放射性核素治療

（TheRadionuclideTherapy）

第一軍醫(yī)大學(xué)附屬南方醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科

彭武和

放射性核素治療1第一節(jié)概述2

放射性核素治療，是研究和利用能發(fā)射出電離作用較強(qiáng)的核射線的一類(lèi)開(kāi)放型核素，對(duì)生物體所產(chǎn)生的生物效應(yīng)，抑制或破壞病變組織，同時(shí)研究和利用核輻射損傷的修復(fù)機(jī)理治療疾病的核技術(shù)。她是核醫(yī)學(xué)的重要組成部分。3一、分類(lèi)

圖1.核素治療的分類(lèi)圖

核素治療

外照射治療內(nèi)照射治療淺層敷貼治療深部外照射治療（現(xiàn)在基本不在核醫(yī)學(xué)科進(jìn)行）利用核素代謝特性治療核素介入治療利用免疫導(dǎo)向進(jìn)行核素治療瘤體內(nèi)、竇道內(nèi)、腔內(nèi)等核素置放治療外照射治療：核素不進(jìn)入體內(nèi)，利用核射線的電離作用，對(duì)表淺皮膚病實(shí)施治療；或者，利用高能電離輻射（r/n/p等）在體外進(jìn)行深部病變治療。

內(nèi)照射治療：需將核素引入體內(nèi)，根據(jù)核藥物特性在病變組織聚集，抑制或破壞病變組織，達(dá)到治療目的。

4二、原理5

無(wú)論是核射線還是X射線，生物體一旦受到照射（內(nèi)照射或外照射），受照局部和整體吸收射線就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的物理、化學(xué)和生物學(xué)反應(yīng)（直接反應(yīng)和間接反應(yīng)），叫輻射生物效應(yīng)。6

研究核輻射治療的原理，就是研究輻射生物效應(yīng)及核輻射與生物體之間反應(yīng)的關(guān)系。而這種關(guān)系是相當(dāng)復(fù)雜的，是由許多因素決定和影響的。7（一）輻射對(duì)細(xì)胞增殖周期的影響8

根據(jù)細(xì)胞增殖的周期行為，有研究認(rèn)為：細(xì)胞增殖周期的全部四個(gè)時(shí)期，S期和G2前期對(duì)輻射是最敏感的時(shí)期。

9

因?yàn)?，DNA合成時(shí)期輻射敏感性相對(duì)比RNA及蛋白質(zhì)合成時(shí)期高得多，若細(xì)胞在晚S期受到照射，細(xì)胞周期的進(jìn)程要延遲更多，有人認(rèn)為，每照射1拉德，細(xì)胞增殖周期平均延長(zhǎng)1分鐘。10

圖2細(xì)胞增殖周期示意圖MG1SG2

11（二）輻射的氧效應(yīng)對(duì)細(xì)胞的影響12

放射生物學(xué)研究證實(shí)，在電離作用下，生物細(xì)胞的氧效應(yīng)是輻射損傷的重要因素之一。輻射的電離作用在組織中產(chǎn)生自由基

R，自由基在有氧環(huán)境中進(jìn)一步發(fā)生下列反應(yīng)：

R.＋O2→RO213RO2是一種有機(jī)過(guò)氧化物自由基，在細(xì)胞的某些部位產(chǎn)生一系列連鎖反應(yīng)，使生物體內(nèi)原有的生物分子RH形成更多的自由基，造成一種不易修復(fù)的損傷，如此，氧效應(yīng)的損傷逐漸加重：

RO2.+RH→RO2H+R.14（三）輻射的水效應(yīng)對(duì)細(xì)胞的影響15

水效應(yīng)也是輻射損傷的重要因素。輻射――作用到生物體后，通過(guò)下列過(guò)程形成毒性自由基：H2O→H2O＋

+e－┖→極不穩(wěn)定，易分解成H＋自由基和OH中性自由基:H2O＋→H＋

+OH.└→很穩(wěn)定，而且對(duì)生物細(xì)胞毒性很大。16

如果水溶液自由基H.是在有氧環(huán)境，則另一種反應(yīng)就會(huì)發(fā)生：H.

＋O2→HO2.

