放射物理學(xué)課件9

進(jìn)一步敘述計(jì)劃設(shè)計(jì)的步驟，以及計(jì)劃設(shè)計(jì)中涉及的有關(guān)輔助設(shè)備，治療計(jì)劃系統(tǒng)等內(nèi)容。第九章治療計(jì)劃的設(shè)計(jì)與執(zhí)行TPS界面進(jìn)一步敘述計(jì)劃設(shè)計(jì)的步驟，以及計(jì)劃設(shè)計(jì)中涉及的有關(guān)輔助設(shè)備，1放射物理學(xué)課件92放療患者從就診、治療到治療結(jié)束，一般要經(jīng)過四個(gè)環(huán)節(jié)：體模階段、計(jì)劃設(shè)計(jì)、計(jì)劃確認(rèn)、計(jì)劃執(zhí)行。

四個(gè)環(huán)節(jié)的有機(jī)配合是放射治療取得成功的關(guān)鍵。第一節(jié)治療計(jì)劃設(shè)計(jì)步驟放療患者從就診、治療到治療結(jié)束，一般要經(jīng)過四個(gè)環(huán)3

②醫(yī)生為患者制訂治療方針，如靶區(qū)、靶區(qū)劑量、劑量給予方式等。一、體模階段此階段的主要任務(wù)是：

①確定腫瘤的位置和范圍，以及與周圍組織、重要器官間的相互關(guān)系。為第二階段的計(jì)劃設(shè)計(jì)提供必要的與患者有關(guān)的解剖材料；②醫(yī)生為患者制訂治療方針，如靶區(qū)、靶區(qū)劑量、劑量給4為了得到準(zhǔn)確的受照射部位的橫截面圖，最好用CT機(jī)通過斷層掃描方式直接得到。CT圖方式的特點(diǎn)：①患者外輪廓的直接確定。通過CT檢查，患者的外輪廓和內(nèi)臟器官的位置可以很直接的在CT圖像上表現(xiàn)出來。②正常組織和器官的定位。有了CT之后，醫(yī)生可直接從CT圖像上定出正常組織和器官的位置范圍及組織密度，準(zhǔn)確性好。為了得到準(zhǔn)確的受照射部位的橫截面圖，最好用CT機(jī)通過斷層5

③腫瘤范圍的確定。CT掃描的臨床應(yīng)用，以診斷顱腦病變效果最好，約占CT全部檢查的75％，其他如腹、胸部檢查占25％。

④不均勻性組織密度的確定。CT機(jī)是根據(jù)體內(nèi)不同密度的組織對(duì)X射線的吸收差別來顯示CT圖像的，因此有可能將CT值（與組織密度成比例）變換成組織的密度值。③腫瘤范圍的確定。CT掃描的臨床應(yīng)用，以診斷顱腦病變效果6

主要任務(wù)：根據(jù)第一階段得到的關(guān)于患者的腫瘤分布情況，結(jié)合具體腫瘤的臨床表現(xiàn)，如腫瘤的類型和期別及其所在部位，放療醫(yī)生勾劃出靶區(qū)和計(jì)劃區(qū)的范圍，并預(yù)計(jì)出靶的致死劑量和周圍正常組織特別是重要器官的最大允許劑量等，與物理人員一起，在治療計(jì)劃系統(tǒng)上按射野設(shè)計(jì)原理進(jìn)行治療計(jì)劃設(shè)計(jì)。二、治療計(jì)劃的設(shè)計(jì)主要任務(wù)：根據(jù)第一階段得到的關(guān)于患者的腫瘤分布7下面以治療胰腺癌為例，說明計(jì)劃設(shè)計(jì)中物理?xiàng)l件的選擇問題。一個(gè)10cm大小的胰腺癌，侵犯胰頭和胰體以及周圍淋巴結(jié)。臨床要求是，靶區(qū)即胰腺和其鄰近淋巴結(jié)的劑量要達(dá)到6000cGy，周圍器官如腎受量應(yīng)小于2000cGy，肝區(qū)受量應(yīng)小于3000cGy，并且盡可能使胃區(qū)受量不要超過5000cGy。下面以治療胰腺癌為例，說明計(jì)劃設(shè)計(jì)中物理?xiàng)l件的選擇問8如果將靶區(qū)定為靶區(qū)劑量規(guī)定點(diǎn)處劑量的90％區(qū)域，則上述腎、肝、胃的劑量上限分別為30％，45％，75％，設(shè)計(jì)的同時(shí)要注意到脊髓的受量。如果認(rèn)為上述要求合理，并且靶區(qū)、計(jì)劃區(qū)范圍確定正確，就可以開始進(jìn)行治療計(jì)劃的設(shè)計(jì)。如果將靶區(qū)定為靶區(qū)劑量規(guī)定點(diǎn)處劑量的90％區(qū)域，則上述腎、肝9用鈷－60兩對(duì)野前后照射靶區(qū)劑量在100％至50％間變化，同時(shí)肝、胃的一部分以及脊髓均在100％劑量之內(nèi)，故這種不能滿足臨床劑量學(xué)要求。用鈷－60兩對(duì)野前后照射靶區(qū)劑量在100％至50％間變化，同10用鈷－60γ射線180o旋轉(zhuǎn)照射肝的一部分，胃的大部分受量均在80％到50％之間，而且靶區(qū)劑量很不均勻，其中一部分位于80％等劑量線之外。要80％等劑量線包括整個(gè)靶區(qū)，勢(shì)必要擴(kuò)大照射野，致使周圍器官受量范圍加大，因此這種方法也不能用于胰腺癌治療。用鈷－60γ射線180o旋轉(zhuǎn)照射肝的一部分，胃的大部分受量均11用四野對(duì)穿照射在給定的射野劑量比條件下，靶區(qū)劑量均勻性高，肝的一小部分位于50％劑量線，大部分位于50％到30％之內(nèi)，雙腎受量位于30％之內(nèi)．約有1/3的胃的劑量為80％～90％，其余2／3的胃的劑量為50％。除去胃的劑量較高以外，四野照射的劑量分布比前述兩種照射方法都好劑量比：每個(gè)射野對(duì)靶區(qū)劑量的貢獻(xiàn)的相對(duì)份數(shù)。用四野對(duì)穿照射在給定的射野劑量比條件下，靶區(qū)劑量均勻性高，肝12四野照射，劑量比不同的時(shí)候50％等劑量線的范圍向Ⅱ、Ⅲ野方向擴(kuò)展，致使脊髓腔劑量超過50％。

I、Ⅳ劑量貢獻(xiàn)相對(duì)減少，Ⅱ、Ⅲ野的貢獻(xiàn)相對(duì)增加四野照射，劑量比不同的時(shí)候50％等劑量線的范圍向Ⅱ、Ⅲ野方向13由于脊髓的存在，取消第Ⅲ野，保留其余三個(gè)野的劑量比。從圖9-10可以看出，在特殊條件下，三野照射也可以得到和四野類似的劑量分布。由于脊髓的存在，取消第Ⅲ野，保留其余三個(gè)野的劑量比。從圖9-14鈷－60三野照射由于鈷—60γ射線的穿透力比8MVX射線的低。靶區(qū)劑量均勻性變劣，50％劑量范圍也增大了。但在沒有加速器X射線情況下，亦較滿意。鈷－60三野照射由于鈷—60γ射線的穿透力比8MVX射線的低15圖9-8、圖9-10所示照射法的一個(gè)重要問題，是胃區(qū)劑量太高．幾乎1／3的胃的劑量與腫瘤劑量相同，甚至還超過靶區(qū)劑量(圖9－11)。為了減少胃區(qū)受量，利用圖9-12布野法．設(shè)兩個(gè)楔形野交角照射，所得劑量分布比較理想。圖9-8、圖9-10所示照射法的一個(gè)重要問題，是胃區(qū)劑量太高16三野交叉照射，其中兩個(gè)楔形野交角照射劑量分布比較理想靶區(qū)大部位于90％線內(nèi)，很少一部分處于80％劑量區(qū)，胃的劑量顯著減少，肝區(qū)受量沒有超過50％，脊髓腔受量達(dá)50％，仍在耐受范圍之內(nèi)。右腎受量稍有升高亦在允許量范圍內(nèi)。三野交叉照射，其中兩個(gè)楔形野交角照射劑量分布比較理想靶區(qū)大17鈷－60三野交叉照射類似劑量分布鈷－60三野交叉照射類似劑量分布18一個(gè)較好的治療計(jì)劃應(yīng)該根據(jù)臨床劑量學(xué)四條原則（第八章第二節(jié)）和表9－1中列出的評(píng)估方法，進(jìn)行治療方案的評(píng)估和比較。但治療計(jì)劃的設(shè)計(jì)不能脫離本部門能得到的放療設(shè)備的實(shí)際情況，去追求最好的治療計(jì)劃。一個(gè)較好的治療計(jì)劃應(yīng)該根據(jù)臨床劑量學(xué)四條原則19設(shè)計(jì)好的治療計(jì)劃，放到模擬機(jī)上進(jìn)行射野模擬和核對(duì)。模擬定位機(jī)：除去用診斷X射線球管代替鈷－60放射源，或加速器機(jī)頭的X射線靶或電子束引出窗口以外，其他的物理?xiàng)l件如源皮距、照射野大小等與鈷－60治療機(jī)、直線加速器的完全相同。三、治療計(jì)劃的確認(rèn)設(shè)計(jì)好的治療計(jì)劃，放到模擬機(jī)上進(jìn)行射野模擬和核對(duì)。三20校對(duì)時(shí)，患者的體位應(yīng)與實(shí)際照射時(shí)的相同。（墊肩、加固定器等）如果設(shè)計(jì)好的治療計(jì)劃，劑量分布雖然滿意，但在具體治療機(jī)上或因患者的具體要求(身體條件)，導(dǎo)致計(jì)劃不能執(zhí)行時(shí)，應(yīng)該返回治療計(jì)劃系統(tǒng)，重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，以適應(yīng)該機(jī)器和患者的要求。

一旦治療計(jì)劃被證實(shí)為可以執(zhí)行，則應(yīng)在患者體表上作出相應(yīng)的射野標(biāo)記(射野等中心、射野邊界等)，填好治療單，做好擋野鉛塊和組織補(bǔ)償塊等，確定最后的治療計(jì)劃。校對(duì)時(shí)，患者的體位應(yīng)與實(shí)際照射時(shí)的相同。（墊肩、加固定21四、治療計(jì)劃的執(zhí)行幾何參數(shù)的設(shè)置治療計(jì)劃執(zhí)行包括三方面內(nèi)容：治療機(jī)物理治療擺位和治療體位的固定工作狀態(tài)確認(rèn)技術(shù)員是治療計(jì)劃的主要執(zhí)行者四、治療計(jì)劃的執(zhí)行幾何參數(shù)的設(shè)置治療計(jì)劃執(zhí)行包括三方面內(nèi)容：22在計(jì)劃執(zhí)行過程中難免出現(xiàn)差錯(cuò)，必須采取措施使之避免：（1）必須使用體位固定器和激光定位器在計(jì)劃執(zhí)行過程中難免出現(xiàn)差錯(cuò)，必須采取措施使之避免：23（2）射野證實(shí)片。較經(jīng)濟(jì)，使用不方便。射野驗(yàn)證片（2）射野證實(shí)片。較經(jīng)濟(jì)，使用不方便。射野驗(yàn)證片24

