腫瘤放射物理學(xué)7電子教案

1、腫瘤放射物理學(xué)7 定義定義：將封裝好的放射源，通過(guò)施源器或輸源導(dǎo)管直將封裝好的放射源，通過(guò)施源器或輸源導(dǎo)管直接植入患者的腫瘤部位進(jìn)行照射接植入患者的腫瘤部位進(jìn)行照射。 基本特征基本特征：放射源貼近腫瘤組織，使其可得到有效的放射源貼近腫瘤組織，使其可得到有效的殺傷劑量；而鄰近正常組織，受量較低。殺傷劑量；而鄰近正常組織，受量較低。（很少單獨(dú)使用）（很少單獨(dú)使用）腔內(nèi)照射腔內(nèi)照射組織間插植照射組織間插植照射管內(nèi)照射管內(nèi)照射表面施源器照射表面施源器照射 70年代，隨著后裝技術(shù)的應(yīng)用，近距離照射得到長(zhǎng)足發(fā)年代，隨著后裝技術(shù)的應(yīng)用，近距離照射得到長(zhǎng)足發(fā)展。與外照射相比，有其獨(dú)特的劑量學(xué)特點(diǎn)，在臨床應(yīng)用展

2、。與外照射相比，有其獨(dú)特的劑量學(xué)特點(diǎn)，在臨床應(yīng)用中要給予特別的考慮。中要給予特別的考慮。照射方式照射方式近距離照射近距離照射 一、平方反比定律一、平方反比定律 第一節(jié)第一節(jié) 近距離照射劑量學(xué)基本特點(diǎn)近距離照射劑量學(xué)基本特點(diǎn)最基本最重要的特點(diǎn)最基本最重要的特點(diǎn) 放射源周圍的劑量分布是按照與放射源之間距離放射源周圍的劑量分布是按照與放射源之間距離的平方而下降。的平方而下降。 是影響放射源周圍劑量分布的是影響放射源周圍劑量分布的主要因素主要因素。 近放射源處的近放射源處的劑量隨距離變劑量隨距離變化要比遠(yuǎn)源處化要比遠(yuǎn)源處大得多。大得多。12cm 劑量劑量變化為變化為4倍倍34cm劑量劑量變化為變化為1

3、.8倍倍靶區(qū)內(nèi)劑量相靶區(qū)內(nèi)劑量相差很大。差很大。 對(duì)對(duì)不同體積的病變，只能按特定的劑量學(xué)規(guī)不同體積的病變，只能按特定的劑量學(xué)規(guī)則，選用不同的布源方式，以達(dá)到在不加重正常則，選用不同的布源方式，以達(dá)到在不加重正常組織損傷的前提下，給予腫瘤組織較高劑量的照組織損傷的前提下，給予腫瘤組織較高劑量的照射。射。 基于平方反比定律特點(diǎn)，近距離照射劑量學(xué)與基于平方反比定律特點(diǎn)，近距離照射劑量學(xué)與外照射劑量學(xué)有很大的不同：外照射劑量學(xué)有很大的不同： 近距離照射中，一般近距離照射中，一般不使用不使用劑量均勻性劑量均勻性的概念。的概念。 外照射時(shí)，計(jì)劃靶區(qū)內(nèi)劑量變化一般不超過(guò)土外照射時(shí)，計(jì)劃靶區(qū)內(nèi)劑量變化一般不超

4、過(guò)土5。而。而在近距離照射時(shí)，在治療范圍內(nèi)，劑量不可能均勻，臨在近距離照射時(shí)，在治療范圍內(nèi)，劑量不可能均勻，臨床應(yīng)用時(shí)應(yīng)該明確。床應(yīng)用時(shí)應(yīng)該明確。 系統(tǒng)規(guī)定了放射源的類型、強(qiáng)度、應(yīng)用的方法和系統(tǒng)規(guī)定了放射源的類型、強(qiáng)度、應(yīng)用的方法和幾何設(shè)置，劑量表示和計(jì)算的方法。幾何設(shè)置，劑量表示和計(jì)算的方法。近距離照射劑量學(xué)系統(tǒng)近距離照射劑量學(xué)系統(tǒng)建立和發(fā)展了曼切斯特系統(tǒng)建立和發(fā)展了曼切斯特系統(tǒng)(Manchester System)、巴黎系統(tǒng)、巴黎系統(tǒng)(Paris System)等。等。 欲在治療體積內(nèi)獲得適宜的劑量分布，要求欲在治療體積內(nèi)獲得適宜的劑量分布，要求必須遵循的一系列放射源分布的規(guī)則。必須遵循的

5、一系列放射源分布的規(guī)則。目前國(guó)內(nèi)，傳統(tǒng)的低劑量率治療已基本被高劑量目前國(guó)內(nèi)，傳統(tǒng)的低劑量率治療已基本被高劑量率治療所取代。率治療所取代。(國(guó)外情況不完全如此國(guó)外情況不完全如此) 二、劑量率效應(yīng)二、劑量率效應(yīng)低劑量率照射低劑量率照射0.42Gy/h(參考點(diǎn)參考點(diǎn))高劑量率照射高劑量率照射12Gy/h(參考點(diǎn)參考點(diǎn))中劑量率照射中劑量率照射 （1）可減輕患者行動(dòng)上的不便，甚至不住院亦可減輕患者行動(dòng)上的不便，甚至不住院亦可接受治療；可接受治療；（2）施源器在短時(shí)間內(nèi)固定方便，在治療過(guò)程施源器在短時(shí)間內(nèi)固定方便，在治療過(guò)程中易于防止其幾何位置的改變；中易于防止其幾何位置的改變；（3）可有效地減少醫(yī)護(hù)人

6、員可能受到的照射；可有效地減少醫(yī)護(hù)人員可能受到的照射；（4）相同的投入，可治療更多的患者，特別適相同的投入，可治療更多的患者，特別適合于有些單位投入不足，而又面對(duì)眾多患者急需合于有些單位投入不足，而又面對(duì)眾多患者急需治療的實(shí)際情況。治療的實(shí)際情況。高劑量率治療的優(yōu)點(diǎn)：高劑量率治療的優(yōu)點(diǎn)：治療時(shí)間短，幾分鐘至治療時(shí)間短，幾分鐘至十幾分鐘即可完成一次治療。十幾分鐘即可完成一次治療。按照放射生物學(xué)原理，按照放射生物學(xué)原理，腫瘤組織和晚反應(yīng)正常腫瘤組織和晚反應(yīng)正常組織的生物效應(yīng)對(duì)劑量率的響應(yīng)不同組織的生物效應(yīng)對(duì)劑量率的響應(yīng)不同。對(duì)一給定的總劑量水平，劑量率增加，正常組對(duì)一給定的總劑量水平，劑量率增加，

7、正常組織晚期效應(yīng)的增加幅度要大于腫瘤控制率的增織晚期效應(yīng)的增加幅度要大于腫瘤控制率的增加；劑量率降低，正常組織晚期效應(yīng)的減弱幅加；劑量率降低，正常組織晚期效應(yīng)的減弱幅度也要大于腫瘤控制率的減少。度也要大于腫瘤控制率的減少。治療增益比治療增益比(腫瘤控制率與正常組織并發(fā)癥發(fā)生腫瘤控制率與正常組織并發(fā)癥發(fā)生率之比率之比)隨劑量率的增加而減少。隨劑量率的增加而減少。為防止高劑量率治療可能引起的治療增益比的為防止高劑量率治療可能引起的治療增益比的下降，當(dāng)前主要有下降，當(dāng)前主要有兩種方式兩種方式：改變治療模式。改變治療模式。如利用脈沖式劑量率治療如利用脈沖式劑量率治療(pulsed dose rate，

8、PDR)采用分次大劑量治療。采用分次大劑量治療。其作用都是其作用都是使其生物效應(yīng)能使其生物效應(yīng)能等效于等效于經(jīng)典低劑量率經(jīng)典低劑量率連續(xù)照射的生物效應(yīng)。連續(xù)照射的生物效應(yīng)。脈沖式劑量率治療方式脈沖式劑量率治療方式 為達(dá)到相同的生物效應(yīng)，需具備：為達(dá)到相同的生物效應(yīng)，需具備：治療總劑量相同；治療總劑量相同；劑量率相同，劑量率相同，0.5Gy/h（經(jīng)典低劑量率方式）（經(jīng)典低劑量率方式）；脈沖寬度，脈沖寬度，10min或更長(zhǎng)或更長(zhǎng)(治療時(shí)劑量率治療時(shí)劑量率3Gy/h)。 分次照射方式分次照射方式（分次劑量多為（分次劑量多為5Gy左右）左右）成功的因素：成功的因素：（1）宮頸癌低劑量率腔內(nèi)照射，已積累

