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文檔簡介

現(xiàn)代腫瘤放射治療臨床手冊(全文)主編:王中和付主編(以姓氏筆畫為序,下同):付小龍付深金冶寧主審:趙森編委:王洪林王勝資白永瑞孫紅肖作平吳錚胡超蘇賀曉東徐志勇趙國旗盛曉芳姚毅秘書:胡海生編著:王凡王中和王風(fēng)英王洪林王勝資付小龍付深白永瑞肖作平喬田奎孫紅吳開良李開春應(yīng)紅梅許奕許赪金冶寧陳佳藝陸順娟鄒麗芬姚原陶建民賀曉東徐志勇趙國旗盛曉芳張可領(lǐng)張曉青張海燕張霖趙快樂董昭吳錚胡超蘇胡海生邵滋旸姚毅章青蔡以理居小萍張霖曹衛(wèi)國趙快樂I腫瘤放射治療基本步驟1腫瘤放射治療的適應(yīng)證與禁忌證1.1放射治療的適應(yīng)證1.1.1頭頸部惡性腫瘤大多數(shù)頭頸部惡性腫瘤都能有效接受放射治療。鼻咽癌以放療為主;早期喉癌首選放療,手術(shù)可作為挽救性治療;早期口腔癌手術(shù)和放療療效相同,上頜竇癌以手術(shù)前放療為好,不能手術(shù)者行單純放療,一部分患者可以治愈。對中晚期頭頸部惡性腫瘤,應(yīng)行放療和手術(shù)的綜合治療。對無法手術(shù)的晚期或復(fù)發(fā)患者,應(yīng)根據(jù)病人的腫瘤病理種類、侵犯范圍及機體的具體情況,有計劃地綜合應(yīng)用現(xiàn)有的各種治療手段,以期較好地減輕病人痛苦和延長生命。1.1.2消化系統(tǒng)腫瘤早期食管癌以手術(shù)為主,中晚期以放射治療為主,其中早期上中段食管癌的放療可以達到根治療效。肝癌、胰腺癌、胃癌、小腸癌、結(jié)腸癌和直腸癌以手術(shù)為主;結(jié)腸癌和直腸癌的術(shù)前放療可能有益,術(shù)后放療可以降低復(fù)發(fā)率;早期直腸癌腔內(nèi)放療的療效與手術(shù)治療相同;肝癌和胰腺癌的放療有一定姑息作用。1.1.3呼吸系統(tǒng)肺癌以手術(shù)為主,不適合手術(shù)又無遠處轉(zhuǎn)移的患者可行放射治療,少數(shù)可以治愈。小細胞未分化型肺癌一般行放療加化療。1.1.4泌尿生殖系統(tǒng)腎透明細胞癌以手術(shù)為主,術(shù)后放療有一定益處。早期膀胱癌以手術(shù)為主,中期的術(shù)前放療有一定好處,晚期可姑息放療。腎母細胞瘤以手術(shù)、術(shù)后放療和化療的綜合治療為好。睪丸腫瘤應(yīng)先行手術(shù),然后行術(shù)后放療。早期子宮頸癌手術(shù)與放療療效相同,Ⅱ期以上只能單純放療,療效較好。子宮體癌以術(shù)前放療為好,不能手術(shù)者也可采用放療。1.1.5乳腺癌乳腺癌以手術(shù)治療為主。I期或II期乳腺癌,腫瘤位于外側(cè)象限,腋窩淋巴結(jié)陰性者根治手術(shù)后不做放療。I期而腫瘤位于內(nèi)側(cè)象限或Ⅱ、Ⅲ期乳腺癌一般需要術(shù)后放療。早期乳腺癌采用保乳術(shù)全乳房照射加或不加乳腺淋巴區(qū)放療,也可取得良好療效。1.1.6神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤腦瘤大部分要術(shù)后放療,髓母細胞瘤則以放療為主。神經(jīng)母細胞瘤手術(shù)后應(yīng)行放療或化療。垂體瘤可放療或術(shù)后加放療。對不能手術(shù)的腦瘤采用現(xiàn)代放療技術(shù)也能取得較長期生存。1.1.7皮膚及軟組織惡性腫瘤早期皮膚癌手術(shù)或放療均可,晚期可放療。肉瘤應(yīng)以手術(shù)為主。近年來大量的臨床應(yīng)用表明,對惡性黑色素瘤、較大體積的肉瘤,如手術(shù)已切除大部分瘤體,術(shù)后放療也可起到明顯降低復(fù)發(fā)率或推遲復(fù)發(fā)時間的效果。1.1.8骨惡性腫瘤骨肉瘤以手術(shù)為主,也可做術(shù)前和術(shù)后放療。骨網(wǎng)織細胞肉瘤、尤文氏瘤可行放療輔以化療。1.1.9惡性淋巴瘤I、II期惡性淋巴瘤以放療為主,聯(lián)合化療,III、IV期惡性淋巴瘤以化療為主,可加用局部放療。1.2放射治療的禁忌證放射治療的絕對禁忌證包括晚期腫瘤患者癌入終末期、惡液質(zhì)、大出血、食管癌穿孔、或大量胸水、腹水等。放射治療的相對禁忌證包括放射不敏感腫瘤、全身重要臟器(心腦肝腎)功能不全等。(王中和)2放射治療的選擇和治療目標(biāo)2.1放射治療的選擇惡性腫瘤患者一經(jīng)病理學(xué)或細胞學(xué)明確診斷,就面臨治療方法的選擇。首次治療的方法選擇和治療計劃十分重要,如果因治療選擇錯誤而導(dǎo)致治療失敗,勢必造成難以挽回的后果。選擇放療的有關(guān)因素有:2.1.1病種和臨床分期從療效和療后生存質(zhì)量全面衡量放療或手術(shù)等治療手段何者為優(yōu)。如患者系鼻咽癌應(yīng)首選放療;肉瘤、惡性黑色素瘤等放射抗拒腫瘤以手術(shù)為首選。如病理為惡性淋巴瘤,則以放、化療為首選。對惡性腫瘤病期過晚,手術(shù)無根治可能,或手術(shù)風(fēng)險過大、創(chuàng)傷過大者,亦宜選擇放射治療。2.1.2全身情況患者因年老體弱或有嚴重心、肺、腦血管等疾病無法耐受麻醉及手術(shù)時,放療較為安全。2.1.3年齡問題兒童及青少年,一般應(yīng)首選手術(shù),因放療可影響兒童發(fā)育,晚期放療副反應(yīng)亦較嚴重。2.2單純放療或放療聯(lián)合其他治療手段2.2.1病種腺樣囊性癌、惡性纖維組織細胞瘤等惡性腫瘤,在接受單一治療手段時,復(fù)發(fā)率高、療效差,宜采用手術(shù)、放療或化療綜合治療;惡性淋巴瘤宜行放療加化療的綜合治療。2.2.2臨床分期中期偏晚及晚期患者,常需要放療與手術(shù)綜合治療才能取得較好療效;聯(lián)合化療能否提高遠期療效及減少遠處轉(zhuǎn)移,尚未定論。2.2.3療后情況手術(shù)后切緣陽性、術(shù)中腫瘤殘留或可疑殘留者,應(yīng)加術(shù)后放療;放療到根治劑量后仍有原發(fā)灶或頸部腫瘤殘留者,宜手術(shù)切除。綜合治療最好在治療前先組織有關(guān)醫(yī)師共同討論和制訂方案,并征求患者及家屬意見。2.3放射治療的目標(biāo)在決定選擇放療后,要確定治療目標(biāo)為根治性、姑息性或輔助性。2.3.1根治性放療以根治腫瘤,使病員獲長期生存為目標(biāo)的放療。為了達到根治目的,既要消滅臨床上已發(fā)現(xiàn)的原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶,也要消滅一般臨床檢查不能發(fā)現(xiàn)的微小病灶即亞臨床灶,不然將造成相當(dāng)一部分病人治療失敗。亞臨床灶通常位于腫瘤四周或引流淋巴區(qū)域內(nèi),由于病灶小、充氧好,只需2/3~4/5的腫瘤根治劑量即可基本殺滅。通常做法是將放射野擴大到癌體外l~2cm,至根治量2/3~4/5時,縮小射野,只包括原發(fā)灶直至根治量為止。2.3.2姑息性放療(1)以控制腫瘤發(fā)展、改善癥狀和延長生命為目標(biāo)的放療,放療劑量通常為根治劑量的1/2~2/3。(2)局部廣泛浸潤、過大腫塊、廣泛頸部轉(zhuǎn)移,以及全身情況過差無法耐受根治量放射的患者,可行姑息性放療。(3)對惡性腫瘤出現(xiàn)單個遠處轉(zhuǎn)移病灶也宜行姑息性放療,通常采用立體定向放療。有的患者放療后可生存3~5年甚至更長時間。(4)放療常能消除腫瘤潰爛產(chǎn)生的惡臭,可清潔創(chuàng)面、減輕或止住潰瘍出血,隨著照射劑量的提高,腫瘤縮小、有的癌性潰瘍愈合。(5)口腔頜面部惡性腫瘤破潰出血可行局部放療止血,對外生型口腔鱗癌、放療敏感的淋巴瘤、未分化癌止血效果更好。達到止血后,再制訂腫瘤根治性或姑息性放療方案。2.3.3輔助性放療一般指輔助手術(shù)或化療,現(xiàn)多歸入綜合治療的范疇。2.3.4“試探性”放療現(xiàn)代放射治療要盡量減少“試探性”放療的實施。只有病理診斷明確,具有放療指征才進行放療是取得良好療效的基礎(chǔ)。盲目“試探性”放療一旦療效不好而中止,常造成患者不應(yīng)有的損失,也給后期治療帶來困難。2.4選擇放射治療的方式2.4.1外照射放射源在體外一定距離射向人體某一部位。一般射線經(jīng)過限束器(準(zhǔn)直器)直接射向腫瘤區(qū),或加接照射筒(如口腔筒)照射腔內(nèi)治療部位。這是臨床上應(yīng)用最廣泛的方法。60鈷(60Co)治療機、各類加速器產(chǎn)生的不同能量的X(γ)線、電子線、質(zhì)子線、中子線和其他重粒子射線,用于外照射治療。2.4.2內(nèi)照射將密封的放射源直接置入被治療的組織內(nèi)(如舌體)或器官腔內(nèi)(如鼻咽腔)進行照射,分別稱為組織間放療(間質(zhì)治療)和腔內(nèi)放療,又稱近距離治療;另外,利用人體某種器官對某種放射性核素的選擇性吸收,將之注入血管進行治療,如用131碘治療甲狀腺癌、或腔內(nèi)治療如32P治療癌性胸水等,此稱為內(nèi)用放射性核素治療。