（3）射野影像系統(tǒng)。能觀察、記錄和再現(xiàn)照射過程中的體位和射野與靶區(qū)間關(guān)系的動(dòng)態(tài)情況，價(jià)格較貴。（4）治療擺位的提示、檢查和記錄系統(tǒng)。保證擺位精度、減少差錯(cuò)的微機(jī)檢查和控制系統(tǒng)。（3）射野影像系統(tǒng)。能觀察、記錄和再現(xiàn)照射過程中的體位和射25隨著治療計(jì)劃的執(zhí)行，有些條件會(huì)發(fā)生變化，所以要不斷對(duì)治療計(jì)劃進(jìn)行檢查和修改，有兩項(xiàng)重要工作需要醫(yī)生和物理工作者密切配合：①隨著治療的進(jìn)行，腫瘤的范圍不斷縮小和變化，應(yīng)不斷修改治療計(jì)劃，適應(yīng)腫瘤變化了的情況。②判斷所設(shè)計(jì)的和被模擬機(jī)證實(shí)了的治療計(jì)劃是否與患者實(shí)際接收的治療劑量相符合，因此要作測(cè)量，以證實(shí)和校正治療區(qū)域內(nèi)的劑量。有多種測(cè)量方法：如小的空腔電離室，放在人體腔內(nèi)(如食管、鼻咽、子宮腔等)進(jìn)行測(cè)量，或用穿射電離室測(cè)量出射量方法進(jìn)行校正。隨著治療計(jì)劃的執(zhí)行，有些條件會(huì)發(fā)生變化，所以要26總的來看，要有效地提高放療質(zhì)量，需要醫(yī)生、技術(shù)員和物理工作者的密切配合，可以說上述四個(gè)階段的工作既是科學(xué)問題又是組織問題?？偟膩砜?，要有效地提高放療質(zhì)量，需要醫(yī)生、技術(shù)員和物27放射物理學(xué)課件928第二節(jié)治療體位及體位固定技術(shù)進(jìn)入“三精”治療時(shí)代：“精確定位、精確計(jì)劃設(shè)計(jì)、精確治療”

確?！叭币环矫嬲麄€(gè)治療過程中要有嚴(yán)格的質(zhì)保(QA)和質(zhì)控(QC)作支持；另一方面必須確保從腫瘤定位到治療計(jì)劃設(shè)計(jì)、模擬、確認(rèn)及每天重復(fù)治療的整個(gè)定位、擺位過程中，患者體位的一致性。第二節(jié)治療體位及體位固定技術(shù)進(jìn)入“三精”治療時(shí)代：29有多種因素影響定位、擺位時(shí)體位的重復(fù)性。譬如，患者從床的左側(cè)上床和從床的右側(cè)上床，皮膚張緊的狀態(tài)會(huì)有不同。若患者先坐在床上，然后再躺下，使患者處于舒服的和自然的體位，不僅能減緩皮膚張力的影響，而且也可能減輕肌肉拉緊對(duì)體位重復(fù)的影響。一、治療體位的選擇有多種因素影響定位、擺位時(shí)體位的重復(fù)性。一、治30治療體位一旦確定，要求操作技術(shù)員應(yīng)嚴(yán)格遵守該體位要求的擺位步驟，努力減少?gòu)亩ㄎ坏街委煹倪^程中因皮膚、脂肪、肌肉等因素對(duì)其位置的影響。治療體位的確定，應(yīng)該在治療計(jì)劃設(shè)計(jì)的最初階段即體模階段進(jìn)行。合適的體位既要考慮到布野要求，又要考慮到患者的一般健康條件和每次擺位時(shí)體位的可重復(fù)性。

治療體位一旦確定，要求操作技術(shù)員應(yīng)嚴(yán)格遵守該體位31前野或側(cè)野照射時(shí)，一般采取仰臥位；

后野照射時(shí)，根據(jù)治療床面是否對(duì)射線有阻擋作用而決定是否采取俯臥位，如果治療床面的遮擋部分可以拆去，盡量采用仰臥位。

前野或側(cè)野照射時(shí)，一般采取仰臥位；32前野照射雙側(cè)頸部淋巴結(jié)時(shí)，下頦盡量抬高，使其射野上緣包括上頸淋巴結(jié)而不照射到口腔。前野照射雙側(cè)頸部淋巴結(jié)時(shí)，下頦盡量抬高，使其射33治療喉癌時(shí)，則要求上頦稍微放松一些，用一對(duì)水平小野進(jìn)行照射。治療喉癌時(shí)，則要求上頦稍微放松一些，用一對(duì)水平34等中心照射垂體瘤的正確體位，上頰應(yīng)盡量壓低，頭前傾一定角度，使頂前野避開雙眼，兩側(cè)用水平對(duì)穿野；等中心照射垂體瘤的正確體位，上頰應(yīng)盡量壓低，頭前傾一定角度，35對(duì)單側(cè)頭頸部病變，一般主張用側(cè)臥位。治療中耳癌，腮腺瘤或頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等的正確照射體位。對(duì)單側(cè)頭頸部病變，一般主張用側(cè)臥位。治療中耳癌，腮腺瘤或頸部36全中樞神經(jīng)系統(tǒng)照射治療髓母細(xì)胞瘤、室管膜母細(xì)胞瘤，應(yīng)取俯臥位，墊頭，并盡量使脊柱伸直。全中樞神經(jīng)系統(tǒng)照射治療髓母細(xì)胞瘤、室管膜母細(xì)胞瘤，應(yīng)取俯臥位37臨床上常用的體位輔助裝置臨床上常用的體位輔助裝置38二、體位固定技術(shù)借助體位輔助裝置，使患者得到正確的治療體位加體位固定器，使患者在照射過程中體位保持不變，或每次擺位能使體位得到重復(fù)。二、體位固定技術(shù)借助體位輔助裝置，使患者得到正確的治療體位加39塑料人形面罩塑料人形面罩40制作體位固定器的技術(shù)目前有：石膏繃帶技術(shù)石膏陽模沖壓真空成型技術(shù)高分子低溫水解塑料熱壓成型技術(shù)真空袋成型技術(shù)液體混合發(fā)泡成型技術(shù)材料A成型技術(shù)制作體位固定器的技術(shù)目前有：41材料A成型技術(shù)由無數(shù)能發(fā)泡的聚乙烯微粒，置入由氨基甲酸脂預(yù)聚物編織成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)孔內(nèi)，整體套入聚丙烯袋內(nèi)。使用時(shí)放入水中約10s，取出排除多余水后放在治療床上，讓患者擺好所需要的治療體位。聚乙烯微粒因吸水后互相粘在一起，并由于氨基脂預(yù)聚物的聚合作用而逐漸變硬成型。材料A成型技術(shù)由無數(shù)能發(fā)泡的聚乙烯微粒，置入由42體位定位及體位固定之后，患者的治療部位和體位固定器形成一個(gè)類似剛性的結(jié)構(gòu)。通過模擬定位機(jī)及CT／MRI等影像設(shè)備，利用治療計(jì)劃系統(tǒng)確定患者的靶區(qū)中心和患者治療部位的坐標(biāo)系。患者坐標(biāo)系一旦確立，靶區(qū)的相對(duì)范圍、靶區(qū)與周圍重要組織和器官的關(guān)系、靶區(qū)與體位固定器的關(guān)系等都被確定。三、體位參考標(biāo)記（一）患者坐標(biāo)系與參考標(biāo)記點(diǎn)體位定位及體位固定之后，患者的治療部位和體位固43對(duì)頭頸部，因器官和組織運(yùn)動(dòng)相對(duì)較??；但對(duì)胸、腹部位，由于呼吸、器官運(yùn)動(dòng)等引起的靶區(qū)、器官和組織的相對(duì)位移擴(kuò)大；加上皮膚、皮下脂肪、乃至肌肉的張力及拉緊狀態(tài)每次不同，造成治療部位的整體與體位固定器發(fā)生位移。為了評(píng)估上述各種因素引起的相對(duì)位移量，必須在患者坐標(biāo)系中設(shè)置參考標(biāo)記點(diǎn)。對(duì)頭頸部，因器官和組織運(yùn)動(dòng)相對(duì)較?。坏珜?duì)胸、腹部位44①參考標(biāo)記點(diǎn)可以是某一解剖位置，如斗蓬野照射時(shí)的胸骨切跡、食管癌照射時(shí)某一胸椎體前緣等。它們不會(huì)因呼吸和器官及組織的運(yùn)動(dòng)而變化太大，而且在模擬機(jī)、CT機(jī)圖像上能顯像，并希望它們能在使用的射野之內(nèi)，以使拍攝射野模擬和射野證實(shí)片時(shí)，可以顯示它們與射野的相互關(guān)系。位于體表位置的標(biāo)記，叫皮膚標(biāo)記；位于體內(nèi)的叫內(nèi)標(biāo)記。設(shè)置內(nèi)、外標(biāo)記點(diǎn)的另一目的，是通過標(biāo)記點(diǎn)將患者坐標(biāo)系和治療機(jī)(或模擬機(jī)、CT機(jī))射野坐標(biāo)系聯(lián)系起來。參考標(biāo)記點(diǎn)的位置選擇原則：①參考標(biāo)記點(diǎn)可以是某一解剖位置，如斗蓬野照射時(shí)的胸骨切跡、45

②對(duì)皮下脂肪層較薄的部位，體位固定器與身體形成的剛性較好，如頭頸部腫瘤的照射，皮膚標(biāo)記可設(shè)在體位固定面罩上。

③對(duì)皮下脂肪層較厚的部位，如腹部腫瘤的照射，設(shè)立皮膚標(biāo)記時(shí)，一定要選擇好體罩固定方法，患者每次躺上時(shí)，使皮膚標(biāo)記的位移最小。④標(biāo)記點(diǎn)應(yīng)該距離靶中心位置越近越好，內(nèi)標(biāo)記比體表標(biāo)記引起的誤差小得多，因此X(γ)射線體部立體定向治療小病變時(shí)，在腫瘤(靶區(qū))周圍預(yù)埋金點(diǎn)(內(nèi)標(biāo)記)的方法比體表標(biāo)記的方法的精度高得多。②對(duì)皮下脂肪層較薄的部位，體位固定器與身體形46當(dāng)患者連同體位固定器躺在治療機(jī)（或模擬機(jī)、CT機(jī)）床上后，利用其兩側(cè)墻和天頂激光燈，將治療機(jī)和模擬機(jī)的機(jī)械等中心通過體表標(biāo)記置于靶區(qū)中心位置。該過程稱為體位設(shè)定或治療擺位。當(dāng)患者連同體位固定器躺在治療機(jī)（或模擬機(jī)、CT機(jī)）床上后47