9、了豐富宮頸癌低劑量率腔內(nèi)照射，已積累了豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)和資料，便于比較；的臨床經(jīng)驗(yàn)和資料，便于比較；（2）解剖部位的獨(dú)有特點(diǎn)，即宮頸部位的輻射解剖部位的獨(dú)有特點(diǎn)，即宮頸部位的輻射耐受劑量高和正常組織如直腸和膀胱距放射源耐受劑量高和正常組織如直腸和膀胱距放射源相對(duì)較遠(yuǎn)。相對(duì)較遠(yuǎn)。較為成功的應(yīng)用：較為成功的應(yīng)用：婦科宮頸癌腔內(nèi)照射婦科宮頸癌腔內(nèi)照射對(duì)其他部位腫瘤的治療，尤其是高劑量率照射對(duì)其他部位腫瘤的治療，尤其是高劑量率照射可能引起的遠(yuǎn)期損傷，仍有許多問(wèn)題需進(jìn)一步可能引起的遠(yuǎn)期損傷，仍有許多問(wèn)題需進(jìn)一步研究和探討研究和探討 采用采用線性二次線性二次（LQ）模型模型的計(jì)算方法。的計(jì)算方法。注意：注意

10、：腫瘤組織和晚反應(yīng)正常組織對(duì)分次劑量腫瘤組織和晚反應(yīng)正常組織對(duì)分次劑量有不同的生物效應(yīng)。有不同的生物效應(yīng)。分次照射方式中的分次照射方式中的劑量水平選擇劑量水平選擇：(分次劑量和總劑量分次劑量和總劑量)60 Gy / 120 h臨床實(shí)踐中應(yīng)用高劑量率方法，應(yīng)該特別臨床實(shí)踐中應(yīng)用高劑量率方法，應(yīng)該特別注意注意兩點(diǎn)：兩點(diǎn)：利用幾何因素，充分拉開(kāi)放射源與正常組織利用幾何因素，充分拉開(kāi)放射源與正常組織之間的距離，或附加屏蔽物以降低正常組織的之間的距離，或附加屏蔽物以降低正常組織的受量；受量；如果可能，應(yīng)增加分次數(shù)，降低分次劑量。如果可能，應(yīng)增加分次數(shù)，降低分次劑量。第二節(jié)第二節(jié) 放射源的校準(zhǔn)放射源的校準(zhǔn)

11、在臨床使用中特別是應(yīng)用后裝治療機(jī)時(shí)，放射在臨床使用中特別是應(yīng)用后裝治療機(jī)時(shí)，放射源都為密封源，其外殼多為鉑金和不銹鋼。源都為密封源，其外殼多為鉑金和不銹鋼。 毫克鐳當(dāng)量（毫克鐳當(dāng)量（meq） （最早應(yīng)用）（最早應(yīng)用）該值通過(guò)比該值通過(guò)比較給定放射性核素和鐳較給定放射性核素和鐳226在同一特定點(diǎn)位置在同一特定點(diǎn)位置造成的造成的照射量率照射量率而得出。而得出。 一、放射源強(qiáng)度的表示方法一、放射源強(qiáng)度的表示方法長(zhǎng)期應(yīng)用的有以下幾種：長(zhǎng)期應(yīng)用的有以下幾種： 鐳源的照射量率常數(shù)，單位為鐳源的照射量率常數(shù)，單位為Rcm2mg-1h-1。,(/)eqRad Nd RammXX*,Ra2*,/eqd NRam

12、Xd或或參考照射量率（參考照射量率（Rx） 距源距源1m處的輸出劑量率，處的輸出劑量率，數(shù)值上等于距源數(shù)值上等于距源d（cm）處的輸出劑量率與距）處的輸出劑量率與距離平方的乘積：離平方的乘積：2,xd NRXd顯活度（顯活度（Aapp，或稱有效活度），或稱有效活度） 某種密封放射某種密封放射源產(chǎn)生的照射量率與同種核素的裸源產(chǎn)生的照源產(chǎn)生的照射量率與同種核素的裸源產(chǎn)生的照射量率相同，則裸源的活度為該種核素密封源射量率相同，則裸源的活度為該種核素密封源的顯活度的顯活度Aapp。2*,/appd NNAXd 顯活度顯活度Aapp與參考照射量率與參考照射量率Rx的關(guān)系為的關(guān)系為： *,/appxNAR

13、空氣比釋動(dòng)能強(qiáng)度（空氣比釋動(dòng)能強(qiáng)度（SK） 適應(yīng)現(xiàn)代近距離照適應(yīng)現(xiàn)代近距離照射劑量學(xué)的發(fā)展射劑量學(xué)的發(fā)展 。 ICRU：參考空氣比釋動(dòng)能率參考空氣比釋動(dòng)能率 RK （第（第38號(hào)報(bào)號(hào)報(bào)告，告，1985年）年） AAPM：SK ，自由空間中源中垂軸上距源，自由空間中源中垂軸上距源d處處的空氣比釋動(dòng)能率與距離的空氣比釋動(dòng)能率與距離d的平方的乘積。的平方的乘積。2( )KSK dd( )K d單位：?jiǎn)挝唬篏yh-1 SK 單位：?jiǎn)挝唬篏yh-1m2 用用SK表示近距離照射中放射源強(qiáng)度，其表示近距離照射中放射源強(qiáng)度，其優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)在于：在于：它和吸收劑量率的單位一致，臨床計(jì)算吸收它和吸收劑量率的單位一致，

14、臨床計(jì)算吸收劑量時(shí)不需要單位的換算；劑量時(shí)不需要單位的換算；便于各種核素間強(qiáng)度大小的比較，而不必考便于各種核素間強(qiáng)度大小的比較，而不必考慮它們的幾何和物理結(jié)構(gòu)，如源的包殼、源壁慮它們的幾何和物理結(jié)構(gòu)，如源的包殼、源壁的材料和厚度等，對(duì)吸收劑量計(jì)算的影響。的材料和厚度等，對(duì)吸收劑量計(jì)算的影響。在近距離條件下，水中同一位置的比釋動(dòng)能在近距離條件下，水中同一位置的比釋動(dòng)能和吸收劑量數(shù)值基本相等，差別小于和吸收劑量數(shù)值基本相等，差別小于1。SK 、meq、Rx、Aapp的關(guān)系分別為：的關(guān)系分別為： *,(/ )KeqRaSmW e(/ )KxSR W e*,(/ )KappNSAW eSK/Aapp：

15、空氣比釋動(dòng)能率常數(shù)：空氣比釋動(dòng)能率常數(shù) 單位為單位為Gyh-1GBq-1m2 需要考慮的：需要考慮的： 確定現(xiàn)場(chǎng)用電離室及靜電計(jì)對(duì)放射源的確定現(xiàn)場(chǎng)用電離室及靜電計(jì)對(duì)放射源的 空氣比釋動(dòng)能校準(zhǔn)因子空氣比釋動(dòng)能校準(zhǔn)因子Nx； 選擇較為適宜的測(cè)量距離；選擇較為適宜的測(cè)量距離； 所用電離室的能響及室壁厚度；所用電離室的能響及室壁厚度； 計(jì)算公式中相關(guān)校正因子的選擇。計(jì)算公式中相關(guān)校正因子的選擇。二、放射源的校準(zhǔn)二、放射源的校準(zhǔn)近距離照射劑量學(xué)的基礎(chǔ)。近距離照射劑量學(xué)的基礎(chǔ)。 基本方法：基本方法：在空氣中用電離室方法對(duì)放射源在空氣中用電離室方法對(duì)放射源進(jìn)行校準(zhǔn)。進(jìn)行校準(zhǔn)。 商品源的不精確度為商品源的不精

