生物医学工程理论与实践/肿瘤学
肿瘤学是医学的一个分支，治疗癌症。从事肿瘤学专业的医务人员称为肿瘤学家。
肿瘤学是专注于癌症预防、诊断和治疗的医学专业，癌症是一组以体内异常细胞不受控制的生长和扩散为特征的疾病。肿瘤学家是专门从事肿瘤学领域的医生，在癌症患者的护理中发挥着至关重要的作用。以下是肿瘤学的概述
肿瘤学的主要方面
- 癌症类型：肿瘤学涵盖对各种类型癌症的研究和治疗，这些癌症可能起源于人体不同的组织和器官。常见类型包括乳腺癌、肺癌、结直肠癌、前列腺癌和白血病。
- 癌症分期：癌症通常被分为不同的分期，以表明其生长和扩散的程度。分期有助于指导治疗决策和预后。分期范围从 0（早期，局部癌症）到 IV（晚期，转移性癌症）。
- 诊断：肿瘤学家使用各种诊断工具和检查来确认癌症的存在。这些包括影像学检查（X 光、CT 扫描、MRI）、活检（组织样本）和血液检查。
- 治疗：肿瘤学涉及根据癌症的类型和分期而采取的一系列治疗方案。这些包括
- 手术：切除癌组织。
- 化疗：使用药物杀死或减缓癌细胞的生长。
- 放射治疗：使用高能射线破坏癌细胞。
- 靶向治疗：针对癌细胞中过度表达或突变的特定分子或蛋白质的药物，最大程度地减少对健康细胞的损害。
- 免疫治疗：增强免疫系统以靶向并破坏癌细胞。
- 激素治疗：阻断为某些癌症提供燃料的激素。
- 精准医学：根据患者的基因构成和特定癌症特征定制治疗方案。
- 临床试验：肿瘤学研究通常涉及临床试验，即评估新疗法、药物或程序的研究。参加临床试验可以为患者提供获得尖端治疗的机会。
- 姑息治疗：肿瘤学家还专注于姑息治疗，旨在通过控制症状、疼痛和治疗的副作用来改善癌症患者的生活质量。
- 癌症康复：肿瘤学包括在治疗后为癌症幸存者提供护理和支持。癌症康复护理包括监测复发、管理治疗的长期影响以及促进整体健康。
- 预防和筛查：肿瘤学强调通过定期筛查（例如，乳房X光检查、结肠镜检查）和生活方式改变（例如，健康饮食、避免吸烟）进行癌症预防和早期发现的重要性。
- 多学科护理：癌症治疗通常需要一个医疗保健专业人员团队，包括外科肿瘤学家、内科肿瘤学家、放射肿瘤学家、护士、病理学家、放射科医生等等。
肿瘤学的亚专业
- 内科肿瘤学：专注于使用药物（化疗、靶向治疗、免疫治疗）治疗癌症。
- 外科肿瘤学：专门进行手术切除肿瘤。
- 放射肿瘤学：涉及使用放射治疗治疗癌症和缩小肿瘤。
- 血液肿瘤学：将癌症研究（肿瘤学）与血液疾病（血液学）相结合，因为某些癌症涉及血液和骨髓。
肿瘤学是一个充满活力且发展迅速的领域，旨在改善癌症治疗结果，提高患者的生活质量，并增进我们对该疾病的理解。研究和技术的进步不断推动癌症预防、诊断和治疗方面的创新。
癌症是一组复杂的疾病，其特征是体内异常细胞不受控制的生长和扩散。了解癌症的术语和分类对于准确交流和有效治疗至关重要。以下与癌症术语和分类相关的关键术语和概念
- 肿瘤
肿瘤是形成肿块或肿块的细胞异常生长。肿瘤可以是良性的（非癌性的）或恶性的（癌性的）。
- 恶性
恶性肿瘤，也称为癌症，由能够侵犯邻近组织并扩散到身体其他部位（转移）的细胞组成。如果未经治疗，它们有可能危及生命。
- 良性
良性肿瘤是非癌性生长，通常不会侵犯邻近组织或扩散到身体其他部位。它们通常不危及生命，并且通常可以通过手术切除。
- 转移
转移是癌细胞通过血液或淋巴系统从原发肿瘤扩散到身体其他部位的过程。
- 癌
癌起源于上皮细胞，上皮细胞存在于皮肤和器官的内衬中。它们是最常见的癌症类型，包括腺癌和鳞状细胞癌等亚型。
- 肉瘤
肉瘤是从结缔组织（如骨骼、肌肉、软骨和脂肪）中产生的癌症。它们比癌少见。
- 白血病
白血病是造血组织（如骨髓和淋巴系统）的癌症。它们导致血细胞异常产生。
- 淋巴瘤
淋巴瘤起源于淋巴系统，淋巴系统是免疫系统的一部分。它们可以分为霍奇金淋巴瘤或非霍奇金淋巴瘤。
