腫瘤放射物理學(xué)胡逸明超簡(jiǎn)略學(xué)習(xí)筆記

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載將單質(zhì)看成單個(gè)原子，將化合物作質(zhì)量加權(quán)處理后，每克電子數(shù)N eZ N A ，電子數(shù)密M A度（單位體積電子數(shù)） neN A衰變常數(shù)dN ，放射性活度 AN A0e tNdt1Ci 3.71010 BqT10.6932X 光子和非單質(zhì)的相互作用可以等效為與一單質(zhì)的相互作用，這種單質(zhì)用有效原子序數(shù)nwj Z j / M j來(lái)表示， Zmjnmi Zi ，其中 m 取 3 到 3.8，1wi Zi / M i1光電效應(yīng)為光子將軌道電子電離留下空位，外層電子退激發(fā)出X 射線或?qū)⒛芰總鬟f給更外層電子將其電離（俄歇電子） ，光電效應(yīng)的與 Z33.8成正比，與 h3 成反比康普頓效應(yīng)為光子將

2、一部分能量用于電離軌道電子，自己損失能量后改變運(yùn)動(dòng)方向，康普頓效應(yīng)的 c 與原子序數(shù)無(wú)關(guān)，隨能量增大而減小電子對(duì)效應(yīng)為光子從原子核旁經(jīng)過(guò)，在庫(kù)侖場(chǎng)的作用下生成一對(duì)正負(fù)電子，其p隨原子序數(shù)增大而迅速增大，隨能量增大而增大能量從?。?200keV ）到大（ 5MeV ）為光康電線性衰減系數(shù)dI，質(zhì)量衰減系數(shù)Idt在空氣中， X輻射產(chǎn)生的次級(jí)電子所電離出的同一種符號(hào)的離子總電荷量dQ 與 dm 的比值為照射量X ，單位是庫(kù)倫每千克，倫琴和它的關(guān)系是1R 2.58 10 4 CKg1 ，照射量不考慮軔致輻射產(chǎn)生的電離吸收劑量為不僅僅考慮空氣時(shí)，照射量所轉(zhuǎn)化成的能量，物質(zhì)對(duì)輻射的吸收就是輻射產(chǎn)生的次級(jí)電

3、子對(duì)物質(zhì)原子的電離和次級(jí)電子產(chǎn)生的軔致輻射對(duì)物質(zhì)原子的電離，這過(guò)程中有次級(jí)電子的動(dòng)能被物質(zhì)吸收，吸收劑量不考慮軔致輻射的部分，D 的單位 1Gy1J Kg 1 ，和拉德的關(guān)系是 1Gy100Rad學(xué)習(xí)必備歡迎下載比釋動(dòng)能是吸收劑量加上軔致輻射后總的次級(jí)電子的動(dòng)能被物質(zhì)吸收的部分，單位也是戈瑞，符號(hào)為 K在電子平衡的情況下（考察點(diǎn)的體積尺度遠(yuǎn)大于次級(jí)電子的射程，X 輻射能量較低，物質(zhì)成分均勻），比釋動(dòng)能等于吸收劑量，在空氣中，且電子平衡，則有K a DaX W ，Wee 為每一離子的電荷，33.97J / CeMLC 多葉準(zhǔn)直器三種安排葉片的位置為內(nèi)交 -保護(hù)靶周圍器官和組織外交 -保證足夠劑量

4、中點(diǎn)交OAR 危及器官， LET 傳能線密度，RBE 相對(duì)生物效應(yīng)，OER 氧增加比， 10 keV /m 用來(lái)區(qū)分高低 LET 射線， RBE 越高， OER 越小越好，高 LET 射線下能達(dá)到 SAD 源等中心距 SSD 源皮距 STD 源瘤距PDD 百分深度劑量（小于400kV 射線參考點(diǎn)取體表）矩形野或其它野需要轉(zhuǎn)化成方野TAR 組織空氣比反射因子 BSF 為最大劑量深度處的TARFSZ 表示射野面積SAR 散射空氣比TPR 組織模體比OUF 射野輸出因子S 準(zhǔn)直器散射因子SPR 散射模體劑量比TMR 組織最大劑量比SMR 散射最大劑量比能量從低到高的等劑量分布為楔形板的楔角和使用楔形