16、確度為510，使用時(shí)需，使用時(shí)需現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。 電離室有效測(cè)量點(diǎn)與放射源活性長(zhǎng)度的電離室有效測(cè)量點(diǎn)與放射源活性長(zhǎng)度的中點(diǎn)連線應(yīng)垂直于放射源的長(zhǎng)軸方向；中點(diǎn)連線應(yīng)垂直于放射源的長(zhǎng)軸方向； 電離室與放射源之間的距離應(yīng)選擇合適。電離室與放射源之間的距離應(yīng)選擇合適。一般為一般為1020cm，測(cè)量時(shí)間為，測(cè)量時(shí)間為35min； 周圍的散射物體盡量距源和電離室的距周圍的散射物體盡量距源和電離室的距離大于源室距離的離大于源室距離的2倍以上；倍以上； 在同一方向，改變?cè)谕环较?，改?個(gè)以上的源室距離個(gè)以上的源室距離進(jìn)行測(cè)量，然后求平均值。進(jìn)行測(cè)量，然后求平均值。 為確定放射源的各向同性，對(duì)線源應(yīng)該為確

17、定放射源的各向同性，對(duì)線源應(yīng)該雙側(cè)分別測(cè)量，對(duì)點(diǎn)源至少在雙側(cè)分別測(cè)量，對(duì)點(diǎn)源至少在4個(gè)方向測(cè)量。個(gè)方向測(cè)量。 空氣中用指形電離室校準(zhǔn)放射源，測(cè)量時(shí)空氣中用指形電離室校準(zhǔn)放射源，測(cè)量時(shí)要注意：要注意：空氣中測(cè)定空氣中測(cè)定SK的數(shù)量表達(dá)式及相關(guān)因子為：的數(shù)量表達(dá)式及相關(guān)因子為： 2KKGSSMNRRdtM：經(jīng)溫度和氣壓校準(zhǔn)的靜電計(jì)讀數(shù)，一般取經(jīng)溫度和氣壓校準(zhǔn)的靜電計(jì)讀數(shù)，一般取35次測(cè)量的平均值；次測(cè)量的平均值；NK：電離室對(duì)放射源的空氣比釋動(dòng)能校準(zhǔn)因子；電離室對(duì)放射源的空氣比釋動(dòng)能校準(zhǔn)因子；RG：為電離室的劑量梯度修正因子；為電離室的劑量梯度修正因子；RS：測(cè)量環(huán)境的散射修正因子；測(cè)量環(huán)境的散射

18、修正因子；d：電離室有效測(cè)量點(diǎn)到放射源距離；電離室有效測(cè)量點(diǎn)到放射源距離；t：每次測(cè)量的時(shí)間因子（劑量計(jì)數(shù)時(shí)間的倒每次測(cè)量的時(shí)間因子（劑量計(jì)數(shù)時(shí)間的倒數(shù)）。數(shù)）。NK應(yīng)注意兩點(diǎn)：應(yīng)注意兩點(diǎn)：相關(guān)參數(shù)的說(shuō)明：相關(guān)參數(shù)的說(shuō)明：（2）以以250kVX射線和射線和137Cs(或或60Co)射射線的校準(zhǔn)因子線性插值得出線的校準(zhǔn)因子線性插值得出192Ir放射源的放射源的校準(zhǔn)因子。（室壁厚度不變，能響差別小校準(zhǔn)因子。（室壁厚度不變，能響差別小于于2.0）NK=Nx（W/e）1（1-g） NK=0.876Nx1（1-g）（1）NK需要由需要由Nx計(jì)算。計(jì)算。 RG：在外照射條件下，放射源距參考劑量在外照射條件

19、下，放射源距參考劑量點(diǎn)較遠(yuǎn)，指形電離室可視作理想的點(diǎn)較遠(yuǎn)，指形電離室可視作理想的“點(diǎn)點(diǎn)”探測(cè)探測(cè)器。而在近距離照射情況下，需對(duì)電離室進(jìn)行器。而在近距離照射情況下，需對(duì)電離室進(jìn)行劑量梯度校正。劑量梯度校正。Farmer型0.6 cc Rs ：散射線主要來(lái)源于測(cè)量支架和房間的散射線主要來(lái)源于測(cè)量支架和房間的地板、天花板及周圍介質(zhì)。為克服散射線對(duì)放地板、天花板及周圍介質(zhì)。為克服散射線對(duì)放射源校準(zhǔn)精度的影響，射源校準(zhǔn)精度的影響，測(cè)量時(shí)一般將電離室及測(cè)量時(shí)一般將電離室及支架放置房間中央支架放置房間中央，距周圍散射介質(zhì)的距離至，距周圍散射介質(zhì)的距離至少少23倍于放射源距電離室的距離；測(cè)量支架倍于放射源距電

20、離室的距離；測(cè)量支架由低原子序數(shù)的由低原子序數(shù)的有機(jī)玻璃有機(jī)玻璃制成。制成。第三節(jié)第三節(jié) 放射源周圍的劑量分布放射源周圍的劑量分布放射源周圍劑量分布的計(jì)算，必須從傳統(tǒng)的方放射源周圍劑量分布的計(jì)算，必須從傳統(tǒng)的方法向新的方法過(guò)渡，以適應(yīng)治療的需要和提高法向新的方法過(guò)渡，以適應(yīng)治療的需要和提高計(jì)算精度。計(jì)算精度。近距離照射所使用的放射源近距離照射所使用的放射源點(diǎn)狀源和線源點(diǎn)狀源和線源籽粒籽粒(seed)源源放射源形狀的差異放射源形狀的差異劑量分布顯示不同的特點(diǎn)劑量分布顯示不同的特點(diǎn)放射源強(qiáng)度的表示方法變化放射源強(qiáng)度的表示方法變化一、放射源周圍劑量分布的特點(diǎn)一、放射源周圍劑量分布的特點(diǎn)平方反比定律平

21、方反比定律 受到放射源形狀的限制，對(duì)于相同核素的受到放射源形狀的限制，對(duì)于相同核素的點(diǎn)源和線源，其周圍的劑量變化，在鄰近放點(diǎn)源和線源，其周圍的劑量變化，在鄰近放射源處的情況會(huì)有所不同。射源處的情況會(huì)有所不同。下圖給出相同強(qiáng)度下圖給出相同強(qiáng)度1mgRa的鐳的鐳226核素，用核素，用1.0mmPt慮過(guò)，點(diǎn)源和線源（慮過(guò)，點(diǎn)源和線源（1.5cm活性長(zhǎng)度）活性長(zhǎng)度）沿徑向不同距離時(shí)的照射量率變化曲線。沿徑向不同距離時(shí)的照射量率變化曲線。 點(diǎn)源點(diǎn)源 遵循平方反比規(guī)律。遵循平方反比規(guī)律。線源線源 近源處，劑量衰減要近源處，劑量衰減要大于按平方反比規(guī)律的衰大于按平方反比規(guī)律的衰減。當(dāng)源電離室距離增減。當(dāng)源電

22、離室距離增加且大于線源長(zhǎng)度的加且大于線源長(zhǎng)度的2倍以倍以上時(shí)，按平方反比規(guī)律衰上時(shí)，按平方反比規(guī)律衰減。減。距離較近時(shí)距離較近時(shí)，原射線在，原射線在水中的衰減基本被散射水中的衰減基本被散射線的貢獻(xiàn)所補(bǔ)償，其結(jié)線的貢獻(xiàn)所補(bǔ)償，其結(jié)果是在同一位置，水中果是在同一位置，水中與空氣中的照射量幾乎與空氣中的照射量幾乎相等。相等。距離較大時(shí)距離較大時(shí)，原射線的，原射線的組織衰減逐漸要大于散組織衰減逐漸要大于散射線的貢獻(xiàn)。射線的貢獻(xiàn)。源周圍組織對(duì)劑量分布的影響源周圍組織對(duì)劑量分布的影響吸收和散射吸收和散射后裝技術(shù)所用源周圍的劑量分布特點(diǎn)后裝技術(shù)所用源周圍的劑量分布特點(diǎn)一般為點(diǎn)源或微型線源一般為點(diǎn)源或微型線源

23、步進(jìn)源步進(jìn)源按特定方式組合和排列按特定方式組合和排列在不同駐留在不同駐留位置停留一位置停留一定時(shí)間，以定時(shí)間，以模擬治療所模擬治療所需長(zhǎng)度的線需長(zhǎng)度的線源。源。三、放射源周圍劑量分布計(jì)算的推薦方法三、放射源周圍劑量分布計(jì)算的推薦方法特點(diǎn)：特點(diǎn)：計(jì)算放射源周圍劑量分布公式中，所引計(jì)算放射源周圍劑量分布公式中，所引用的每一參數(shù)，或是以直接測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為用的每一參數(shù)，或是以直接測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，或針對(duì)特定型號(hào)的放射源，并考慮其幾基礎(chǔ)，或針對(duì)特定型號(hào)的放射源，并考慮其幾何結(jié)構(gòu)計(jì)算得來(lái)。何結(jié)構(gòu)計(jì)算得來(lái)。AAPM：推薦推薦對(duì)于對(duì)于均勻圓柱形線源均勻圓柱形線源，其源外任一點(diǎn)，其源外任一點(diǎn)P(r，)的劑