- 中枢神经系统 (CNS) 肿瘤
这些肿瘤起源于大脑或脊髓，可以是良性的或恶性的。
- 分期
分期是用于描述癌症扩散程度的系统。它有助于确定预后并指导治疗决策。分期范围从 0（早期，局部癌症）到 IV（晚期，转移性癌症）。
- 分级
分级评估癌细胞与正常细胞相比的异常程度。它提供有关癌症可能有多具侵袭性的信息。分级通常分为低级别、中级别或高级别。
- 原发肿瘤
癌症最初发生的地方称为原发肿瘤。
- 继发肿瘤
继发肿瘤或转移性肿瘤是从原发肿瘤扩散到身体其他部位的肿瘤。
- 癌基因
癌基因是一种基因，当其发生突变或过度表达时，会导致癌症的发生。癌基因促进细胞生长和分裂。
- 抑癌基因
抑癌基因有助于调节细胞分裂并防止肿瘤的形成。这些基因的突变会导致细胞不受控制地生长。
了解这些术语和分类对于医疗保健专业人员、患者和护理人员至关重要。适当的沟通和对癌症术语的清晰理解有助于做出明智的决策、进行有效的治疗并改善患者的治疗结果。
抗癌药物，也称为抗癌药或化疗药物，是旨在靶向并抑制癌细胞生长的药物。它们通过干扰允许癌细胞增殖和扩散的过程，在癌症治疗中发挥着至关重要的作用。虽然这些药物可以有效治疗各种类型的癌症，但由于它们对体内癌细胞和正常细胞都有影响，因此通常会伴随一系列副作用。
作用机制：抗癌药物通过多种机制来阻止癌细胞的生长和分裂。一些常见机制包括
- 细胞周期中断：许多抗癌药物会干扰细胞周期，阻止癌细胞分裂和生长。它们可能针对细胞周期的特定阶段，例如 DNA 复制或细胞分裂。
- DNA 损伤：某些药物会造成癌细胞内 DNA 的损伤，破坏其复制和存活的能力。这可能触发细胞死亡或抑制进一步的生长。
- 靶向治疗：某些药物旨在专门靶向癌细胞中过度表达或突变的分子或蛋白质，最大程度地减少对健康细胞的损害。
- 血管生成抑制：血管生成是肿瘤产生新血管以供应营养物质和氧气的过程。一些药物会抑制这一过程，使肿瘤缺乏血液供应。
常见副作用：抗癌药物会影响癌细胞和正常细胞，从而导致一系列副作用。这些副作用的严重程度可能因具体药物、剂量、治疗持续时间和个体患者因素而异。一些常见的副作用包括
- 恶心和呕吐：许多化疗药物会因其对消化系统的影响而引发恶心和呕吐。
- 疲劳：癌症患者经常会感到疲劳，这可能是药物对正常细胞功能的影响造成的。
- 脱发（秃发）：化疗会导致脱发，因为它会影响快速分裂的细胞，包括负责头发生长的细胞。
- 骨髓抑制：一些药物会抑制骨髓产生血细胞的能力，从而导致贫血、免疫力下降和出血风险增加。
- 胃肠道问题：腹泻、便秘和其他消化问题是药物对消化道影响引起的常见副作用。
- 皮肤和指甲变化：皮肤可能会变得干燥、刺激或对阳光更敏感。指甲也可能变得脆弱或变色。
- 神经病变：神经损伤会导致四肢麻刺、麻木或疼痛。
- 认知变化：一些患者会出现“化疗脑”，其特征是记忆力和注意力问题。
- 感染易感性增加：免疫力下降会使患者更容易感染。
副作用的管理：医疗专业人员会采取措施来管理和最大程度地减少副作用的影响，例如调整剂量、开具支持性药物并建议改变生活方式。患者教育和与医疗团队的沟通对于有效管理副作用并在治疗期间维持患者的生活质量至关重要。
需要指出的是，医学研究和技术的进步不断提高抗癌药物的有效性和其副作用的管理。接受癌症治疗的患者应与他们的医疗保健提供者密切合作，以了解潜在的副作用并制定个性化的管理计划。
化疗和放疗是治疗癌症的两种常见方法。虽然它们在靶向和破坏癌细胞方面可能非常有效，但由于它们对健康细胞和组织的影响，它们也可能导致一系列副作用。以下是与化疗和放疗相关的某些常见副作用
化疗副作用
- 恶心和呕吐：化疗药物会刺激胃壁并引发恶心和呕吐。
- 脱发（秃发）：化疗会影响快速分裂的细胞，包括毛囊，导致头皮和其他身体部位的脱发。
- 疲劳：化疗会导致极度疲劳和缺乏能量。