（1）因影像設(shè)備的限制，臨床靶區(qū)范圍不能準(zhǔn)確確定或周圍亞臨床病變范圍不能準(zhǔn)確判斷，造成靶區(qū)確定的不確定度為σT

；

（2）因器官或組織運(yùn)動(dòng)造成靶區(qū)相對(duì)內(nèi)、外標(biāo)記點(diǎn)的位置偏差為σM

；在患者坐標(biāo)系中，靶區(qū)范圍總的不確定度σP為：對(duì)多數(shù)腫瘤，靶區(qū)確定的不確定度σT大約為10mm；σM可利用某些影像技術(shù)進(jìn)行反復(fù)測(cè)量，在腹盆區(qū)域大約為10mm。定位、擺位過程中，靶位置的不確定度分析：（1）因影像設(shè)備的限制，臨床靶區(qū)范圍不能準(zhǔn)確確定或48（3）擺位過程中來自于等中心的位置精度和激光燈的指示精度的誤差，統(tǒng)稱為擺位誤差σS

。其大小不僅決定于治療機(jī)(包括激光燈、距離指示等)的性能，而且也與腫瘤的位置、患者的健康條件，以及擺位技術(shù)員的經(jīng)驗(yàn)等有關(guān)，大約在3～5mm范圍內(nèi)。從定位、計(jì)劃設(shè)計(jì)到治療擺位的整個(gè)過程中，分次照射的靶位置的總不確定度為：確定計(jì)劃靶區(qū)范圍的依據(jù)（3）擺位過程中來自于等中心的位置精度和激光燈的49為保證腫瘤細(xì)胞得到足量照射，根據(jù)腫瘤和周圍正常組織間的相對(duì)放射敏感性，計(jì)劃靶區(qū)比臨床靶區(qū)周邊應(yīng)擴(kuò)大的范圍δ為：、當(dāng)周圍正常組織對(duì)射線比較敏感時(shí)，K值取小些；當(dāng)周圍正常組織對(duì)射線比較抗拒時(shí)，K值取大些，有時(shí)甚至取K＝1。為保證腫瘤細(xì)胞得到足量照射，根據(jù)腫瘤和周圍正常組織50臨床靶區(qū)范圍的精確確定，控制器官及組織的運(yùn)動(dòng)，以及體位固定器的使用，對(duì)減少靶區(qū)的總不確定度極為重要。綜上所述，整個(gè)治療計(jì)劃設(shè)計(jì)與執(zhí)行過程中，由于隨機(jī)誤差或系統(tǒng)誤差所引起的靶區(qū)不確定度，可以用擴(kuò)大計(jì)劃靶區(qū)的方法以補(bǔ)償，其先決條件是整個(gè)過程中必須采取較好的體位固定器和選擇恰當(dāng)?shù)膬?nèi)、外標(biāo)記。臨床靶區(qū)范圍的精確確定，控制器官及組織的運(yùn)動(dòng)，以及體51模擬定位機(jī)：除去用診斷X射線球管代替鈷－60放射源，或加速器機(jī)頭的X射線靶或電子束引出窗口以外，其他的物理?xiàng)l件如源皮距、照射野大小等與鈷－60治療機(jī)、直線加速器的完全相同。第三節(jié)模擬定位機(jī)和CT模擬機(jī)一、模擬定位機(jī)診斷X射線機(jī)所拍影像不能用作計(jì)劃設(shè)計(jì)的依據(jù)：體位、距離、治療前的模擬。模擬定位機(jī)：除去用診斷X射線球管代替鈷－60放射源，或加速器52三部分：X射線球管；影像增強(qiáng)器；診斷型定位床性能詳見：(表9－5)三部分：性能詳見：53視野直徑一般為9英寸、12英寸、14英寸三種。老型機(jī)多為9英寸，新型機(jī)多為12英寸，14英寸影像增強(qiáng)器用于特殊目的，如作模擬CT用等。影增強(qiáng)器的信號(hào)通過X射線電視系統(tǒng)顯示在電視監(jiān)視屏。影像增強(qiáng)器必須能作上下、前后、左右三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。影像增強(qiáng)器頂面應(yīng)安裝有膠片暗盒的盒槽，并帶有透視，照相聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。影像增強(qiáng)器視野直徑一般為9英寸、12英寸、14英寸三種。老型機(jī)54模擬機(jī)定位床的運(yùn)動(dòng)方向和范圍要與治療機(jī)的治療床完全一樣，應(yīng)符合IEC對(duì)治療床的要求。模擬機(jī)的床面必須是X射線的透明體，而且應(yīng)具有治療床的剛性和承重能力，最好用碳纖維材料。床面兩側(cè)應(yīng)附有為安裝固定體位的體位固定器的導(dǎo)軌。模擬機(jī)定位床模擬機(jī)定位床的運(yùn)動(dòng)方向和范圍要與治療機(jī)的治療床完55準(zhǔn)直器由遮線器和射野“?！毙谓缍ň€組成，能旋轉(zhuǎn)。遮線器為調(diào)節(jié)和限定透視或照相時(shí)的x射線野大?。簧湟啊埃！毙谓缍ň€為模擬治療機(jī)照射野的位置和大小。二者運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立。射野“?！毙谓缍ň€有兩個(gè)用途：①用于界定病變和器官的位置；②用于觀察病變與周圍器官的關(guān)系。模擬機(jī)的關(guān)鍵組成部分：X射線機(jī)頭及其準(zhǔn)直器。準(zhǔn)直器由遮線器和射野“?！毙谓缍ň€組成，能旋轉(zhuǎn)。遮56X射線機(jī)頭機(jī)頭內(nèi)還帶有燈光射野指示系統(tǒng)，模擬射野大小。機(jī)頭下方安裝有模擬治療機(jī)擋塊托架的插槽，并能承受實(shí)際鉛擋塊的重量。X射線機(jī)頭57為獲得與診斷X射線相當(dāng)?shù)挠跋褓|(zhì)量，模擬定位機(jī)需要有高電壓大功率輸出的X射線發(fā)生器和X射線球管。（平方反比關(guān)系）

X射線球管的靶不僅要能承受短時(shí)間大電流的曝光，而且其焦點(diǎn)的大小必須適當(dāng)，以避免射野“?！毙谓缍ň€的放大和變得模糊。為獲得與診斷X射線相當(dāng)?shù)挠跋褓|(zhì)量，模擬定位機(jī)需要有58所有現(xiàn)代模擬定位機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)均應(yīng)有相應(yīng)的機(jī)械刻度指示(遮線器和射野“?！毙谓缍ň€除外)和數(shù)字指示，并應(yīng)符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的約定。位于控制室的模擬機(jī)操作臺(tái)一般分三部分：透視照相條件的選擇，各種運(yùn)動(dòng)及射野“＃”形界定線的數(shù)字顯示，以及圖像電視監(jiān)視器。所有現(xiàn)代模擬定位機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)均應(yīng)有相應(yīng)的機(jī)械59常規(guī)模擬定位機(jī)的功能：1、靶區(qū)及重要器官的定位2、確定靶區(qū)（或危及器官）的活動(dòng)范圍3、治療方案的確認(rèn)（治療前的模擬）4、勾畫射野和定位、擺位參考標(biāo)記5、拍攝射野定位片或證實(shí)片6、檢查射野擋塊的形狀或位置二、模擬定位機(jī)的功能常規(guī)模擬定位機(jī)的功能：二、模擬定位機(jī)的功能60歸納起來完成兩件事情：

①為醫(yī)生和計(jì)劃設(shè)計(jì)者提供有關(guān)腫瘤和重要器官的影像信息。這些信息區(qū)別于來自常規(guī)診斷型x射線機(jī)的影像信息，能直接為作治療計(jì)劃設(shè)計(jì)用。這些X射線片既可以通過膠片掃描儀或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)入治療計(jì)劃系統(tǒng)，也可以直接被用于直觀比較。歸納起來完成兩件事情：61

②用于治療方案的驗(yàn)證與模擬。經(jīng)過計(jì)劃評(píng)估后的治療方案在形成最后治療方案前必須經(jīng)過驗(yàn)證與模擬，驗(yàn)證與模擬是附加上治療附件如射野擋塊等之后，按治療條件如機(jī)架轉(zhuǎn)角、準(zhǔn)直器轉(zhuǎn)角、治療床轉(zhuǎn)角、射野“?！毙谓缍ň€大小、源皮距(SSD)或源軸距(SAD)、射野擋塊等，進(jìn)行透視的模擬和照相的驗(yàn)證，并與治療計(jì)劃系統(tǒng)給出的相應(yīng)的射野方向觀視BEV圖進(jìn)行比較，完成治療方案的模擬與驗(yàn)證。②用于治療方案的驗(yàn)證與模擬。經(jīng)過計(jì)劃評(píng)估后的治62模擬機(jī)下拍攝的定位和驗(yàn)證X射線片均為靜態(tài)影像，可利用帶有標(biāo)記的定位框架或患者的內(nèi)、外標(biāo)記，透視下觀察靶區(qū)和器官運(yùn)動(dòng)范圍，進(jìn)一步確認(rèn)計(jì)劃靶(PTV)范圍的可行性和與周圍重要器官間的關(guān)系。一旦計(jì)劃被確認(rèn)，在患者皮膚或體位固定器上標(biāo)出等中心的投影位置，因等中心的投影位置為用于分次照射擺位的依據(jù)，其標(biāo)記必須可靠，在整個(gè)療程中，不能改變。模擬機(jī)下拍攝的定位和驗(yàn)證X射線片均為靜態(tài)影像，可利用63利用常規(guī)模擬機(jī)實(shí)現(xiàn)類似CT斷層影像。模擬機(jī)CT(simulatorCT)的主要優(yōu)點(diǎn)是它的有效掃描射野比CT機(jī)的大，但大射野長(zhǎng)距離(X射線球管靶至探頭距離)的掃描增加了X射線管的負(fù)荷和熱量。三、模擬機(jī)CT大射野長(zhǎng)距離限制了模擬機(jī)CT在同一時(shí)間能夠取得的掃描層片數(shù)。不可能使胸腹部的掃描薄到0.8cm、頭部的掃描薄到0.5cm。利用常規(guī)模擬機(jī)實(shí)現(xiàn)類似CT斷層影像。三、模擬機(jī)C64對(duì)于治療部位，因獲得的CT層片數(shù)有限，使得重建的3D圖像質(zhì)量差。但模擬定位機(jī)本身能夠提供高質(zhì)量的射野影像，不必用模擬機(jī)CT的掃描片重建DRR（數(shù)字重建影像）圖像。所以其一般只用來作靶區(qū)和器官的重建，范圍較小，所以模擬機(jī)CT的掃描層厚可以減薄，改進(jìn)重建圖像的質(zhì)量。掃描層片數(shù)（20層左右）就可以，球管也可以承受。困擾的主要問題只是整個(gè)掃描時(shí)間需要20min左右。對(duì)于治療部位，因獲得的CT層片數(shù)有限，使得重65模擬機(jī)獲得的圖像質(zhì)量雖然很高，但卻是兩維的影像，因解剖結(jié)構(gòu)的重疊失去許多對(duì)診斷或定位有價(jià)值的信息。為獲得更多的橫斷面內(nèi)的解剖結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，發(fā)明了CT。CT再結(jié)合數(shù)字影像重建技術(shù)和顯示技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了用于放射治療的CT模擬機(jī)。即利用CT機(jī)實(shí)現(xiàn)模擬機(jī)的功能。四、CT模擬模擬機(jī)獲得的圖像質(zhì)量雖然很高，但卻是兩維的影像66實(shí)現(xiàn)方法：