內(nèi)用同位素是開放性的,和組織間及腔內(nèi)治療時同位素為封閉性的不同。惡性腫瘤放療一般采用外照射,以內(nèi)照射作為腫瘤殘留時的補充治療。2.4.3體內(nèi)、外照射的區(qū)別(1)內(nèi)照射放射源強度較低,大約幾個mCi,且治療距離較短,在O.5cm~5cm間;(2)外照射中放射線的能量大部分被準(zhǔn)直器、限束器等屏蔽,只有少部分能量達到組織;體內(nèi)照射則大部分能量被組織吸收;(3)體外照射中放射線須經(jīng)過皮膚和正常組織才能到達腫瘤,放療時需要選擇不同能量的射線和采用多野照射技術(shù);(4)內(nèi)照射由于受距離平方反要防止靶區(qū)部分組織劑量過高或劑量過低的情況發(fā)生。2.4.4外照射的照射方式(1)常規(guī)放療(conventionfractionation,CF)每日照1次,每次1.8~2Gy,每周5d。該方式最常用,適合于絕大多數(shù)放療患者,總劑量65~70Gy/7周。采用三維適形放療者,總劑量可提高至75~80Gy,療效改善,并發(fā)癥不增加。(2)超分割放療(hyperfractionation,HF)每天照2~3次,每次1.2~1.4Gy,間隔4~6h,每周5個照射日。據(jù)測算,超分割治療收益為1.065~1.16,局部劑量可增加15%~20%。這種方式對中晚期患者大約可提高10%的治愈率,但放療急性反應(yīng)較重,為其缺點。(3)加速分割放療(acceleratedfractionation,AF)每天照2次,每次1.8~2Gy,療程縮短,放療急性反應(yīng)較重。(4)加速超分割放療(acceleratedhyperfractionation,AHF)每天照2~3次,每次1.4~1.6Gy。據(jù)報告療效明顯提高,但患者有嚴重急性反應(yīng),病人進食困難,常需營養(yǎng)支持才能完成放療。加速超分割是克服腫瘤細胞加速再增殖的有效措施,具體執(zhí)行上又分為連續(xù)加速超分割(continuoushyperfractionatedacceleratedradiationtherapy,CHART)、分段加速超分割(split-coursehyperfractionatedacceleratedradiationtherapy,SCHART),同時小野加量照射(CBT)和后程加速超分割(late-coursehyperfractionatedacceleratedradiationtherapy,LCHART)4種。(5)分段放療(split-courseradiationtherapy,SCRT)把一個療程分成兩段,中間休息2~3周,每段采用常規(guī)放療。此適合于年老體弱無法堅持連續(xù)完成放療者。由于休息時腫瘤細胞會加速再增殖,影響療效,應(yīng)盡少采用。(王中和)3放療前患者評估與準(zhǔn)備3.1患者腫瘤情況及放療局部狀況評估包括病史和臨床檢查、病理診斷、X線、B超、CT、MRI、PET、ECT等,明確腫瘤范圍、有無局部淋巴轉(zhuǎn)移或遠處轉(zhuǎn)移。根據(jù)臨床和病理分期、腫瘤有無壞死、液化、轉(zhuǎn)移,可初步估計放射療效。3.2患者全身狀況評估應(yīng)充分了解患者重要臟器(心腦肝腎)有無疾病或功能失償、Karnofsky評分、既往有無放療或化療史,如有,應(yīng)詳細了解放療的部位、劑量和時間、化療藥物、劑量、療程?;颊叻暖熐暗幕緳z查包括測體溫、測血壓、三大常規(guī)、肝功能、腎功能、胸部X片、腹部B超,必要時增加心電圖等檢查。對老年患者特別要了解有無高血壓、糖尿病、心腦疾病。3.3患者評估要結(jié)合放療適應(yīng)證與禁忌證綜合考慮。3.4放療前準(zhǔn)備工作3.4.1放療前的口腔處理對頭頸部放療患者應(yīng)認真檢查口腔衛(wèi)生情況、有無齲齒、殘根及牙周炎,特別要注意放射區(qū)域內(nèi)的牙齒及下頜牙齒。對可修復(fù)的齲齒應(yīng)予充填治療,如有尖銳牙尖或邊緣,應(yīng)用砂輪磨光,并全口潔牙。對無法保留的牙齒應(yīng)予拔除,拔牙后對過高的牙槽嵴緣或骨尖應(yīng)修平,并給抗菌素防止感染。實踐證明,此舉可大大減少放療后拔牙,也明顯減少放射后下頜骨骨髓炎的危險。拔牙后待拔牙創(chuàng)無感染愈合后即可開始放療。3.4.2發(fā)熱患者應(yīng)查明原因。對3803.4.3肝功能異?;颊邞?yīng)查明原因。傳染性肝炎患者應(yīng)先隔離治療,以防傳染其他放療患者;化療藥物性肝功能異常要予保肝治療,代償期可考慮腫瘤放療。3.4.4貧血、白細胞低下、血小板低下除血小板低于6萬并有出血傾向、白細胞低于2.5X109/L外,可在作相應(yīng)治療同時,行腫瘤放療。3.4.5其他慢性病只要患者無放療禁忌證,在接受相應(yīng)治療的同時,可安排放療。(王中和)4.常規(guī)模擬機定位4.1模擬定位機的主要功能靶區(qū)的定位及運動范圍的確定;重要器官位置及移動范圍的確定;定位片的拍攝;射野勾畫、擺位標(biāo)記點的設(shè)定;治療計劃的確認;射野擋鉛的建立和確認。4.2模擬定位的目的提供有關(guān)靶區(qū)及重要器官的影像信息,直接進行治療計劃的設(shè)計;對設(shè)計出的治療計劃進行模擬及位置驗證。4.3模擬定位機的定位方法4.3.1模擬定位機的調(diào)整模擬定位機的SAD應(yīng)調(diào)整到與治療機相同。如鈷機SAD=80cm,直線加速器SAD=100cm。4.3.2靶區(qū)定位及設(shè)野(1)通過臨床檢查、影像及實驗室檢查確定靶區(qū)范圍、治療劑量、周圍重要器官的限制劑量,并初步確定照射野數(shù)和角度,并熟知靶區(qū)、重要器官在體表的投影位置及在X線透視圖象中的骨性標(biāo)志;(2)在模擬機治療床上確定病人治療體位,治療體位的選擇應(yīng)按治療技術(shù)的要求做到自然、舒適、易于重復(fù),盡量避免由于皮膚、肌肉牽拉而造成對體位的影響;(3)采用真空袋成型技術(shù)及低溫塑料熱壓成型技術(shù)固定病人的體位;待熱塑面(體)膜冷卻后在面(體)膜及皮膚相應(yīng)位置設(shè)置標(biāo)記,以便提高重復(fù)擺位的精確性;(4)根據(jù)靶區(qū)位置及體厚,預(yù)先將定位曝光部位移動至燈光野下,并大致設(shè)定管電壓和管電流;(5)透視狀態(tài)下確定靶區(qū)及周圍器官的位置和運動范圍,通過移動定位床,將靶區(qū)置于兩個不同機架角度的射野中心,定出等中心位置,依據(jù)臨床要求設(shè)置機架角、光柵角、射野的大小(“井”字形界定線),確保靶區(qū)不被遺漏以及明確射野與周圍敏感器官的關(guān)系,觀察機頭及擋鉛托盤是否可能與病人和床體發(fā)生碰撞,方案確認后測量每個射野的源皮距,換算出等中心點的深度,并標(biāo)出激光點在體表上、左、右的位置(等中心點在體表的投影),拍攝或打印定位片;(6)如為固定源(焦)皮距垂直照射,則在設(shè)定的機架角下水平移動床體,使靶區(qū)置于射野中心,然后通過光尺或測量尺垂直移動床體,達到規(guī)定的SSD后設(shè)置射野的大小、光柵角,拍攝或打印定位片;(7)在定位片上勾畫射野擋鉛的形狀,經(jīng)確認后交模室制作;(8)每個射野的定位圖象均應(yīng)登記存檔,以備查驗。4.3.3治療計劃的校驗在專用放療計劃系統(tǒng)(TPS)上設(shè)計出的治療計劃通常需經(jīng)模擬定位機來校驗并移植到病人身上,其主要任務(wù)是計劃可執(zhí)行度的評估和位置的驗證。(1)對TPS設(shè)計出的計劃須逐野校對;(2)確保病人的治療體位與CT掃描的體位一致,采用真空袋成型技術(shù)及低溫塑料熱壓成型技術(shù)加以固定,為保證治療精度,應(yīng)盡量在CT掃描時就采用治療體位并予以固定;(3)根據(jù)TPS設(shè)計出的位置及治療參數(shù)移動定位床體,設(shè)定機架角、光柵角及射野大小,確定擋鉛托盤不會與病人和床體發(fā)生碰撞;(4)測量源(焦)皮距,并與TPS中的相應(yīng)數(shù)據(jù)作比較,確定其在誤差允許范圍內(nèi);(5)模擬機出束進行透視模擬,觀察靶區(qū)位置和運動范圍,拍攝或打印定位片(XR),并與TPS給出的相應(yīng)射野的BEV圖(DRR)進行比較,以確定治療位置無誤;(6)如驗證結(jié)果與TPS設(shè)計的治療計劃的誤差超出允許范圍,或該野機架角位置難以實施,則應(yīng)修改計劃并重新驗證;(7)所有射野驗證通過后標(biāo)出體表激光點位置,拍攝或打印驗證片;(8)登記、保存定位圖象。4.3.4射野擋鉛的驗證射野擋鉛既可在附有射野燈光模擬器的熱絲切割機上驗證,也可在模擬定位機上進行,在模擬定位機上驗證的優(yōu)點在于可直接驗證制作完成的射野擋鉛,并可拍攝驗證片與計劃進行比對。方法是:將勾畫有射野擋鉛形狀的定位片(XR)或TPS生成的BEV圖象(DRR)放在SFD處(XR)或SAD處(DRR),把射野擋鉛置于模擬機的擋鉛托盤上,校對好中心和角度后予以固定,先驗證燈光野,然后出束拍攝驗證片,將驗證片與XR或DRR進行比對,合格后圖象存檔保存。