放療是一種被臨床廣泛應(yīng)用的腫瘤治療手段。放療之所以能夠發(fā)揮作用，關(guān)鍵就在于那些看不見(jiàn)摸不著的射線。

放射線的基本概念

放射線是指具有特定能量并能向外輻射的射線。它屬于特殊的電磁波或粒子流，攜帶的能量能與人體組織內(nèi)的各類(lèi)物質(zhì)相互作用，進(jìn)而產(chǎn)生多樣的生物學(xué)效應(yīng)，從而起到治療腫瘤的作用。從微觀層面看，當(dāng)放射線與人體細(xì)胞中的原子、分子碰撞時(shí)，會(huì)導(dǎo)致化學(xué)鍵斷裂、電離作用發(fā)生以及自由基形成等。這些變化對(duì)腫瘤細(xì)胞而言，可能直接破壞其 DNA 結(jié)構(gòu)，阻礙復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，抑制增殖；或者通過(guò)改變細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)通路，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。盡管正常組織細(xì)胞也會(huì)受影響，但放療技術(shù)可調(diào)控射線劑量與分布，盡可能降低其損傷，保障患者身體基本功能與生活質(zhì)量。

常見(jiàn)放射線的種類(lèi)及特性

X射線

產(chǎn)生原理

X射線通常在高速運(yùn)動(dòng)的電子撞擊金屬靶物質(zhì)時(shí)產(chǎn)生。如醫(yī)用直線加速器，利用電磁場(chǎng)加速電子，使其獲得足夠能量后轟擊鎢靶。電子在鎢原子的庫(kù)侖場(chǎng)中減速，部分動(dòng)能以電磁波形式釋放，即 X 射線。通過(guò)精確調(diào)控加速器的加速電壓、電子束流強(qiáng)度等參數(shù)，可得到符合治療需求的 X 射線。

物理特性

X 射線具有較強(qiáng)穿透能力，可穿過(guò)皮膚、肌肉等軟組織甚至一定厚度骨骼。其能量范圍廣，不同能量 X 射線在人體組織中的衰減規(guī)律不同，低能量X射線在淺層衰減快，高能量X射線可深入人體。此外，X射線在人體中劑量分布隨深度增加逐漸累積，可通過(guò)調(diào)整射線能量、照射野大小與角度等參數(shù)，使腫瘤區(qū)域形成高劑量區(qū)，并減少對(duì)周邊正常組織過(guò)量照射。不過(guò)，X 射線與物質(zhì)作用會(huì)產(chǎn)生散射現(xiàn)象，需進(jìn)行修正。

臨床應(yīng)用特點(diǎn)

X 射線在放療中應(yīng)用廣泛，適用于人體多種部位、不同類(lèi)型腫瘤，如胸部肺癌、縱隔腫瘤，腹部肝癌等。醫(yī)生會(huì)依據(jù)腫瘤位置、大小、形狀及與周?chē)鞴俚年P(guān)系，選擇合適能量的X射線，并通過(guò)調(diào)整照射角度、采用多野照射、適形放療或調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)來(lái)優(yōu)化方案。適形放療可使照射野與腫瘤形狀貼合，調(diào)強(qiáng)放療能調(diào)節(jié)射線強(qiáng)度分布實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)劑量雕刻，從而提高治療效果，減少并發(fā)癥的發(fā)生。

伽馬射線

產(chǎn)生原理

伽馬射線源于放射性核素衰變過(guò)程。像鈷 - 60 這類(lèi)放射性核素，其原子核不穩(wěn)定，通過(guò) β 衰變轉(zhuǎn)化為鎳 - 60 原子核時(shí)釋放伽馬射線。鈷 - 60 源在放療設(shè)備中需妥善屏蔽和管理，僅允許伽馬射線按預(yù)定方向射出照射腫瘤部位。

物理特性

伽馬射線能量高、波長(zhǎng)短，穿透性極強(qiáng)，在某些情況下，比X射線更易深入人體組織。其聚焦性良好，多束伽馬射線可從不同方向精準(zhǔn)聚焦于單一靶點(diǎn)，在腫瘤處形成極高劑量，而正常組織受量相對(duì)較低，從而實(shí)現(xiàn)高精度打擊。此外，伽馬射線穿過(guò)人體組織時(shí)衰減較少，在深部組織能保持較高能量密度，有利于治療深部腫瘤。

臨床應(yīng)用特點(diǎn)

伽馬刀利用此特性成為治療腦部等特定腫瘤的先進(jìn)設(shè)備，常用于腦部垂體瘤、聽(tīng)神經(jīng)瘤等位置固定、形狀規(guī)則且對(duì)精度要求高的病例。其能精確聚焦，在摧毀腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，最大限度保護(hù)周?chē)ＤX組織。

質(zhì)子射線

產(chǎn)生原理

質(zhì)子射線是借助特殊的質(zhì)子加速器，先將氫原子電離得到質(zhì)子，再利用強(qiáng)大的電場(chǎng)和磁場(chǎng)加速質(zhì)子至足夠高能量而形成。所需設(shè)備復(fù)雜精密，包括離子源、加速結(jié)構(gòu)、束流傳輸系統(tǒng)等。通過(guò)精確控制加速電壓、磁場(chǎng)強(qiáng)度等參數(shù)，確保質(zhì)子射線質(zhì)量與穩(wěn)定性，滿(mǎn)足不同腫瘤的治療要求。