24、量率表示為：的劑量率表示為： 00( , ) ( , )/( ,) ( ) ( , )KD rSG rG rg r F rSK：空氣比釋動(dòng)能強(qiáng)度或參考空氣比釋動(dòng)能率；空氣比釋動(dòng)能強(qiáng)度或參考空氣比釋動(dòng)能率；：劑量率常敷；劑量率常敷；G(r，)：幾何因子；幾何因子；g(r)：徑向劑量函數(shù)；徑向劑量函數(shù)；F(r，)：各向異性函數(shù)。各向異性函數(shù)。上式中各參數(shù)的詳細(xì)說(shuō)明：上式中各參數(shù)的詳細(xì)說(shuō)明：參考點(diǎn)參考點(diǎn)P(r0，0)：選擇在放射源中垂線上、極選擇在放射源中垂線上、極坐標(biāo)值為坐標(biāo)值為r0=1 cm，0=2的點(diǎn)。此選擇與的點(diǎn)。此選擇與近距離照射中通常將距放射源近距離照射中通常將距放射源1 cm處作為劑處

25、作為劑量參考點(diǎn)相一致。量參考點(diǎn)相一致?？諝獗柔寗?dòng)能強(qiáng)度空氣比釋動(dòng)能強(qiáng)度SK或參考空氣比釋動(dòng)能率：或參考空氣比釋動(dòng)能率：放射源中垂線上、校準(zhǔn)距離為放射源中垂線上、校準(zhǔn)距離為1m、空氣中的、空氣中的比釋動(dòng)能能率。比釋動(dòng)能能率。 劑量率常數(shù)劑量率常數(shù)：在水中沿放射源中垂線、并距在水中沿放射源中垂線、并距放射源放射源1cm處、每單位空氣比釋動(dòng)能強(qiáng)度的劑處、每單位空氣比釋動(dòng)能強(qiáng)度的劑量率，計(jì)算方法為：量率，計(jì)算方法為： 這一數(shù)值是絕對(duì)劑量率數(shù)值，考慮了放射源的這一數(shù)值是絕對(duì)劑量率數(shù)值，考慮了放射源的幾何結(jié)構(gòu)、濾過(guò)、自吸收及在水中的散射影響。幾何結(jié)構(gòu)、濾過(guò)、自吸收及在水中的散射影響。 00( ,)/KD

26、rS 幾何因子幾何因子G(r，)：2( , )sinrG rL r 點(diǎn)源點(diǎn)源線源線源僅涉及放射源特定的活僅涉及放射源特定的活性分布，并不涉及源周性分布，并不涉及源周圍介質(zhì)的吸收和散射。圍介質(zhì)的吸收和散射。 徑向劑量函數(shù)徑向劑量函數(shù)g(r)：用于修正沿放射源的橫軸用于修正沿放射源的橫軸方向，介質(zhì)的吸收和散射效應(yīng)，表達(dá)式為：方向，介質(zhì)的吸收和散射效應(yīng)，表達(dá)式為：000000( ),g rD rG rD rG r各向異性函數(shù)各向異性函數(shù)F(r，)：用以修正放射源周圍用以修正放射源周圍介質(zhì)的吸收和散射效應(yīng)，表達(dá)式為：介質(zhì)的吸收和散射效應(yīng)，表達(dá)式為：它表示放射源周圍，劑量在不同方向隨角度變化的分布特點(diǎn)。

27、它表示放射源周圍，劑量在不同方向隨角度變化的分布特點(diǎn)。 00( , ),F rD rG rD rG r僅適用于放射源的橫軸方向。它描述的是，在介質(zhì)中由于吸收和僅適用于放射源的橫軸方向。它描述的是，在介質(zhì)中由于吸收和散射所引起的劑量跌落，因此它包括了放射源外殼的濾過(guò)影響。散射所引起的劑量跌落，因此它包括了放射源外殼的濾過(guò)影響。 第四節(jié)第四節(jié) 放射源的定位技術(shù)放射源的定位技術(shù) 為什么要定位？為什么要定位？（是計(jì)算劑量分布的前提）（是計(jì)算劑量分布的前提）如何定位？如何定位？（采用（采用x射線照像技術(shù)）射線照像技術(shù)）采用采用x射線照像技術(shù)的步驟：射線照像技術(shù)的步驟：1、根據(jù)臨床要求，按照特定的劑量學(xué)系

28、統(tǒng)的根據(jù)臨床要求，按照特定的劑量學(xué)系統(tǒng)的布源規(guī)則，確定放射源的幾何排列，并按規(guī)則布源規(guī)則，確定放射源的幾何排列，并按規(guī)則將施源器或源導(dǎo)管插植入靶區(qū)。將施源器或源導(dǎo)管插植入靶區(qū)。2、放入假源，經(jīng)放入假源，經(jīng)x射線照像后，得到模擬實(shí)際射線照像后，得到模擬實(shí)際照射時(shí)源在靶區(qū)內(nèi)的幾何排列。照射時(shí)源在靶區(qū)內(nèi)的幾何排列。3、根據(jù)源的幾何位置，計(jì)算劑量分布，選擇根據(jù)源的幾何位置，計(jì)算劑量分布，選擇最佳方案后換以真源實(shí)施照射。最佳方案后換以真源實(shí)施照射。 在模擬機(jī)條件下，采用等中心方法，拍攝兩在模擬機(jī)條件下，采用等中心方法，拍攝兩張互相垂直的影像片，其中心一般選擇在放張互相垂直的影像片，其中心一般選擇在放射源

29、分布的幾何中心。射源分布的幾何中心。一、正交技術(shù)一、正交技術(shù)也稱為等中心照像技術(shù)也稱為等中心照像技術(shù)患者仰臥時(shí)患者仰臥時(shí)左右左右 x上下上下 y前后前后 z, , x y zaafzxxFbbfxzzF設(shè)等中心位置為坐標(biāo)系的原點(diǎn)設(shè)等中心位置為坐標(biāo)系的原點(diǎn)P點(diǎn)為一點(diǎn)源或線源的一端點(diǎn)點(diǎn)為一點(diǎn)源或線源的一端點(diǎn)（x，y，z）fa和和fb分別為正、側(cè)位拍片時(shí)源（即靶焦點(diǎn)）分別為正、側(cè)位拍片時(shí)源（即靶焦點(diǎn)）到等中心的距離；到等中心的距離；Fa和和Fb分別為源到兩膠片的距離分別為源到兩膠片的距離P點(diǎn)投影標(biāo)點(diǎn)投影標(biāo)根據(jù)幾何學(xué)原理根據(jù)幾何學(xué)原理: abbabf Fz fxxF Fx z baaabf Fx fz

30、zF Fx z兩式相互代入，則兩式相互代入，則 abbaabf Fz fyyF Fx z abaaabf Fx fyyF Fx z 同理可分別求出相對(duì)正位或側(cè)位片同理可分別求出相對(duì)正位或側(cè)位片P點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)y：或：或：如果如果P點(diǎn)非常接近于等中心，則點(diǎn)非常接近于等中心，則,ababff FF, x y zM和和，近似確定，近似確定P點(diǎn)各坐標(biāo)的值，即：點(diǎn)各坐標(biāo)的值，即： 如果如果以上各式可以得到簡(jiǎn)化。以上各式可以得到簡(jiǎn)化。則則在膠片上的位移遠(yuǎn)小于焦點(diǎn)到等中心和膠在膠片上的位移遠(yuǎn)小于焦點(diǎn)到等中心和膠片到放射源的距離，可直接用膠片的影像片到放射源的距離，可直接用膠片的影像放大系數(shù)放大系數(shù)axxM