4.4 常用解剖標(biāo)記和體表投影4.4.1(1)顱底線(基準(zhǔn)線):外眥與外耳孔連線,為中顱窩底;顱底線向后的延長線為后顱窩底;經(jīng)眉弓下緣與顱底線平行為前顱窩底。(2)鼻咽部:頂壁為蝶骨體和枕骨體(顱底線),下壁為軟腭和口咽咽峽部(鼻翼水平與耳垂下1cm連線),前壁為后鼻孔和翼突(耳屏前4-5cm),后壁為第一、第二頸椎(外耳孔后緣)。(3)垂體:顱底蝶鞍窩內(nèi)(顱底線中、后1/3處向上2-2.5cm)。(4)扁桃體:下頜骨角向上、向前各1cm為中心。(5)上頜竇:上界為眶底部,下界為硬腭和上齒槽,內(nèi)側(cè)壁至同側(cè)鼻腔(鼻面),前、外側(cè)壁為上頜骨體的前外側(cè)面,后界為顳下窩和翼腭窩的前壁。(6)腮腺:上界為顴弓,下界為下頜角與舌骨之間,前界為咬肌前緣,后界為乳突前緣。(7)Rouvieve淋巴結(jié):乳突尖與同側(cè)下頜角連線中點的深面。4.4.2胸部(1)食道:上界為環(huán)狀軟骨下緣(第6頸椎水平),下界為賁門(第11胸椎水平),包括三個生理狹窄。(2)胸骨角:約第5胸椎水平,為氣管分叉及主動脈弓的起始端和末端、食道第2生理狹窄處,其與第四胸椎下緣的連線也是上下縱隔的分界線,胸腺位于上縱隔胸骨后。左喉返神經(jīng)在此水平繞過主動脈弓返回頸部。(3)橫膈:約平第10胸椎下緣,為食道第3生理狹窄處,也常為腹主動脈旁淋巴引流區(qū)照射野的上界。(4)劍突:約平第10胸椎。(5)鎖骨:中內(nèi)1/3上方2-3cm處為肺尖,1/2下1cm處為腋頂淋巴結(jié)。(6)內(nèi)乳淋巴結(jié):位于胸骨旁開約2.5cm處,深度約1.5-4cm,通常按3cm計算。4.4.3腹部、盆腔(1)肝臟:上界位于右鎖骨中線平第5-6肋間,下界與右肋弓一致。(2)膽囊:約位于右鎖骨中線與右肋弓交點處。(3)脾臟:脾上極在左腋中線第9肋高度,距后正中線約4-5cm,下極在腋前線第11肋處。(4)腎臟:左側(cè)上界約平第12胸椎上緣,下界平第2腰椎下緣,內(nèi)側(cè)距椎體邊緣約2cm,寬度5-6cm,右側(cè)略低于左側(cè)(近一個椎體高度),呼吸時上下有2-3cm移動,站位比臥位低1-3cm。(5)胃左淋巴結(jié):男性胃左淋巴結(jié)上界位于第11胸椎上緣下0.2cm處,下界位于第1腰椎上緣下0.3cm處,內(nèi)界位于椎體左緣內(nèi)1.4cm處,外界位于左緣外2.3cm處;女性胃左淋巴結(jié)上界位于第11胸椎1/2處,下界位于第12胸椎下緣下0.6cm處,內(nèi)界位于椎體左緣內(nèi)0.5cm處,外界位于左緣外1.7cm處(6)臍孔:平第4腰椎,為腹主動脈分叉處水平。(7)卵巢:于仰臥位,在臍孔與髂前上嵴連線的中點和恥骨聯(lián)合中點作一連線,其連線的中點即為該側(cè)卵巢的體表投影。(8)膀胱:上緣平恥骨聯(lián)合上緣。(9)盆腔淋巴結(jié):髂總淋巴結(jié)位于第5腰椎兩側(cè)及腰骶關(guān)節(jié)處;髂內(nèi)淋巴結(jié)位于骶孔外側(cè);髂外淋巴結(jié)沿骶髂關(guān)節(jié)下行延續(xù)為閉孔淋巴結(jié),骶前淋巴結(jié)位于骶孔的內(nèi)側(cè)。從側(cè)位看,恥骨聯(lián)合中點上緣與第1骶椎上緣連線前1/2段水平位置相當(dāng)于髂外淋巴結(jié)的分布位置;此線中點與第4腰椎上緣連線為髂總淋巴結(jié)的分布位置;此線中點向下與此線的垂直線位置相當(dāng)于髂內(nèi)淋巴結(jié)的分布位置;骶前1-2cm髂內(nèi)淋巴結(jié)鏈的平行線位置大致為骶前淋巴結(jié)的分布區(qū)域。(胡海生邵滋旸)5.CT模擬定位CT模擬定位就是利用CT圖像進行計劃設(shè)計,并在由CT圖象重建出的3D假體上進行虛擬模擬定位的過程。該系統(tǒng)通常由CT模擬機、多幅圖象顯示器、三維治療計劃系統(tǒng)及激光器等四部分組成,各個部分需在線連接。5.1CT模擬定位的方法(1)詳細詢問患者既往病史、藥物過敏史,尤其是碘過敏史。(2)體位及固定:在CT檢查床(必須采用與放射治療機及模擬機相同的平板治療床)上確定合適的治療體位,用真空固位袋和熱塑面(體)膜加以固定,在面(體)膜及皮膚相應(yīng)位置設(shè)置標(biāo)記,以便在重復(fù)擺位時減少人體與面膜及真空袋的位置誤差;(3)于患者前臂外周靜脈預(yù)置靜脈注射針頭,并加以固定。(4)CT掃描采用大孔徑CT選擇合適的掃描視野(FOV)和層厚進行薄層掃描,掃描層厚可采用1-3mm。減薄掃描層厚可減少體素單元大小,提高分辨率,提高DRR圖象質(zhì)量,但掃描層數(shù)較大,掃描時間也相對延長,因此在掃描過程中應(yīng)囑病人平穩(wěn)呼吸,以期獲得與治療時相同的條件,如果是超高速螺旋CT,也可屏氣掃描,以減弱呼吸運動對DRR圖象的影響。(5)采用手推或壓力注射器,以2-6ml/s的速度將60-100ml對比劑注入靜脈,做延遲增強掃描,延遲時間通常為40-70s(頭頸50-60s,胸部40-50s,上腹部50-60s,下腹部及盆腔60-70s)。(6)設(shè)定靶區(qū)中心在CT圖象上勾畫體表輪廓和靶區(qū)輪廓,快速定出靶區(qū)中心,利用CT機的激光燈系統(tǒng)在病人的體表標(biāo)出靶區(qū)中心的體表投影?;蛟谕瓿芍委熡媱澓笤诔R?guī)模擬機上利用激光燈定出等中心點的體表投影。(7)計劃設(shè)計:將CT圖象傳輸至TPS工作站,做治療計劃。(8)模擬驗證在TPS工作站上利用重建的三維假體進行虛擬模擬,拍攝每個射野的DRR驗證片;用激光射野投影器在患者體表上顯示勾畫每個射野的入射形狀。在加速器或模擬機上核對射野位置、形狀,并拍攝射野證實片。(9)計劃確認后,所有圖象及數(shù)據(jù)資料均應(yīng)登記存檔,以備查驗。5.2對比劑過敏反應(yīng)的預(yù)防及處理5.2.1過敏反應(yīng)的表現(xiàn)(1)輕度反應(yīng)惡心、打噴嚏、面部潮紅、皮膚蕁麻疹等。(2)中度反應(yīng)惡心嘔吐、胸悶氣急、頭昏頭痛、輕度喉頭水腫、心跳加快、血壓下降等。(3)重度反應(yīng)大片皮疹、皮下或粘膜下出血、血壓急劇下降、脈搏細弱、嚴重喉頭水腫、大小便失禁、昏迷等。(4)死亡5.2.2過敏反應(yīng)的預(yù)防(1)仔細詢問患者的藥物過敏史;(2)用藥前常規(guī)做過敏試驗;(3)準(zhǔn)確掌握對比劑的用量;(4)注射對比劑前做好預(yù)防,如注射前15分鐘給予地塞米松10mg靜注等。5.2.3過敏反應(yīng)的處理(1)密切注意患者的情況,如有反應(yīng),輕者可減緩注射速度,重者應(yīng)立即停止注射,并迅速給氧。(2)對皮膚蕁麻疹、喉及支氣管痙攣等,可給予撲爾敏10mg肌注,或0.1%腎上腺素0.5-1ml皮下注射,也可用氫化可的松100-400mg或地塞米松5-10mg靜注。給予吸氧,必要時氣管插管。(3)如出現(xiàn)全身抽搐、驚厥等神經(jīng)系統(tǒng)損害癥狀時,可靜脈給予安定10mg,必要時可重復(fù)給藥。(4)出現(xiàn)循環(huán)衰竭、血壓下降時,給予升壓藥阿拉明、多巴胺等。嚴重者出現(xiàn)心臟停搏、呼吸衰竭時采用心肺復(fù)蘇術(shù)。(胡海生邵滋旸)6MRI模擬定位6.1 MRI模擬定位的優(yōu)點 MRI圖像優(yōu)點是軟組織對比分辨率高,無骨組織偽影干擾,除了中樞神經(jīng)系統(tǒng)外,在前列腺、頭頸部、脊髓和其他軟組織的成像明顯好于CT。但是對鈣化不敏感,組織邊界辨認不如CT。目前一般采用診斷用MRI機采集圖像,常用于與CT圖像進行配準(zhǔn)和融合。6.2MRI模擬定位的準(zhǔn)備除MRI機外,須有三維激光定位燈,平板床,有條件應(yīng)準(zhǔn)備MRI成像的立體定位架,必要時可以安裝頭架。6.3MRI模擬定位的方法(1)詳細詢問患者既往病史、藥物過敏史,是否體內(nèi)有金屬異物,安裝起搏器等。(2)體位及固定:在治療床上確定合適的治療體位(體位同CT模擬定位),用真空固位袋和熱塑面(體)膜加以固定,在面(體)膜及皮膚相應(yīng)CT標(biāo)記位置對位,以便在重復(fù)擺位時減少人體與面膜及真空袋的位置誤差,同時可用于和CT圖像的融合配準(zhǔn),定位床板應(yīng)為硬質(zhì),水平以避免位置誤差;(3)于患者前臂外周靜脈預(yù)置靜脈注射針頭,并加以固定。(4)MRI掃描:進行軸狀位,冠狀位,矢狀位T1/T2掃描。具體掃描參數(shù)詳見6.4MRI模擬臨床運用一節(jié)。(5)采用手推或壓力注射器,注入對比劑完畢后立即做增強掃描,推注速率為3-3.5ml/s。(6)計劃設(shè)計:通過DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)或光盤刻錄將MRI、CT圖像傳輸至TPS工作站,進行圖像融合,通過調(diào)節(jié)融合后圖像的權(quán)重顯示MRI和CT圖像,勾畫靶區(qū),作治療計劃及優(yōu)化。