腫瘤放射治療策略-放射物理學(xué)基礎(chǔ)篇課件

腫瘤放射治療策略

——放射物理學(xué)基礎(chǔ)篇

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誠放射腫瘤治療學(xué)發(fā)展歷程1895年12月倫琴發(fā)現(xiàn)χ射線。1898年，居里夫婦成功分離出鐳，并首次提出了“放射性”的概念。1899~1902年，使用χ射線來治療皮膚癌患者，并獲得了良好的療效。（體外照射放射治療）模擬定位機。1901年，將含鐳的小棒插進腫瘤內(nèi)進行治療，開創(chuàng)了近距離放射治療的歷史。1903年，將細小的鐳顆粒密封入細玻璃管內(nèi)，然后放置腫瘤旁進行治療，此次誕生了近距離腔內(nèi)放射治療技術(shù)。宮頸癌是首先治療的疾病，這一技術(shù)至今臨床上仍在使用。

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誠湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院放射腫瘤治療學(xué)發(fā)展歷程1915年，倫琴協(xié)會倡導(dǎo)放射防護。1922年，美國Coulidg發(fā)明了首臺200KV級深部χ治療機。1920~1930年，有關(guān)實驗論證了分次放射治療的優(yōu)勢，并且于1934年提出了延長治療時間的分次治療方案，成為了目前放射治療的基礎(chǔ)。1934年，著名的以226Ra直線源設(shè)計的平面插植劑量學(xué)系統(tǒng)，即“曼切斯特（Manehcster）系統(tǒng)”誕生。1940年，提出用線性二次公式表達生物的輻射效應(yīng)，及線性能量概念。1946年，英國研制的MV級χ線醫(yī)用直線加速器問世。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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誠放射腫瘤治療學(xué)發(fā)展歷程1973年，建立了著名的L-Q數(shù)學(xué)模型，為不同分割方式的放射治療提供了理論基礎(chǔ)，推動了非常規(guī)放射治療技術(shù)的開展。1975年，重離子治療首位患者。1977年，美國提出調(diào)強適型放射治療（IMRT）概念，即在3D-CRT的基礎(chǔ)上不僅要求射野的形狀與病灶完全一致，還要求病灶內(nèi)各點的劑量分布均勻。1986年，微型多功能后裝機（計算機控制的高劑量率后裝治療機），21世紀后又開發(fā)了三維治療系統(tǒng)。2000年以來，圖像引導(dǎo)放射治療（IGRT）。2004年，美國研發(fā)出螺旋斷層放射治療系統(tǒng)和螺旋調(diào)強適型放射治療技術(shù)。2008年，快速回旋調(diào)強放射技術(shù)和容積弧形調(diào)強放射治療技術(shù)。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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誠明確放射治療的目的放射治療的目的：將精確的劑量給予到特點的腫瘤體積上，同時對周圍正常組織損傷最小。

①根治性：合理治療后患者可能長期生存；雖然會出現(xiàn)一些副作用，但是這些副作用相對于患者的收益來說是可接受的。②姑息性：預(yù)計不會超過一定期限的生存，但可以通過相對高的放射劑量（根治劑量的75%-80%）來控制腫瘤，解決一些不適癥狀，改善生存質(zhì)量。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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誠放療處方的內(nèi)涵1.腫瘤范圍（分期）的評估，包括診斷方法的評估。2.疾病的病理學(xué)狀況。3.確定治療目的（根治性治療還是姑息性）。4.選擇合適的治療方式（單獨放療、放療與手術(shù)聯(lián)合、放療和化療聯(lián)合、放療和手術(shù)及化療的聯(lián)合）。5.根據(jù)解剖位置、病理類型、分期、潛在的區(qū)域淋巴結(jié)侵犯、區(qū)域內(nèi)包含的正常組織等情況，來決定合理的照射劑量和照射體積。6.評估患者的一般情況，定期評估患者對治療的耐受程度、腫瘤治療效果、正常組織反應(yīng)。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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誠7放療處方的內(nèi)涵7.放療醫(yī)師必須和物理師、治療計劃工作人員及劑量工作人員一起合作，以保證實際工作中的治療計劃的準確性和性價比。8.最終的治療決定、治療技術(shù)的實施、治療的結(jié)果都由放療醫(yī)師來負責(zé)。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）4.影響PDD的因素：①.射線能量對PDD的影響：射線能量越高，其穿透能力越強，同一深度的PDD值就越大。②.照射野大小及形狀對PDD的影響：照射野面積的變化會引起散射線對射線中心軸處劑量貢獻的不同。

