医学精品课件：肿瘤学第一节1.ppt

1、放射肿瘤学放射肿瘤学肿瘤放射物理学（肿瘤放射物理学（何瑞龙何瑞龙）肿瘤放射生物学肿瘤放射生物学肿瘤放射临床学肿瘤放射临床学肿瘤放射物理学肿瘤放射物理学 肿瘤放射物理学是放射肿瘤学的基肿瘤放射物理学是放射肿瘤学的基础，是研究放疗设备的结构、性能以及础，是研究放疗设备的结构、性能以及各种射线在人体内的分布规律，探讨提各种射线在人体内的分布规律，探讨提高肿瘤剂量、降低正常组织受量的物理高肿瘤剂量、降低正常组织受量的物理方法的科学。它是学习放射生物和放疗方法的科学。它是学习放射生物和放疗临床的基础。放射治疗的发展及其疗效临床的基础。放射治疗的发展及其疗效的提高大多以物理技术的改进和发展为的提高大多以物

2、理技术的改进和发展为先导。先导。l通过建立和执行各种放疗设备的质保、质控程通过建立和执行各种放疗设备的质保、质控程序序,确保各种放疗设备、技术在治疗中的安全、确保各种放疗设备、技术在治疗中的安全、合理使用合理使用l配合临床医师建立相关疾病的治疗规范，设计配合临床医师建立相关疾病的治疗规范，设计患者的治疗计划患者的治疗计划l参与设备购置验收过程，负责确定设备的选型参与设备购置验收过程，负责确定设备的选型和技术指标，负责设备的验收测试和技术指标，负责设备的验收测试l作为放疗设备厂商和放疗单位的桥梁，反映放作为放疗设备厂商和放疗单位的桥梁，反映放疗临床要求，参与研发新的放疗技术和设备疗临床要求，参与

3、研发新的放疗技术和设备l承担低年医师、物理师、研究生和技师的教学承担低年医师、物理师、研究生和技师的教学培训培训物理师在放疗中的作用物理师在放疗中的作用 物理师要精确测量辐射剂量在组织物理师要精确测量辐射剂量在组织中的分布情况，要确定在局部病灶的剂中的分布情况，要确定在局部病灶的剂量是否合适，在进行准确定位的同时还量是否合适，在进行准确定位的同时还要保证治疗的准确性。定位准不准确，要保证治疗的准确性。定位准不准确，决定到会不会伤害到正常组织；而剂量决定到会不会伤害到正常组织；而剂量处方合不合适，则决定放疗效果。如果处方合不合适，则决定放疗效果。如果剂量大了，副作用会增加；剂量小，肿剂量大了，副

4、作用会增加；剂量小，肿瘤又会复发。瘤又会复发。第一章放射物理基础第一章放射物理基础第一节放射物理基本知识第一节放射物理基本知识吸收剂量吸收剂量D D=dEdm，dE是致电离辐射给与质是致电离辐射给与质量量dm的物质的平均能量。单位的物质的平均能量。单位 Jkg-1；戈瑞；戈瑞（Gray）1 Gray=1Jkg-1=100cGy=100rad。照射量照射量X X=dQdm，即，即X（）辐射在质量为）辐射在质量为dm的空气中释放的全部次级电子（正负电子）的空气中释放的全部次级电子（正负电子）完全被空气阻止时，在空气中形成的同一种符号完全被空气阻止时，在空气中形成的同一种符号的离子总电荷的绝对值的离

5、子总电荷的绝对值dQ与与dm的比值。单位的比值。单位 Ckg-1；伦琴（；伦琴（R)；1R=2.5810-4Ckg-1。比释动能比释动能K=dEtr dm，即不带电电离粒，即不带电电离粒子在质量为子在质量为dm的介质中释放的全部带电粒子的介质中释放的全部带电粒子的初始动能之和。单位的初始动能之和。单位Jkg-1，专用名：戈瑞，专用名：戈瑞（Gy）Jkg-1 Gy电子平衡电子平衡第二节射线与物质的相互作用第二节射线与物质的相互作用 电子与物质的相互作用电子与物质的相互作用 分为弹性碰撞与非弹性碰撞分为弹性碰撞与非弹性碰撞 X（）射线与物质的相互作用）射线与物质的相互作用光电效应、康普顿效应、电子

6、对效应光电效应、康普顿效应、电子对效应 X（）光子与物质）光子与物质原子的轨道电子发生原子的轨道电子发生相互作用，把全部能相互作用，把全部能量 传 递 给 对 方，量 传 递 给 对 方，X（）光子消失，获）光子消失，获得能量的电子成为自得能量的电子成为自由电子（光电子），由电子（光电子），原子轨道出现空位处原子轨道出现空位处于激发态，通过发射于激发态，通过发射特征线或俄歇电子回特征线或俄歇电子回到基态。到基态。光电效应光电效应X（）光子）光子和原子的轨道和原子的轨道电子相互作用，电子相互作用，光子损失部分光子损失部分能量改变运动能量改变运动方向成为散射方向成为散射光子，电子脱光子，电子脱离原