(7)計劃質(zhì)量驗證:在TPS工作站上利用重建的三維假體進行虛擬模擬,拍攝每個射野的DRR驗證片;用激光射野投影器在患者體表上顯示勾畫每個射野的入射形狀。在加速器或模擬機上核對射野位置、形狀,并拍攝射野證實片。(8)計劃確認后,所有圖像及數(shù)據(jù)資料均應(yīng)登記存檔,以備查驗。6.4 MRI模擬臨床運用(以下以GE公司1.5T的MRI機為例)6.4.1.中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤MRI序列一般為常用診斷頭顱MRI序列,行軸狀位,冠狀位和矢狀位平掃:SE序列T1WITR/TE:500/15ms,視野(FOV)200mmX200mm,矩陣192X256,層厚3mm,層間距0-1mm,激勵次數(shù)(NEX)3-4次。TSE序列T2WITR/TE3500/19-95ms,視野(FOV)230mmX230mm,矩陣192X256,層厚3-5mm,間隔0-1mm,激勵次數(shù)(NEX)3-4次。必要時加行T1WI增強掃描。必要時加行脂肪飽和抑制T1WI增強掃描FSPGRTR/TE200/2.5-5ms,FLIP85°,視野(FOV)200mmX200mm,矩陣256X256,層厚3mm,層間距0-1mm,激勵次數(shù)(NEX)3-4次。6.4.2.頭頸部腫瘤頭頸部腫瘤的MRI/CT圖像融合目前主要是運用在口咽部腫瘤和鼻咽癌放療方面。行MRI軸狀位,冠狀位和矢狀位平掃:SE序列T1WITR/TE:400-550/10-15ms,視野(FOV)220mmX220mm,矩陣256X256,層厚4-6mm,層間距0.5-1.0mm,激勵次數(shù)(NEX)3-4次。FSE序列T2WITR/TE3500/100-120ms,視野(FOV)230mmX230mm,矩陣192X256,層厚3-5mm,間隔0-1mm,激勵次數(shù)(NEX)3-4次。FLAIRT1WITR/TE2000/20msTI780-800ms。必要時加行脂肪飽和抑制T1WI增強掃描TR/TE200/2.5-5ms,FLIP85°,視野(FOV)220mmX220mm,矩陣256X256,層厚4-6mm,層間距0.5-1.0mm,激勵次數(shù)(NEX)3-4次。6.4.3.腹部腫瘤腹部腫瘤的MRI/CT圖像融合目前主要是運用在前列腺癌放療。行MRI軸狀位,冠狀位和矢狀位平掃:SE序列T1WITR/TE:440-550/10-20ms,視野(FOV)220mmX220mm,矩陣256X256,層厚4-6mm,層間距0.5-1.0mm,激勵次數(shù)(NEX)3-4次。FSE序列T2WITR/TE4700/40ms,視野(FOV)230mmX230mm,矩陣192X256,層厚3-5mm,間隔0-1mm,激勵次數(shù)(NEX)3-4次,回波鏈10-32。必要時加行脂肪飽和抑制技術(shù)T1WI增強掃描TR/TE:200/2.5-5ms,F(xiàn)LIP85°,視野(FOV)220mmX220mm,矩陣256X256,層厚4-6mm,層間距0.5-1.0mm,激勵次數(shù)(NEX)3-4次。6.4.4MRI對比造影劑MRI增強掃描所使用對比劑一般多采用離子型Gd-DTPA。需注意的是MRI對比劑與X線、CT對比劑的作用機制不同,MRI對比劑本身不顯示MRI信號,其作用是通過影響質(zhì)子的弛豫時間T1或T2達到增強或降低信號強度。Gd-DTPA的靜脈半致死量為6~10mmol/kg,常規(guī)靜脈注射用量為0.1mmol/kg。注射應(yīng)在1~2分鐘內(nèi)完成。主要副反應(yīng)為頭痛、不適、惡心、嘔吐等,呈一過性。嚴重副反應(yīng)的幾率很低,發(fā)生嚴重副反應(yīng)的患者常有呼吸道病史、哮喘及過敏史,一般表現(xiàn)為呼吸急促、喉頭水腫、血壓降低、支氣管痙攣、肺水腫等。對于癲癇患者,可能誘發(fā)癲癇發(fā)作。孕婦不宜使用。哺乳期婦女在用藥后24小時內(nèi)禁止哺乳。6.5 MRI模擬放療計劃存在的問題和對策6.5.1.圖像融合中準(zhǔn)確性問題(1)采用放療要求條件下進行掃描,使用體位固定器(真空氣墊或熱塑網(wǎng)狀塑料體模固定),使用外標(biāo)志點,盡量使進行CT和MRI掃描時保持相同體位,減少不必要的誤差。(2)CT和MRI影像掃描條件(擺位角度,層厚,螺距,層間隔,視野)盡量相似。6.5.2.圖像失真(1) 圖像失真的測量由體模成像來實現(xiàn),為了確保每次擺放的參數(shù)一致,在定位床板上鉆定位孔,然后將體模放到剛性框架上進行成像。體模除了用于校正圖像失真之外,還可定量測量磁場的重復(fù)性和等中心的一致性。(2)減少掃描層厚。(3)采用不同的掃描序列盡量減少偽影和失真。(胡海生邵滋旸)7.放療計劃系統(tǒng)與放療計劃治療計劃設(shè)計定義為確定一個治療方案的全過程,即治療方案的量化過程,通常包括三個方面:=1\*GB3①圖象(CT/MRI/DSA等)的輸入及處理;=2\*GB3②醫(yī)生對治療方案包括靶區(qū)劑量及其分布、重要器官及其限量、劑量給定方式等的要求及實現(xiàn);=3\*GB3③計劃確認及計劃執(zhí)行中精度的檢查和誤差分析。7.1靶區(qū)的定義(1)腫瘤區(qū)(grosstargetvolume,GTV)一般臨床診斷方法及影像學(xué)方法能夠診斷出的具有一定形狀和大小的病變范圍,包括淋巴結(jié)和其它部位的轉(zhuǎn)移病變。(2)臨床靶區(qū)(clinicaltargetvolume,CTV)指按一定的時間劑量模式給予一定劑量的腫瘤的臨床灶(腫瘤區(qū))、亞臨床灶以及腫瘤可能侵及的范圍。(3)內(nèi)靶區(qū)(internaltargetvolume,ITV)在患者坐標(biāo)系中,由于呼吸或器官運動引起的CTV外邊界運動的范圍。(4)計劃靶區(qū)(planningtargetvolume,PTV)指包括臨床靶區(qū)(CTV)本身、照射中患者器官運動(ITV),和由于日常擺位、治療中靶位置和靶體積變化等因素引起的擴大照射的組織范圍。PTV的確定要同時考慮到CTV的解剖部位和將要使用的照射技術(shù),如頭頸部多以CTV為參照,胸腹部以ITV為參照,而對于同一個CTV或ITV,采用適形放療技術(shù)時的PTV應(yīng)小于常規(guī)放療。不得靠擴大PTV的方法解決臨床不明因素。(5)治療區(qū)(treatmentvolume,TV)對一定的照射技術(shù)及射野安排,某一條等劑量線面所包括的范圍,通常選擇90%等劑量線作為治療區(qū)的下限。治療區(qū)與計劃靶區(qū)的符合程度也是治療計劃評價的標(biāo)準(zhǔn)之一。(6)照射區(qū)(irradiationvolume,IV)對一定的照射技術(shù)及射野安排,50%等劑量線所包括的范圍,其直接反映了該計劃引起的正常組織劑量的大小。(7)冷劑量區(qū)(coldvolume)在ITV內(nèi)劑量低于CTV處方劑量下限(?5%)的范圍。(8)熱劑量區(qū)(hotvolume)在患者坐標(biāo)系內(nèi),組織接受高于CTV處方劑量上限(+5%)的范圍。7.2三維計劃系統(tǒng)應(yīng)具有的功能:(1)治療部位解剖結(jié)構(gòu)的三維描述(包括患者坐標(biāo)系的建立);(2)帶有立體定位框架標(biāo)記的CT/MRI等影像應(yīng)成為計劃設(shè)計的基礎(chǔ);(3)射野或放射源應(yīng)有三維空間位置的描述,并可在任何方向上顯示其位置;(4)劑量計算應(yīng)在三維劑量網(wǎng)格上進行,三維劑量計算網(wǎng)格應(yīng)包括靶區(qū)及感興趣區(qū)的范圍;(5)體外照射劑量計算必須計入下述影響因子:=1\*GB3①患者體外輪廓的三維形狀;=2\*GB3② 三維電子密度(由CT值轉(zhuǎn)換)及其對原射線的影響;=3\*GB3③射野或放射源的三維位置和形狀;=4\*GB3④ 射野三維擴散度;=5\*GB3⑤射野三維平坦度、對稱性;=6\*GB3⑥楔形板、擋塊、補償器等線束修正裝置的三維散射的影響;=7\*GB3⑦不均勻組織的三維散射的影響。(6)劑量分布及其評估工具必須用三維方式,如三維劑量分布,劑量-體積分析及計入諸如生物效應(yīng)因子等其它評估方式等;(7)計算速度必須足夠快,便于治療計劃設(shè)計時人機交換信息;(8)計劃系統(tǒng)必須帶有計劃驗證和確認的手段和工具,以便驗證治療計劃的精確性;(9)具有射野模擬顯示功能(通過DRR);(10)具有逆向治療計劃設(shè)計的功能,即作調(diào)強適形放療和逆向組織間插植治療計劃設(shè)計的功能。7.3 三維放射治療計劃的制訂7.3.1解剖數(shù)據(jù)的獲得與輸入=1\*GB3①按治療要求確定患者圖像掃描體位并固定;=2\*GB3②圖像掃描(CT/MRI);=3\*GB3③圖像輸入TPS工作站。