└→2HO2.→H2O2+O2

↓

過(guò)氧化氫對(duì)生物體細(xì)胞有很大的毒性，而且這些自由基隨血液在生物體內(nèi)四處奔走，造成照射野以外的細(xì)胞損傷。17

這些損傷具有它的規(guī)律性，那就是遵照Bergonie和Tribondeau定律。細(xì)胞增長(zhǎng)越迅速，分化程度越低的組織對(duì)輻射越敏感，損傷的修復(fù)越慢（即有絲分裂活動(dòng)強(qiáng)、分裂多、形態(tài)和功能分化低的細(xì)胞對(duì)輻射敏感性高。因此，組織的輻射敏感性與有絲分裂活動(dòng)成正比，與其細(xì)胞的分化程度成反比。）。18

生物體受到核射線照射后，受損傷程度與輻射劑量的大小成正相關(guān)。就局部照射為例，當(dāng)局部單次照射8GY（戈瑞）/cm2時(shí)，皮膚發(fā)紅（所謂紅斑劑量，一周后紅斑形成，10天左右消失）。19

照射20GY/cm2，出現(xiàn)表皮無(wú)菌性炎癥反應(yīng)（干性皮炎劑量，若出現(xiàn)潰瘍、滲液則到了濕性皮炎劑量）。就全身而言，若全身一次性受照0.5GY，可出現(xiàn)放射病癥狀。若全身劑量達(dá)到3－4GY，有半數(shù)可死亡。20（四）藥物對(duì)輻射生物效應(yīng)的影響

21

藥物對(duì)輻射生物效應(yīng)的影響是很明顯的，一方面有增強(qiáng)作用，另一方面有拮抗作用。如含硫化合物是有效的輻射拮抗劑（β－巰基乙胺，胺乙基異硫脲，巰基乙胍，…半胱胺酸等等）。而碘乙酰胺，溴脲嘧啶及高氧化合物等有輻射致敏作用。22

然而，生物體的個(gè)體差異性非常大，相同劑量下的不同個(gè)體，對(duì)輻射反應(yīng)完全不同。1.細(xì)胞亞致死損傷（可完全性修復(fù)）；2.細(xì)胞潛在致死損傷（可完全性修復(fù)）；3.細(xì)胞永久性損傷（可更新－不完全修復(fù)）；4.小劑量可延長(zhǎng)壽命（在人類(lèi)未得到證實(shí)）。

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完全性修復(fù)

不完全修復(fù)

圖3.輻射損傷與修復(fù)示意圖

均勻性照射損傷24第二節(jié)外照射治療25

核素不進(jìn)入機(jī)體組織，利用核素衰變時(shí)發(fā)射出β射線，在體外實(shí)施近距離（緊貼近）照射，能在局部產(chǎn)生較強(qiáng)的電離作用，對(duì)病變組織產(chǎn)生抑制或破壞，達(dá)到治療的目的。26以敷貼治療為例：一、適應(yīng)證1、淺表血管瘤（楊梅狀）；2、疤痕增生；3、頑固性濕疹（非播散型）；4、頑固性神經(jīng)性皮炎（非播散型）；5、扁平疣；6、幼兒鮮紅斑痣等。27二、禁忌證1、光感性皮炎（紅斑狼瘡、日光濕疹等）；2、播散型濕疹；3、播散型神經(jīng)性皮炎；4、靜脈性血管瘤等。28三、常用核藥物291、32P－CrPO4(膠體磷酸鉻)，膠體液，半衰期14.3天，純?chǔ)滤プ儯?/p>

β平均0.60Mev

最大1.701Mev

32S（硫）穩(wěn)定組織內(nèi)有效射程3－4mm，最大射程7－8mm。

32P（磷）

T1/2=14.3d302、2、90SrCl（90鍶－氯化鍶），干燥粉劑，半衰期20年，純?chǔ)滤プ儯?/p>

90Sr（鍶）

T1/2=20y

β0.65Mev90Y（釔）

T1/2=62h

β2.16Mev90Zr（鋯）

穩(wěn)定310.6Mev的β射線基本被濾除，在組織深度為1mm處的能量為41％，2mm處17％，3mm處7.4％，可見(jiàn)，深度大于3mm的組織β射線是達(dá)不到的。32四、敷貼器的制作

331、32P敷貼器的制作：按照病變形態(tài)剪下新華4號(hào)濾紙片；將計(jì)算好劑量率（Rad/h）的32P膠體液均勻滴在紙上（或浸泡在算好的mCi/ml及濾紙的最大吸水能力ml/cm2的32P膠體液，馬上提出），涼干；裝入食品袋內(nèi)，封口可用。用時(shí)外加一層鋁薄防輻射。

342、90Sr敷貼器的制作：將90Sr粉末與一定比例的玻璃粉末混勻，燒結(jié)成要求的形狀和大小，外加鋁皮，加柄，裝在一定的防護(hù)套內(nèi)，備用。

35五、治療方案的設(shè)定36

1、32P的用量按下列公式計(jì)算：

公式：

P=1770╳A/S（1）式中P-----表示劑量率（rad/h.cm2）

1770—表示32P的電離常數(shù)

A-----表示輻射源活性（mCi,MBq）

S-----表示病變面積（cm2）37畫(huà)出病變圖形：

用割補(bǔ)法計(jì)算病變面積，如方格為20cm2，減去周邊多余的方格7cm2，病變部位實(shí)際面積為13cm2。38設(shè)：血管瘤面積為13cm2，需要?jiǎng)┝繛?500Rad需多大活度的32P敷貼劑？帶入公式（1）：得2500＝1770╳A/13