31、bzzMaayyMbbyyMaaaFMfbbbFMf式中式中和和 ，如果正側(cè)位膠片的幾何條件，如果正側(cè)位膠片的幾何條件相同，則兩式相等。相同，則兩式相等。 或或二、立體二、立體平移技術(shù)平移技術(shù)該技術(shù)的要點(diǎn)是，攝取的兩個(gè)影像片為同一方該技術(shù)的要點(diǎn)是，攝取的兩個(gè)影像片為同一方向，只是中心之間相距一定距離如向，只是中心之間相距一定距離如20cm或更或更多，它可通過(guò)平移患者或多，它可通過(guò)平移患者或x射線管實(shí)現(xiàn)。射線管實(shí)現(xiàn)。按照按照相似三角形原理相似三角形原理，可得到：可得到： 0120012FzyySzzFFzyySF計(jì)算計(jì)算P點(diǎn)的放大倍數(shù)點(diǎn)的放大倍數(shù)0120pFzyySFMS Fz可以計(jì)算可以計(jì)算x

32、和和y相對(duì)于每相對(duì)于每張膠片原點(diǎn)的位移。張膠片原點(diǎn)的位移。 利用等中心方式。利用等中心方式。 機(jī)架左右旋轉(zhuǎn)機(jī)架左右旋轉(zhuǎn)2020o o4040o o，拍攝兩張影像片。，拍攝兩張影像片。 P點(diǎn)相對(duì)于原點(diǎn)點(diǎn)相對(duì)于原點(diǎn)O的的y坐標(biāo)，可以按過(guò)坐標(biāo)，可以按過(guò)P點(diǎn)在點(diǎn)在兩張膠片上的平均位移兩張膠片上的平均位移計(jì)算：計(jì)算：三、立體變角技術(shù)三、立體變角技術(shù)121202yyyyySFFz同理也可計(jì)算同理也可計(jì)算x坐標(biāo)。坐標(biāo)。 近距離照射劑量學(xué)最基本的特點(diǎn)之一是，近距離照射劑量學(xué)最基本的特點(diǎn)之一是，放射源周圍劑量分布的高梯度變化放射源周圍劑量分布的高梯度變化。這意味著。這意味著放射源位置計(jì)算的微小誤差，都會(huì)帶來(lái)很大

33、的放射源位置計(jì)算的微小誤差，都會(huì)帶來(lái)很大的劑量計(jì)算的誤差。劑量計(jì)算的誤差。 例如，例如，4cm4cm長(zhǎng)的兩個(gè)線源，間隔長(zhǎng)的兩個(gè)線源，間隔1cm1cm排列，排列，2mm2mm的位置誤差，會(huì)造成兩線源之間的劑量計(jì)的位置誤差，會(huì)造成兩線源之間的劑量計(jì)算值，約算值，約2020的偏差。的偏差。四、放射源定位技術(shù)的誤差分析四、放射源定位技術(shù)的誤差分析放射源位置重建：放射源位置重建： 利用膠片利用膠片（誤差較大）（誤差較大） 放射治療模擬機(jī)放射治療模擬機(jī)（較為準(zhǔn)確）（較為準(zhǔn)確） 等中心幾何精度高等中心幾何精度高誤差主要來(lái)源：誤差主要來(lái)源： 影像片源投影位置數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確測(cè)量；影像片源投影位置數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確測(cè)量； （

34、自動(dòng)重建，結(jié)果比對(duì)）（自動(dòng)重建，結(jié)果比對(duì)） 拍攝影像片時(shí)患者體位的運(yùn)動(dòng)。拍攝影像片時(shí)患者體位的運(yùn)動(dòng)。 （保持平靜淺呼吸）（保持平靜淺呼吸） 如支氣管管內(nèi)照射，乳腺癌插植照如支氣管管內(nèi)照射，乳腺癌插植照射射三種方法比較：三種方法比較： 正交影像技術(shù)的正交影像技術(shù)的精度精度要好于后兩種方法。要好于后兩種方法。 變角和立體變角和立體平移技術(shù)的平移技術(shù)的影像質(zhì)量影像質(zhì)量往往好于往往好于前一種方法中的側(cè)位影像。如側(cè)位骨盆像中，前一種方法中的側(cè)位影像。如側(cè)位骨盆像中，由于骨骼的影響，分辨源的位置比較困難。由于骨骼的影響，分辨源的位置比較困難。 三種方法可以相互補(bǔ)充，根據(jù)臨床的實(shí)際情三種方法可以相互補(bǔ)充，根

35、據(jù)臨床的實(shí)際情況，擇優(yōu)使用。況，擇優(yōu)使用。 婦科宮頸癌的治療婦科宮頸癌的治療（療效顯著）（療效顯著） 腔內(nèi)照射宮頸癌的范圍腔內(nèi)照射宮頸癌的范圍應(yīng)包括應(yīng)包括宮頸宮頸、宮體宮體及及宮宮旁組織旁組織，而，而盆壁兩側(cè)盆壁兩側(cè)用用外照射外照射。 宮頸癌腔內(nèi)照射方法宮頸癌腔內(nèi)照射方法 采用兩組放射源施源器：一是直接植入宮腔采用兩組放射源施源器：一是直接植入宮腔內(nèi)，稱為內(nèi)，稱為宮腔管宮腔管；另一是植入陰道內(nèi)，緊貼在；另一是植入陰道內(nèi)，緊貼在宮頸部，稱為宮頸部，稱為陰道容器陰道容器。 第五節(jié)第五節(jié) 腔內(nèi)照射劑量學(xué)腔內(nèi)照射劑量學(xué) 從治療方式和施源器的不同物理特點(diǎn)從治療方式和施源器的不同物理特點(diǎn)( (包括包括源的

36、強(qiáng)度、幾何分布和劑量計(jì)算方法等源的強(qiáng)度、幾何分布和劑量計(jì)算方法等) )，腔內(nèi)，腔內(nèi)照射的照射的經(jīng)典方法基本分為三大劑量學(xué)系統(tǒng)經(jīng)典方法基本分為三大劑量學(xué)系統(tǒng): : 斯德哥爾摩系統(tǒng)斯德哥爾摩系統(tǒng)( (Stockholm system) ) 巴黎系統(tǒng)巴黎系統(tǒng)( (Paris system) ) 曼徹斯特系統(tǒng)曼徹斯特系統(tǒng)( (Manchester system) )。一、腔內(nèi)照射的經(jīng)典方法一、腔內(nèi)照射的經(jīng)典方法 使用較高強(qiáng)度的放射源，分次照射。使用較高強(qiáng)度的放射源，分次照射。 宮頸管宮頸管 內(nèi)為串接的鐳內(nèi)為串接的鐳-226-226放射源，強(qiáng)度約放射源，強(qiáng)度約為為53-88mgRa53-88mgRa。

37、陰道容器陰道容器 為平的或彎曲的源盒，總強(qiáng)度約為平的或彎曲的源盒，總強(qiáng)度約為為606080mgRa80mgRa。 典型的治療模式典型的治療模式 共照射共照射2-32-3次，間隔約次，間隔約3 3周，周，每次治療時(shí)間每次治療時(shí)間272730h30h。后經(jīng)改進(jìn)，使用更高強(qiáng)。后經(jīng)改進(jìn)，使用更高強(qiáng)度的放射源，每次治療時(shí)間縮短為度的放射源，每次治療時(shí)間縮短為10-18h10-18h。斯德哥爾摩系統(tǒng)的特點(diǎn)斯德哥爾摩系統(tǒng)的特點(diǎn)低強(qiáng)度放射源連續(xù)照射。低強(qiáng)度放射源連續(xù)照射。宮腔管宮腔管 內(nèi)同樣為串接的鐳內(nèi)同樣為串接的鐳-226-226放射源放射源陰道源陰道源 為為3 3個(gè)獨(dú)立的容器，其中兩側(cè)陰道源緊個(gè)獨(dú)立的容器

38、，其中兩側(cè)陰道源緊貼在兩側(cè)的穹窿，中間的正對(duì)著宮頸口。貼在兩側(cè)的穹窿，中間的正對(duì)著宮頸口。通常所用的鐳源活性長(zhǎng)度為通常所用的鐳源活性長(zhǎng)度為1.6cm,1.6cm,強(qiáng)度為強(qiáng)度為6 610mgRa/cm10mgRa/cm。所有源的總強(qiáng)度約為。所有源的總強(qiáng)度約為404070mgRa70mgRa，且宮腔與陰道源的強(qiáng)度之比平均為且宮腔與陰道源的強(qiáng)度之比平均為1(1(變化范圍變化范圍0.660.661.51.5之間之間) )。治療模式治療模式 總治療時(shí)間延續(xù)總治療時(shí)間延續(xù)6 68d8d。后經(jīng)改進(jìn)，。后經(jīng)改進(jìn)，治療持續(xù)時(shí)間約為治療持續(xù)時(shí)間約為3d3d。 巴黎系統(tǒng)的特點(diǎn)巴黎系統(tǒng)的特點(diǎn)基于巴黎系統(tǒng)發(fā)展起來(lái)的。基

