放射免疫导向手术的基本原理是放射性同位素对肿瘤相关抗原的抗体进行标记，这种标记抗体引入人体以后，利用抗原和抗体特异性结合作用，标记抗体与肿瘤相关抗原进行特异性结合。通过探测同位素的放射活性就可以进行癌症的定位了。
手术切除治疗直肠癌最重要的方法，但是对于肿瘤的具体部位，是否存在淋巴结转移和手术切源是否充分等情况，往往是通过手术前的各项检查，有时甚至通过手术能不能进行准确的判断。手术前对各项检查如CT、MRI、PET、ECT或者内镜检查等检查结果的评价是非常重要的，但是目前这些技术仍然存在缺陷，而放射免疫导向技术的出现则有望解决这些问题。
放射免疫导向手术可以做到以下几点： 手术中进行原发或者转移病灶的定位，确定肿瘤的切缘干净与否，了解局部扩散的情况，将肿瘤性侵润和纤维化进行鉴别，对手术中的可以病灶进行鉴别，保证手术的根治性，评价淋巴引流状态。从而做到对肿瘤实际侵犯情况进行准确判断，特别是判断肿瘤的隐性转移和跳跃转移，指导手术切除范围和进行淋巴结的清扫，以保证手术的彻底性。
进行放射免疫导向手术的三个基本条件：适宜的同位素、高特异性的抗体、理想的药物分布。需要的其他条件包括同位素探测仪和放射保护措施。目前在结肠癌的导向手术中应用最广泛的同位素是125碘。所采用的抗体主要有两种，他们是针对肿瘤相关表面糖蛋白-72(TAG-72)的抗体B73.2和CC49.后者较前者对抗原的结核性更好，另外被广泛应用各种针对的CEA的抗体，目前给药方式主要通过静脉给药，这种方式有明显缺陷，因为血液中游离抗原对抗体的结合作用，使到达肿瘤部位的抗体量会受到影响。
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