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临床根据肿瘤对不同剂量的反应可分为三类:一类是对放射敏感性的肿瘤,常照射20~40戈瑞,肿瘤即消失,如低分化的鳞状上皮细胞癌、小细胞未分化型肺癌等。另一类是属中度敏感的肿瘤,要照射到60戈瑞左右,肿瘤才消失。再一类是对放射不敏感的肿瘤,其照射量接近甚至超过正常组织的耐受量,这后一类放射治疗的效果很差,如属低度敏感者的腺癌、恶性混合瘤,如乳腺癌、甲状腺癌、胃癌、结肠癌、直肠癌、肝癌以及腮腺混合瘤等。
属不敏感者有:软组织肉瘤如纤维肉瘤、平滑肌肉瘤、横纹肌肉瘤、脂肪肉瘤、滑膜肉瘤、成骨肉瘤、神经纤维肉瘤及黑色素瘤等。
放射敏感性与放射治愈率并不成正比。放射敏感性高的肿瘤,虽然局部疗效高,肿瘤消失快,但由于它的恶性程度大,远处转移机会多,因而难于根治。鳞状上皮癌的放射敏感性虽属中等,但它的远处转移少,故放射治愈率较高,如皮肤癌、鼻咽癌、鼻窦癌、舌根部癌、口腔粘膜癌、喉癌、唇癌、肺鳞癌、食管癌、子宫颈癌、阴茎癌、外阴癌等鳞状上皮癌。
另外,对淋巴肉瘤、髓母细胞瘤等较敏感。高度敏感的有多发性骨髓瘤、精原细胞瘤、卵巢无性细胞瘤、尤文氏瘤、肾母细胞瘤、视网膜母细胞瘤等。高度敏感的肿瘤可以放疗为主,如早期宫颈癌、鼻咽癌、声带癌、舌癌等放疗的五年生存率均可达90%以上;这些癌症的晚期有时也能取得一定的疗效。