▲照射野面積↑→照射野內(nèi)對射線中心軸上散射線量↑→同一深度的PDD值↑（當(dāng)?shù)竭_一定面積后，射線邊緣的散射線對中心軸上的劑量貢獻↓，并逐漸達到飽和）臨床上經(jīng)驗性的使用等效方野（查表）▲公式：C=2×ab/（a+b）（C為等效方形野的邊長，a和b分別為矩形野的長和寬）湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）二、組織空氣比（TAR）1.描述：空間同一位置、不同散射條件的劑量之比。2.定義：為體模內(nèi)射線中心軸上任一點吸收量（Dd）與空間同一位置上自由空氣吸收劑量（Dfs）之比。3.意義：TAR概念的提出，克服了PDD隨源皮距變化的特點，適用于等中心照射時的劑量計算。4.缺點：必須測量出空氣中計算點處的吸收量。（隨著射線能量的增加，為達到次級電子平衡測量空氣吸收劑量的電離室壁厚度增大，這不僅使測量變得困難，而且會增加測量誤差）5.公式：湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）6.影響TAR的因素：①.源皮距對TAR的影響：與源皮距無關(guān)（因為TAR描述的是空間同一位置、不同散射條件的劑量之比）②.組織深度對TAR的影響：在最大劑量深度后，組織空氣比（TAR）近似按照指數(shù)規(guī)律衰減，其影響與PDD相似?！成⑸湟蜃樱˙SF）：臨床劑量學(xué)中將體模內(nèi)最大劑量點處的組織空氣比稱為“背散射因子（BSF）”。公式：BSF=Dmax/DfsBSF描述了：體模的存在及其散射線對空間一點劑量的影響，BSF隨患者身體厚度而增加，但在10cm左右接近最大值。另外，BSF還取決于射線能量、照射野面積及形狀，且與源皮距無關(guān)。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）③.射野大小和射線能量對TAR的影響：TAR隨照射野及照射能量的增大而增大，其影響與PDD類似。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）三、散射空氣比（SAR）1.描述：在進行非規(guī)則野劑量計算時，通常將體模內(nèi)射線中心軸上各點劑量分成“原射線劑量”和“散射劑量”兩部分，散射空氣比（SAR）即是為進行散射線計算而定義的劑量計算參數(shù)。2.定義：SAR為體模內(nèi)射線中心軸上，任意一點的散射線吸收劑量（Dd,scat）與空間同一位置上空氣吸收劑量（Dfs）之比。3.公式：SAR（d,rd）=Dd,scat/Dfs4.影響因素：SAR與TAR的性質(zhì)類似，SAR與源皮距無關(guān)，只受射線能量、組織深度和射野大小的影響。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）四、組織模體比（TPR）和組織最大比（TMR）1.組織模體比（TPR）定義：為相同射野體模中射野中心軸上任一點的劑量與空間同一點體模中心軸上參考深度（t0）處的劑量比。公式：TPR=Dd/Dt0（公式中Dd為模體射野中心軸上深度為d處的劑量，Dt0為空間同一位置參考深度處的劑量；其參考深度通常取5cm或10cm）2.組織最大比（TMR）定義：當(dāng)參考深度t0取最大劑量點深度，即t0=dm時，稱為組織最大比（TMR）。公式：TMR=Dd/Dm湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）五、射野輸出因子（OUT）和模體散射因子（Sp）1.射野輸出因子（OUT）①.描述：是射野輸出劑量隨面積而改變的物理量。②.定義：為射野在空氣中的輸出劑量，與參考射野（一般為10cm×10cm）在空氣中的輸出量之比。▲準直器散射因子（Sc）:其定義即為射野輸出因子。（一般用帶有劑量建成套的電離室在空氣中直接測量，當(dāng)射野很小時，可拉長源皮距進行測量）湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）3.模體散射因子（Sp）①.定義：為射野在模體內(nèi)參考點（一般在最大劑量點）深度處的劑量與準直器開口不變的參考射野（10cm×10cm）在同一深度劑量之比。②.測量方式：直接測量Sp比較困難，保持準直器開口相同，在模體表面附加擋鉛構(gòu)成不同大小的射野的方式進行測量。4.總散射校正因子（Sc,p）①.定義：為射野在模體中輸出量與參考射（10cm×10cm）在模體中的輸出劑量之比。②.公式：Sc,p=Sc×Sp（一般是通過直接測量Sc和Sc,p來計算出Sp的）