39、于巴黎系統(tǒng)發(fā)展起來(lái)的。根據(jù)宮腔的不同深度和陰道的大小，分為長(zhǎng)、根據(jù)宮腔的不同深度和陰道的大小，分為長(zhǎng)、中、短三種宮腔管和大、中、小三種尺寸的陰中、短三種宮腔管和大、中、小三種尺寸的陰道卵形容器。道卵形容器。典型的應(yīng)用方式為典型的應(yīng)用方式為：宮腔管的強(qiáng)度為：宮腔管的強(qiáng)度為20-35mgRa20-35mgRa， 陰道卵形容器的強(qiáng)度為陰道卵形容器的強(qiáng)度為15-25mgRa15-25mgRa。該系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)：該系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)： 陰道源的分布要盡量寬；陰道源的分布要盡量寬； 宮腔及陰道源強(qiáng)度為不同的比例；宮腔及陰道源強(qiáng)度為不同的比例； 對(duì)某些特定點(diǎn)的劑量要準(zhǔn)確。對(duì)某些特定點(diǎn)的劑量要準(zhǔn)確。曼徹斯特系統(tǒng)曼徹斯特系統(tǒng)特

40、定點(diǎn)特定點(diǎn) ( (A點(diǎn)和點(diǎn)和B點(diǎn)點(diǎn)) ) A點(diǎn)點(diǎn) 宮頸口上宮頸口上2cm2cm，宮腔軸線旁，宮腔軸線旁2cm2cm的位置，的位置， B點(diǎn)點(diǎn) 過(guò)過(guò)A點(diǎn)橫截面并距宮腔軸線旁點(diǎn)橫截面并距宮腔軸線旁5cm5cm的位置。的位置。治療方式治療方式 為分兩次照射，每次約為分兩次照射，每次約72h72h，間隔一，間隔一星期，總的照射時(shí)間約星期，總的照射時(shí)間約140h140h，A點(diǎn)點(diǎn)“劑量劑量”( (照照射量射量) )為為8000R8000R。至今至今 A、B點(diǎn)的概念仍然被廣泛應(yīng)用。點(diǎn)的概念仍然被廣泛應(yīng)用。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院在斯德哥爾瘤醫(yī)院在斯德哥爾摩系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展摩系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。起

41、來(lái)的。二、腔內(nèi)照射的二、腔內(nèi)照射的ICRUICRU方法方法北京型鐳容器北京型鐳容器 “ “點(diǎn)點(diǎn)”劑量劑量( (即即A A、B B點(diǎn)點(diǎn)) )計(jì)算方法對(duì)于綜合評(píng)計(jì)算方法對(duì)于綜合評(píng)價(jià)某一技術(shù)的特點(diǎn)是有益而方便的，但對(duì)于具價(jià)某一技術(shù)的特點(diǎn)是有益而方便的，但對(duì)于具體患者，要了解其體內(nèi)的劑量分布，僅用個(gè)別體患者，要了解其體內(nèi)的劑量分布，僅用個(gè)別點(diǎn)劑量數(shù)據(jù)來(lái)去示是不夠的。點(diǎn)劑量數(shù)據(jù)來(lái)去示是不夠的。 隨著隨著后裝技術(shù)后裝技術(shù)的發(fā)展和的發(fā)展和計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)在腔內(nèi)照射領(lǐng)在腔內(nèi)照射領(lǐng)域的應(yīng)用，使得快速而準(zhǔn)確了解每個(gè)患者腔內(nèi)域的應(yīng)用，使得快速而準(zhǔn)確了解每個(gè)患者腔內(nèi)照射的劑量分布成為可能，正是基于這些考慮，照射的劑量分布

42、成為可能，正是基于這些考慮，ICRUICRU發(fā)布了第發(fā)布了第3838號(hào)報(bào)告，對(duì)婦科腔內(nèi)照射劑量號(hào)報(bào)告，對(duì)婦科腔內(nèi)照射劑量學(xué)的有關(guān)概念，作了詳細(xì)的論述和介紹。學(xué)的有關(guān)概念，作了詳細(xì)的論述和介紹。ICRUICRU系統(tǒng)的提出系統(tǒng)的提出 （第（第3838號(hào)報(bào)告）號(hào)報(bào)告） 外照射外照射 要求整個(gè)靶區(qū)內(nèi)的劑量變化不超過(guò)要求整個(gè)靶區(qū)內(nèi)的劑量變化不超過(guò)土土5 5，靶區(qū)外的劑量迅速跌落。，靶區(qū)外的劑量迅速跌落。 腔內(nèi)照射腔內(nèi)照射 鄰近放射源附近的劑量最大，而隨鄰近放射源附近的劑量最大，而隨離放射源距離的增加劑量持續(xù)下降。離放射源距離的增加劑量持續(xù)下降。( (一一) )腔內(nèi)照射的劑量模式腔內(nèi)照射的劑量模式顯示顯示

43、6060CoCo射線射線4 4野照射野照射盆腔，靶區(qū)的邊界由重盆腔，靶區(qū)的邊界由重密線表示。整個(gè)治療區(qū)域內(nèi)劑量分布均勻，邊密線表示。整個(gè)治療區(qū)域內(nèi)劑量分布均勻，邊緣劑量跌落較快。緣劑量跌落較快。圖圖7 71414（a a）外照射劑量分布）外照射劑量分布 劑量梯度變化較大，治療區(qū)域的大小不能簡(jiǎn)劑量梯度變化較大，治療區(qū)域的大小不能簡(jiǎn)單地由某一條等劑量曲線來(lái)規(guī)定。單地由某一條等劑量曲線來(lái)規(guī)定。 因此臨床醫(yī)生必須以特定的劑量水平，來(lái)判因此臨床醫(yī)生必須以特定的劑量水平，來(lái)判斷治療區(qū)所應(yīng)該接受的劑量。斷治療區(qū)所應(yīng)該接受的劑量。圖圖7 71414（b b）典型的腔內(nèi)照射劑量分布）典型的腔內(nèi)照射劑量分布兩種劑

44、量模式比較：兩種劑量模式比較：（都以宮旁（都以宮旁2cm2cm處劑量歸一化。）處劑量歸一化。） 在治療區(qū)在治療區(qū)邊緣邊緣的劑量梯度，兩種方式相似；的劑量梯度，兩種方式相似； 在治療區(qū)在治療區(qū)以內(nèi)以內(nèi)以及以及正常組織正常組織所接受的劑量，所接受的劑量，兩種劑量模式有很大不同。兩種劑量模式有很大不同。 因此，腔內(nèi)照射的劑量學(xué)模式與外照射有區(qū)別。因此，腔內(nèi)照射的劑量學(xué)模式與外照射有區(qū)別。圖圖7 71414（c c）橫向劑量分布）橫向劑量分布實(shí)線為圖（實(shí)線為圖（a a）沿）沿3 3，4 4照照射野中心軸的劑量分布，射野中心軸的劑量分布，虛線為腔內(nèi)照射劑量分布，虛線為腔內(nèi)照射劑量分布，斜線部分（斜線部分

45、（2cm2cm寬）為高寬）為高劑量梯度變化區(qū)。劑量梯度變化區(qū)。 在內(nèi)外照射合并治療時(shí)，腔內(nèi)照射的參考在內(nèi)外照射合并治療時(shí)，腔內(nèi)照射的參考劑量值，不應(yīng)包括外照射的貢獻(xiàn)。劑量值，不應(yīng)包括外照射的貢獻(xiàn)。 如：如：全盆腔外照射全盆腔外照射20Gy，則腔內(nèi)照射參考，則腔內(nèi)照射參考劑量值應(yīng)為劑量值應(yīng)為60Gy減去減去20Gy，等于，等于40Gy。參考區(qū)參考區(qū)(reference volume)由由參考等劑量線面參考等劑量線面所包括的范圍。所包括的范圍。處方劑量所在的等劑量線面。處方劑量所在的等劑量線面。根據(jù)經(jīng)典低劑量率的治療經(jīng)驗(yàn)，宮頸癌治療根據(jù)經(jīng)典低劑量率的治療經(jīng)驗(yàn)，宮頸癌治療參考劑量值為參考劑量值為60