5、板后等劑量曲線與水平方向的夾角楔形角不同OAR 射野離軸比POAR 原射線離軸比BF 邊界因子切線野照射時(shí)治療乳腺癌體外照射最常用的方法學(xué)習(xí)必備歡迎下載TBI 為 X射線全身照射BMT 骨髓移植PB-SCT 外周血干細(xì)胞移植STBI 單次全身照射FTBI 分次全身照射IP 間質(zhì)性肺炎高能電子束由于有射程可以有效避免靶區(qū)后深度組織的照射，但皮膚劑量相對(duì)較高散射箔或者電磁偏轉(zhuǎn)將電子束展寬，電子限光筒形成射野并且利用散射電子增加電子以彌補(bǔ)射野邊緣劑量的不足高能電子束的百分深度劑量分布分為劑量建成區(qū)，高劑量坪區(qū)， 劑量跌落區(qū)， X 射線污染區(qū)電子束治療的計(jì)劃設(shè)計(jì)：能量與射野的選擇電子束的斜入射修正組織

6、不均勻性修正電子束補(bǔ)償射野鄰接擋鉛技術(shù)將不規(guī)則野改成適合靶區(qū)近距離照射分為腔內(nèi)照射，組織間插植照射，管內(nèi)照射，表面施源器照射近距離照射滿足平方反比定律系統(tǒng)指治療體積內(nèi)獲得一適宜的劑量分布，要求必須遵循的一系列放射源分布的規(guī)則，如使用放射源的類型，強(qiáng)度，應(yīng)用的方法和幾何設(shè)置低劑量率照射（LDR ） 0.4 2Gy / h ，高劑量率照射（PDR） 12Gy / h腔內(nèi)照射的斯德哥爾摩系統(tǒng)使用較高強(qiáng)度的放射源分次照射，照射，曼徹斯特系統(tǒng)基于巴黎系統(tǒng)巴黎系統(tǒng)用低強(qiáng)度放射源連續(xù)ICRU 法為中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院從斯德哥爾摩系統(tǒng)發(fā)展來(lái)的MTD 為最小靶劑量MCD 為平均中心劑量150%的 MCD 為高

7、劑量區(qū)， 90%的 MCD 為低劑量區(qū)分次照射間隔小于1 天，大于等于4 小時(shí)，為超分割照射；間隔小于4 小時(shí)，以多次高劑量率照射模擬連續(xù)低劑量率照射的方式為脈沖式照射靶區(qū) TV體表 SK立體定向插植實(shí)現(xiàn)步驟：患者治療部位影像資料和立體定位參數(shù)的獲取三維圖像重建確定插植方向確定靶劑量劑量?jī)?yōu)化立體定向插植的實(shí)施劑量?jī)?yōu)化算法LLS 和 QPCI 靶區(qū)覆蓋指數(shù)為接受的劑量等于或大于處方劑量范圍的體積和總靶區(qū)體積的分?jǐn)?shù)EI 靶外體積指數(shù)為接受的劑量等于或大于處方劑量范圍的靶外體積與總靶區(qū)體積的分?jǐn)?shù) HI 靶區(qū)劑量均勻性指數(shù)指 1 到 1.5 倍的劑量的靶區(qū)體積占總靶區(qū)體積的分?jǐn)?shù)學(xué)習(xí)必備歡迎下載OI超劑