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（χ/γ射線的劑量分布）七、楔形濾過板

1.作用：是對等劑量曲線進行改造（改變等劑量曲線與中心軸基本垂直相交的特點，使得沿橫軸方向的吸收劑量發(fā)生漸變，等劑量曲線由平直變?yōu)閮A斜）；湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）

2.楔形角定義：模體內(nèi)特定深度楔形照射野等劑量曲線與1/2照射野寬度的焦點連線和射線束中心軸垂直線的夾

角；

隨著模體內(nèi)深度的改變

等劑量曲線傾斜的角度

會有所變化，特別是較低

能量的χ線時，因此定義楔

形角時必須明確特定深度。

（目前普遍做法是指定模體中10cm深度處為楔形角定義深度）湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）5.楔形板類型：①.物理楔形板：為固定角度楔形板（通常配置15°、30°、45°、60°），在治療時直接放入機頭的卡槽內(nèi)。②.動態(tài)楔形板：利用準直器的運動來實現(xiàn)楔形板的效果。（該方法從原理上簡化了手動放置楔形板的不便，而且不會引起射線性質(zhì)的變化）③.電動楔形板：又稱為“一楔多葉楔形板”，將固定角度為60°的楔形板整合到加速器機頭內(nèi)，利用60°楔形板和開野按一定比例進行組合。（可形成小于0°~60°的任意楔形角度效果）湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）6.楔形板對χ/γ射線能量參數(shù)的影響：一般χ/γ射線使用楔形板之后，楔形板濾過了χ射線能量中的低能部分，導(dǎo)致χ射線質(zhì)變硬。在模體較深的位置，楔形野的PDD稍高于開野PDD1~2個百分點。而60Co的γ射線可以看成是單能光子，對PDD影響不大。7.楔形板的應(yīng)用：①.利用合適的楔形板，對人體曲面和空缺部分進行組織補償應(yīng)用，可以取得較好的臨床劑量分布。②.兩野交叉照射偏體位一側(cè)的病變范圍時，由于射線重疊導(dǎo)致劑量分布不均勻，利用合適角度的楔形板可以改善原有的劑量分布，從而得到均勻的劑量分布曲線。（如下圖）湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）八、體表輪廓及組織非均勻性校正1.體表輪廓對深度劑量的影響：由于人體表面輪廓的不規(guī)則起伏，使得照射野內(nèi)體表各點至放射源距離不同，根據(jù)平方反比法則，在射野內(nèi)相同組織深度處，射線形成的劑量會有偏差，這種偏差主要是距離衰減造成，體模散射也有一定的影響。常用修正方法：有效源皮距法組織空氣比或組織最大劑量比法等劑量曲線平移法湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）2.組織補償（等效組織填充物、組織補償器）①.等效組織填充物：概念：直接置于皮膚表面，以增加兆伏級光子射束皮膚劑量的組織等效材料。材料選擇：組織等效填充物的材料需要與組織或水類似，即相似的電子密度、物理密度、原子序數(shù)，并且還要具有一定的柔韌性，以利于貼合皮膚表面輪廓。常用材料：放療常用的較為便宜且等效性較好的組織填充材料有：石蠟板、裝有蘇打的米袋、凡士林紗布包等。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）②.組織補償器湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）九、處方劑量的計算加速器：加速器的照射劑量用MU來衡量，MU是加速器劑量監(jiān)測電離室讀書，通過調(diào)節(jié)電離室輸出信號控制電位器，實現(xiàn)與體模內(nèi)與參考點處累積劑量的對應(yīng)，設(shè)置MU就可以實現(xiàn)一定劑量的照射。60Co：對60Co治療機采用控制照射時間來控制治療劑量。處方劑量定義：對已確定的射野安排，欲達到一定的靶區(qū)劑量DT，換算到標準水體模內(nèi)每個使用射野的射野中心軸上最大劑量點處的劑量Dm，需要根據(jù)劑量學(xué)參數(shù)，通過適當(dāng)換算得出。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）1.加速器劑量計算實例加速器通常都是在SSD=100cm、參考射野10cm×10cm、參考深度d0=dmax的標準條件下刻度的，將1MU刻度成1cGy。⑴.固定源皮距（SSD）照射技術(shù)在深度為d處為得到治療腫瘤劑量DT時，所對應(yīng)的加速器處方劑量為：fSSD為SSD因子；FW為楔形因子；FT為擋塊托架因子；SC為準直器散射因子；SP為體模散射因子。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）例題（SSD照射技術(shù)）某加速器8MVχ射線，在體模內(nèi)，dm=2cm,SSD=100cm,照射野10cm×10cm條件下，問d=10cm處,SSD=100cm,皮膚射野面積15cm×15cm平野照射，達到治療劑量DT=200cGy時，需要的處方劑量。第一步：查表可知：PDD（10，15×15，100）=0.695SC（15×15）=1.023，SP（15×15）=1,012，F(xiàn)w=1，F(xiàn)T=1。第二步：