46、Gy。腔內(nèi)照射宮頸癌的參考區(qū)腔內(nèi)照射宮頸癌的參考區(qū)包括包括宮體的大部分宮體的大部分、整個(gè)整個(gè)宮頸宮頸、宮旁組織宮旁組織和和陰道上陰道上三分之一三分之一部分。具體大小，部分。具體大小，視患者情況確定。視患者情況確定。它的提出和定義是現(xiàn)代腔它的提出和定義是現(xiàn)代腔內(nèi)照射劑量學(xué)的進(jìn)展。內(nèi)照射劑量學(xué)的進(jìn)展。 “點(diǎn)點(diǎn)”劑量模式與參考等劑量區(qū)模式的比較劑量模式與參考等劑量區(qū)模式的比較按照按照“點(diǎn)點(diǎn)”劑量模式的劑量模式的A點(diǎn)確定治療劑量，圖點(diǎn)確定治療劑量，圖(a)(a)中較大體積的宮體，劑量不足，圖中較大體積的宮體，劑量不足，圖(b)(b)中較小體積中較小體積的宮體，劑量的宮體，劑量過(guò)高。過(guò)高。說(shuō)明僅以個(gè)別點(diǎn)

47、的說(shuō)明僅以個(gè)別點(diǎn)的劑量來(lái)描述宮頸癌劑量來(lái)描述宮頸癌的腔內(nèi)照射，是一的腔內(nèi)照射，是一種機(jī)械的且顯粗糙種機(jī)械的且顯粗糙的方法，不能實(shí)施的方法，不能實(shí)施個(gè)體化治療。個(gè)體化治療。既要滿足臨床治療的需要，也要利于資料的既要滿足臨床治療的需要，也要利于資料的積累以及不同治療中心之間的交流。積累以及不同治療中心之間的交流。( (二二) )腔內(nèi)照射的劑量學(xué)描述腔內(nèi)照射的劑量學(xué)描述治療技術(shù)的描述治療技術(shù)的描述放射源的強(qiáng)度放射源的強(qiáng)度參考區(qū)的定義參考區(qū)的定義參考點(diǎn)劑量參考點(diǎn)劑量按按ICRU系統(tǒng)，劑量學(xué)的描述包括：系統(tǒng)，劑量學(xué)的描述包括：如宮腔源的曲率如宮腔源的曲率( (或無(wú)或無(wú)) )、與陰道源的連結(jié)方式、與陰道源

48、的連結(jié)方式( (固定或分離固定或分離) )、陰道源的排列方式、源的形狀、陰道源的排列方式、源的形狀以及屏蔽材料以及屏蔽材料( (或無(wú)或無(wú)) )。1、治療技術(shù)的描述、治療技術(shù)的描述放射源放射源如使用步進(jìn)源，需說(shuō)明源的運(yùn)動(dòng)類型、間距、如使用步進(jìn)源，需說(shuō)明源的運(yùn)動(dòng)類型、間距、駐留時(shí)間、總長(zhǎng)度等。駐留時(shí)間、總長(zhǎng)度等。施源器施源器強(qiáng)度、形狀及濾過(guò)材料等強(qiáng)度、形狀及濾過(guò)材料等類型類型該值正比于患者所接受的積分劑量。同時(shí)也可該值正比于患者所接受的積分劑量。同時(shí)也可以作為工作人員的以作為工作人員的輻射防護(hù)指數(shù)輻射防護(hù)指數(shù)，特別是對(duì)接，特別是對(duì)接受低劑量率長(zhǎng)時(shí)間照射患者的護(hù)理人員，尤為受低劑量率長(zhǎng)時(shí)間照射患者的

49、護(hù)理人員，尤為重要。重要。2、總參考空氣比釋動(dòng)能、總參考空氣比釋動(dòng)能所有放射源所有放射源(包括宮腔和陰道源包括宮腔和陰道源)的的參考空氣參考空氣比釋動(dòng)能率比釋動(dòng)能率與與照射時(shí)間照射時(shí)間的的乘積之和乘積之和。宮頸癌患者的腔內(nèi)照射，在宮腔源和陰道源合并宮頸癌患者的腔內(nèi)照射，在宮腔源和陰道源合并使用、或?qū)m腔源在宮頸處有較大的劑量份額時(shí)，使用、或?qū)m腔源在宮頸處有較大的劑量份額時(shí)，宮頸的劑量宮頸的劑量一般約為一般約為2 2倍的參考劑量值（如圖）倍的參考劑量值（如圖）則參考區(qū)是一則參考區(qū)是一沿宮腔源長(zhǎng)軸沿宮腔源長(zhǎng)軸分布的梨形體，分布的梨形體，對(duì)其描述往往對(duì)其描述往往從三個(gè)方向考從三個(gè)方向考慮。慮。3、參考

50、區(qū)的描述、參考區(qū)的描述 高度高度( (db b) )、寬度寬度(dw)、厚度厚度(dt)參考點(diǎn)參考點(diǎn)是指相關(guān)的是指相關(guān)的重要器官重要器官和和盆腔淋巴引流區(qū)盆腔淋巴引流區(qū)。 相對(duì)相對(duì)重要器官重要器官的參考點(diǎn)劑量的參考點(diǎn)劑量主要為膀胱和直主要為膀胱和直腸的劑量腸的劑量。4、參考點(diǎn)劑量、參考點(diǎn)劑量 如圖，沿膀胱中如圖，沿膀胱中心與陰道容器連線、心與陰道容器連線、過(guò)膀胱后表面一點(diǎn)過(guò)膀胱后表面一點(diǎn)為為膀胱受量的參考膀胱受量的參考點(diǎn)點(diǎn)。 宮 腔 源 后 端 點(diǎn)宮 腔 源 后 端 點(diǎn)( (或陰道源中心或陰道源中心) )與與陰道后壁的垂直線、陰道后壁的垂直線、距陰道后壁距陰道后壁5mm5mm的位的位置為置為直

51、腸受量參考直腸受量參考點(diǎn)點(diǎn)。淋巴引流區(qū)的劑量參考點(diǎn)：淋巴引流區(qū)的劑量參考點(diǎn)：左右腹主動(dòng)脈旁左右腹主動(dòng)脈旁(L.PR,R.PR)、骶髂聯(lián)合旁骶髂聯(lián)合旁(L.COM,R.COM)、骶骨外、骶骨外(L.EXT,R.EXT) 盆壁劑量參考點(diǎn)盆壁劑量參考點(diǎn)，如圖所示。其中的符號(hào)表，如圖所示。其中的符號(hào)表示左右盆壁示左右盆壁(R.L PW)的劑量參考點(diǎn)。的劑量參考點(diǎn)。 與經(jīng)典的與經(jīng)典的“點(diǎn)點(diǎn)”系統(tǒng)比較，系統(tǒng)比較，ICRUICRU系統(tǒng)系統(tǒng)在宮頸在宮頸癌腔內(nèi)照射的劑量規(guī)定等方面已有一定的進(jìn)展，癌腔內(nèi)照射的劑量規(guī)定等方面已有一定的進(jìn)展，也也是當(dāng)前較好的系統(tǒng)是當(dāng)前較好的系統(tǒng)。但。但也存在一些弱點(diǎn)也存在一些弱點(diǎn)，其

52、，其中主要的是參考區(qū)的規(guī)定與放射治療中已為人中主要的是參考區(qū)的規(guī)定與放射治療中已為人們普遍接受的靶區(qū)概念，似有混淆，們普遍接受的靶區(qū)概念，似有混淆，不能精確不能精確地定義和確定靶區(qū)地定義和確定靶區(qū)，就不能明確最小靶劑量，就不能明確最小靶劑量，也就不能很好地判斷一個(gè)治療計(jì)劃的優(yōu)劣。也就不能很好地判斷一個(gè)治療計(jì)劃的優(yōu)劣。 基本作法：基本作法：根據(jù)靶區(qū)的形狀和范圍，將一根據(jù)靶區(qū)的形狀和范圍，將一定規(guī)格的多個(gè)放射源直接插植入人體組織，定規(guī)格的多個(gè)放射源直接插植入人體組織，對(duì)腫瘤組織對(duì)腫瘤組織( (或瘤床部位或瘤床部位) )進(jìn)行高劑量照射。進(jìn)行高劑量照射。 為使治療部位獲得滿意的劑量，必須根據(jù)為使治療部