展開(kāi)：2500＝

1770A/131770A＝2500╳131770A＝32500A＝32500/1770

＝18.36mCi39

也就是說(shuō)，取13ml（干燥新華4號(hào)濾紙的水飽和系數(shù)為1）溶液中含有679.32MBq(18.36mCi)的32P，將其均勻分布在13cm2面積濾紙上，做成敷貼器1次性照射1小時(shí)，能在受照局部產(chǎn)生2500Rad的治療劑量。

402、90Sr敷貼器劑量換算公式：t＝總需要?jiǎng)┝浚≧ad或GY）/敷貼器劑量率（Rad或GY/分鐘）（2）

式中t

代表需要照射的時(shí)間。41如：知道總需要?jiǎng)┝繛?500Rad

敷貼器劑量率為150Rad/分鐘

1次照射需要多長(zhǎng)時(shí)間？

帶入公式（2）

得t＝2500Rad/150Rad.分鐘

＝16.66分鐘

結(jié)果是1次照射16.66分鐘。

42六、敷貼治療方法431、一次法：即計(jì)算好的劑量一次性給足；

優(yōu)點(diǎn)：療程短。

缺點(diǎn)：劑量不易掌握，多少都是它；容易出現(xiàn)濕性皮炎。442、多次法：將所需劑量分幾次給完；

優(yōu)點(diǎn)：縮短了療程；有機(jī)會(huì)觀察；缺點(diǎn)：沒(méi)有利用細(xì)胞增殖周期。453、十次法：將所需總劑量分十次給完，前三次需連續(xù)，給足總劑量的一半，剩下的一半分七次給完，每周一次。共需八周56天為一療程。優(yōu)點(diǎn)：利用細(xì)胞增殖周期；不會(huì)出現(xiàn)濕性皮炎；實(shí)用于大面積治療。缺點(diǎn)：療程太長(zhǎng)，不適合路遠(yuǎn)病人。464、藥物介入法：利用輻射增敏劑和輻射拮抗劑與殺菌劑混合，照射前后涂抹。優(yōu)點(diǎn)：保護(hù)皮膚濕潤(rùn)，減少感染，加快療效，同時(shí)減少正常皮膚劑量。缺點(diǎn)：皮膚經(jīng)常有粘稠感。47七、臨床意義48表1.敷貼治療的臨床應(yīng)用價(jià)值

疾病年齡總劑量（GY）效果頑固性濕疹6－20好，有復(fù)發(fā)可能限局性神經(jīng)性皮炎8－25好，有復(fù)發(fā)可能血管瘤（楊梅狀）嬰幼兒12.5顯效

1－6歲15－18顯效

7－17歲15－20顯效成人20－25顯效局部粘膜白斑病30－40顯效疤痕增生35－50顯效皮膚癌60－70有效表淺鮮紅斑痣嬰幼兒20－25有效尋常疣30－75顯效菌樣肉芽腫20－35顯效指端角化癥15－20顯效腋臭30－40有效49八、注意事項(xiàng)50由于個(gè)體差異，臨床上對(duì)劑量的控制常常比較困難。但還是要控制以下情況的出現(xiàn)：1、濕性皮炎；2、色素減退；3、影響局部肌肉、骨骼發(fā)育。

51第三節(jié)內(nèi)照射治療52

使用各種技術(shù)、方法及途徑，將放射性藥物送入體內(nèi)，使核射線產(chǎn)生的電離輻射和藥物作用等雙重因子同時(shí)作用于病變組織，達(dá)到治療的目的。但由于藥物的性質(zhì)、特點(diǎn)、給藥途徑、給藥方法的不同，目的和效果也不同。53一、利用組織細(xì)胞的代謝特性進(jìn)行核素治療

54

某器官在其代謝（包括生理、病理）過(guò)程中，特別需要某種物質(zhì)合成人體必須的另一種物質(zhì)，病變組織對(duì)前一種物質(zhì)具有選擇性攝取。人為的使這種物質(zhì)帶上放射性或者本身就是一種放射性物質(zhì)，那麼，就可以使放射性選擇性的到達(dá)病變部位并實(shí)施照射，抑制或殺死病變細(xì)胞，達(dá)到治療目的。55如：1、131I治療甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)癥或者甲狀腺癌（1）甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)癥的131I治療適應(yīng)證