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（χ/γ射線的劑量分布）⑵.等中心（SAD）照射技術(shù)等中心治療時處方劑量的計算通常使用TMR作為劑量計算參數(shù)。在深度為d處的腫瘤劑量是DT時，所對應(yīng)的加速器處方劑量為：fSAD為SAD因子；SAD因子用于校正TMR的歸一參考點與射線束劑量校準位置不同對輸出量的影響。FW為楔形因子；FT為擋塊托架因子；SC為準直器散射因子；SP為體模散射因子。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）例題（SAD照射技術(shù)）某加速器6MV，χ射線按等中心方式照射腫瘤，d=8cm，照射野8cm×10cm，其中1/4射野被鉛遮擋，當(dāng)腫瘤劑量DT=200cGy時，需要的處方劑量。第一步：查表可知：等效方野邊長：6.5cm；TMR（8，6.5×6.5）=0.830；SC（6.5×6.5）=0.993；SP（6.5×6.5）=0.989Fw=1；FT（擋塊托架因子）=0.965；SAD因子(fSAD)，=第二步：湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）2.60Co治療機劑量計算實例加速器的劑量計算方式同樣也適用于60Co治療機劑量計算。60Co是在標稱源皮距SSD=80cm,參考射野10cm×10cm，最大計量點深度dm=0.5cm處進行標定的。在深度為d處，得到的腫瘤劑量是Dd時，所對應(yīng)的治療時間T為：D為校準點處的吸收劑量率；fSSD為SSD因子；SC為準直器散射因子；SP為體模散射因子。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）①.例題（60Co治療技術(shù)）—（PDD法）改變標準源皮距的情況標準條件下刻度劑60Co治療機輸出量率為130cGy/min，治療時采用SSD=100cm，d=8cm，體表照射野為15cm×15cm，腫瘤劑量200cGy，求照射時間。第一步：查表可知準直器邊長：=

查表可知SC（12×12）=1.012；SP（15×15）=1.014

PDD（8，15×15，80）=0.664第二步：根據(jù)非標稱源皮距PDD轉(zhuǎn)換公式：PDD1（8，15×15，100）=PDD2（8，15×15，80）×F=0.687湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）根據(jù)公式計算出固定源皮距因子（SSD因子）——fSSD

=第三步：湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）②.例題（60Co治療技術(shù)）——TAR法（組織空氣比法）一個病人接受HVL為3mmCu的χ射線照射治療。設(shè)在距離射線交點50cm處，照射野為8×8cm時，χ射線機輸出照射劑量率為100R/min，腫瘤深度為5cm，在此深度處，照射野為8×8cm時，其PDD（d=5cm,8×8,SSD=50cm）=64.8，背散射因子（BSF）=1.2，空氣照射量-吸收劑量轉(zhuǎn)換因子（f）=9.5×10-3Gy/R，問達到腫瘤劑量為2Gy的開機時間。第一步：計算治療位置處空氣劑量率

=照射劑量率×空氣照射量-吸收劑量轉(zhuǎn)換因子（f）=100×9.5×10-3

=0.95Gy/min

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（χ/γ射線的劑量分布）第二步：計算處方劑量（已知腫瘤治療劑量DT=2Gy）處方劑量（Dmax）=2/64.8×100%=3.086Gy第三步：計算最大劑量點處劑量率

=0.95×1.2=1.14Gy/min第四步：計算60Co治療時間（T）

=3.086/1.14=2.17min湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）③.例題（60Co治療技術(shù)）——TAR法（組織空氣比法）一個病人以60Co進行照射治療，設(shè)治療機在距源80.5cm處，空氣吸收劑量率Dfs=1.5Gy/min，照射野10×10cm時，SSD=80cm，PDD=64.1，背散射因子BSF=1.036，問腫瘤深度d=8cm，治療劑量DT=2Gy時，治療機的開機時間是多少？第一步：計算體內(nèi)最大劑量點處校準劑量率（）：=1.50×1.036=1.554Gy/min第二步：計算處方劑量：=2/64.1=3.12Gy第三步：計算60Co治療機開機時間：=3.12/1.554=2.01min湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）④.例題（60Co治療技術(shù)）——TAR法（組織空氣比法）等中心照射一病人在60Co治療機上用等中心照射技術(shù)進行腫瘤治療，已知源軸距SAD=80cm等中心點處照射劑量為6×12cm沒有模體存在時，在該點處60Co治療機的空氣劑量率為1.2Gy/min，計算腫瘤深度為10cm，腫瘤劑量為2Gy時，60Co治療機的開機時間。第一步：換算等效方野的邊長：=