53、位獲得滿意的劑量，必須根據(jù)放射源周圍劑量分布特點(diǎn)，按一定的規(guī)則排放射源周圍劑量分布特點(diǎn)，按一定的規(guī)則排列這些放射源。列這些放射源。（劑量學(xué)系統(tǒng)）（劑量學(xué)系統(tǒng)）第六節(jié)第六節(jié) 組織間照射劑量學(xué)組織間照射劑量學(xué)也稱插植照射也稱插植照射 廣泛和靈活廣泛和靈活一、組織間照射的術(shù)語(yǔ)和概念一、組織間照射的術(shù)語(yǔ)和概念規(guī)范不同放療中心對(duì)組織間照射的描述，規(guī)范不同放療中心對(duì)組織間照射的描述，便便于在技術(shù)上的相互理解和交流于在技術(shù)上的相互理解和交流。ICRU于于1997年發(fā)表了第年發(fā)表了第58號(hào)報(bào)告，對(duì)相關(guān)號(hào)報(bào)告，對(duì)相關(guān)的概念和術(shù)語(yǔ)給予概括和歸納。的概念和術(shù)語(yǔ)給予概括和歸納。 組織間照射可分為組織間照射可分為暫時(shí)性

54、插植暫時(shí)性插植(temporary implants)和和永久性插植永久性插植(permanent implants)。 根據(jù)根據(jù)放射源的排列方式放射源的排列方式，可將其分作，可將其分作單平面單平面插植或雙平面、多平面插植插植或雙平面、多平面插植。 根據(jù)插植的根據(jù)插植的幾何形狀分類幾何形狀分類，如，如圓柱形插植圓柱形插植等。等。（一（一) ) 技術(shù)和治療區(qū)的描述技術(shù)和治療區(qū)的描述中心平面的定義中心平面的定義 通過(guò)各放射源的中心點(diǎn)、并與放射源通過(guò)各放射源的中心點(diǎn)、并與放射源相垂直的平面。在臨相垂直的平面。在臨床實(shí)踐中，由于局部解剖位置床實(shí)踐中，由于局部解剖位置的的限制或操作難限制或操作難易程度的

55、影響，易程度的影響，放射源實(shí)際分放射源實(shí)際分布并非等長(zhǎng)度布并非等長(zhǎng)度而又相互平行，而又相互平行，則中心平面定則中心平面定義為義為通過(guò)插植通過(guò)插植平面的中心、平面的中心、并與插植基本并與插植基本方向垂直方向垂直。 對(duì)于較為復(fù)雜的情況，如圖，治療范圍分為對(duì)于較為復(fù)雜的情況，如圖，治療范圍分為2個(gè)或多個(gè)子體積，中心平面需分別定義。個(gè)或多個(gè)子體積，中心平面需分別定義。 如腫瘤區(qū)、臨床靶區(qū)等，與外照射的定義類如腫瘤區(qū)、臨床靶區(qū)等，與外照射的定義類似，但具體作法及側(cè)重上又有所區(qū)別。似，但具體作法及側(cè)重上又有所區(qū)別。 首先首先，組織間照射主要需要明確腫瘤區(qū)、臨，組織間照射主要需要明確腫瘤區(qū)、臨床靶區(qū)和治療區(qū)

56、。而對(duì)于計(jì)劃靶區(qū)則少有重視。床靶區(qū)和治療區(qū)。而對(duì)于計(jì)劃靶區(qū)則少有重視。對(duì)治療體積的描述對(duì)治療體積的描述 其次其次，在確定，在確定插植方式之前，插植方式之前，需定義需定義臨床靶區(qū)臨床靶區(qū)。 具體方法是在具體方法是在三維方向上，以三維方向上，以其最大徑描述臨其最大徑描述臨床靶區(qū)的長(zhǎng)度、床靶區(qū)的長(zhǎng)度、寬度和高度。寬度和高度。 近距離照射劑量學(xué)的基本特點(diǎn)之一，是近距離照射劑量學(xué)的基本特點(diǎn)之一，是劑量分劑量分布不均勻布不均勻，即劑量梯度大，即劑量梯度大和每一放射源周圍存在和每一放射源周圍存在(二二)劑量模式劑量模式有高劑量區(qū)。有高劑量區(qū)。但在組織間但在組織間照射的插植平面內(nèi)，也有照射的插植平面內(nèi)，也有劑

57、量梯度近似平緩的區(qū)域，劑量梯度近似平緩的區(qū)域，即即坪劑量區(qū)坪劑量區(qū)，如右圖所示。，如右圖所示。坪劑量區(qū)一般與相鄰放射坪劑量區(qū)一般與相鄰放射源的距離相等，坪劑量區(qū)源的距離相等，坪劑量區(qū)內(nèi)的劑量變化可以用來(lái)描內(nèi)的劑量變化可以用來(lái)描述插植平面的劑量均勻性。述插植平面的劑量均勻性。 由于組織間照射劑量學(xué)的上述特點(diǎn)，其劑量由于組織間照射劑量學(xué)的上述特點(diǎn)，其劑量模式不同于其他近距離照射方式，對(duì)其描述需模式不同于其他近距離照射方式，對(duì)其描述需確定相關(guān)的劑量學(xué)參數(shù)。確定相關(guān)的劑量學(xué)參數(shù)。 最小靶劑量最小靶劑量(minimum target dose，MTD) 是臨床靶區(qū)內(nèi)所接受的最小劑量。一般位于臨是臨床靶區(qū)

58、內(nèi)所接受的最小劑量。一般位于臨床靶區(qū)的周邊范圍。在巴黎劑量學(xué)系統(tǒng)中，床靶區(qū)的周邊范圍。在巴黎劑量學(xué)系統(tǒng)中，MTD即為參考劑量即為參考劑量(Reference Dose，RD）；曼）；曼徹斯特劑量學(xué)系統(tǒng)中，徹斯特劑量學(xué)系統(tǒng)中，MTD約等于約等于90的處方的處方劑量。劑量。 平均中心劑量平均中心劑量(mean central dose，MCD) 是是中心平面內(nèi)相鄰放射源之間最小劑量的算術(shù)平中心平面內(nèi)相鄰放射源之間最小劑量的算術(shù)平均值。均值。 高劑量區(qū)高劑量區(qū)(high dose volames) 高劑量區(qū)定義為高劑量區(qū)定義為中心平面內(nèi)或平行于中心平面的任何平面內(nèi)的中心平面內(nèi)或平行于中心平面的任何平

59、面內(nèi)的150平均中心劑量曲線平均中心劑量曲線所包括的最大體積。所包括的最大體積。 低劑量區(qū)低劑量區(qū)(low dose volumes) 是在臨床靶是在臨床靶區(qū)內(nèi)，由區(qū)內(nèi)，由90處方劑量曲線所包括的任一平面處方劑量曲線所包括的任一平面中的最大體積。應(yīng)該注意的是，在組織間照射中的最大體積。應(yīng)該注意的是，在組織間照射中，使用不同的劑量學(xué)系統(tǒng)，定義處方劑量的中，使用不同的劑量學(xué)系統(tǒng)，定義處方劑量的方法是有所區(qū)別的。因此應(yīng)用低劑量區(qū)的概念，方法是有所區(qū)別的。因此應(yīng)用低劑量區(qū)的概念，要根據(jù)不同劑量學(xué)系統(tǒng)和臨床實(shí)際給予特別說(shuō)要根據(jù)不同劑量學(xué)系統(tǒng)和臨床實(shí)際給予特別說(shuō)明。明。 最小劑量離散度最小劑量離散度 在中

60、心平面、放射源之間每在中心平面、放射源之間每一最小劑量相對(duì)于平均中心劑量的變化范圍。如一最小劑量相對(duì)于平均中心劑量的變化范圍。如圖圖7-28中最小劑量率分別為：中最小劑量率分別為： 175.3CDcGy h1165.4,74.4,AEBDDDcGy hDDcGy h ，平均中心劑量為，平均中心劑量為70.9cGyh1，則最小，則最小劑量離散度為劑量離散度為-86。 劑量均勻性指數(shù)劑量均勻性指數(shù) 最小靶劑量與平均中心劑量最小靶劑量與平均中心劑量的比值。若圖的比值。若圖7-28中最小靶劑量由中最小靶劑量由100等劑量等劑量曲線表示的劑量率值為曲線表示的劑量率值為58.1cGyh-1，則劑量均勻，則