物理特性

質(zhì)子射線具有獨(dú)特的 “布拉格峰”劑量分布特性，進(jìn)入人體初期能量損失小、劑量分布均勻，到達(dá)腫瘤特定深度出現(xiàn)峰值后會(huì)迅速下降。這使得質(zhì)子射線可精準(zhǔn)在腫瘤部位釋放能量，幾乎不影響后方的正常組織，極大減少損傷，特別適用于眼部、脊柱旁等靠近重要臟器的腫瘤治療。例如，眼部腫瘤治療可有效保護(hù)視神經(jīng)、晶狀體等結(jié)構(gòu)；脊柱旁腫瘤治療可避免損傷脊髓，減少放射性脊髓炎等并發(fā)癥。此外，質(zhì)子射線橫向散射小，在腫瘤部位劑量分布集中，進(jìn)一步提升了治療精準(zhǔn)性。

臨床應(yīng)用特點(diǎn)

質(zhì)子射線對(duì)正常組織的保護(hù)優(yōu)勢(shì)顯著，這對(duì)擔(dān)心常規(guī)放療損傷周?chē)匾鞴俚哪[瘤患者來(lái)說(shuō)是理想的選擇。在兒童腫瘤治療中，質(zhì)子射線可減少對(duì)兒童生長(zhǎng)發(fā)育和重要器官功能的影響，降低長(zhǎng)期并發(fā)癥發(fā)生率；在頭頸部腫瘤、前列腺腫瘤等治療中，質(zhì)子射線能提高腫瘤控制率，并改善患者生活質(zhì)量，減少放療后遺癥。

電子射線

產(chǎn)生原理

電子射線由電子槍發(fā)射電子，經(jīng)加速裝置使其獲得較高速度和能量而形成。電子槍利用熱發(fā)射或場(chǎng)發(fā)射原理產(chǎn)生電子，在電場(chǎng)作用下加速。加速裝置（如直線加速器或電子回旋加速器），通過(guò)調(diào)整加速電場(chǎng)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)控制電子加速過(guò)程，得到不同能量電子射線，以滿(mǎn)足不同深度腫瘤治療需求。

物理特性

電子射線穿透能力相對(duì)較弱，主要作用于人體較淺組織層面。劑量分布在一定深度范圍內(nèi)迅速達(dá)峰值后，隨深度增加急劇下降。由于電子射線穿透深度有限，對(duì)深部腫瘤難以給予足夠治療劑量，且可能對(duì)淺層正常組織造成較大輻射損傷。因此，臨床應(yīng)用需依據(jù)腫瘤深度和范圍合理選擇能量與照射方式。

臨床應(yīng)用特點(diǎn)

醫(yī)生會(huì)根據(jù)腫瘤具體深度和范圍選擇合適能量電子射線照射，適用于皮膚癌、淺表淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移癌等淺部腫瘤治療，在有效殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，避免深層正常組織受不必要輻射損傷。例如，治療皮膚癌時(shí)，可使腫瘤細(xì)胞接受足量輻射而死亡，且對(duì)下方組織影響??；治療淺表淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移癌時(shí)，可控制腫瘤生長(zhǎng)擴(kuò)散。治療過(guò)程中，可結(jié)合組織補(bǔ)償器等輔助設(shè)備優(yōu)化劑量分布提高效果。因治療相對(duì)簡(jiǎn)便快捷，電子射線在姑息性放療中也有應(yīng)用，可緩解晚期腫瘤患者疼痛、出血等癥狀，提高生活質(zhì)量。

放射線選擇因素

在放療工作中，放射線的選擇是一個(gè)綜合多因素的復(fù)雜過(guò)程。

首先，考慮腫瘤部位。體表腫瘤如皮膚癌適合電子射線，因其穿透較淺，可保護(hù)深部組織；腦部腫瘤因位置與結(jié)構(gòu)特殊，采用伽馬射線或質(zhì)子射線的高精度聚焦技術(shù)能精準(zhǔn)打擊腫瘤，并保護(hù)腦組織。

其次，腫瘤大小與形狀也需要考慮。體積小且規(guī)則的腫瘤，伽馬射線具有的聚焦性，可實(shí)現(xiàn)高效治療；對(duì)于大而不規(guī)則腫瘤，則需X線的適形或調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)來(lái)均勻分布劑量。

最后，患者身體狀況至關(guān)重要。兒童與老年患者身體脆弱、耐受性差，使用質(zhì)子射線或低劑量 X 射線可減少對(duì)正常組織損傷。

結(jié)束語(yǔ)

放療中的放射線種類(lèi)多樣，各有獨(dú)特的產(chǎn)生原理、物理特性與臨床應(yīng)用特點(diǎn)。隨著科技進(jìn)步，放療技術(shù)與放射線應(yīng)用將持續(xù)發(fā)展和完善，為腫瘤患者帶來(lái)更好的治療效果。