查表得出：TAR（d=10cm,8×8cm）=0.681第二步：根據(jù)組織空氣比定義：

Dd為任一點吸收劑量，DT最大吸收劑量湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）第三步：根據(jù)題中已知的60Co治療機輸出空氣劑量率為1.2Gy/min,所以空氣劑量率為1.2Gy/min。治療時間：（Dfs為自由空氣吸收劑量）湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）⑤.例題（60Co治療技術(shù)）——TAR法（組織空氣比法）等中心旋轉(zhuǎn)照射用60Co治療機作旋轉(zhuǎn)照射治療，在等中心點處照射野為6cm×6cm，整個療程給予腫瘤50Gy照射劑量，問總處方劑量Dm應(yīng)為多少？若在7周完成，每次應(yīng)給處方劑量為多少？每次的分次治療時間是多少？第一步：首先測量通過腫瘤中心的病人身體橫截面，用脫模體的方法繪制橫截面圖180°0°60°240°120°300°湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量分布）第二步：測量在橫截面上每個20°的皮膚到腫瘤中心的深度，并查處每個相應(yīng)的TAR值。然后列表平均：

根據(jù)公式：第三步：問題2，在7周完成放療計劃：周，5次/周，那么每次給予的處方劑量Dm=92/35=2.6Gy。第四步：根據(jù)機器校準劑量輸出率，計算出分次治療時間。Ｄd=DT，Dfs=Dm湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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誠小結(jié)（1）1.百分深度劑量（PDD）：PDD=Dd/Dmax×100%（Dd）體模內(nèi)射線中心軸上某一深度的（d）處的吸收劑量（Dmax）射野中心軸上的最大劑量點2.不規(guī)則和矩形照射野，轉(zhuǎn)換成等效方野：（查閱PDD深度表用）

公式：C=2×ab/（a+b）（既可查表）（C為等效方形野的邊長，a和b分別為矩形野的長和寬）3.組織空氣比（TAR）：TAR=Dd/Dfs（Dd）體模內(nèi)射線中心軸上任一點吸收量（Dfs）空間同一位置上自由空氣吸收劑量4.背散射因子（BSF）：BSF=Dmax/Dfs5.散射空氣比（SAR）：SAR（d,rd）=Dd,scat/Dfs（Dd,scat）射線中心軸上任意一點的散射線吸收劑量（Dfs）空間同一位置上空氣吸收劑量湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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誠小結(jié)（2）6.組織模體比（TPR）：TPR=Dd/Dt0（t0）空間同一點體模中心軸上參考深度7.組織最大比（TMR）：TMR=Dd/Dm當(dāng)參考深度t0取最大劑量點深度，即t0=dm時，稱為組織最大比（TMR）8.準直器散射因子（Sc）:其定義即為射野輸出因子（OUT）9.模體散射因子（Sp）10.總散射校正因子（Sc,p）：Sc,p=Sc×Sp（一般是通過直接測量Sc和Sc,p來計算出Sp的）11.散射最大劑量比（SMR）：SMR(d,FSZd)=TMR(d,FSZd)×Sp(d,FSZd)/Sp(0)-TMR(0)湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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誠小結(jié)（3）12.固定源皮距（SSD）照射技術(shù)處方劑量為13.等中心（SAD）照射技術(shù)

處方劑量為湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院常用放射物理學(xué)臨床應(yīng)用

（χ/γ射線的劑量吸收）1.χ（γ）線劑量曲線特點：

根據(jù)高能χ（γ）線深度劑量曲線的特點可用最大劑量點深度（dmax）將曲線分為劑量建成區(qū)和指數(shù)吸收區(qū)兩部分。因為劑量建成區(qū)內(nèi)劑量變化梯度較大，劑量不易控制，靶區(qū)應(yīng)放在dmax點之后。如果病變深度較淺，χ（γ）線能量較高時，應(yīng)使用組織代替物放在射野入射端的皮膚之上，將dmax深度提到病變之前。單野照射時，由于深度劑量隨深度增加呈指數(shù)遞減，靶區(qū)范圍較大時，靶區(qū)內(nèi)劑量分布很不均勻，因此除外靶區(qū)病灶很?。ㄈ珙i、鎖淋巴結(jié)）可使用單野照射外，不主張使用單野照射，應(yīng)該用多野照射或是與電子束的混合照射。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量吸收）2.放射治療的劑量建成區(qū)相關(guān)問題：建成效應(yīng)：當(dāng)高能光子入射到體模表面后，產(chǎn)生次級電子，通過電離和激發(fā)將能量沉積在稍遠于它產(chǎn)生位置的軌跡上，使電子的通量和吸收劑量由表淺到深層呈遞增積累的過程，直至達到最大值。從表面到最大劑量深度區(qū)域稱為“劑量建成區(qū)”。（下圖所示）

