時(shí)顯示，顯示放療治療后劑量場(chǎng)的分布情況。根據(jù)患者癌細(xì)胞和正常組織之間所存在的差異性以及功能成像的相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)建立相關(guān)放療生物學(xué)模型。

總之，隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)地不斷進(jìn)步和發(fā)展，人們對(duì)醫(yī)療器械的技術(shù)和質(zhì)量要求也逐漸提高。為了更好地滿足社會(huì)和患者，需大力發(fā)展醫(yī)療腫瘤放射學(xué)科，致力于腫瘤放射設(shè)備的研究和制造，并建立其相關(guān)的醫(yī)學(xué)物理師制度，進(jìn)而能夠促進(jìn)腫瘤放療物理的快速發(fā)展，為臨床治療提供強(qiáng)有力的保障，提高患者的生存和生活質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]張璋，趙晉紅.醫(yī)學(xué)物理師在腫瘤放療中的角色定位[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備，2012，09:105-106+155.

[2]S.L.Brady，R.A.Kaufman，黃黎香.美國(guó)醫(yī)學(xué)物理師協(xié)會(huì)第204號(hào)報(bào)告對(duì)兒童CT進(jìn)行體型特異性劑量評(píng)估的研究[J].國(guó)際醫(yī)學(xué)放射學(xué)雜志，2013，01:76.

編輯/哈濤