腫瘤放射物理學胡逸明超簡略學習筆記

1、學習必備歡迎下載將單質看成單個原子，將化合物作質量加權處理后，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 光子和非單質的相互作用可以等效為與一單質的相互作用，這種單質用有效原子序數(shù)nwj Z j / M j來表示， Zmjnmi Zi ，其中 m 取 3 到 3.8，1wi Zi / M i1光電效應為光子將軌道電子電離留下空位，外層電子退激發(fā)出X 射線或將能量傳遞給更外層電子將其電離（俄歇電子） ，光電效應的與 Z33.8成正比，與 h3 成反比康普頓效應為光子將

2、一部分能量用于電離軌道電子，自己損失能量后改變運動方向，康普頓效應的 c 與原子序數(shù)無關，隨能量增大而減小電子對效應為光子從原子核旁經過，在庫侖場的作用下生成一對正負電子，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，質量衰減系數(shù)Idt在空氣中， X輻射產生的次級電子所電離出的同一種符號的離子總電荷量dQ 與 dm 的比值為照射量X ，單位是庫倫每千克，倫琴和它的關系是1R 2.58 10 4 CKg1 ，照射量不考慮軔致輻射產生的電離吸收劑量為不僅僅考慮空氣時，照射量所轉化成的能量，物質對輻射的吸收就是輻射產生的次級電

3、子對物質原子的電離和次級電子產生的軔致輻射對物質原子的電離，這過程中有次級電子的動能被物質吸收，吸收劑量不考慮軔致輻射的部分，D 的單位 1Gy1J Kg 1 ，和拉德的關系是 1Gy100Rad學習必備歡迎下載比釋動能是吸收劑量加上軔致輻射后總的次級電子的動能被物質吸收的部分，單位也是戈瑞，符號為 K在電子平衡的情況下（考察點的體積尺度遠大于次級電子的射程，X 輻射能量較低，物質成分均勻），比釋動能等于吸收劑量，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 多葉準直器三種安排葉片的位置為內交 -保護靶周圍器官和組織外交 -保證足夠劑量

4、中點交OAR 危及器官， LET 傳能線密度，RBE 相對生物效應，OER 氧增加比， 10 keV /m 用來區(qū)分高低 LET 射線， RBE 越高， OER 越小越好，高 LET 射線下能達到 SAD 源等中心距 SSD 源皮距 STD 源瘤距PDD 百分深度劑量（小于400kV 射線參考點取體表）矩形野或其它野需要轉化成方野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治療乳腺癌體外照射最常用的方法學習必備歡迎下載TBI 為 X射線全身照射BMT 骨髓移植PB-SCT 外周血干細胞移植STBI 單次全身照射FTBI 分次全身照射IP 間質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，但皮膚劑量相對較高散射箔或者電磁偏轉將電子束展寬，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)電子束治療的計劃設計：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償射野鄰接擋鉛技術將不規(guī)則野改成適合靶區(qū)近距離照射分為腔內照射，組織間插植照射，管內照射，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，強度，應用的方法和幾何設置低劑量率照射（LDR ） 0.4 2Gy / h ，高劑量率照射（PDR） 12Gy / h腔內照射的斯德哥爾摩系統(tǒng)使用較高強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)用低強度放射源連續(xù)ICRU 法為中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院從斯德哥爾摩系統(tǒng)發(fā)展來的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，為超分割照射；間隔小于4 小時，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優(yōu)化立體定向插植的實施劑量優(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)體積的分數(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)體積的分數(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)體積的分數(shù)學習必備歡迎下載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四原則：腫瘤劑量準確治療的腫瘤區(qū)域內，劑量變化不超過5%照射野的設計要提高治療區(qū)域內的劑量，降低照射區(qū)正常組織的受量保護腫瘤周圍重要器官腫瘤區(qū) GTV 臨床靶區(qū)CTV 內靶區(qū) ITV計劃靶區(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，等中心定角 SAD 技術，旋轉 ROT 技術正交野中心軸相互垂直但不相交腫瘤內泛氧細胞的氧化原理類似于消除鐵銹晚反應正常組織的修復能力比腫瘤組織的強晚反應組織在整個治療過程中細胞基本不增殖，腫瘤組織相反分次照射有利于泛氧細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并發(fā)癥概率的乘積PUTC每個功能單元的損傷是隨機的，彼此獨立發(fā)生的有脊髓，神經，小腸只有足夠多的功能單元同時受損，整個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 模型下若總治療時間不同 BED Nd 1位的總治療時間，N 為總的次數(shù)，對于晚反應組織，腫瘤組織和早反應組織， K和T0 可分別查表，若總的治療時間相同（周計），則無需考慮細胞增殖，舍去后面減去的式子學習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 如上計算，近距離照射的TDF 用 TDFTr 1.354.7610 3 ，其中 T 為小時計的插植時間，r 為每小時的劑量用 L-Q 模型時， 考慮總的照射時間是否相等，外照射的 BED 如上計算， 近距離照射的 BED用BED RT12R11 e T，其中 R 為每小時的劑量，T 為小時計的照射時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低熔點鉛LML筆形束為通過無限小面積的窄電子束治療方案的優(yōu)化應該貫穿整個放射治療的計劃設計和執(zhí)行的過程， 包括靶區(qū)和重要器官范圍的確定，治療目標的選擇和物理方案的設計和實施生物目標函數(shù)就是使經過照射后腫瘤的復發(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應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)的形狀一致對于不同類型和期別的腫瘤，應該由一個最佳的靶區(qū)劑量治療計劃的設計又分為治療方針的制定和照射野的設計與劑量分布的計算物理技術方面的QA 包括治療機和模擬機的機械和幾何參數(shù)的檢測和調整，加速器劑量監(jiān)測系統(tǒng)和鈷 -60 計時系統(tǒng)的檢測和校對要特別定期留意床面的下垂情況治療過程中劑量不準確的原因X 射線劑量，治療室外的中子劑學習必備歡迎下載物理劑量的不準確處方劑量測定的不準確照射部位解剖結構的差異治療機發(fā)生故障工作人員操作失誤治療計劃系統(tǒng)廠家提供的系統(tǒng)文檔和用戶培訓是QA 程序的開始通過閱讀文檔和接受培訓，物理師

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