(1)為保證三維重建的DRR圖像的質(zhì)量,掃描的層數(shù)必須有足夠多,掃描的范圍要遠大于腫瘤的體積。(參見CT模擬定位有關(guān)內(nèi)容);(2)掃描設(shè)備應(yīng)以CT為主,CT圖像為電子密度成像,可行組織不均勻性劑量的計算,而MRI為質(zhì)子密度成像,雖然在軟組織分辨率具有優(yōu)勢,但無法直接用于劑量計算。7.3.2圖像登記及解剖數(shù)據(jù)表達(1)建立坐標(biāo)系通過附在圖像上的內(nèi)外標(biāo)記點建立,其直接反映了患者在治療時的體位,也為不同來源的圖像(MRI、PET,來自模擬機、加速器的驗證片、證實片等)的融合、疊加和比較提供重要依據(jù)。(2)重建三維解剖結(jié)構(gòu)。(3)體表輪廓、靶區(qū)、重要組織器官的勾畫。7.3.3正向計劃設(shè)計(1)劑量確定由臨床醫(yī)生確定靶區(qū)劑量、周圍重要器官的耐受量;(2)布設(shè)照射野應(yīng)盡量給予奇數(shù)野、避免對穿野,同時避免將重要器官(尤其是低耐受的敏感器官)置于靶區(qū)的入射前方。(3)調(diào)整射野的大小、形狀和權(quán)重比,可參考REV,尤其是BEV圖像進行調(diào)整。(4)必要時可使用各種劑量修飾方法,如楔形板、限光筒、擋鉛、多葉準(zhǔn)直器、組織填充物及組織補償器等。(5)查看劑量分布在實施上述各步驟時均應(yīng)反復(fù)查看各層面(包括橫斷面、矢狀面、冠狀面及任意斜切面)的劑量分布,直至其符合臨床和劑量學(xué)要求,并作出初步評估。應(yīng)設(shè)計多個計劃,以備評估和選擇。7.3.4逆向調(diào)強計劃設(shè)計(1)劑量確定;(2)信息輸入將靶區(qū)劑量、重要器官限制量、射野數(shù)目、射野角度、子野限制數(shù)等輸入到計算機中組成計劃設(shè)計條件。(后三項可人工設(shè)定,也可由TPS自動設(shè)定,人工設(shè)定的目的在于簡化方案、提高計劃設(shè)計的速度和成功率);射野數(shù)目多用7、9、11個,每個調(diào)強野的子野數(shù)目多限定在5-15個。(3自動計劃設(shè)計該階段為計算機自動設(shè)計階段,操作人員可從計算機屏幕上顯示的優(yōu)化過程了解掌握設(shè)計進程。(4)計劃顯示計劃自動設(shè)計完成后,查看各層面的劑量分布,并作出初步的評估。7.3.5計劃的評估分析(1)DVH評估對危及器官(OAR)的評價是最有效的,在評估比較時,不僅要比較DVH曲線下的面積大小,還要考慮該器官的組織類型(是串型組織還是并型組織)的不同所產(chǎn)生的不同生物效應(yīng)。由于DVH無法提供高(低)劑量區(qū)的空間分布,因此在用DVH進行評價時應(yīng)該與該計劃的等劑量分布圖結(jié)合起來(2)TCP和NTCP評估腫瘤控制概率(TCP)和正常組織并發(fā)癥概率(NTCP)是從生物效應(yīng)的角度來進行方案評估的,通過對多個方案的TCP、NTCP的比較,就可大致了解各方案的優(yōu)劣。應(yīng)當(dāng)注意的是,就目前而言,這里的TCP和NTCP并非是實際可能的發(fā)生概率,而僅僅是評價計劃優(yōu)劣的工具。7.3.6計劃移植計劃初步完成后應(yīng)將計劃完整移植到驗證模體中,重新計算各層面的劑量分布,以便在模體中進行劑量驗證。7.3.7計劃文件生成打印(1)圖像生成、保存與打印除了橫斷面劑量分布圖像和DVH圖外,通常還需要各個射野的DRR圖、劑量強度圖,并傳輸?shù)较嚓P(guān)設(shè)備中,以供進行位置和劑量驗證及擋鉛和物理補償器制作之用。(2)計劃文本的生成目前TPS均有文本自動生成功能,其文件內(nèi)容應(yīng)包括:病人基本信息、射野信息(名稱、大小、照射方式、機架角、光柵角、權(quán)重等)、等中心點空間位置、劑量歸一方式和歸一點空間位置、擋鉛及楔形板、多葉準(zhǔn)直器信息、DVH計算結(jié)果、照射時間(MU)等。7.4MRI/CT圖像融合7.4.1MRI/CT圖像配準(zhǔn)(1)點標(biāo)記法是基于患者自身圖像的信息,配準(zhǔn)精度較高。=1\*GB3①選取解剖標(biāo)記點或外標(biāo)記點,外部點好識別,缺點是使用這些記號時,受試者都要在掃描裝置內(nèi)嚴格保持不動,有些還是介入性的;=2\*GB3②內(nèi)部點法對受試者比較友好,為全回顧式,缺點是內(nèi)部點尋找相當(dāng)困難、費事,要求使用者有一定經(jīng)驗。最大互信息法是目前最廣泛運用于多模醫(yī)學(xué)圖象配準(zhǔn)的方法,可以快速準(zhǔn)確地實現(xiàn)多模醫(yī)學(xué)圖象的配準(zhǔn)。因為當(dāng)兩幅圖象的空間位置完全一致時,其中一幅圖象表達的關(guān)于另一幅圖象的信息的互信息應(yīng)為最大。其優(yōu)點是:=1\*GB3①人工干預(yù)少,只依賴于圖象本身信息,是一種自動而有效的配準(zhǔn)方法;=2\*GB3②精度高,可達亞像素級;=3\*GB3③可靠性高,對圖象中的幾何失真不敏感。(3)交互法是在程序提供一個當(dāng)前變換的直觀顯示下指導(dǎo)用戶由用戶完成配準(zhǔn),是半自動式,介于前兩者之間。7.4.2MRI/CT圖象融合(1)不同模式的圖像(如CT,MRI,PET等圖像)上的標(biāo)志點選取進行初步配準(zhǔn),選取的點越多,則配準(zhǔn)精度越高,但費時越長。(2)分別進行位移、旋轉(zhuǎn)、放大或縮小等幾何校正。(3)在同一坐標(biāo)系下將各自的有用信息融合,同時調(diào)整各模式圖像的權(quán)重,并以二維或三維圖像形式顯示出來。(胡海生邵滋旸)8放射治療的質(zhì)量保證(QA)8.1放射治療的質(zhì)量保證8.1.1定義采取的一系列必要的措施,保證放射治療全過程各個環(huán)節(jié)按國際標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確而安全地執(zhí)行。8.1.2措施(1)各部門間相互協(xié)作,目標(biāo)是減少放射治療過程中可能發(fā)生的錯誤、充分發(fā)揮放療設(shè)備的各項功能,以保證整個放療過程的精確性和一致性;(2)按照相關(guān)的法律條文,制定相關(guān)的規(guī)章制度,建立質(zhì)量保證的方案和程序,建立質(zhì)量保證的檔案和文件。8.2部門內(nèi)質(zhì)量保證內(nèi)容8.2.建立質(zhì)量保證程序(負責(zé)人:科主任):=1\*GB3①整個治療環(huán)節(jié)包括臨床計劃、物理計劃、糾正措施等;=2\*GB3②治療病例和各種記錄等文件的統(tǒng)一與保存;=3\*GB3③質(zhì)量保證人員的組織和分工。8.2.2患者的劑量控制(參加人員:放療醫(yī)師、物理師、技術(shù)員)=1\*GB3①患者定位(放療模擬機或CT模擬機定位);=2\*GB3②劑量控制(人工劑量計算);=3\*GB3③治療計劃(包括劑量計算和生成治療單);=4\*GB3④劑量驗證;=5\*GB3⑤照射實施(包括擺位重復(fù)準(zhǔn)確、機器跳數(shù)等)。8.2.3患者安全(參加人員:放療醫(yī)師、物理師、技術(shù)員和工程師)=1\*GB3①照射劑量(避免劑量超量或不足);=2\*GB3②機器設(shè)備連鎖(射線連鎖、機械連鎖);=3\*GB3③放療時患者的監(jiān)視;=4\*GB3④機房安全性(安全連鎖、廢氣排出等)。8.2.4工作人員安全(參加人員:物理師和工程師)=1\*GB3①設(shè)備用電安全性(設(shè)備接地良好等);=2\*GB3②工作人員劑量監(jiān)督(個人劑量儀等);=3\*GB3③系統(tǒng)連鎖(治療室門、燈、緊急開關(guān)、設(shè)備連鎖);=4\*GB3④機房安全性(自動報警、廢氣排出等)。8.3靶區(qū)劑量的確定和對劑量準(zhǔn)確性的要求(1)不同類型和分期的腫瘤有一個最佳的靶區(qū)劑量。偏離這個最佳劑量一定范圍,就會對療效產(chǎn)生不良影響,這個靶區(qū)劑量的精確范圍為±5%,不同的腫瘤類型和分期有一定差異。(2)正常組織耐受劑量的可允許變化范圍比較小,即對劑量精確性要求更高。8.4放射治療所允許的靶區(qū)劑量的總不確定度:小于±5%,其中包括(1)模體處方劑量不確定度為2.5%;(2)計劃設(shè)計時,靶區(qū)劑量計算時的不確定度為4.2%(以下三項合計)。=1\*GB3①腫瘤位置和形狀的缺點對劑量的影響2%(按每cmPDD降4%計算,靶區(qū)和身體輪廓的確定的精度應(yīng)為5mm);=2\*GB3②不計組織不均勻性的影響時,劑量分布計算的精度應(yīng)為3%;=3\*GB3③楔形板、射野擋塊和組織補償塊的射野中心軸上的相應(yīng)系數(shù)的精度應(yīng)為2%。8.5治療機參數(shù)變化和治療中患者體位移動造成的位置不確定度:小于10mm,其中包括:(1)標(biāo)稱治療距離下,照射野偏移允許度<5mm(以下四項合計)。