①.能量越高，建成區(qū)（最大劑量點）越深，深度劑量（最大劑量點）也隨之增加，而皮膚劑量相應(yīng)減少。

②.如果X線進入的方向與表面垂直，皮膚的保護是最好的。

③.隨著射線進入的角度增大，皮膚劑量是會隨之增加的，而且最大劑量深度（dmax）會向表面移動（切線效應(yīng)）。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量吸收）可以針對，不同位置、不同深度的病變組織，選用不同能量的射線進行治療，以達到最佳的治療效果。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量吸收）選擇合適的能量，即根據(jù)病灶深度選擇合適的“建成區(qū)”湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量吸收）選擇合適的能量，即根據(jù)病灶深度選擇合適的“建成區(qū)”湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量吸收）3.半影的相關(guān)問題①.半影的概念：照射野邊緣的的劑量，隨離開中心軸距離的增加而發(fā)生急劇的變化，這種變化的范圍即為半影。②.幾何半影：由于60Co放射源具有一定的尺寸，射線被準直器限束后，照射野邊緣諸點收到劑量不均的照射，造成劑量漸變分布。（改進方法：縮小尺寸、延長距離）③.穿射半影：放射線束穿過準直器端面厚度不等而造成的劑量分布漸變。④.散射半影：組織中散射線造成射野邊緣劑量漸變分布，這種散射線隨能量增高而減少，但始終存在。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量吸收）4.深度劑量分布的一些相關(guān)問題①.對腫瘤位于體中線的患者而言，低能兆伏級射線，可治療的最大體厚約為18cm。②.對于體厚更大的患者，需要用更高能量的射線（既可改善劑量分布，又可減少入口和出口位置的熱點）③.下圖為10cm×10cm射野，源皮距100cm，患者體厚為15—30cm（以5cm單位遞增），不同射線的平行—對穿野所形成劑量對中心點歸一后，沿中心軸的相對劑量分布曲線。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量吸收）湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量吸收——心臟起搏器患者）1.心臟起搏器是對輻射敏感的，有非常大的可能性在輻射劑量遠低于正常組織耐受量的情況下出現(xiàn)故障。（絕不允許直接照射）2.起搏器有很好的電子屏障，因此其暫時失效不大可能是由加速器周圍的雜散電磁場引起。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量吸收——心臟起搏器患者）3.美國醫(yī)學(xué)物理學(xué)會（AAPM）推薦建議：①.帶心臟起搏器患者不可以用電子線治療；②.治療前后，患者的冠狀動脈和起搏器狀態(tài)需要心臟病專家進行評估；③.在治療和拍攝驗證片時，起搏器必須在主束外；④.在第一次治療患者時需要密切觀察患者，以確定起搏器是否暫時失效，在后續(xù)治療中如遇到磁控管或速調(diào)管誤觸發(fā)（打火），也需要密切觀察患者；⑤.治療前，需要評估并記錄起搏器所接收的散射劑量，總累積劑量不可超過2Gy；⑥.如不能按照上述指導(dǎo)方案實施，治療前醫(yī)生需要考慮是否將起搏器永久或暫時移除。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量吸收——胎兒周圍劑量輻射學(xué)）1.胎兒周圍劑量區(qū)域的組成成分：①.準直器散射和患者內(nèi)散射（距射野邊緣10cm）②.患者內(nèi)散射（距射野邊緣10—20cm）③.患者內(nèi)散射和機頭泄漏（距射野邊緣20—30cm）④.機頭泄漏（距射野邊緣＞30cm）2.減少胎兒受照射的方法：①.調(diào)整治療技術(shù)：調(diào)整射野角度（避開接近胎兒的機架角度）、調(diào)整射野大小、改變射束能量（避免使用泄漏較大的60Co和產(chǎn)生中子的10MeV以上的能量射線）；②.使用特殊屏蔽：患者上方的橋型裝置、治療臺上方的屏蔽臺、移動式屏蔽體等。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（χ/γ射線的劑量吸收——胎兒周圍劑量輻射學(xué)）3.放療對不同孕齡階段的影響①.胚胎植入前期（0~8天）：胚胎死亡或早期流產(chǎn)（0.1Gy為1-2%，LD50為1Gy）；②.