①三維重建得到“3D假體”（virtualpatient）；②在“3D假體”上進(jìn)行治療方案的模擬和驗(yàn)證。例如，為了得到類似模擬定位機(jī)的射野定位片或證實(shí)片，此時(shí)因?yàn)橛小?D假體”，所以可以通過虛擬模擬方式實(shí)現(xiàn)。得到數(shù)字重建的射線影像。實(shí)現(xiàn)方法：67

①一臺(tái)高檔的掃描視野大(FOV≥70cm)的CT掃描機(jī)。螺旋掃描CT最為理想，因?yàn)槟茉跇O短時(shí)間內(nèi)取得患者治療部位的全部信息。CT掃描視野(FOV)越大，就能允許安排各種特殊治療體位的CT掃描。一個(gè)完整的CT模擬應(yīng)由三部分組成：

②一套具有CT圖像的三維重建、顯示及射野模擬功能的軟件。這種軟件可以獨(dú)立成系統(tǒng)，也可以融入三維(3D)治療計(jì)劃系統(tǒng)中。①一臺(tái)高檔的掃描視野大(FOV≥70cm)的CT68③一套激光射野模擬器。經(jīng)計(jì)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)好的射野，通過激光射野模擬器，將射野形狀的外輪廓和射野中心軸等投射到患者皮膚上，便于作射野相關(guān)的標(biāo)記。CT掃描機(jī)與激光射野模擬器一起構(gòu)成CT模擬機(jī)(CT－simulator)；而利用具有三維重建和射野模擬功能的軟件進(jìn)行射野的模擬與驗(yàn)證的過程，稱為“3D假體”的計(jì)算機(jī)模擬透視與照相，即虛擬模擬(virtualsimulation)。CT模擬機(jī)與虛擬模擬一起構(gòu)成的整個(gè)過程稱之為CT模擬(CTsimulation)。③一套激光射野模擬器。經(jīng)計(jì)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)好的射野，69DRR是實(shí)現(xiàn)CT模擬的重要構(gòu)成部分，代替常規(guī)模擬機(jī)對(duì)虛擬“患者”進(jìn)行X射線透視和照相。五、數(shù)字重建的射線影像的算法DRR片的模擬生成過程基本上分為四步：DRR是實(shí)現(xiàn)CT模擬的重要構(gòu)成部分，代替常規(guī)模擬機(jī)對(duì)虛擬“70①?gòu)奶撛囱仡愃芚射線透視或照相方向，將虛源射線分成好多條扇形線(tracingray)，每條扇形線對(duì)應(yīng)DRR平面內(nèi)的一個(gè)像素。②每條扇形線所通過的CT體素(或像素)單元的交點(diǎn)，經(jīng)插值后獲得它的相對(duì)應(yīng)的CT值。①?gòu)奶撛囱仡愃芚射線透視或照相方向，將虛源射線分成好多條扇形71③將每條扇形線上通過CT片上的交點(diǎn)的CT值轉(zhuǎn)換成電子密度值并累加，求得每條扇形線通過患者體厚后相應(yīng)的有效射線長(zhǎng)。④將有效射線長(zhǎng)度按灰度分級(jí)并顯示，形成DRR圖像。③將每條扇形線上通過CT片上的交點(diǎn)的CT值轉(zhuǎn)換成電子密度值并72

扇形線的選擇是關(guān)鍵，扇形線的數(shù)目可以多于影像平面像素單元數(shù)，但多數(shù)情況下使其與DRR影像平面的像素單元數(shù)相等。有兩種方法構(gòu)成扇形線：

①等間距扇形線，每條扇形線與影像平面的交點(diǎn)稱為像素單元。

②虛源與影像平面的像素單元的連線。這種扇形線真實(shí)代表了通過虛源的射線。扇形線的選擇是關(guān)鍵，扇形線的數(shù)目可以多于影像73患者治療部位的三維電子密度與CT值間的關(guān)系為：每條扇形線穿過CT圖像組中不同位置的體素(或像素)單元后，最后到達(dá)影像平面形成一個(gè)像素單元，其總的衰減量為沿扇形線上所有CT體素(或像素)單元的衰減量的累積?；颊咧委煵课坏娜S電子密度與C74影像平面上點(diǎn)（xd，yd）對(duì)應(yīng)的光子強(qiáng)度：影像平面上點(diǎn)（xd，yd）對(duì)應(yīng)的光子強(qiáng)度：75的相對(duì)電子密度(無量綱)。根據(jù)定義，每條扇形線上CT體素單元對(duì)應(yīng)的射線厚度之和為：

為第i個(gè)體素單元的組織相對(duì)于水因此，上式可以寫成：，為水的線性衰減系數(shù)，可查表得到。式中（9－8）（9－9）的相對(duì)電子密度(無量綱)。根據(jù)定義，每條扇形線上CT體素單元76上述DRR圖像的重建，只考慮原射線的衰減作用，沒有考慮散射線的影響。因此，則(9－8)式可寫成：上述DRR圖像的重建，只考慮原射線的衰減作用，沒有77每個(gè)CT體素單元中的相對(duì)電子密度由CT值轉(zhuǎn)換得到，在CT掃描所使用的kV條件下，主要受光電效應(yīng)和康普頓散射的影響。因此，在計(jì)算每條扇形線上值之前，可以對(duì)特定的組織如骨、脊髓等結(jié)構(gòu)的相對(duì)電子密度進(jìn)行加權(quán)處理．以提高DRR圖像的對(duì)比度。在加權(quán)條件下，(9－9)式變?yōu)椋?/p>

每個(gè)CT體素單元中的相對(duì)電子密度由CT值轉(zhuǎn)換得到，78式中wi為相應(yīng)組織結(jié)構(gòu)的加權(quán)因子。加權(quán)因子的選擇可以通過窗寬和窗位技術(shù)展寬值；或指定所需加權(quán)的組織如骨、肺、膀胱等的觀視因子。觀視因子為零時(shí)，該組織為透明，不顯像；為1時(shí)，該組織結(jié)構(gòu)的影像被展寬。此種技術(shù)的DRR又稱為數(shù)字剪接射線影像（digitallycompositedradiograph.DCR）。

式中wi為相應(yīng)組織結(jié)構(gòu)的加權(quán)因子。加權(quán)因子的79流程：臨床檢查和治療方針確定確定好治療體位和制作好體位固定器獲得必需的患者治療部位的解剖材料包括腫瘤的位置和范圍、周圍重要組織及器官的位置及結(jié)構(gòu)等（通過CT／MRI／模擬定位）將這些信息送入治療計(jì)劃系統(tǒng)進(jìn)行治療方案的設(shè)計(jì)和評(píng)估治療前模擬驗(yàn)證治療第四節(jié)三維治療計(jì)劃系統(tǒng)流程：第四節(jié)三維治療計(jì)劃系統(tǒng)80計(jì)劃設(shè)計(jì)：確定一個(gè)治療方案的全過程。一、計(jì)劃設(shè)計(jì)定義

傳統(tǒng)上的理解為：計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入的患者治療部位的解剖材料，如外輪廓、靶區(qū)及重要組織和器官的輪廓及相關(guān)組織的密度等，安排合適的射野（如體外照射）或合理布源（如近距離照射），包括使用楔形濾過板、射野擋塊或組織補(bǔ)償器等進(jìn)行劑量計(jì)算，得到所需要的劑量分布。按照這種理解，治療計(jì)劃系統(tǒng)只是一個(gè)代替手動(dòng)劑量計(jì)算的劑量計(jì)算器。計(jì)劃設(shè)計(jì)：確定一個(gè)治療方案的全過程。一、計(jì)劃設(shè)計(jì)定義81

①圖像的輸入及處理。CT/MRI/DSA（DSA，數(shù)控減影血管造影術(shù)）等；

②醫(yī)生對(duì)治療方案的要求。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；③計(jì)劃確認(rèn)及計(jì)劃執(zhí)行中精度的檢查和誤差分析等。

廣義上的理解為：確定一個(gè)治療方案的量化過程，包括三個(gè)方面：①圖像的輸入及處理。CT/MRI/DSA（D82按照對(duì)計(jì)劃設(shè)計(jì)的廣義理解，計(jì)劃設(shè)計(jì)過程應(yīng)是一個(gè)對(duì)整個(gè)治療過程不斷進(jìn)行量化和優(yōu)化的過程，它除保留了傳統(tǒng)計(jì)劃系統(tǒng)進(jìn)行劑量計(jì)算和劑量顯示的功能外，更多地強(qiáng)調(diào)了主管醫(yī)生或物理師通過治療計(jì)劃設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)現(xiàn)治療方案要求的程度。按照對(duì)計(jì)劃設(shè)計(jì)的廣義理解，計(jì)劃設(shè)計(jì)過程應(yīng)是一83現(xiàn)代治療計(jì)劃系統(tǒng)中，解剖結(jié)構(gòu)主要取自于CT／MRI及其他影像裝置。CT圖像是計(jì)劃設(shè)計(jì)的基本圖像MRI、PET等影像是計(jì)劃設(shè)計(jì)的輔佐。有助于醫(yī)生和計(jì)劃設(shè)計(jì)者精確確定出或勾畫出腫瘤及周圍淋巴結(jié)的范圍，以及周圍重要的組織和器官的大小。二、患者治療部位解剖數(shù)據(jù)的獲得與輸入現(xiàn)代治療計(jì)劃系統(tǒng)中，解剖結(jié)構(gòu)主要取自于CT／M84治療部位解剖結(jié)構(gòu)不僅是計(jì)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是計(jì)劃評(píng)估的依據(jù)。在現(xiàn)代三維計(jì)劃系統(tǒng)中，所有解剖結(jié)構(gòu)以CT值的三維矩矩陣轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的三維電子密度的方式表示的。便于進(jìn)行組織不均勻性對(duì)劑量分布影響的計(jì)算。治療部位解剖結(jié)構(gòu)不僅是計(jì)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是計(jì)劃85

①建立患者坐標(biāo)系。它是通過附在圖像上的內(nèi)外標(biāo)記點(diǎn)建立的，該坐標(biāo)系直接反映患者在治療時(shí)的體位。三、圖像登記患者治療部位的解剖信息以圖像方式進(jìn)入計(jì)劃系統(tǒng)后，系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行圖像登記。登記的主要目的是：①建立患者坐標(biāo)系。它是通過附在圖像上的內(nèi)外標(biāo)記86