=1\*GB3①等中心精度<2mm;=2\*GB3②燈光野重合性<2mm;=3\*GB3③準(zhǔn)直器精度<2mm;=4\*GB3④放射源(或靶焦點)位置的精度<2mm。(2)因患者或體內(nèi)器官及擺位允許的誤差<8mm(以下三項合計)。=1\*GB3①擺位允許誤差<6mm;=2\*GB3②患者呼吸影響4mm;=3\*GB3③身體及器官運動影響4mm。8.6設(shè)備精度要求及檢查頻度(表1.1)表1.1治療機、模擬機的機械精度、幾何性能要求及檢查頻度設(shè)備允許精度檢查頻度說明機架(等中心型)60Co機頭機架等中心源距離指示束流中心軸射野大小數(shù)字顯示燈光野數(shù)字顯示準(zhǔn)直器旋轉(zhuǎn)治療床橫向、縱向標(biāo)尺旋轉(zhuǎn)中心垂直標(biāo)尺垂直下垂激光燈定位治療擺位驗證系統(tǒng)±0.50±0.20±0.50±2mm±2mm±2mm±2mm±2mm±0.50±2mm2mm2mm5mm±2mm與規(guī)定指標(biāo)符合每年每月每年每年每周每月每月每周每年每年每年每月每年每周每月檢查垂直、水平四個位置機頭零度時機頭零度時機頭零度時對不同源皮距檢查十字線符合性標(biāo)準(zhǔn)治療距離處標(biāo)準(zhǔn)治療距離處和機械燈中心一致相對等中心高度按項檢查8.7照射野特性檢查要求(表1.2)表1.2照射野特性檢查內(nèi)容允許精度檢查頻度說明燈光野與射野符合性燈光野與射野符合性±2mm每周每月目測用膠片檢查射線質(zhì)(能量)60Co治療機加速器X射線加速器電子線深部X線治療機-±2%±2mm--每月或修理后每月或修理后每半年或換球管后-儀表檢測儀表檢測儀表檢測常規(guī)劑量測量(中心軸參考點)60Co治療機加速器深部X線治療機±2%±2%±2%每月每天每周儀表檢測儀表檢測儀表檢測cGy/MU關(guān)系加速器60Co機計時器±1%±0.01min每周或修理后每月儀表檢測儀表檢測加速器X射線加速器電子線射野平坦度射野對稱性±3%±3%每月兩次或修理后每月兩次或修理后儀表或膠片儀表或膠片60Co治療機射野對稱性±3%每月儀表或膠片深部X線機射野對稱性±3%每月或修理后儀表或膠片8.8劑量儀及測量水箱精度要求及檢查頻度(表1.3)表1.3劑量儀及測量水箱的允許精度和檢查頻度檢查內(nèi)容允許精度檢查頻度說明比對參考劑量儀現(xiàn)場劑量儀--每三年或修理后每年或修理后在次級標(biāo)準(zhǔn)實驗室比對在治療機上比對確定性檢查參考劑量儀現(xiàn)場劑量儀±2%±2%在次級標(biāo)準(zhǔn)實驗室進行比對之前或之后在校對現(xiàn)場劑量儀之前每月或與參考劑量儀比對前水箱中探頭到位和重復(fù)性檢查±lmm每年或在作新的數(shù)據(jù)測量之前8.9其他型的劑量測量儀檢查要求8.9.1半導(dǎo)體、熱釋光、膠片劑量計等儀器主要用于相對劑量的測量,即在使用前,將儀表讀數(shù)與劑量間的相對關(guān)系確定好,并盡量用劑量響應(yīng)曲線的直線部分。8.9.2電離室型劑量儀其靈敏度受電離室內(nèi)氣腔密度的影響,每次測量時,必須對氣溫和氣壓進行修正。8.9.3氣壓計和溫度計氣壓計和溫度計須經(jīng)國家計量部門校對,每年一次。8.10近距離治療的質(zhì)量保證8.10.1放射源①長壽命放射源出廠時必須附有源活度校測證書,對沒有活度校測證書的源必須在相同幾何條件下與已知活度的同種同位素源比對確定出它的有效活度;②192Ir絲狀或粒狀源的活度必須單個校測,同時在使用之前,應(yīng)檢查源軸方向的活度均勻性;③對帶(串)狀源必須用x射線照相法檢查源串的幾何分布;放射源自顯影也是一種檢查源活度均勻性的簡便方法;④對所有使用的后裝放射源必須至少每月進行一次清點,定期修正源活度。8.10.2遙控后裝機遙控后裝機質(zhì)量保證包括:①源在施源器中的到位精度:應(yīng)至少每月一次用假源檢查驅(qū)動機構(gòu)控制源到達施源器的到位精度及其重復(fù)性;②源在貯源器內(nèi)的位置:當(dāng)后裝機處于“關(guān)閉”位時,源應(yīng)回到貯源器的中心位置,應(yīng)至少每年兩次檢查貯源器周圍的防護情況,并記錄在冊;③計時器:應(yīng)每月一次對計時系統(tǒng)校驗源的到位和照射時間;④更換新放射源后:應(yīng)進行放射源活度的校正。8.10.3治療質(zhì)量控制①將帶有定位標(biāo)記的無源施源器按一定規(guī)則送入或插入治療區(qū)域,按一定條件拍攝正、側(cè)位x射線片;②根據(jù)正、側(cè)位片重建出施源器或源的幾何位置,并根據(jù)醫(yī)生要求,做出治療計劃;③根據(jù)治療計劃,通過假源試運行正常后,開始正常治療。8.11體內(nèi)劑量測量體內(nèi)劑量測量是放射治療質(zhì)量保證和質(zhì)量控制的最有效的措施之一,它是檢查整個照射過程中(從治療機的工作性能到患者的擺位)各種因素對劑量影響的程度和判斷患者接受劑量的準(zhǔn)確性。8.11.1射野射入、射出劑量測量:主要用多通道半導(dǎo)體劑量計測量,射入劑量測量不僅能判斷患者體位和治療時間是否準(zhǔn)確,而且多點位置的劑量還能直接反映射野的平坦度和均勻性。射出劑量可間接檢查患者體內(nèi)的劑量分布,特別當(dāng)進行組織不均勻性校正和使用組織補償器時,利用射出劑量的大小進行劑量的修正。8.11.2人體管腔內(nèi)劑量測量:腔內(nèi)劑量測量一般用熱釋光劑量計,檢查和修正治療計劃(如食管癌治療時)或監(jiān)測重要器官受量,如宮頸癌腔內(nèi)治療時的直腸和膀胱的劑量。(王中和)II放射物理學(xué)基礎(chǔ)1劑量學(xué)概念1.1射線能量吸收X線和γ線通過物質(zhì)時能量吸收主要產(chǎn)生光電吸收、康普頓效應(yīng)和電子對效應(yīng)。臨床應(yīng)用中以康普頓效應(yīng)為重要。電子線等粒子射線在物質(zhì)中的吸收是它們在通過物質(zhì)的軌跡時發(fā)生彈性散射和非彈性散射,后者可以激發(fā)、電離,也可產(chǎn)生標(biāo)志射線。1.2高低LET射線在單位長度軌跡上能量丟失密度稱為線性能量轉(zhuǎn)換(linearenergytransfer,LET),以keV/um表示。X線和γ線都為低LET射線,60Co的LET為0.3keV/um,高能X線的LET為3keV/um。中子線(10keV/um)和重粒子(>100keV/um)都為高LET射線。高、低兩種LET射線產(chǎn)生的生物效應(yīng)是不同的。1.3倫琴、戈瑞、貝克勒爾和希沃特輻射(radiation)X(γ)射線照射量的國際制單位是C/kg,常用單位是倫琴(R),1R=2.58×10-14C/kg空氣。現(xiàn)國際統(tǒng)一采用的吸收劑量單位為戈瑞(Gy),1Gy=10OcGy。組織吸收放射線不是單純的能量吸收,而是放射引起的生物學(xué)效應(yīng)。放射性核素的放射活度用貝克勒爾(Bq)表示,常用單位是居里(Ci),1Ci=3.7X1010Bq,放射防護用劑量當(dāng)量單位為希沃特(Sv)。在臨床實踐中,為了獲得更好的劑量分布,需要用一種以上的射線聯(lián)合應(yīng)用。如頸部淋巴結(jié)臨床對射線的選擇臨床的射線選擇1.4.1淺部腫瘤皮膚癌、蕈樣霉菌病、乳腺癌胸壁復(fù)發(fā)等淺部腫瘤用穿透力不強的深部x線或低能電子線治療。采用電子線治療,可以保護深部正常組織。1.4.2深部腫瘤對大多數(shù)胸腹部病灶,常應(yīng)用穿透力強的高能X線照射。1.4.3混合射線照射(1)在臨床實踐中,為了獲得更好的劑量分布,需要用一種以上的射線聯(lián)合應(yīng)用。如頸部淋巴結(jié)用60鈷或低能X線照射全頸后用電子線小野照射局部病灶,以避免脊髓受量過高。(2)選用一種或幾種射線時,要綜合考慮放射野半影、骨吸收、肺和空腔的影響,以及中子污染程度等。X線能量高,中子污染也增加。1.4.4質(zhì)子線治療質(zhì)子線在組織中射程末端劑量有一個釋放峰(Bragg峰),可將之調(diào)到腫瘤上,以達殺傷劑量最大,而腫瘤后正常組織劑量為零,腫瘤前正常組織劑量也明顯低,使腫瘤周圍正常組織受到較好保護。(王中和)2臨床劑量學(xué)原則放射治療的臨床劑量學(xué)原則是要求腫瘤受放射劑量高且分布均勻,正常組織受放射劑量低,對腦、脊髓、眼球等正常重要器官要特別保護。使用放療計劃系統(tǒng)可準(zhǔn)確、快速和直觀地顯示腫瘤區(qū)及正常組織的劑量分布,便于修改和優(yōu)化放療計劃,達到劑量學(xué)原則的要求。