a.彌漫性甲狀腺腫大（或熱結(jié)節(jié)）有典型甲亢癥狀；

b.長(zhǎng)期內(nèi)科治療效果不好，或藥物過(guò)敏者；

c.已經(jīng)實(shí)施過(guò)外科治療，復(fù)發(fā)；

d.最好是已有孩子的成年人；

e.無(wú)其它器官?lài)?yán)重疾病；

f.白細(xì)胞在3.0x104/L以上。56相對(duì)禁忌證a.白細(xì)胞數(shù)在3.0x109/L以下；b.未成年，尤其是女性（不是絕對(duì)禁忌）；c.哺乳期婦女，或有其它器官較嚴(yán)重疾病者；d.正在感冒、發(fā)燒者，或有甲亢危相可能者。57方法

a.服藥前準(zhǔn)備：必要的檢查、化驗(yàn)；根據(jù)結(jié)果計(jì)算用藥量：公式：用131I量（MBq/mCi）=3.7MBq(或100μCi)x甲狀腺重量（g）/甲狀腺最高吸131I率（％）

b.服藥：交待好注意事項(xiàng)，約定日期當(dāng)天上午空腹一次性飲入，三個(gè)月后來(lái)復(fù)查。58臨床意義總有效率>90％，一療程治愈率約為50－80％，見(jiàn)效快，節(jié)約病人時(shí)間和經(jīng)費(fèi)開(kāi)支。

“甲減”、“甲癌”發(fā)生率與內(nèi)科、外科治療相近（在統(tǒng)計(jì)學(xué)上無(wú)顯著性差異）。59（2）甲狀腺癌轉(zhuǎn)移灶的131I治療

適應(yīng)證a.甲狀腺腺癌全身轉(zhuǎn)移，131I顯像時(shí)轉(zhuǎn)移灶有明顯攝131I功能；b.甲狀腺已完全摘除，身體素質(zhì)允許大量131I投入。

60禁忌證131I顯像，轉(zhuǎn)移灶不顯影者不能用此法，預(yù)生存期<3個(gè)月無(wú)意義，有嚴(yán)重其它器官疾病。方法a.去除甲狀腺后，作131I全身顯像，尋找轉(zhuǎn)移灶；b.100mCi的131I，一次空腹服入；c.絕對(duì)臥床休息，三個(gè)月后復(fù)查。61臨床意義可以一次性去除轉(zhuǎn)移灶，（也有第二次服131I的），效果好壞要看甲狀腺去除徹底不徹底。2、32P治療真性紅細(xì)胞增多癥和原發(fā)性血小板增多癥（課堂不講）623、治療惡性腫瘤及骨轉(zhuǎn)移

常用核素（1）153Sm－EDTMP(153釤－乙二胺四亞甲基磷酸)

T1/2＝1.9天用量：22.2－37MBq/kg（2）90Y－EDTMP(90釔－乙二胺四亞甲基磷酸)T1/2＝2.7天用量：0.2-0.25mCi/kg（3）89Sr－SrCl2(89鍶－氯化鍶)T1/2＝50.5天用量：3-4mCi/人.次63適應(yīng)證：a.腺癌效果好，廣泛轉(zhuǎn)移；b.骨顯像為多發(fā)性濃聚灶；c.有難以忍受的骨痛；d.白細(xì)胞大于3.0x109/L者。64相對(duì)禁忌證：a.即將出現(xiàn)病理性骨折或脊髓壓迫；b.孤立性轉(zhuǎn)移灶或預(yù)期生存率小于3個(gè)月；c.血小板小于8萬(wàn)；d.已經(jīng)進(jìn)行化療者。65臨床意義：

改善病人生存質(zhì)量；減輕其家屬的精神壓力；效果好的可減少轉(zhuǎn)移病灶數(shù)。對(duì)肺癌、乳腺癌、前列腺癌、鼻咽癌等骨轉(zhuǎn)移骨痛者效果更好?？傆行士蛇_(dá)80％以上。66

由于輻射效應(yīng)的個(gè)體反應(yīng)差別太大，同一種藥、同樣計(jì)算方法，在不同人有不同反應(yīng)。67注明：來(lái)自華西醫(yī)科大學(xué)核醫(yī)學(xué)教研室《治療核醫(yī)學(xué)》表2.用89鍶－氯化鍶治療后疼痛緩解程度比較表

緩解程度前列腺癌乳腺癌其它癌

合計(jì)100289癥狀加重002無(wú)變化2033輕度緩解41140明顯緩解2964疼痛消失105068效果分級(jí)判斷：Ⅰ級(jí)：所有疼痛點(diǎn)消失，X線或核素顯像病灶鈣化或消失。顯效；

Ⅱ級(jí)：50％以上痛點(diǎn)消失，鈣化。好轉(zhuǎn)；

Ⅲ級(jí)：骨痛有所減輕，但仍需服止痛藥（藥量有減少）。有效；

Ⅳ級(jí)：骨痛沒(méi)有減輕，止痛藥用量如前，病灶鈣化或減少小于25％者，無(wú)效。69