胚胎期（8~56天）：特定器官畸形為主，常見的頭部尺寸?。⊿HS）在0.5GY時為40%，生長發(fā)育遲緩的閾值是0.05~0.25Gy，誘發(fā)流產(chǎn)的劑量為3.5~5Gy；③.孕早期（56~105天）：SHS和嚴重智力發(fā)育阻滯（SMR）為主要風(fēng)險，超過0.12Gy的閾值后SMR風(fēng)險隨劑量升高顯著增加（大于11周后SHS風(fēng)險降低）；④.孕中期（105~175天）：劑量超過0.5Gy時有SHS和生長發(fā)育遲緩風(fēng)險，劑量閾值接近0.65Gy時有SMR風(fēng)險；⑤.孕晚期（＞175天）：畸形和智力發(fā)育阻滯（SMR）的風(fēng)險基本可以忽略，劑量超過0.5Gy有生長發(fā)育遲緩風(fēng)險；⑥.孕期胎兒輻射致畸的風(fēng)險閾值為0.5Gy（當(dāng)劑量1Gy時有50%的風(fēng)險）⑦.AAPM建議：胎兒劑量應(yīng)保證低于0.1Gy，當(dāng)劑量介于0.1~0.5Gy時需要注意可能有不確定的風(fēng)險；⑧.當(dāng)劑量超過0.1Gy時的顯著風(fēng)險有：SMR、誘發(fā)畸形、誘發(fā)癌癥等。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（射線束的修整）一、擋塊技術(shù)1.射野擋塊：是規(guī)則照射野，為使射野形狀與靶區(qū)形狀的投影一致，并保護射野內(nèi)重要組織或器官，在射束經(jīng)途上加入射野擋塊形成不規(guī)則射野。2.擋塊材料：為高原子序數(shù)的物質(zhì)，如鉛或含這些物質(zhì)的合金材料。3.低熔點鉛（LML）——臨床常用的是低熔點鉛合金①.組成成分：50%鉍、26.7%鉛、10%鎘、13.3錫。②.物理特性：熔點70°（純鉛327°）、密度為純鉛的80%，制作的擋塊厚度是純鉛的1.12倍。4.用低熔點鉛制作擋塊時，不同能量的χ/γ射線穿射5%時所需的厚度是不同的。（其厚度要根據(jù)射線的種類、能量、擋塊的性質(zhì)如：全擋、半擋、3/4檔等）5.全擋時要求使原射線的穿射量小于5%，需要4.5~5個半價階層的LML。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（射線束的修整）半價層（HVL）：是指使原來射線的強度衰減到一半時所需的吸收體的厚度，就稱為以該吸收體厚度表示的半價層。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（射線束的修整）6.鉛擋塊的制作過程（手工）（已逐漸被MLC技術(shù)取代）①.醫(yī)師在χ線片或CT模擬機生成的DRR片上勾畫出射野擋塊形狀，注明擋塊的性質(zhì)。②.將膠片放在熱絲切割機的臺面上，對好射野中心，調(diào)整好源至托架擋塊底板的距離（STD）和源到射野片的距離（SFD），裝上泡沫塑料塊（厚度由擋塊厚度而定）。調(diào)整好鎳鉻絲的溫度，按射野片上的標記進行切割。③.澆注低熔點鉛。④.待整體鉛塊冷卻后取出加工修整。注意事項：控制LML的溫度不宜太高，以免破壞泡沫塑料塊射野邊緣；使用之前要在模擬定位機上校對整體鉛塊，用燈光野再次確認位置，拍攝模擬射野驗證片；或放在治療機擋塊托架上，拍攝射野證實片。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（射線束的修整）手動X線熱絲切割機湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（射線束的修整）低熔點鉛擋塊湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（射線束的修整）適型擋鉛（如圖——小斗篷野）湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（射線束的修整）二、多葉準直器（MLC）1.多葉準直器（MLC）的結(jié)構(gòu)：①.構(gòu)成單元：單個葉片（一般有鎢或鎢合金制成）②.排列方式：相鄰葉片沿寬度方向平行排列，兩個相對葉片組合在一起，構(gòu)成MLC。③.結(jié)構(gòu)數(shù)量：20~60對葉片組成。④.投影寬度：每對葉片寬度在等中心處的投影為10mm或12mm。（做χ（γ）射線立體定向用的微型MLC其投影寬度可至1.6~4mm）⑤.葉片高度：必須使原射線的穿射強度不到原來的5%，即需要4~5個半價層的高度。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（射線束的修整）2.