臨床劑量學(xué)4原則為:(1)腫瘤靶區(qū)和照射劑量準(zhǔn)確腫瘤放射靶區(qū)按國際輻射單位和測量委員會(ICRU)第50和62號報告規(guī)定;放射治療中射線類型、能量、射野布置等,主要依據(jù)腫塊部位和大小進行選擇,照射劑量要準(zhǔn)確;(2)腫瘤治療靶區(qū)劑量高而均勻靶區(qū)劑量要達到90%以上,且劑量分布均勻(劑量變化梯度不超過±5%);以采用適形調(diào)強放療技術(shù)為好;(3)照射區(qū)內(nèi)正常組織低劑量對照射區(qū)內(nèi)的正常組織應(yīng)盡量保護或避開;以采用適形調(diào)強放療技術(shù)為好;(4)腫瘤周圍危險器官免受照射或不超過允許耐受量。(王中和)3放射治療及相關(guān)設(shè)備3.160鈷遠距離治療機60鈷遠距離治療機是我國目前主要的放射設(shè)備,它采用數(shù)千居里的60鈷(60Co)強放射源。其主要優(yōu)點有:=1,2,3,\*GB3=1\*GB3①60Coγ射線穿透力強,深部劑量高,劑量分布較均勻;=2\*GB3②60Coγ射線能量高、皮膚量低、皮膚反應(yīng)輕;=3\*GB3③骨和軟組織有同等的吸收劑量,因而骨損傷小,適于治療骨腫瘤;=4\*GB3④射線輸出穩(wěn)定可靠、維護簡單,消耗低。其主要缺點是須定期更換60Co放射源及工作人員會受到一定劑量輻射。3.2X線治療機X線治療機的缺點是輸出X線能量低、治療深度低、易于散射、劑量分布差,已逐漸被60鈷治療機和加速器所取代。目前僅用于皮膚癌、頸部等表淺病變的治療。臨床治療用的X線治療機根據(jù)能量高低分為:臨界X線(6~10kV)、接觸X線(10~60kV)、淺層X線(60~160kV)及深部X線(180~400kV)。由于其造價低廉、結(jié)構(gòu)較簡單,適當(dāng)調(diào)節(jié)電壓和濾過板,作淺表治療有較好的生物學(xué)效應(yīng),國內(nèi)外現(xiàn)今仍在使用。3.3電子直線加速器電子直線加速器也是我國主要的放療設(shè)備,它輸出高能X線及電子束,可分別治療深、淺部腫瘤。其主要缺點是價格昂貴、維護復(fù)雜、成本高。直線加速器根據(jù)電子加速原理,分為行波加速器和駐波加速器兩種。駐波加速器能耗小,體積小,但生產(chǎn)工藝較復(fù)雜,成本較高。目前市場上直線加速器分低能(4~6MV)單光子、高能(18~20MV)單(雙、三)光子帶電子線(4~22MeV)直線加速器。直線加速器的基本結(jié)構(gòu)包括電子槍、磁控管或速調(diào)管、波導(dǎo)管、劑量監(jiān)測系統(tǒng)、真空系統(tǒng)等。先進的直線加速器有內(nèi)置多葉光闌、實時影像系統(tǒng)、CT驗證系統(tǒng),全數(shù)字化控制,可開展適形、調(diào)強、影像指導(dǎo)放療等現(xiàn)代放療技術(shù)。3.4可移動術(shù)中放療系統(tǒng)這是德國蔡司公司研發(fā)的一種可移動的術(shù)中放療設(shè)備“IntrabeamPRS400”。該設(shè)備可直接在常規(guī)手術(shù)室開展術(shù)中放療,對頭頸部腫瘤、顱內(nèi)腫瘤、乳腺癌、直腸結(jié)腸癌、表面皮膚癌等腫瘤治療中安全應(yīng)用。該設(shè)備與常規(guī)術(shù)中放療設(shè)備相比,具有如下優(yōu)點:=1\*GB3①設(shè)備精巧,便于攜帶和移動;超小型X光源僅1.6公斤的重量;=2\*GB3②安全度高的低電壓供電設(shè)計(50KeV,40uA電流),成套不同大小的輻射頭(直徑1.5-5.0cm)適用于不同治療要求;=3\*GB3③精確定位系統(tǒng)的電磁定位機械臂會在整個治療過程中鎖定位置,不會移動,操作方便而可靠;=4\*GB3④輻射防護要求低,不需要為修建專門的放射屏蔽室,為醫(yī)院節(jié)約基建投入和時間;=5\*GB3⑤手術(shù)中病人不需移動,提高了手術(shù)的安全性,簡化了術(shù)中放療的操作過程,降低感染率和其他意外;=6\*GB3⑥底部轉(zhuǎn)輪設(shè)計,設(shè)備可快速容易地在各手術(shù)室之間移動,提高了設(shè)備利用率。3.5伽馬刀治療系統(tǒng)伽馬刀治療系統(tǒng)即立體定向伽馬射線治療系統(tǒng),是一種現(xiàn)代放射治療設(shè)備,其獨特的劑量分布特征有助于采用高分次劑量和短療程的時間劑量分割模式治療4cm以下的病灶。伽馬刀治療系統(tǒng)由輻射源、準(zhǔn)直器、劑量計劃系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。Leksell頭部伽馬刀治療系統(tǒng)有201個60鈷放射源分別放在半球狀的金屬屏蔽系統(tǒng)內(nèi),初裝總活度約6000Ci,經(jīng)準(zhǔn)直的201束γ-射線旋轉(zhuǎn)聚焦于γ-刀的輻射中心(焦點),中心劑量率大于4Gy/min;國產(chǎn)體部γ-刀裝有30個60鈷放射源,初裝總活度約8500Ci,經(jīng)準(zhǔn)直的30束γ-射線旋轉(zhuǎn)聚焦于γ-刀的輻射中心(焦點),中心劑量率大于3Gy/min,準(zhǔn)直器孔徑有3mm、12mm、18mm等幾種,應(yīng)根據(jù)病灶大小,選擇合適的準(zhǔn)直器。γ-刀治療系統(tǒng)放射半影小,皮膚劑量低為其優(yōu)點。臨床上頭部伽馬刀適合治療聽神經(jīng)瘤、腦膜瘤、垂體瘤等顱內(nèi)腫瘤、動靜脈畸形,體部伽馬刀適合治療實質(zhì)器官和離空腔器官及脊髓較遠部位的腫瘤,如肺、肝、胰腺、腎、腎上腺、前列腺、腹膜后、前縱隔等部位的腫瘤。但食道癌、胃癌、結(jié)腸癌等腔道器官盡量避免采用,易造成穿孔出血等并發(fā)癥;此外,脊髓及脊髓旁腫瘤、巨大腫瘤、腫瘤伴大量胸腹水或全身衰竭為γ-刀治療禁忌癥。3.6近距離遙控后裝治療機后裝機采用的放射源有192銥(192Ir)、60鈷(60Co)、137銫(137Cs)等,可用于腔內(nèi)、組織間及手術(shù)中內(nèi)照射治療,一般作為外照射治療的補充。在治療時先把空的施源器放入體腔(如鼻咽)內(nèi),或?qū)S霉?針)插入組織(如舌根、舌體或口底)內(nèi),然后在有防護屏蔽的條件下,由后裝機自動把放射源(源強一般為幾居里)從機內(nèi)貯源器通過連接管輸入施源器進行內(nèi)照射。達到設(shè)置劑量時間后,放射源自動退回機內(nèi)貯源器,工作人員再從患者體內(nèi)取出施源器(管、針)。由于取放施源器時不帶放射源,免除了對工作人員的職業(yè)輻射。3.7質(zhì)子加速器能輸出高能質(zhì)子射線,能量為70~450MeV,屬高線性能量傳遞射線(highlinearenergytransfer,LET),由質(zhì)子同步加速器或回旋加速器產(chǎn)生。質(zhì)子線治療的優(yōu)點是在組織中射程末端劑量有一個釋放峰(Bragg峰),可將之調(diào)到腫瘤上,以達殺傷劑量最大,而腫瘤后正常組織劑量為零,腫瘤前正常組織劑量也明顯降低,使腫瘤周圍正常組織受到較好保護,對靠近重要器官的腫瘤治療有特別意義,有較好療效和較少并發(fā)癥。估計今后5~10年將會在大的腫瘤放療中心裝備(能量曲線見圖2.1)。圖2.1.各種射線劑量曲線3.8重離子加速器能輸出高能重離子射線,能量為100~500MeV,也屬高LET射線,由同步加速器或回旋加速器產(chǎn)生。重離子線治療(如現(xiàn)已研制成功的輸出高能碳離子射線的加速器)的優(yōu)點是可調(diào)節(jié)治療深度(4~30cm),同樣具有Bragg峰,對腫瘤殺傷劑量最大,而腫瘤前后的正常組織劑量接近于零,使腫瘤周圍正常組織受到較好保護。重離子的質(zhì)量比較大,能產(chǎn)生比質(zhì)子射線更優(yōu)的劑量分布,相對生物效應(yīng)很大,能用于對X(γ)射線抗拒、修復(fù)能力大的腫瘤治療。并且利用PET可探測到碳離子的準(zhǔn)確位置,用于校正和復(fù)核碳離子放療計劃,以進一步提高放療的準(zhǔn)確性。該設(shè)備造價比質(zhì)子加速器更加昂貴。3.9模擬定位機和CT模擬定位機模擬定位機是重要的放療輔助裝備,其結(jié)構(gòu)類似帶影像增強器的X線診斷機,可以透視或拍片,不同的是機頭和床的運動方式及距離同60鈷治療機或直線加速器完全一致。醫(yī)生可定出靶區(qū)照射范圍,通過機內(nèi)燈光投影在患者體表皮膚上,劃出紅線即照射野以便實施放射治療,也可拍片供醫(yī)療記錄照射野。70年代末,CT機的出現(xiàn)給放療定位提供了更精確的手段,不久放療專用的CT模擬定位機得以誕生。CT模擬定位機集CT掃描機、三維模擬定位為一體,使放射治療能真正做到三維精確定位,使我們做出一個最佳的精確治療方案并加以實施有了基礎(chǔ)。CT模擬定位機現(xiàn)已成為國內(nèi)外放療中心的必備設(shè)備。現(xiàn)代專用CT模擬定位機具有80cm以上的大孔徑、60cm以上的大掃描視野(SFOV),CT模擬掃描范圍可達100cm以上,平板床負載變形小,并在CT操縱臺上可完成初步靶區(qū)的構(gòu)畫,可實時確定等中心和完成患者體表標(biāo)記。如在CT模擬定位機上加裝機械手,還可以進行定向引導(dǎo)活檢和放射粒子定向引導(dǎo)植入。