8、量體積指數(shù)指2 倍治療增益比為腫瘤控制率和正常組織損傷率之比，治療比大于1 才可能治愈治療比為正常組織耐受劑量和腫瘤致死劑量之比并行組織并發(fā)癥概率受照射體積和平均劑量的影響，串行組織的放射并發(fā)癥主要取決于最大劑量臨床劑量學(xué)四原則：腫瘤劑量準(zhǔn)確治療的腫瘤區(qū)域內(nèi)，劑量變化不超過(guò)5%照射野的設(shè)計(jì)要提高治療區(qū)域內(nèi)的劑量，降低照射區(qū)正常組織的受量保護(hù)腫瘤周圍重要器官腫瘤區(qū) GTV 臨床靶區(qū)CTV 內(nèi)靶區(qū) ITV計(jì)劃靶區(qū) PTV 治療區(qū) TV 照射區(qū) IV冷熱劑量區(qū)CTV 的下上 5%考慮靶區(qū)最大劑量時(shí)要求面積至少為2 平方厘米靶區(qū)平均劑量MTD靶區(qū)模劑量為出現(xiàn)頻率最多的劑量靶區(qū)熱點(diǎn)為ITV 外大于規(guī)定的

9、靶劑量的熱劑量區(qū)的范圍靶劑量（名義劑量）為有效控制腫瘤的致死劑量危及體積是RV體外照射有固定源皮距 SSD 技術(shù)，等中心定角 SAD 技術(shù)，旋轉(zhuǎn) ROT 技術(shù)正交野中心軸相互垂直但不相交腫瘤內(nèi)泛氧細(xì)胞的氧化原理類似于消除鐵銹晚反應(yīng)正常組織的修復(fù)能力比腫瘤組織的強(qiáng)晚反應(yīng)組織在整個(gè)治療過(guò)程中細(xì)胞基本不增殖，腫瘤組織相反分次照射有利于泛氧細(xì)胞治療腫瘤控制概率TCP 表示 95% 殺滅概率，用TCD 95 表示腫瘤控制率和正常組織無(wú)并發(fā)癥概率的乘積PUTC每個(gè)功能單元的損傷是隨機(jī)的，彼此獨(dú)立發(fā)生的有脊髓，神經(jīng)，小腸只有足夠多的功能單元同時(shí)受損，整個(gè)組織或器官才可能受損的有肺，肝和腎常規(guī)每周 5 次，每

10、次200 cGy ，共 25 此，改為每周3次，共 21次TDF 模型下 TDFnd 1.538 x 0.169 10 3 要保持相等，其中 x 為每次治療的時(shí)間間隔，d 為每次劑量， n 為總次數(shù)dK T T0 要保持相等， T 為以天為單L-Q 模型下若總治療時(shí)間不同 BED Nd 1位的總治療時(shí)間，N 為總的次數(shù)，對(duì)于晚反應(yīng)組織，腫瘤組織和早反應(yīng)組織， K和T0 可分別查表，若總的治療時(shí)間相同（周計(jì)），則無(wú)需考慮細(xì)胞增殖，舍去后面減去的式子學(xué)習(xí)必備歡迎下載多程治療下，如第一周和第二周都是5 次，每次 250 cGy ，第三周休息，第四周又是，第五周休息，第六周5 次要求劑量滿足和常規(guī)每周

11、5 次，總共 30 次，每次200 cGy 的治療一樣的效果TDF 模型下作衰減修正302001.538420 .16910 330102501.538140.1152501.538280.115d 1.53870.16933551021外照射的 TDF 如上計(jì)算，近距離照射的TDF 用 TDFTr 1.354.7610 3 ，其中 T 為小時(shí)計(jì)的插植時(shí)間，r 為每小時(shí)的劑量用 L-Q 模型時(shí)， 考慮總的照射時(shí)間是否相等，外照射的 BED 如上計(jì)算， 近距離照射的 BED用BED RT12R11 e T，其中 R 為每小時(shí)的劑量，T 為小時(shí)計(jì)的照射時(shí)T間，其它可查表REV 醫(yī)生方向觀BEV 射