②在患者坐標(biāo)系中重建出治療部位的三維解剖結(jié)構(gòu)，確定靶區(qū)及靶區(qū)與周圍重要組織和器官的關(guān)系。③利用已建立的患者坐標(biāo)系，將不同來源的圖像如CT／MRI／PET、模擬機(jī)射野模擬片、加速器射野證實(shí)片等進(jìn)行融合、疊加和比較。④等劑量分布在不同圖像中相互映射。②在患者坐標(biāo)系中重建出治療部位的三維解剖結(jié)構(gòu)87CT圖像：計(jì)劃設(shè)計(jì)的基本圖像，軟組織分辨率較差。MRI圖像：軟組織分辨率較好，直接使用有一定困難（不能提供劑量計(jì)算需用的諸如組織的電子密度，阻止本領(lǐng)等參數(shù)）。計(jì)劃設(shè)計(jì)和驗(yàn)證圖像的來源及特點(diǎn)：其他來源的圖像如PET、X射線片、射野證實(shí)片、體模圖等，由于存儲(chǔ)格式、幾何大小等差別很大，需變成統(tǒng)一格式后給予登記。CT圖像：計(jì)劃設(shè)計(jì)的基本圖像，軟組織分辨率較差。計(jì)劃設(shè)計(jì)和驗(yàn)88將輸入和登記的圖像，轉(zhuǎn)換為包括體表在內(nèi)的體表外輪廓、靶區(qū)輪廓、重要組織和器官輪廓、某些解剖結(jié)構(gòu)的輪廓等。四、患者解剖數(shù)據(jù)的表達(dá)輪廓勾畫方式：手動(dòng)交互方式、半自動(dòng)方式、全自動(dòng)方式。勾畫的方法：多邊形近似法、多項(xiàng)式曲線擬合法、樣條函數(shù)曲線擬合法。將輸入和登記的圖像，轉(zhuǎn)換為包括體表在內(nèi)的體表外輪廓、靶區(qū)輪廓89在安裝治療計(jì)劃系統(tǒng)時(shí)，對(duì)與其聯(lián)用的CT機(jī)必須用帶有已知模擬人體各組織密度的模體在不同kV條件下掃描，得到CT值與密度對(duì)應(yīng)的曲線，然后轉(zhuǎn)換成CT值與相對(duì)電子密度的曲線，存入系統(tǒng)的配置文件中。CT值轉(zhuǎn)換成相對(duì)電子密度在安裝治療計(jì)劃系統(tǒng)時(shí)，對(duì)與其聯(lián)用的CT機(jī)必須用帶有90將實(shí)際以CT值表達(dá)的像素(或體素)單元矩陣轉(zhuǎn)換成以相對(duì)電子密度表示成的像素（或體素）單元矩陣。將實(shí)際以CT值表達(dá)的像素(或體素)單元矩陣轉(zhuǎn)換成以相對(duì)電子密91軟件工具的使用可使設(shè)計(jì)過程加速和有效，它們大概分成兩大類：射野設(shè)計(jì)工具計(jì)劃評(píng)估工具五、計(jì)劃設(shè)計(jì)中使用的工具軟件工具的使用可使設(shè)計(jì)過程加速和有效，它們大概92（一）射野設(shè)計(jì)工具射野設(shè)計(jì)包括兩個(gè)步驟：（1）確定射野方向、形狀；（2）計(jì)算射野在體內(nèi)的劑量分布。醫(yī)生或計(jì)劃設(shè)計(jì)者設(shè)定軟件自動(dòng)完成（一）射野設(shè)計(jì)工具射野設(shè)計(jì)包括兩個(gè)步驟：（1）確定射野方向93醫(yī)生方向觀(REV）醫(yī)生在檢查室（CT或模擬機(jī)室）和治療室由任意位置觀察射野與患者治療部位間的相對(duì)空間關(guān)系以及射野間的相對(duì)關(guān)系。對(duì)非共面射野，REV特別方便。醫(yī)生方向觀(REV）94

射野方向觀（BEV）是設(shè)想醫(yī)生或計(jì)劃設(shè)計(jì)者站在放射源位置，沿射野中心軸方向觀看射野與患者治療部位間的相互關(guān)系。醫(yī)生在給患者作X射線透視或照相時(shí)，電視監(jiān)視屏上的影像和X射線膠片的影像就是BEV觀察的結(jié)果。BEV是REV的—種特殊情況。射野方向觀（BEV）是設(shè)想醫(yī)生或計(jì)劃設(shè)計(jì)者站在放射源位置，95二維計(jì)劃系統(tǒng)中（1）計(jì)劃系統(tǒng)是劑量計(jì)算器和劑量分布顯示器

（因?yàn)樯湟胺较?、形狀和大小都在模擬機(jī)上事先確定。）歸一后的等劑量曲線疊加在治療部位的輪廓圖上。（2）目測(cè)評(píng)估看規(guī)定的等劑量線是否包括靶區(qū)和劑量分布是否均勻，或借助楔形板和調(diào)整射野劑量比，使在靶區(qū)內(nèi)得到均勻的劑量分布，并盡量避開鄰近重要器官和組織。（二）劑量顯示和計(jì)劃評(píng)估工具二維計(jì)劃系統(tǒng)中（二）劑量顯示和計(jì)劃評(píng)估工具96

CT出現(xiàn)后顯示方面，二維計(jì)劃系統(tǒng)可以在多個(gè)平面內(nèi)顯示等劑量分布；計(jì)劃評(píng)估方面，出現(xiàn)了興趣點(diǎn)（POI）和截面劑量分布（doseprofile）的評(píng)估方式：興趣點(diǎn)（POI）劑量可以給出靶區(qū)內(nèi)或重要器官內(nèi)特定點(diǎn)的絕對(duì)劑量，POI點(diǎn)劑量的高低對(duì)治療方案的取舍有相當(dāng)?shù)挠绊懥?。截面劑量分布表示為在相?yīng)劑量顯示平面（如橫斷面、冠狀面、矢狀面等）內(nèi)沿某一平行主軸方向上諸點(diǎn)劑量的變化。CT出現(xiàn)后97

三維計(jì)劃系統(tǒng)中

（1）顯示更豐富如采用彩色等劑量面，沿任意斜切面內(nèi)截面劑量分布顯示，多層面聯(lián)合劑量分布顯示等。

（2）評(píng)估更方便配以三維平移旋轉(zhuǎn)技術(shù)，可使醫(yī)生和設(shè)計(jì)者從不同角度和不同距離定性觀察等劑量面與靶區(qū)形狀的適合度，以及重要器官卷入高劑量區(qū)的程度。采用多幅顯示技術(shù)，可獲得沿某一截面內(nèi)多層面的劑量分布的顯示，觀察高低劑量線的走勢(shì)。三維計(jì)劃系統(tǒng)中98在三維計(jì)劃系統(tǒng)中，劑量計(jì)算都是在三維網(wǎng)格矩陣中進(jìn)行的，因此能夠計(jì)算和表示出在某一感興趣的區(qū)域如靶區(qū)、重要器官的體積內(nèi)有多少體積受到多高劑量水平的照射。這種表示方法稱為劑量體積直方圖(DVH)。（三）劑量體積直方圖(DVH)在三維計(jì)劃系統(tǒng)中，劑量計(jì)算都是在三維網(wǎng)格矩陣99

DVH圖的基本形式是出現(xiàn)在某一劑量區(qū)間（范圍）內(nèi)的體積單元數(shù)即頻率。為了計(jì)算這個(gè)頻率，將感興趣區(qū)劃分成體積矩陣，每一個(gè)體積矩陣單元內(nèi)的劑量用數(shù)字標(biāo)在相應(yīng)單元內(nèi)。直接DVH圖：圖9－49(c)、（e）；微分DVH圖(dDVH)：圖9－49(f)；積分(或累積)DVH圖(cDVH)：圖9－49(d)；DVH圖的基本形式是出現(xiàn)在某一劑量區(qū)間（范圍）100圖（a）所示射野布置，形成如圖(b)的二維劑量分布。圖（a）所示射野布置，形成如圖(b)的二維劑量101圖9－49DVH定義及分類示意圖（c）（d）（e）（f）直接DVH圖直接DVH圖微分DVH圖積分DVH圖圖9－49DVH定義及分類示意圖（c）（d）（e）（f）直102如何使用不同形式的DVH圖，要看具體情況。

積分DVH圖(cDVH)對(duì)同一治療計(jì)劃中不同器官間的劑量分布的評(píng)估非常有用；

微分DVH圖(dDVH)適合評(píng)估同一器官內(nèi)受照體積與劑量間的相對(duì)關(guān)系，因?yàn)樗芨嬷嗌賯€(gè)體積單元受到某一劑量范圍內(nèi)的照射。如何使用不同形式的DVH圖，要看具體情況。103最佳的治療計(jì)劃應(yīng)使靶區(qū)內(nèi)100％體積接受劑量規(guī)定點(diǎn)的劑量(100％)，如圖(a)所示；同時(shí)危及器官(OAR)內(nèi)100％體積接受的劑量為零，如圖(b)所示。最佳的治療計(jì)劃應(yīng)使靶區(qū)內(nèi)100％體積接受劑量規(guī)定點(diǎn)的劑量(1104DVH是評(píng)估計(jì)劃設(shè)計(jì)方案的最有力的工具，根據(jù)DVH圖可以直接評(píng)估高劑量區(qū)與靶區(qū)的適合度，由適合度挑選較好的治療計(jì)劃。但因OAR中接受的劑量水平不均勻，利用DVH鑒別治療方案的優(yōu)劣要區(qū)別具體情況：

①當(dāng)一個(gè)計(jì)劃OAR的DVH曲線總是低于另一個(gè)計(jì)劃的DVH值時(shí)，前者計(jì)劃應(yīng)該優(yōu)于后者。DVH是評(píng)估計(jì)劃設(shè)計(jì)方案的最有力的工具，根據(jù)DVH圖105②兩個(gè)計(jì)劃OAR的DVH曲線有交叉時(shí)，如果OAR是串型組織(由單元組織或細(xì)胞決定整個(gè)器官的功能)，如脊髓，高劑量段將決定治療方案的取舍，計(jì)劃I優(yōu)于計(jì)劃Ⅱ；如果OAR是并行組織(器官中大部分單元組織或細(xì)胞受傷后，器官功能才受損)，如肝、肺等組織，因DVH曲線I、Ⅱ下的面積近似相同，計(jì)劃I，Ⅱ可能等同。②兩個(gè)計(jì)劃OAR的DVH曲線有交叉時(shí)，如果OAR是串型組織(106DVH只表示有多少靶體積或危及器官(OAR)體積受到多高劑量的照射，它沒有空間的概念，不能標(biāo)明靶體積內(nèi)低劑量或OAR內(nèi)高劑量區(qū)的位置。DVH只表示有多少靶體積或危及器官(OAR)體積受到多高劑量107

（1）射野及機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)的幾何數(shù)據(jù)，如機(jī)架、準(zhǔn)直器、治療床等運(yùn)動(dòng)范圍及方向、放射源幾何直徑，放射源至等中心距離（SAD）、標(biāo)稱源皮距（SSD）、源至擋塊托架距離（STD）、源至準(zhǔn)直器距離(SDD)、電子束有效源皮距(SSDeff)、在SAD或標(biāo)稱源皮距處的射野大小、楔形板規(guī)格及方向、楔形野大小等。這些數(shù)據(jù)是表述治療機(jī)的物理特征的參數(shù)，不受計(jì)劃系統(tǒng)所用劑量計(jì)算模型影響。六、物理和劑量學(xué)數(shù)據(jù)的獲得與輸入治療計(jì)劃設(shè)計(jì)所需用的基本物理數(shù)據(jù)包括：（1）射野及機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)的幾何數(shù)據(jù)，如機(jī)架、準(zhǔn)108（2）射線束及射野劑量學(xué)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)隨所用劑量計(jì)算模型不同，各系統(tǒng)的要求有所差別。歸結(jié)起來有以下三類：①直接測(cè)量的劑量學(xué)數(shù)據(jù)，包括：水模體內(nèi)各種方形野的射野中心軸上百分深度劑量(PDD)，各種方形野在不同深度處的射野離軸比（OAR），各種方形野的準(zhǔn)直器散射因子（Sc）和模體散射因子（Sp），各種射線能量的劑量參考深度（dm），參考射野（10cm×10cm）在SAD或SSD處的輸出劑量率，各種方形楔形野的楔形因子，擋塊托架因子等。（2）射線束及射野劑量學(xué)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)隨所用劑量計(jì)算109