3.10放療計劃系統(tǒng)放療計劃系統(tǒng)(TPS)由專用攝像數(shù)字化系統(tǒng)、CT接口及電纜數(shù)字傳輸系統(tǒng)、高速計算系統(tǒng)和輸出系統(tǒng)等部分組成。它能將CT、MRI、PET等影像、計劃放療的各種數(shù)據(jù)經(jīng)過組織密度糾正和計算后,三維圖像重建,清晰顯示腫瘤靶區(qū)及周圍重要器官的劑量分布,并可作多種方案比較優(yōu)化,形成個體化的放療處方,對提高療效和減少副反應(yīng)有重要價值。該系統(tǒng)避免了單憑臨床經(jīng)驗制訂放療計劃的缺點,如某些重要器官超量輻射,多野照射產(chǎn)生的“熱點”(劑量過高)和“冷點”(劑量過低)等,把放射物理準(zhǔn)確性提高到一個新的高度,已成為現(xiàn)代放療單位不可缺少的輔助裝備。該裝置現(xiàn)已發(fā)展為真三維、立體化,可以從三維任意角度分析、研究腫瘤和重要保護器官的劑量分布,直觀和一次性完成放療參數(shù)設(shè)計,正向和逆向設(shè)計計劃(inverse-planning)。3.11放射劑量儀3.11.1電離室型放射劑量儀用于絕對劑量測量,如2570劑量儀、2571劑量儀等。電離室種類有指型電離室、平板電離室和腔內(nèi)電離室等,空腔體積有0.6cc、0.3cc、0.01cc等,分為密封型和非密封型二種,是臨床上最常用和可靠的劑量儀,具有相對穩(wěn)定性,但須每年標(biāo)定一次。3.11.2熱釋光劑量計=1,2,3,\*GB3=1\*GB3①熱釋光劑量計的探測元件(TLD)屬于固體探測器。它具有體積小、靈敏度高、量限寬、劑量率依賴性小、響應(yīng)穩(wěn)定、環(huán)境適應(yīng)性好、測量對象廣泛、有測量的同時性(測量元件和測量儀器分離,故多個元件可同時受照)、便于郵遞比對等一系列優(yōu)點。但元件輻射特性的分散性較大是其重要缺點。=2\*GB3②它是利用相對測量的方法,其精度取決于元件的種類、形狀、篩選以及熱釋光讀出儀的性能。=3\*GB3③與電離室法相比精度低,用于防護目的的元件誤差可達10-20%,治療用的一般應(yīng)小于5%,當(dāng)嚴格篩選可達到2%以下。=4\*GB3④需用電離室測值做比對。3.11.3膠片劑量儀=1,2,3,\*GB3=1\*GB3①膠片劑量儀應(yīng)用廣,其同時性好、快捷、空間分辨率高,作相對測量有特殊的優(yōu)點。=2\*GB3②劑量測量一般采用特種慢感光膠片,膠片上的AgBr微粒受照后形成潛影。經(jīng)顯影、定影后,把未成潛影的顆粒除去,成像的顆粒固定下來,再用標(biāo)準(zhǔn)可見光通過透光掃描繪成黑圖和曲線。=3\*GB3③需用電離室測的百分深度曲線來標(biāo)定膠片黑圖所對應(yīng)的百分深度量。3.11.4半導(dǎo)體劑量儀=1,2,3,\*GB3=1\*GB3①半導(dǎo)體劑量儀利用半導(dǎo)體PN結(jié)對射線敏感的特性而制成半導(dǎo)體二極管探測器。=2\*GB3②可配帶很多個探頭,可同時測量,分別讀數(shù)。=3\*GB3③在相對測量中被廣泛的應(yīng)用,如全身照射、近距離治療的體內(nèi)劑量、X刀等的測量,特別對電子線的百分深度量測量中有其獨到之處。=4\*GB3④具有445個二極管探頭的MapCHECK劑量儀可用于調(diào)強IMRT計劃驗證,有使用簡單、校準(zhǔn)方便、劑量的準(zhǔn)確性和一致性好的優(yōu)點。3.12體模分為均勻體模(各種水箱、有機玻璃體模、固體水體模等)和非均勻體模(標(biāo)準(zhǔn)男女仿真體模、骨等效插件固體水體模等),用于劑量分布研究和劑量研證。2.13三維自動測量水箱該設(shè)備是測量放射治療機三維空間各種物理參數(shù)的必備儀器。(王中和)4射線吸收劑量及其測量4.1照射量的單位倫琴(R)4.1.1倫琴(R)表示在0.001293g的空氣中,每產(chǎn)生2.04×109對離子,所需的放射量為1R。照射量僅適用于表達X(γ)在空氣中的電離程度,現(xiàn)不再用于臨床劑量。4.1.2測量照射量必須在滿足電子平衡條件下進行。4.1.3當(dāng)X線的能量小于2MV,γ線的能量小于幾個MeV時,電子平衡條件可以建立。4.2射線吸收劑量的定義4.2.1吸收劑量D定義為致電離輻射在質(zhì)量為dm的介質(zhì)中沉積的平均能量dE。單位J/kg,專用名戈瑞,用字母Gy表示,1Gy=100cGy。其中dE是致電離輻射被質(zhì)量為dm的物質(zhì)吸收的平均能量。1倫琴相當(dāng)于0.876cGy。吸收劑量適用于任何類型的射線和吸收介質(zhì)。4.2.1劑量率則定義為單位時間dt內(nèi)(如每秒或每分鐘內(nèi))致電離輻射在質(zhì)量為dm的介質(zhì)中沉積的平均能量dE。X線的劑量率主要由脈沖重復(fù)頻率決定。而對于電子線,劑量率主要是通過燈絲電流來調(diào)節(jié)。4.3傳能線密度linearenergytransfer(LET)4.3.1LET也稱有限線碰撞阻止本領(lǐng)(restrictedlinearcollisionstoppingpower)4.3.2高LET輻射(如α粒子、中子)比低LET輻射(如X、γ射線)的生物效應(yīng)大。表2.1不同類型和不同能量的電離輻射的傳能線密度輻射類型粒子動能(MeV)傳能線密度(keV/μm)γ-線1.17~1.330.380.2X-線250kV3.3~β-粒子0.00555.50.014.00.252.00.21中子4171412質(zhì)子0.95452.0177.0123400.3α-粒子3.41304.4校準(zhǔn)點有用射束吸收劑量的測定4.4.1測量條件(1)照射量儀表照射量儀表必須每年經(jīng)計量部校準(zhǔn)一次,給出60KV~250KV之X射線及60Co之γ射線的照射量校準(zhǔn)因子N0。在做60Coγ射線校準(zhǔn)時,電離室應(yīng)加上平衡帽。使用儀表前,應(yīng)按照射量儀表說明書上的要求檢查儀表的穩(wěn)定性或調(diào)節(jié)儀器的靈敏度;然后檢查儀表的漏電、零點漂移等,使其對測量值的影響在1%以內(nèi)。(2)對電離室電離室體積小于1立方厘米,外徑小于1厘米。電離室能量響應(yīng)在60KV~250KV之X射線和60Co之γ射線(加平衡帽)的范圍內(nèi),校準(zhǔn)因子N0的變化不大于5%。電離室的桿效應(yīng)(即電離室除靈敏體積外的桿部分受照射后而附加的電離電流)要小于1%。需備有足夠長的電纜并加電離室防水套,并根據(jù)實際情況選擇合適的測量量程。

(3)水模體:水模體壁用有機玻璃或聚苯乙烯制作。使用中要求在最大照射野邊緣外至少大5厘米,一般為30cm×30cm×30cm。如果備有電離室插孔,孔與電離室不能有空隙。

(4)其它必備用具計時器、溫度計、氣壓計(如沒有此項設(shè)備,可向當(dāng)?shù)貧庀笈_索取測量時的大氣壓值)、電離室支架、測距尺等。4.4.2測量方法(1)測量時高能X線和電子線,SSD為100cm;對60Co為80cm。(2)電離室的有效測量點置深5cm處(60Co和6MVX線),電離室的軸與射束軸垂直,水模體表面光野取10cm×10cm。(3)有效測量點處的水的吸收劑量Dw(peff)為:Dw(peff)=M·ND·Sw,air·Pu·Pcel式中:Dw(peff)的單位為Gy;M經(jīng)過溫度和氣壓校正后的電離室劑量儀儀表讀數(shù);ND電離室空氣吸收劑量因子;ND=Nk·(1-g)·Katt·Km;Sw,air校正深度水對空氣的阻止本領(lǐng)比,對60Coγ射線Sw,air=1.133;對于電子線,該值隨體模深度而變;Pu電離室的擾動修正因子;Pcel電離室中心收集極空氣等效不完全的校正因子,對于最大能量≤25MeV的X線和60Coγ射線,其數(shù)值為1。也可用空氣比釋動能因子Nk計算有效測量點處的吸收劑量Dw(peff),注意Pcel=1;計算公式如下:Dw(peff)=M·Nk·(1-g)·Katt·Km·Sw,air·Pu式中:g是γ輻射產(chǎn)生的次級電子消耗于韌致輻射的能量占其初始能量總和的份額,對60Coγ射線,g=0.003;Katt電離室材料(包括平衡帽)對60Coγ輻射吸收和散射的校正因子;Km電離室及平衡帽材料對空氣不完全等效的校正因子;Nk電離室空氣比釋動能校準(zhǔn)因子。在用電離室測量時,必須作氣壓、溫度校準(zhǔn)。4.4.3吸收劑量D(d)的計算:(1)參考點的吸收劑量D(d0):D(dc)

D(d0)=PDD(dc)D(dc)校準(zhǔn)點吸收劑量;P(dc)校準(zhǔn)點的百分深度劑量。

(2)水模體中心軸上其他各深度處吸收劑量D(d0):D(d)=D(d0)×PDD(d)。(PDD(d)為百分深度劑量)(3)對于源軸距(SAD)放療,深度d處的吸收劑量可通過組織最大比TMR來計算:D(d,A)=D(dM)×TMR(

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