放射肿瘤学发展史

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放射肿瘤学发展史
一、 放射肿瘤学
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。
二、 放射肿瘤学发展大事记
1895年11月8日,德国物理学家伦琴在实验室中偶然发现具有穿透力的X射线。1898年,局里夫人从镭沥青矿中首次提炼出天然放射性元素镭。1899年,由于当时对放射损伤及防护一无所知,研究人员超量接触放射线而发生了手部皮肤放射性癌。1903年,该例病人即发生转移致死,成为首例射线致死性损伤病例。
1902年,即在已知X线能致癌之后第三年,X线被用于治疗皮肤癌。致癌与治癌一对实物巧妙地出现于同一历史年代中。
1920年,研制出庞大的200kV级X线治疗机,开始了“深部X先治疗”时代。Failla于1924年首倡用含有氡气的金粒永久性植入肿瘤区,开始了正规的近距离治疗。
1934年,Joliot Curie发明人工放射性。1942年,Fermi设计建成第一个核反应堆。1950年开始用重水型核反应堆获得大量的人工放射性钴-60源,促成了远距离钴-60治疗机大批问世,使各种肿瘤患者的存活率有了根本性的改观,从而奠定了现代放射肿瘤的地位。
1951年,电子感应加速器投入使用。1953年,英国Hammersmith医院最早安装了8MV直馈型波加速器。随后,直线加速器逐步替代钴-60治疗机而成为放射治疗的主流机型。20世纪70年代末,瑞典Scanditronix公司推出了医用电子回旋加速器,并在欧美的治疗中心安装使用,有人称之为医用高能加速器的发展方向。随着钴-60治疗机及直线加速器的推广使用,放射治疗的疗效有了质的突破,放疗也成为肿瘤的主要治疗手段之一。
1946年,Wilson提出质子束的医学应用。1954年,Tobias等人在美国加州大学Lawrence Berkeley 实验室进行了世界上第一例质子线治疗。1967年,英国Hammersmith医院、美国M.D.Anderson医院研究使用快中子进行肿瘤临床治疗。童年O’Connell首倡使用高剂量率后装机Cathetron,以高比放射性的小体积钴-60为照射源。1978年,法国Pierquin和Dutreix提出关于间质镭疗的一整套全新的“巴黎体系”,促进了近距离放疗剂量分布更加合理化,也使更加灵活的照射源大有用武之地。
1970年初,Hounsfield发明了计算机体层摄影(CT),从而大大促进了医学影像学的发展。1972年,P.C.Lauterber提出利用核磁共振现象建立图像,随后磁共振成像(MRI)进入临床。20世纪70年代以来,单光子计算机断层成像系统(SPECT)和正电子发射计算机断层显像(PET)在临床逐步得到推广应用。这些影像学技术的不断发展,不但使肿瘤的真的进入了更高的层次,也大大推动了放射治疗学的发展。
20世纪60年代以来,放疗计划从开始的手工计算发展到单片机技术,而后到程控的治疗计划系统的问世,均随着计算机技术的发展而发展。1973年,Brown大学的研究小组研制出真正具有临床意义的三维放射治疗计划系统,标志着放射治疗进入三维计划时代。
1951年,瑞典神经外科医生Leksell提出了立体定向放射外科的概念,1968年,他和Larsson等研制成功世界首台颅脑γ-刀。1985年,Colombo等将改造的直线加速器引入立体定向放射外科,发明了颅脑X-到。1996年,瑞典Karolinska医院研制成功首台体部X-刀。立体定向放射外科的技术逐步引入了放射治疗的概念,创建了立体定向放射治疗技术,几乎在同期,我国引入了这些技术,并开发出国产的γ-刀和X-刀系统。这些技术使肿瘤的定位和治疗达到了相当精确的水平。
20世纪50年代初期,日本的Takahashi提出了适形放射治疗的概念,并在1965年提出用多叶准直器的方法实现适形放射治疗,即当时所谓的“原体照射”。1959年,美国的Wright提出了用同步挡块法进行适形放疗。1959年,美国的Green也首次提出了循迹扫描法实施适形放疗。20世纪70年代,瑞典学者Brahme进一步提出了调强适形术在国外得到了大幅度的推广并逐步取代了立体定向放射治疗。近年来,这些技术也在逐步引入国内。(我科已具备该项技术!)
立题定向技术和三维计划、实行治疗系统的结合,是放射治疗逐步进入精确治疗的时代。
在放射物理研究和放射治疗技术不断发展的同时,放射线对人体作用的机理、肿瘤放射敏感性以及临床放射生物学的研究也在不断取得突破。
1906年,Trebondeau基于照射大鼠睾丸的效应实验提出一条基本的放色和生物学法则,即有丝分裂活动旺盛的、形态上分化低级的细胞对射线更为敏感,而且有正比的敏感性关系,这条原则直到20世纪60年代才做了较多修订。
1932年,Coutard奠定了每日1次、每周5次分割照射的方法学基础,迄今仍一直被人们所遵循。1955年,Thomlison和Sray报告了对肺癌组织学的研究,更加微观地阐明了供血、供氧条件对肿瘤的生物学行为的影响。他们认为在实体瘤内部可能含有一定数量的乏氧细胞,推断这是放疗失败原因之所在。1956年,Puck和Marcus利用单个哺乳类细胞增殖为集落的能力,发展了与检测细菌存活率相似的接种技术,绘制出历史上第一条离体的细胞存活率曲线,即增高剂量就使细胞损伤的百分比增加,存活几率下降。1982年分离出第一个癌基因Ras。1986年,美国三个实验室分别独立克隆个Rb基因。自此中生物学研究进入一个新时代,即分子时代。
1964年,Tubiana提出肿瘤细胞在细胞动力学周期中可出于静止状态或增殖状态,简易的方法即使将3H标记胸腺嘧啶与瘤细胞放在一起培养,观察3H-胸腺嘧啶结合到细胞周期中的数量,即“标记指数”LI来确认。1965年,Ellis提出NSD概念。1973年,Orton提出简便可行的TDF体系,把“部分耐受量”概念引入NSD体系,使之更加具体、切实可行。
1973~1974年,Adams等先后报告灭滴灵和MISO作放射增敏剂,以提高放疗临床疗效。1977年,放射治疗组已将MISO用于成千的临床病例。1979年,在Key-Biscayne召开了首届国际放射增敏会议。20世纪80年代,放射增敏成为热点。但直到目前,仍然没有理想的增敏剂能满足临床的需要。
以上摘自于金明教授的《肿瘤精确放射治疗学》。大体介绍下这个学科的前世今生,我科在硬件设施上已达到国际、国内先进水平。解放军八一医院肿瘤放射治疗科成立于1982年,是国内、军内较早成立的肿瘤放射治疗专科,在软件配置上,也跻身于军区领先、全军先进、全国有一定影响的专业先进行列。

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