②由上述直接測(cè)量的數(shù)據(jù)如PDD等，推導(dǎo)出的劑量學(xué)數(shù)據(jù)，如(TAR)、(TMR)或(TPR)、(SAR)、(SMR)或(SPR)等。這些數(shù)據(jù)可以在系統(tǒng)配置前由物理師準(zhǔn)備好，或系統(tǒng)配置后由系統(tǒng)自動(dòng)完成。

③劑量計(jì)算模型所需要的一些參量和系數(shù)，它們不僅與射線種類和能量有關(guān)，而且隨機(jī)器而不同，必須從已測(cè)的數(shù)據(jù)中推導(dǎo)和模擬，推導(dǎo)和模擬過程應(yīng)反復(fù)多次，直到用模型計(jì)算的特定的劑量分布與已測(cè)的劑量分布基本符合。②由上述直接測(cè)量的數(shù)據(jù)如PDD等，推導(dǎo)出的劑量110特別要注意的是數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)所用的條件，如探頭大小、探頭響應(yīng)和測(cè)量范圍等。物理師在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，應(yīng)了解治療計(jì)劃系統(tǒng)制造商在用戶手冊(cè)中注明的數(shù)據(jù)測(cè)量的細(xì)節(jié)以及在本單位治療機(jī)上測(cè)量的可操作性。劑量分布計(jì)算的精確性計(jì)算模型直接測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性和精度（影響較大）特別要注意的是數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)所用的條件，如探頭大小、探頭響應(yīng)和測(cè)111小結(jié)：1.治療計(jì)劃設(shè)計(jì)步驟體模，設(shè)計(jì)，確認(rèn)，執(zhí)行2.治療體位及體位固定技術(shù)治療體位的選擇，體位固定技術(shù)，體位參考標(biāo)記3.常規(guī)模擬機(jī)和CT模擬機(jī)常規(guī)模擬機(jī)結(jié)構(gòu)，功能，CT模擬機(jī)結(jié)構(gòu)，小結(jié)：1124.三維治療計(jì)劃系統(tǒng)治療計(jì)劃設(shè)計(jì)定義，2D和3D計(jì)劃系統(tǒng)的比較，圖象登記，患者治療部位數(shù)據(jù)表達(dá)方式，布野手段，BEV圖，REV圖，計(jì)劃評(píng)估手段，DVH圖，計(jì)劃系統(tǒng)數(shù)據(jù)配置4.三維治療計(jì)劃系統(tǒng)113進(jìn)一步敘述計(jì)劃設(shè)計(jì)的步驟，以及計(jì)劃設(shè)計(jì)中涉及的有關(guān)輔助設(shè)備，治療計(jì)劃系統(tǒng)等內(nèi)容。第九章治療計(jì)劃的設(shè)計(jì)與執(zhí)行TPS界面進(jìn)一步敘述計(jì)劃設(shè)計(jì)的步驟，以及計(jì)劃設(shè)計(jì)中涉及的有關(guān)輔助設(shè)備，114放射物理學(xué)課件9115放療患者從就診、治療到治療結(jié)束，一般要經(jīng)過四個(gè)環(huán)節(jié)：體模階段、計(jì)劃設(shè)計(jì)、計(jì)劃確認(rèn)、計(jì)劃執(zhí)行。

四個(gè)環(huán)節(jié)的有機(jī)配合是放射治療取得成功的關(guān)鍵。第一節(jié)治療計(jì)劃設(shè)計(jì)步驟放療患者從就診、治療到治療結(jié)束，一般要經(jīng)過四個(gè)環(huán)116

②醫(yī)生為患者制訂治療方針，如靶區(qū)、靶區(qū)劑量、劑量給予方式等。一、體模階段此階段的主要任務(wù)是：

①確定腫瘤的位置和范圍，以及與周圍組織、重要器官間的相互關(guān)系。為第二階段的計(jì)劃設(shè)計(jì)提供必要的與患者有關(guān)的解剖材料；②醫(yī)生為患者制訂治療方針，如靶區(qū)、靶區(qū)劑量、劑量給117為了得到準(zhǔn)確的受照射部位的橫截面圖，最好用CT機(jī)通過斷層掃描方式直接得到。CT圖方式的特點(diǎn)：①患者外輪廓的直接確定。通過CT檢查，患者的外輪廓和內(nèi)臟器官的位置可以很直接的在CT圖像上表現(xiàn)出來。②正常組織和器官的定位。有了CT之后，醫(yī)生可直接從CT圖像上定出正常組織和器官的位置范圍及組織密度，準(zhǔn)確性好。為了得到準(zhǔn)確的受照射部位的橫截面圖，最好用CT機(jī)通過斷層118

③腫瘤范圍的確定。CT掃描的臨床應(yīng)用，以診斷顱腦病變效果最好，約占CT全部檢查的75％，其他如腹、胸部檢查占25％。

④不均勻性組織密度的確定。CT機(jī)是根據(jù)體內(nèi)不同密度的組織對(duì)X射線的吸收差別來顯示CT圖像的，因此有可能將CT值（與組織密度成比例）變換成組織的密度值。③腫瘤范圍的確定。CT掃描的臨床應(yīng)用，以診斷顱腦病變效果119

主要任務(wù)：根據(jù)第一階段得到的關(guān)于患者的腫瘤分布情況，結(jié)合具體腫瘤的臨床表現(xiàn)，如腫瘤的類型和期別及其所在部位，放療醫(yī)生勾劃出靶區(qū)和計(jì)劃區(qū)的范圍，并預(yù)計(jì)出靶的致死劑量和周圍正常組織特別是重要器官的最大允許劑量等，與物理人員一起，在治療計(jì)劃系統(tǒng)上按射野設(shè)計(jì)原理進(jìn)行治療計(jì)劃設(shè)計(jì)。二、治療計(jì)劃的設(shè)計(jì)主要任務(wù)：根據(jù)第一階段得到的關(guān)于患者的腫瘤分布120下面以治療胰腺癌為例，說明計(jì)劃設(shè)計(jì)中物理?xiàng)l件的選擇問題。一個(gè)10cm大小的胰腺癌，侵犯胰頭和胰體以及周圍淋巴結(jié)。臨床要求是，靶區(qū)即胰腺和其鄰近淋巴結(jié)的劑量要達(dá)到6000cGy，周圍器官如腎受量應(yīng)小于2000cGy，肝區(qū)受量應(yīng)小于3000cGy，并且盡可能使胃區(qū)受量不要超過5000cGy。下面以治療胰腺癌為例，說明計(jì)劃設(shè)計(jì)中物理?xiàng)l件的選擇問121如果將靶區(qū)定為靶區(qū)劑量規(guī)定點(diǎn)處劑量的90％區(qū)域，則上述腎、肝、胃的劑量上限分別為30％，45％，75％，設(shè)計(jì)的同時(shí)要注意到脊髓的受量。如果認(rèn)為上述要求合理，并且靶區(qū)、計(jì)劃區(qū)范圍確定正確，就可以開始進(jìn)行治療計(jì)劃的設(shè)計(jì)。如果將靶區(qū)定為靶區(qū)劑量規(guī)定點(diǎn)處劑量的90％區(qū)域，則上述腎、肝122用鈷－60兩對(duì)野前后照射靶區(qū)劑量在100％至50％間變化，同時(shí)肝、胃的一部分以及脊髓均在100％劑量之內(nèi)，故這種不能滿足臨床劑量學(xué)要求。用鈷－60兩對(duì)野前后照射靶區(qū)劑量在100％至50％間變化，同123用鈷－60γ射線180o旋轉(zhuǎn)照射肝的一部分，胃的大部分受量均在80％到50％之間，而且靶區(qū)劑量很不均勻，其中一部分位于80％等劑量線之外。要80％等劑量線包括整個(gè)靶區(qū)，勢(shì)必要擴(kuò)大照射野，致使周圍器官受量范圍加大，因此這種方法也不能用于胰腺癌治療。用鈷－60γ射線180o旋轉(zhuǎn)照射肝的一部分，胃的大部分受量均124用四野對(duì)穿照射在給定的射野劑量比條件下，靶區(qū)劑量均勻性高，肝的一小部分位于50％劑量線，大部分位于50％到30％之內(nèi)，雙腎受量位于30％之內(nèi)．約有1/3的胃的劑量為80％～90％，其余2／3的胃的劑量為50％。除去胃的劑量較高以外，四野照射的劑量分布比前述兩種照射方法都好劑量比：每個(gè)射野對(duì)靶區(qū)劑量的貢獻(xiàn)的相對(duì)份數(shù)。用四野對(duì)穿照射在給定的射野劑量比條件下，靶區(qū)劑量均勻性高，肝125四野照射，劑量比不同的時(shí)候50％等劑量線的范圍向Ⅱ、Ⅲ野方向擴(kuò)展，致使脊髓腔劑量超過50％。

I、Ⅳ劑量貢獻(xiàn)相對(duì)減少，Ⅱ、Ⅲ野的貢獻(xiàn)相對(duì)增加四野照射，劑量比不同的時(shí)候50％等劑量線的范圍向Ⅱ、Ⅲ野方向126由于脊髓的存在，取消第Ⅲ野，保留其余三個(gè)野的劑量比。從圖9-10可以看出，在特殊條件下，三野照射也可以得到和四野類似的劑量分布。由于脊髓的存在，取消第Ⅲ野，保留其余三個(gè)野的劑量比。從圖9-127鈷－60三野照射由于鈷—60γ射線的穿透力比8MVX射線的低。靶區(qū)劑量均勻性變劣，50％劑量范圍也增大了。但在沒有加速器X射線情況下，亦較滿意。鈷－60三野照射由于鈷—60γ射線的穿透力比8MVX射線的低128圖9-8、圖9-10所示照射法的一個(gè)重要問題，是胃區(qū)劑量太高．幾乎1／3的胃的劑量與腫瘤劑量相同，甚至還超過靶區(qū)劑量(圖9－11)。為了減少胃區(qū)受量，利用圖9-12布野法．設(shè)兩個(gè)楔形野交角照射，所得劑量分布比較理想。圖9-8、圖9-10所示照射法的一個(gè)重要問題，是胃區(qū)劑量太高129三野交叉照射，其中兩個(gè)楔形野交角照射劑量分布比較理想靶區(qū)大部位于90％線內(nèi)，很少一部分處于80％劑量區(qū)，胃的劑量顯著減少，肝區(qū)受量沒有超過50％，脊髓腔受量達(dá)50％，仍在耐受范圍之內(nèi)。右腎受量稍有升高亦在允許量范圍內(nèi)。三野交叉照射，其中兩個(gè)楔形野交角照射劑量分布比較理想靶區(qū)大130鈷－60三野交叉照射類似劑量分布鈷－60三野交叉照射類似劑量分布131一個(gè)較好的治療計(jì)劃應(yīng)該根據(jù)臨床劑量學(xué)四條原則（第八章第二節(jié)）和表9－1中列出的評(píng)估方法，進(jìn)行治療方案的評(píng)估和比較。但治療計(jì)劃的設(shè)計(jì)不能脫離本部門能得到的放療設(shè)備的實(shí)際情況，去追求最好的治療計(jì)劃。一個(gè)較好的治療計(jì)劃應(yīng)該根據(jù)臨床劑量學(xué)四條原則132設(shè)計(jì)好的治療計(jì)劃，放到模擬機(jī)上進(jìn)行射野模擬和核對(duì)。模擬定位機(jī)：除去用診斷X射線球管代替鈷－60放射源，或加速器機(jī)頭的X射線靶或電子束引出窗口以外，其他的物理?xiàng)l件如源皮距、照射野大小等與鈷－60治療機(jī)、直線加速器的完全相同。三、治療計(jì)劃的確認(rèn)設(shè)計(jì)好的治療計(jì)劃，放到模擬機(jī)上進(jìn)行射野模擬和核對(duì)。三133校對(duì)時(shí)，患者的體位應(yīng)與實(shí)際照射時(shí)的相同。（墊肩、加固定器等）如果設(shè)計(jì)好的治療計(jì)劃，劑量分布雖然滿意，但在具體治療機(jī)上或因患者的具體要求(身體條件)，導(dǎo)致計(jì)劃不能執(zhí)行時(shí)，應(yīng)該返回治療計(jì)劃系統(tǒng)，重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，以適應(yīng)該機(jī)器和患者的要求。