- 骨髓抑制：化疗药物会降低骨髓中血细胞的产生，导致贫血（红细胞数量减少）、中性粒细胞减少症（白细胞数量减少）和血小板减少症（血小板数量减少）。
- 感染风险增加：白细胞数量减少会削弱免疫系统，使患者更容易感染。
- 瘀伤和出血：血小板数量减少会导致容易瘀伤和出血。
- 口腔溃疡：化疗会导致口腔和咽喉疼痛性溃疡。
- 胃肠道问题：腹泻、便秘和腹痛是常见的胃肠道副作用。
- 食欲变化：患者可能会出现味觉和食欲的变化，导致体重减轻或增加。
- 神经病变：某些化疗药物会导致神经损伤，导致手脚麻刺、麻木和疼痛。
- 认知变化：“化疗脑”指的是认知问题，例如记忆问题和注意力难以集中。
放疗副作用
- 皮肤变化：治疗区域的皮肤可能会变红、刺激、干燥和敏感。在某些情况下，皮肤可能会起水泡或脱皮。
- 疲劳：放疗会导致疲劳，随着治疗的进行，疲劳可能会加重。
- 脱发：治疗区域可能会出现脱发，但通常是局部的。
- 放射性肠炎：腹部放疗会导致肠道内壁发炎，导致腹泻、抽筋和恶心。
- 吞咽困难：喉咙或胸部放疗会导致吞咽困难和咽喉疼痛。
- 肺部刺激：胸部区域的放疗会导致肺部刺激，导致咳嗽和呼吸急促。
- 放射性肺炎：肺组织发炎会导致胸痛、咳嗽和呼吸困难等症状。
- 放射性膀胱炎：盆腔区域的放疗会导致膀胱发炎，导致排尿频繁、尿急和不适。
- 放射性皮炎：在进行放射治疗的区域可能会出现皮肤刺激和变化。
副作用的管理
化疗和放疗都会对患者的生活质量产生重大影响。医疗专业人员与患者密切合作，以管理和减轻这些副作用。支持性药物、生活方式调整以及与医疗团队的密切沟通对于最大程度地减少副作用的影响并确保患者在治疗期间的福祉至关重要。患者应报告他们遇到的任何副作用，以便相应地调整他们的治疗计划。
- 免疫疗法：免疫疗法领域继续快速发展。CAR-T细胞疗法和免疫检查点抑制剂（如PD-1/PD-L1抑制剂）在各种类型的癌症中显示出有希望的结果。研究人员正在努力改进这些疗法，以提高其有效性并减少副作用。
- 精准医学：基因组学的进步使得更个性化的治疗方法成为可能。肿瘤测序和分子分析有助于识别驱动癌症生长的特定基因突变或改变，从而针对个体患者制定靶向治疗。
- 液体活检：液体活检作为一种无创方法，用于检测血液样本中与癌症相关的遗传物质，获得了关注。这种方法可以提供早期检测、治疗反应的监测以及对肿瘤进化的了解。
- 纳米技术：纳米颗粒作为药物递送系统正在被探索，以提高癌症治疗的特异性和有效性，同时最大程度地减少对健康组织的损害。
- 基因编辑：CRISPR-Cas9等技术正在被研究用于潜在的修饰癌细胞，使其更容易受到现有治疗的影响，或直接靶向并破坏它们。
- 放射治疗创新：质子治疗和立体定向体部放射治疗（SBRT）等放射治疗技术的进步，使得能够更精确地靶向肿瘤，减少对周围健康组织的损害。
- 联合疗法：研究人员越来越关注将不同的治疗方式（手术、化疗、放疗、免疫疗法和靶向治疗）结合起来，以产生协同效应并改善患者预后。
- 液体辐射：“液体辐射”或放射性药物的概念获得了关注。这些是能够靶向特定癌细胞或肿瘤的放射性药物，将辐射直接输送到癌变部位。
- 癌症疫苗：正在开发治疗性癌症疫苗，以刺激患者的免疫系统识别并攻击癌细胞。这些疫苗旨在训练免疫系统专门靶向与癌症相关的抗原。
- 肿瘤微环境研究：了解肿瘤微环境变得至关重要，因为研究人员意识到肿瘤内部和周围的因素会影响其生长和对治疗的反应。靶向肿瘤微环境可以提高治疗效果。
乳腺癌是一种在乳腺组织细胞中形成的癌症。它是全球女性中最常见的癌症。癌症可能始于乳房的不同部位，例如输送乳汁的导管（导管癌）或产生乳汁的腺体（小叶癌）。通过自我检查、乳房X光检查和其他筛查进行早期检测对于成功治疗至关重要。治疗选择包括手术、放射治疗、化疗、靶向治疗和激素治疗。
