放疗，即放射治疗，是癌症治疗的重要手段之一。其核心在于利用高能射线对肿瘤细胞进行精准打击。肿瘤细胞和正常细胞在结构和功能上存在差异，这为放疗发挥作用提供了基础。高能射线进入人体后，会与细胞内的生物分子发生相互作用，引发一系列复杂的生物学效应，从而达到抑制或杀灭肿瘤细胞的目的。
放疗中常用的射线主要有X射线、γ射线和电子束等。X射线是通过高速电子撞击金属靶产生的，具有较高的穿透能力，能够深入人体内部，对深部肿瘤进行治疗。γ射线则来源于放射性核素的衰变，其能量较高，射线更为均匀，在治疗中可实现对肿瘤的精准照射。电子束的特点是能量集中在浅层，适用于治疗皮肤癌等浅表肿瘤。不同类型的射线具有不同的物理特性和生物学效应，医生会根据肿瘤的位置、大小和性质等因素，选择合适的射线进行治疗。
当射线进入人体后，会与细胞内的原子和分子发生相互作用。主要通过电离和激发两种方式。电离作用是指射线使原子或分子失去电子，形成离子对。这种电离过程会破坏细胞内的生物大分子，如DNA。DNA是细胞遗传信息的携带者，其损伤会导致细胞的生长、分裂和功能受到影响。激发作用则是使原子或分子处于激发态，随后释放出能量，也会对细胞造成一定的损伤。细胞的DNA损伤后，会启动自身的修复机制，但肿瘤细胞的修复能力相对较弱，在多次射线照射后，肿瘤细胞的损伤不断积累，最终导致细胞死亡。
放疗对肿瘤细胞的杀伤主要通过直接杀伤和间接杀伤两种方式。直接杀伤是指射线直接作用于肿瘤细胞的DNA，使其发生断裂、交联等损伤，导致细胞无法正常进行复制和分裂，最终死亡。间接杀伤则是射线与细胞内的水分子相互作用，产生自由基。自由基具有很强的氧化性，能够攻击细胞内的生物大分子，进一步损伤细胞。此外，放疗还可以激活机体的免疫系统，增强免疫细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤能力。免疫系统可以识别并清除放疗后残留的肿瘤细胞，提高治疗效果。
放疗的剂量是影响治疗效果的关键因素之一。剂量过低无法有效杀灭肿瘤细胞，而剂量过高则会对正常组织造成严重损伤。医生会根据肿瘤的类型、分期和患者的身体状况等因素，精确计算放疗的剂量。同时，为了减少对正常组织的损伤，放疗通常采用分割照射的方法。即将总剂量分成若干个小剂量，在一定时间内分次进行照射。这样可以让正常组织在两次照射之间有时间进行修复，而肿瘤细胞由于修复能力较弱，在多次照射后会逐渐被消灭。分割照射的方案需要根据具体情况进行个体化制定，以达到最佳的治疗效果。
放疗通过利用高能射线与细胞的相互作用，对肿瘤细胞进行精准打击，其原理涉及到物理、化学和生物学等多个层面。了解放疗的原理，有助于患者更好地理解治疗过程，增强治疗的信心。同时，随着医学技术的不断发展，放疗技术也在不断创新和完善，为癌症患者带来了更多的希望。