一旦治療計(jì)劃被證實(shí)為可以執(zhí)行，則應(yīng)在患者體表上作出相應(yīng)的射野標(biāo)記(射野等中心、射野邊界等)，填好治療單，做好擋野鉛塊和組織補(bǔ)償塊等，確定最后的治療計(jì)劃。校對(duì)時(shí)，患者的體位應(yīng)與實(shí)際照射時(shí)的相同。（墊肩、加固定134四、治療計(jì)劃的執(zhí)行幾何參數(shù)的設(shè)置治療計(jì)劃執(zhí)行包括三方面內(nèi)容：治療機(jī)物理治療擺位和治療體位的固定工作狀態(tài)確認(rèn)技術(shù)員是治療計(jì)劃的主要執(zhí)行者四、治療計(jì)劃的執(zhí)行幾何參數(shù)的設(shè)置治療計(jì)劃執(zhí)行包括三方面內(nèi)容：135在計(jì)劃執(zhí)行過程中難免出現(xiàn)差錯(cuò)，必須采取措施使之避免：（1）必須使用體位固定器和激光定位器在計(jì)劃執(zhí)行過程中難免出現(xiàn)差錯(cuò)，必須采取措施使之避免：136（2）射野證實(shí)片。較經(jīng)濟(jì)，使用不方便。射野驗(yàn)證片（2）射野證實(shí)片。較經(jīng)濟(jì)，使用不方便。射野驗(yàn)證片137

（3）射野影像系統(tǒng)。能觀察、記錄和再現(xiàn)照射過程中的體位和射野與靶區(qū)間關(guān)系的動(dòng)態(tài)情況，價(jià)格較貴。（4）治療擺位的提示、檢查和記錄系統(tǒng)。保證擺位精度、減少差錯(cuò)的微機(jī)檢查和控制系統(tǒng)。（3）射野影像系統(tǒng)。能觀察、記錄和再現(xiàn)照射過程中的體位和射138隨著治療計(jì)劃的執(zhí)行，有些條件會(huì)發(fā)生變化，所以要不斷對(duì)治療計(jì)劃進(jìn)行檢查和修改，有兩項(xiàng)重要工作需要醫(yī)生和物理工作者密切配合：①隨著治療的進(jìn)行，腫瘤的范圍不斷縮小和變化，應(yīng)不斷修改治療計(jì)劃，適應(yīng)腫瘤變化了的情況。②判斷所設(shè)計(jì)的和被模擬機(jī)證實(shí)了的治療計(jì)劃是否與患者實(shí)際接收的治療劑量相符合，因此要作測(cè)量，以證實(shí)和校正治療區(qū)域內(nèi)的劑量。有多種測(cè)量方法：如小的空腔電離室，放在人體腔內(nèi)(如食管、鼻咽、子宮腔等)進(jìn)行測(cè)量，或用穿射電離室測(cè)量出射量方法進(jìn)行校正。隨著治療計(jì)劃的執(zhí)行，有些條件會(huì)發(fā)生變化，所以要139總的來看，要有效地提高放療質(zhì)量，需要醫(yī)生、技術(shù)員和物理工作者的密切配合，可以說上述四個(gè)階段的工作既是科學(xué)問題又是組織問題?？偟膩砜?，要有效地提高放療質(zhì)量，需要醫(yī)生、技術(shù)員和物140放射物理學(xué)課件9141第二節(jié)治療體位及體位固定技術(shù)進(jìn)入“三精”治療時(shí)代：“精確定位、精確計(jì)劃設(shè)計(jì)、精確治療”

確?！叭币环矫嬲麄€(gè)治療過程中要有嚴(yán)格的質(zhì)保(QA)和質(zhì)控(QC)作支持；另一方面必須確保從腫瘤定位到治療計(jì)劃設(shè)計(jì)、模擬、確認(rèn)及每天重復(fù)治療的整個(gè)定位、擺位過程中，患者體位的一致性。第二節(jié)治療體位及體位固定技術(shù)進(jìn)入“三精”治療時(shí)代：142有多種因素影響定位、擺位時(shí)體位的重復(fù)性。譬如，患者從床的左側(cè)上床和從床的右側(cè)上床，皮膚張緊的狀態(tài)會(huì)有不同。若患者先坐在床上，然后再躺下，使患者處于舒服的和自然的體位，不僅能減緩皮膚張力的影響，而且也可能減輕肌肉拉緊對(duì)體位重復(fù)的影響。一、治療體位的選擇有多種因素影響定位、擺位時(shí)體位的重復(fù)性。一、治143治療體位一旦確定，要求操作技術(shù)員應(yīng)嚴(yán)格遵守該體位要求的擺位步驟，努力減少?gòu)亩ㄎ坏街委煹倪^程中因皮膚、脂肪、肌肉等因素對(duì)其位置的影響。治療體位的確定，應(yīng)該在治療計(jì)劃設(shè)計(jì)的最初階段即體模階段進(jìn)行。合適的體位既要考慮到布野要求，又要考慮到患者的一般健康條件和每次擺位時(shí)體位的可重復(fù)性。

治療體位一旦確定，要求操作技術(shù)員應(yīng)嚴(yán)格遵守該體位144前野或側(cè)野照射時(shí)，一般采取仰臥位；

后野照射時(shí)，根據(jù)治療床面是否對(duì)射線有阻擋作用而決定是否采取俯臥位，如果治療床面的遮擋部分可以拆去，盡量采用仰臥位。

前野或側(cè)野照射時(shí)，一般采取仰臥位；145前野照射雙側(cè)頸部淋巴結(jié)時(shí)，下頦盡量抬高，使其射野上緣包括上頸淋巴結(jié)而不照射到口腔。前野照射雙側(cè)頸部淋巴結(jié)時(shí)，下頦盡量抬高，使其射146治療喉癌時(shí)，則要求上頦稍微放松一些，用一對(duì)水平小野進(jìn)行照射。治療喉癌時(shí)，則要求上頦稍微放松一些，用一對(duì)水平147等中心照射垂體瘤的正確體位，上頰應(yīng)盡量壓低，頭前傾一定角度，使頂前野避開雙眼，兩側(cè)用水平對(duì)穿野；等中心照射垂體瘤的正確體位，上頰應(yīng)盡量壓低，頭前傾一定角度，148對(duì)單側(cè)頭頸部病變，一般主張用側(cè)臥位。治療中耳癌，腮腺瘤或頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等的正確照射體位。對(duì)單側(cè)頭頸部病變，一般主張用側(cè)臥位。治療中耳癌，腮腺瘤或頸部149全中樞神經(jīng)系統(tǒng)照射治療髓母細(xì)胞瘤、室管膜母細(xì)胞瘤，應(yīng)取俯臥位，墊頭，并盡量使脊柱伸直。全中樞神經(jīng)系統(tǒng)照射治療髓母細(xì)胞瘤、室管膜母細(xì)胞瘤，應(yīng)取俯臥位150臨床上常用的體位輔助裝置臨床上常用的體位輔助裝置151二、體位固定技術(shù)借助體位輔助裝置，使患者得到正確的治療體位加體位固定器，使患者在照射過程中體位保持不變，或每次擺位能使體位得到重復(fù)。二、體位固定技術(shù)借助體位輔助裝置，使患者得到正確的治療體位加152塑料人形面罩塑料人形面罩153制作體位固定器的技術(shù)目前有：石膏繃帶技術(shù)石膏陽模沖壓真空成型技術(shù)高分子低溫水解塑料熱壓成型技術(shù)真空袋成型技術(shù)液體混合發(fā)泡成型技術(shù)材料A成型技術(shù)制作體位固定器的技術(shù)目前有：154材料A成型技術(shù)由無數(shù)能發(fā)泡的聚乙烯微粒，置入由氨基甲酸脂預(yù)聚物編織成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)孔內(nèi)，整體套入聚丙烯袋內(nèi)。使用時(shí)放入水中約10s，取出排除多余水后放在治療床上，讓患者擺好所需要的治療體位。聚乙烯微粒因吸水后互相粘在一起，并由于氨基脂預(yù)聚物的聚合作用而逐漸變硬成型。材料A成型技術(shù)由無數(shù)能發(fā)泡的聚乙烯微粒，置入由155體位定位及體位固定之后，患者的治療部位和體位固定器形成一個(gè)類似剛性的結(jié)構(gòu)。通過模擬定位機(jī)及CT／MRI等影像設(shè)備，利用治療計(jì)劃系統(tǒng)確定患者的靶區(qū)中心和患者治療部位的坐標(biāo)系?；颊咦鴺?biāo)系一旦確立，靶區(qū)的相對(duì)范圍、靶區(qū)與周圍重要組織和器官的關(guān)系、靶區(qū)與體位固定器的關(guān)系等都被確定。三、體位參考標(biāo)記（一）患者坐標(biāo)系與參考標(biāo)記點(diǎn)體位定位及體位固定之后，患者的治療部位和體位固156對(duì)頭頸部，因器官和組織運(yùn)動(dòng)相對(duì)較??；但對(duì)胸、腹部位，由于呼吸、器官運(yùn)動(dòng)等引起的靶區(qū)、器官和組織的相對(duì)位移擴(kuò)大；加上皮膚、皮下脂肪、乃至肌肉的張力及拉緊狀態(tài)每次不同，造成治療部位的整體與體位固定器發(fā)生位移。為了評(píng)估上述各種因素引起的相對(duì)位移量，必須在患者坐標(biāo)系中設(shè)置參考標(biāo)記點(diǎn)。對(duì)頭頸部，因器官和組織運(yùn)動(dòng)相對(duì)較??；但對(duì)胸、腹部位157①參考標(biāo)記點(diǎn)可以是某一解剖位置，如斗蓬野照射時(shí)的胸骨切跡、食管癌照射時(shí)某一胸椎體前緣等。它們不會(huì)因呼吸和器官及組織的運(yùn)動(dòng)而變化太大，而且在模擬機(jī)、CT機(jī)圖像上能顯像，并希望它們能在使用的射野之內(nèi)，以使拍攝射野模擬和射野證實(shí)片時(shí)，可以顯示它們與射野的相互關(guān)系。位于體表位置的標(biāo)記，叫皮膚標(biāo)記；位于體內(nèi)的叫內(nèi)標(biāo)記。設(shè)置內(nèi)、外標(biāo)記點(diǎn)的另一目的，是通過標(biāo)記點(diǎn)將患者坐標(biāo)系和治療機(jī)(或模擬機(jī)、CT機(jī))射野坐標(biāo)系聯(lián)系起來。參考標(biāo)記點(diǎn)的位置選擇原則：①參考標(biāo)記點(diǎn)可以是某一解剖位置，如斗蓬野照射時(shí)的胸骨切跡、158