多葉準直器（MLC）的作用：①.初期主要用于替代手工制作不規(guī)則射野擋塊，形成與臨床相符的不規(guī)則射野，提高治療擺位的效率。②.現(xiàn)在因為計算機技術(shù)和影像技術(shù)的發(fā)展，可用MLC調(diào)節(jié)射野形狀跟隨靶區(qū)的投影形狀，實現(xiàn)適型放療。③.在射野過程中，利用計算機控制的葉片運動，還可以實現(xiàn)靜態(tài)MLC和動態(tài)MLC的調(diào)強放射治療（IMRT）?！鳰LC適型野可由CT模擬工作站或TPS按預(yù)先設(shè)置的不同加速器的MLC條件進行設(shè)計，然后通過放療網(wǎng)絡(luò)傳送至加速器；也可按模擬機照片上的計劃射野形狀和大小、位置等由數(shù)字化儀輸入，并按不同的機器的MLC條件轉(zhuǎn)換為一定的數(shù)據(jù)格式傳送至加速器的控制系統(tǒng)。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（射線束的修整）MLC的分類：1.手動（均為外掛式）電動2.外掛式（射野大小受限）內(nèi)置式（均為電動）湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（射線束的修整）3、MLC葉片位置的設(shè)置于照射野邊界的關(guān)系①.內(nèi)交法：相鄰兩葉片的交點與靶區(qū)的邊緣相交，保證了對靶區(qū)周圍正常組織的最大遮擋保護，但靶區(qū)邊界附近存在少量欠劑量區(qū)（多用于靶區(qū)與重要危險器官相鄰的情況）②.外交發(fā)：每一葉片最靠近靶區(qū)一側(cè)與靶區(qū)邊界相切，保證了射野范圍全部靶區(qū)可能給予周圍正常組織過多的照射劑量。（多用于靶區(qū)邊界周圍沒有緊鄰重要器官的情形）③.中點發(fā)：靶區(qū)邊界穿過每一葉片端的中點，兼顧靶區(qū)的覆蓋和正常組織的保護，但由于靶區(qū)形狀總是凸形部分多于凹形部分，采用中點發(fā)設(shè)置時靶區(qū)外受照面積會大于靶區(qū)內(nèi)被遮擋面積（是使用較多的一種葉片設(shè)置方式）湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（射線束的修整）A.內(nèi)交發(fā)B.外交發(fā)C.中點發(fā)湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（射線束的修整）三、組織補償因為體表輪廓及組織非均勻性對深度劑量的影響，所采取的校正的方法與手段。（等效組織填充物、組織補償器）①.低能射線光子運輸?shù)臄_動較為明顯；②.對于60Co或6MeVχ線，厚度為10cm的肺組織的吸收劑量將增加約15%，而18MeVχ線劑量僅增加5%；③.射束中心軸上空腔范圍的變化使電離作用損失明顯（原因為缺少前沖散射電子）；如：對于典型的喉部空腔，這一損失約為12%，而這種損失只需要5mm厚的新建成區(qū)即可恢復(fù)。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（射線束的修整）四、臨床上的一些特殊情況假體（鋼和硅）①.鋼：Das等觀察到，除能量、射野大小、及側(cè)向面積外，僅僅由于鋼的方向散射電子的影響，就可以增加30%的劑量。②.硅：Klein和Kuske對于乳腺組織密度相近，但原子系數(shù)不同的硅膠乳腺假體的界面擾動進行了相關(guān)報道——他們發(fā)現(xiàn)，近端界面劑量增值6%，遠端劑量減少9%。湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（電子線）1.電子線的臨床特性①.與MeV級光子線不同，電子線具有跌落迅速的特點；（該現(xiàn)象具有重要的臨床意義，電子線實際射程以外的組織除χ線污染外，幾乎沒有吸收劑量）湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（電子線）劑量建成區(qū)高劑量坪區(qū)（治療區(qū)）R85有效劑量深度R85R100R100最大劑量點深度根據(jù)高能電子束的百分深度劑量分布，可分為4個部分：1.劑量建成區(qū)2.高劑量坪區(qū)3.劑量跌落區(qū)4.χ線污染區(qū)湖南省邵陽市中醫(yī)醫(yī)院

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（電子線）②.通常將90%等劑