肺癌发生在肺细胞中，主要是由于长期接触致癌物（如烟草烟雾）造成的。主要有两种类型：非小细胞肺癌（NSCLC）和小细胞肺癌（SCLC）。肺癌通常在晚期被诊断出来，这使得治疗具有挑战性。治疗选择包括手术、化疗、放射治疗、靶向治疗和免疫疗法。
结直肠癌是指发生在结肠（大肠）或直肠的癌症。它通常始于称为息肉的小型非癌性生长物，这些息肉会随着时间的推移而癌变。定期筛查，如结肠镜检查，有助于在息肉癌变之前发现并切除它们。治疗方法包括手术切除肿瘤、化疗、放疗和靶向治疗。
卵巢癌发生在卵巢，卵巢是女性生殖系统的一部分。症状通常很模糊，可能包括腹部不适、腹胀和排便习惯改变。卵巢癌通常在晚期被诊断出来。治疗包括手术切除肿瘤和受影响的组织，然后进行化疗。
上消化道癌包括影响食道、胃、肝脏、胰腺和胆囊的癌症。由于这些癌症的位置和症状模糊，早期诊断具有挑战性。治疗取决于癌症的具体类型和分期，但可能包括手术、化疗、放疗和靶向治疗。
前列腺癌发生在男性的前列腺。这是一种生长缓慢的癌症，在早期阶段通常不会引起症状。前列腺特异性抗原 (PSA) 检测用于早期发现。治疗选择包括积极监测（密切监测癌症）、手术、放疗、激素治疗和化疗。
黑色素瘤是一种皮肤癌，起源于产生黑色素的细胞，黑色素是决定肤色的色素。它通常始于痣或其他皮肤生长物，这些生长物会发生颜色、大小或形状的变化。早期发现对于成功治疗至关重要。治疗包括手术切除肿瘤，以及针对晚期病例的靶向治疗、免疫治疗和化疗。
肿瘤学（癌症研究）临床试验在促进对癌症生物学的理解、开发新的治疗方法和改善患者预后方面发挥着至关重要的作用。然而，它们也面临着研究人员、患者和监管机构需要解决的各种挑战和问题。以下是肿瘤学临床试验的一些关键问题
- 患者招募和参与
- 由于每个试验的具体资格标准，患者招募可能具有挑战性。一些试验要求患者具有特定的基因突变或肿瘤特征，从而限制了合格参与者的范围。
- 患者可能由于担心潜在的副作用、治疗的实验性质或试验对其现有治疗计划的影响而犹豫参与。
- 伦理考虑
- 平衡实验性治疗的潜在益处与所涉及的风险是一个持续的伦理问题。研究人员必须确保参与者提供知情同意并充分了解试验的目标、程序和潜在风险。
- 在将新的治疗方法与现有的标准治疗方法进行比较时，也会出现伦理问题，尤其是在标准治疗方法已经有效的情况下。
- 试验设计和终点
- 设计具有适当终点（例如，总生存期、无进展生存期、生活质量）的临床试验对于准确评估新疗法的有效性至关重要。
- 选择正确的对照组（安慰剂、标准治疗或其他）和盲法方法会影响试验的有效性和结果。
- 患者群体规模小
- 一些罕见的癌症类型患者群体规模小，难以进行大规模临床试验。这可能会影响试验结果的普遍性。
- 时间线长和成本高
- 临床试验可能跨越数年，从计划阶段到数据分析。所需的时间和财务资源可能是巨大的。
- 失败的试验在财务投资和时间损失方面都可能特别昂贵。
- 生物标志物识别
- 识别相关的生物标志物（疾病的分子指标）对于患者分层和针对特定癌症亚型进行治疗至关重要。但是，找到可靠的生物标志物可能具有挑战性。
- 获取实验性治疗
- 不符合临床试验资格或位于无法获得先进医疗设施地区的患者可能无法获得实验性治疗。
- 监管审批和监督
- 确保临床试验遵守严格的伦理和安全标准至关重要。美国食品药品监督管理局 (FDA) 等监管机构监督和批准临床试验方案，以保护患者安全。
- 数据共享和协作
- 共享临床试验数据有助于加速研究和改善结果。但是，关于知识产权和竞争的担忧可能会阻碍数据共享。
- 安慰剂的使用和随机化
- 当患者患有严重疾病并需要有效治疗时，在临床试验中使用安慰剂或随机化可能会引发伦理问题。
目前正在努力通过改进试验设计、加强患者参与、加强研究人员和机构之间的合作以及开发创新的试验方法来应对这些挑战。随着技术和对癌症的理解不断发展，这些问题也可能随之发展，从而塑造肿瘤学临床试验的格局。