12、野方向觀DVH 劑量體積直方圖電子射野影像系統(tǒng)EPID低熔點(diǎn)鉛LML筆形束為通過(guò)無(wú)限小面積的窄電子束治療方案的優(yōu)化應(yīng)該貫穿整個(gè)放射治療的計(jì)劃設(shè)計(jì)和執(zhí)行的過(guò)程， 包括靶區(qū)和重要器官范圍的確定，治療目標(biāo)的選擇和物理方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施生物目標(biāo)函數(shù)就是使經(jīng)過(guò)照射后腫瘤的復(fù)發(fā)概率最低而正常組織或器官的損傷最小，即使UTC最大最少抗拒線為從入射的皮膚表面到腫瘤中心的射線路徑最小SA 模擬退火算法FSA 快速模擬退火算法VSGSA 步長(zhǎng)可變的通用退火算法VFSR超快速模擬退火算法理想的放射治療技術(shù)應(yīng)該按照腫瘤形狀給靶區(qū)很高的致死劑量，而靶區(qū)周圍的正常組織不受到照射，要使治療區(qū)的形狀和靶區(qū)形狀一致，需要從三維方

13、向上進(jìn)行劑量分布的控制適形放射治療使高劑量區(qū)劑量分布的形狀在三維方向上與病變靶區(qū)的形狀一致對(duì)于不同類型和期別的腫瘤，應(yīng)該由一個(gè)最佳的靶區(qū)劑量治療計(jì)劃的設(shè)計(jì)又分為治療方針的制定和照射野的設(shè)計(jì)與劑量分布的計(jì)算物理技術(shù)方面的QA 包括治療機(jī)和模擬機(jī)的機(jī)械和幾何參數(shù)的檢測(cè)和調(diào)整，加速器劑量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和鈷 -60 計(jì)時(shí)系統(tǒng)的檢測(cè)和校對(duì)要特別定期留意床面的下垂情況治療過(guò)程中劑量不準(zhǔn)確的原因X 射線劑量，治療室外的中子劑學(xué)習(xí)必備歡迎下載物理劑量的不準(zhǔn)確處方劑量測(cè)定的不準(zhǔn)確照射部位解剖結(jié)構(gòu)的差異治療機(jī)發(fā)生故障工作人員操作失誤治療計(jì)劃系統(tǒng)廠家提供的系統(tǒng)文檔和用戶培訓(xùn)是QA 程序的開(kāi)始通過(guò)閱讀文檔和接受培訓(xùn)，物理師

14、應(yīng)該熟練地完成患者的治療計(jì)劃設(shè)計(jì)，指導(dǎo)如何正確輸入?yún)?shù)和理解系統(tǒng)的輸出，并對(duì)系統(tǒng)所采用的計(jì)算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)有初步認(rèn)識(shí)。理解系統(tǒng)所采用的物理模型， 指導(dǎo)如何正確輸入治療機(jī)的測(cè)量數(shù)據(jù)，能夠完成系統(tǒng)的日常維護(hù)及處理簡(jiǎn)單的故障系統(tǒng)規(guī)格是系統(tǒng)購(gòu)買合同中的一項(xiàng)技術(shù)文件計(jì)劃系統(tǒng)安裝之后驗(yàn)收分為系統(tǒng)硬件，系統(tǒng)軟件和計(jì)劃軟件三步確認(rèn)系統(tǒng)規(guī)格中所要求的功能均已安裝之后的算法驗(yàn)證極其重要確定性效應(yīng)即非隨機(jī)性效應(yīng)，指較大劑量照射全部組織或局部組織，殺死相當(dāng)數(shù)量的細(xì)胞，使得組織或器官中產(chǎn)生臨床課檢查出的組織變化或嚴(yán)重功能性損傷。確定性效應(yīng)是一種有閥值的效應(yīng)。輻射距離防護(hù)的基本原理是平方反比定律，屏蔽是外照射防護(hù)的主要方法工作負(fù)荷 W 指規(guī)定工作時(shí)間內(nèi)在特定位置處產(chǎn)生的輻射總劑量使用因子 U 指原射線或散、漏射線射向防護(hù)計(jì)算點(diǎn)方向的劑量負(fù)荷比或照射時(shí)間比居住因子 T 指各類人員停留相關(guān)區(qū)域的時(shí)間與治療機(jī)總出射束時(shí)間的比例距離因子 d 以米為單位，防護(hù)計(jì)算