②對(duì)皮下脂肪層較薄的部位，體位固定器與身體形成的剛性較好，如頭頸部腫瘤的照射，皮膚標(biāo)記可設(shè)在體位固定面罩上。

③對(duì)皮下脂肪層較厚的部位，如腹部腫瘤的照射，設(shè)立皮膚標(biāo)記時(shí)，一定要選擇好體罩固定方法，患者每次躺上時(shí)，使皮膚標(biāo)記的位移最小。④標(biāo)記點(diǎn)應(yīng)該距離靶中心位置越近越好，內(nèi)標(biāo)記比體表標(biāo)記引起的誤差小得多，因此X(γ)射線體部立體定向治療小病變時(shí)，在腫瘤(靶區(qū))周圍預(yù)埋金點(diǎn)(內(nèi)標(biāo)記)的方法比體表標(biāo)記的方法的精度高得多。②對(duì)皮下脂肪層較薄的部位，體位固定器與身體形159當(dāng)患者連同體位固定器躺在治療機(jī)（或模擬機(jī)、CT機(jī)）床上后，利用其兩側(cè)墻和天頂激光燈，將治療機(jī)和模擬機(jī)的機(jī)械等中心通過體表標(biāo)記置于靶區(qū)中心位置。該過程稱為體位設(shè)定或治療擺位。當(dāng)患者連同體位固定器躺在治療機(jī)（或模擬機(jī)、CT機(jī)）床上后160

（1）因影像設(shè)備的限制，臨床靶區(qū)范圍不能準(zhǔn)確確定或周圍亞臨床病變范圍不能準(zhǔn)確判斷，造成靶區(qū)確定的不確定度為σT

；

（2）因器官或組織運(yùn)動(dòng)造成靶區(qū)相對(duì)內(nèi)、外標(biāo)記點(diǎn)的位置偏差為σM

；在患者坐標(biāo)系中，靶區(qū)范圍總的不確定度σP為：對(duì)多數(shù)腫瘤，靶區(qū)確定的不確定度σT大約為10mm；σM可利用某些影像技術(shù)進(jìn)行反復(fù)測(cè)量，在腹盆區(qū)域大約為10mm。定位、擺位過程中，靶位置的不確定度分析：（1）因影像設(shè)備的限制，臨床靶區(qū)范圍不能準(zhǔn)確確定或161（3）擺位過程中來自于等中心的位置精度和激光燈的指示精度的誤差，統(tǒng)稱為擺位誤差σS

。其大小不僅決定于治療機(jī)(包括激光燈、距離指示等)的性能，而且也與腫瘤的位置、患者的健康條件，以及擺位技術(shù)員的經(jīng)驗(yàn)等有關(guān)，大約在3～5mm范圍內(nèi)。從定位、計(jì)劃設(shè)計(jì)到治療擺位的整個(gè)過程中，分次照射的靶位置的總不確定度為：確定計(jì)劃靶區(qū)范圍的依據(jù)（3）擺位過程中來自于等中心的位置精度和激光燈的162為保證腫瘤細(xì)胞得到足量照射，根據(jù)腫瘤和周圍正常組織間的相對(duì)放射敏感性，計(jì)劃靶區(qū)比臨床靶區(qū)周邊應(yīng)擴(kuò)大的范圍δ為：、當(dāng)周圍正常組織對(duì)射線比較敏感時(shí)，K值取小些；當(dāng)周圍正常組織對(duì)射線比較抗拒時(shí)，K值取大些，有時(shí)甚至取K＝1。為保證腫瘤細(xì)胞得到足量照射，根據(jù)腫瘤和周圍正常組織163臨床靶區(qū)范圍的精確確定，控制器官及組織的運(yùn)動(dòng)，以及體位固定器的使用，對(duì)減少靶區(qū)的總不確定度極為重要。綜上所述，整個(gè)治療計(jì)劃設(shè)計(jì)與執(zhí)行過程中，由于隨機(jī)誤差或系統(tǒng)誤差所引起的靶區(qū)不確定度，可以用擴(kuò)大計(jì)劃靶區(qū)的方法以補(bǔ)償，其先決條件是整個(gè)過程中必須采取較好的體位固定器和選擇恰當(dāng)?shù)膬?nèi)、外標(biāo)記。臨床靶區(qū)范圍的精確確定，控制器官及組織的運(yùn)動(dòng)，以及體164模擬定位機(jī)：除去用診斷X射線球管代替鈷－60放射源，或加速器機(jī)頭的X射線靶或電子束引出窗口以外，其他的物理?xiàng)l件如源皮距、照射野大小等與鈷－60治療機(jī)、直線加速器的完全相同。第三節(jié)模擬定位機(jī)和CT模擬機(jī)一、模擬定位機(jī)診斷X射線機(jī)所拍影像不能用作計(jì)劃設(shè)計(jì)的依據(jù)：體位、距離、治療前的模擬。模擬定位機(jī)：除去用診斷X射線球管代替鈷－60放射源，或加速器165三部分：X射線球管；影像增強(qiáng)器；診斷型定位床性能詳見：(表9－5)三部分：性能詳見：166視野直徑一般為9英寸、12英寸、14英寸三種。老型機(jī)多為9英寸，新型機(jī)多為12英寸，14英寸影像增強(qiáng)器用于特殊目的，如作模擬CT用等。影增強(qiáng)器的信號(hào)通過X射線電視系統(tǒng)顯示在電視監(jiān)視屏。影像增強(qiáng)器必須能作上下、前后、左右三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。影像增強(qiáng)器頂面應(yīng)安裝有膠片暗盒的盒槽，并帶有透視，照相聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。影像增強(qiáng)器視野直徑一般為9英寸、12英寸、14英寸三種。老型機(jī)167模擬機(jī)定位床的運(yùn)動(dòng)方向和范圍要與治療機(jī)的治療床完全一樣，應(yīng)符合IEC對(duì)治療床的要求。模擬機(jī)的床面必須是X射線的透明體，而且應(yīng)具有治療床的剛性和承重能力，最好用碳纖維材料。床面兩側(cè)應(yīng)附有為安裝固定體位的體位固定器的導(dǎo)軌。模擬機(jī)定位床模擬機(jī)定位床的運(yùn)動(dòng)方向和范圍要與治療機(jī)的治療床完168準(zhǔn)直器由遮線器和射野“＃”形界定線組成，能旋轉(zhuǎn)。遮線器為調(diào)節(jié)和限定透視或照相時(shí)的x射線野大??；射野“?！毙谓缍ň€為模擬治療機(jī)照射野的位置和大小。二者運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立。射野“?！毙谓缍ň€有兩個(gè)用途：①用于界定病變和器官的位置；②用于觀察病變與周圍器官的關(guān)系。模擬機(jī)的關(guān)鍵組成部分：X射線機(jī)頭及其準(zhǔn)直器。準(zhǔn)直器由遮線器和射野“?！毙谓缍ň€組成，能旋轉(zhuǎn)。遮169X射線機(jī)頭機(jī)頭內(nèi)還帶有燈光射野指示系統(tǒng)，模擬射野大小。機(jī)頭下方安裝有模擬治療機(jī)擋塊托架的插槽，并能承受實(shí)際鉛擋塊的重量。X射線機(jī)頭170為獲得與診斷X射線相當(dāng)?shù)挠跋褓|(zhì)量，模擬定位機(jī)需要有高電壓大功率輸出的X射線發(fā)生器和X射線球管。（平方反比關(guān)系）

X射線球管的靶不僅要能承受短時(shí)間大電流的曝光，而且其焦點(diǎn)的大小必須適當(dāng)，以避免射野“?！毙谓缍ň€的放大和變得模糊。為獲得與診斷X射線相當(dāng)?shù)挠跋褓|(zhì)量，模擬定位機(jī)需要有171所有現(xiàn)代模擬定位機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)均應(yīng)有相應(yīng)的機(jī)械刻度指示(遮線器和射野“?！毙谓缍ň€除外)和數(shù)字指示，并應(yīng)符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的約定。位于控制室的模擬機(jī)操作臺(tái)一般分三部分：透視照相條件的選擇，各種運(yùn)動(dòng)及射野“?！毙谓缍ň€的數(shù)字顯示，以及圖像電視監(jiān)視器。所有現(xiàn)代模擬定位機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)均應(yīng)有相應(yīng)的機(jī)械172常規(guī)模擬定位機(jī)的功能：1、靶區(qū)及重要器官的定位2、確定靶區(qū)（或危及器官）的活動(dòng)范圍3、治療方案的確認(rèn)（治療前的模擬）4、勾畫射野和定位、擺位參考標(biāo)記5、拍攝射野定位片或證實(shí)片6、檢查射野擋塊的形狀或位置二、模擬定位機(jī)的功能常規(guī)模擬定位機(jī)的功能：二、模擬定位機(jī)的功能173歸納起來完成兩件事情：

①為醫(yī)生和計(jì)劃設(shè)計(jì)者提供有關(guān)腫瘤和重要器官的影像信息。這些信息區(qū)別于來自常規(guī)診斷型x射線機(jī)的影像信息，能直接為作治療計(jì)劃設(shè)計(jì)用。這些X射線片既可以通過膠片掃描儀或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)入治療計(jì)劃系統(tǒng)，也可以直接被用于直觀比較。歸納起來完成兩件事情：174

②用于治療方案的驗(yàn)證與模擬。經(jīng)過計(jì)劃評(píng)估后的治療方案在形成最后治療方案前必須經(jīng)過驗(yàn)證與模擬，驗(yàn)證與模擬是附加上治療附件如射野擋塊等之后，按治療條件如機(jī)架轉(zhuǎn)角、準(zhǔn)直器轉(zhuǎn)角、治療床轉(zhuǎn)角、射野“＃”形界定線大小、源皮距(SSD)或源軸距(SAD)、射野擋塊等，進(jìn)行透視的模擬和照相的驗(yàn)證，并與治療計(jì)劃系統(tǒng)給出的相應(yīng)的射野方向觀視BEV圖進(jìn)行比較，完成治療方案的模擬與驗(yàn)證。②用于治療方案的驗(yàn)證與模擬。經(jīng)過計(jì)劃評(píng)估后的治175模擬機(jī)下拍攝的定位和驗(yàn)證X射線片均為靜態(tài)影像，可利用帶有標(biāo)記的定位框架或患者的內(nèi)、外標(biāo)記，透視下觀察靶區(qū)和器官運(yùn)動(dòng)范圍，進(jìn)一步確認(rèn)計(jì)劃靶(PTV)范圍的可行性和與周圍重要器官間的關(guān)系。