7、子成为反离原子成为反冲电子冲电子 康普顿效应康普顿效应 X（）光子从原子核旁经过时，在原子核）光子从原子核旁经过时，在原子核库仑场的作用下形成一对正负电子的过程。库仑场的作用下形成一对正负电子的过程。电子对效应电子对效应 各种相互作用的相对重要性各种相互作用的相对重要性 对于水对于水1030KeV光电反应，光电反应，30KeV25MeV康普顿效应，康普顿效应，25100MeV电子对效应电子对效应高能高能X射线和射线和射线的特性和临床应用射线的特性和临床应用(一一)X()射线与物质的相互作用特点射线与物质的相互作用特点第三节射线源种类及照射方式第三节射线源种类及照射方式一、射线源种类一、射线源种

8、类1、放出、放出，射线的放射性同位素，可作体内射线的放射性同位素，可作体内近距离和体外远距离两种照射。近距离和体外远距离两种照射。2、产生不同能量的、产生不同能量的X射线的射线的X射线治疗机和各类射线治疗机和各类加速器，只能作外照射。加速器，只能作外照射。3、产生电子束、质子束、中子束、负、产生电子束、质子束、中子束、负介子束，介子束，以及其他重粒子束的各类加速器，只能作外照以及其他重粒子束的各类加速器，只能作外照射。射。二、照射方法二、照射方法 各类放射源在临床应用中有两种基本照射方法：各类放射源在临床应用中有两种基本照射方法：体外照射，亦称远距离照射，是指放射源位于体外照射，亦称远距离照射

9、，是指放射源位于体外一定距离的照射。放射线经过皮肤和部分正体外一定距离的照射。放射线经过皮肤和部分正常组织集中照射身体内的某一部位，是目前临床常组织集中照射身体内的某一部位，是目前临床使用的主要照射方法。它又可分为三种照射技术使用的主要照射方法。它又可分为三种照射技术，固定源，固定源皮距技术、固定源皮距技术、固定源轴距和旋转照射轴距和旋转照射技术。技术。体内照射，亦称近距离照射，它与体外照射的体内照射，亦称近距离照射，它与体外照射的区别是将密封放射源直接放入被治疗的组织内或区别是将密封放射源直接放入被治疗的组织内或放入人体的天然腔内如鼻咽、食管、气管宫腔等放入人体的天然腔内如鼻咽、食管、气管宫

10、腔等部位进行照射。内照射技术有五大类，腔内、管部位进行照射。内照射技术有五大类，腔内、管内、组织间插入、术中和敷贴治疗。内、组织间插入、术中和敷贴治疗。重粒子治疗重粒子治疗 快中子、质子、快中子、质子、负介子负介子 以及氮、碳、氧、氖等以及氮、碳、氧、氖等离子的质量较大称为重粒子。重粒子一般在回旋离子的质量较大称为重粒子。重粒子一般在回旋加速器中产生。加速器中产生。重粒子的特点布喇格峰型百分深度剂量分布以重粒子的特点布喇格峰型百分深度剂量分布以质子束和氮离子束为代表，在组织内形成布喇格质子束和氮离子束为代表，在组织内形成布喇格峰型百分深度剂量分布，以物理方式改善了靶区峰型百分深度剂量分布，以物

11、理方式改善了靶区与正常组织间的剂量比例。用改变离子入射能量与正常组织间的剂量比例。用改变离子入射能量或外加吸收体的方法可以调节布喇格峰值的位置或外加吸收体的方法可以调节布喇格峰值的位置（即深度）和峰值区宽度，以适应不同大小肿瘤（即深度）和峰值区宽度，以适应不同大小肿瘤治疗的需要。只用单一照射野就可能获得理想的治疗的需要。只用单一照射野就可能获得理想的剂量分布，简化了照射野的设计，提高了肿瘤治剂量分布，简化了照射野的设计，提高了肿瘤治疗剂量的准确性。疗剂量的准确性。第一章常用放疗设备第一章常用放疗设备第一节第一节X射线治疗机射线治疗机第二节第二节钴钴-60治疗机治疗机第三节第三节医用加速器医用加

12、速器第四节第四节模拟定位机和模拟定位机和CT模拟机模拟机第五节第五节后装治疗机后装治疗机 第六节肿瘤射频热疗机第六节肿瘤射频热疗机第一节第一节X射线治疗机射线治疗机特点：百分深度剂量低、能量低、易于散射、剂特点：百分深度剂量低、能量低、易于散射、剂量分布差；量分布差；主要用于体表肿瘤或浅表淋巴结转主要用于体表肿瘤或浅表淋巴结转移性肿瘤的治疗或预防性照射。移性肿瘤的治疗或预防性照射。临界临界X射射线（线（610kV）接触接触X射射线（线（1060 kV)浅层浅层X射射线（线（60160 kV)深部深部X射射线（线（180400 kV)第二节第二节钴钴-60治疗机治疗机钴钴-60射线射线平均能量为

13、平均能量为1.25MeV治疗机种类有直立型和旋转型。治疗机种类有直立型和旋转型。按放射性活度分为百居里治疗机和千居里治按放射性活度分为百居里治疗机和千居里治疗机疗机特点：特点：穿透力强、保护皮肤、骨和软组织有穿透力强、保护皮肤、骨和软组织有同等的吸收剂量、旁向散射小并且经济可靠同等的吸收剂量、旁向散射小并且经济可靠，但不治疗时也有射线，污染环境，时间越长但不治疗时也有射线，污染环境，时间越长剂量率越低，降低工作效率。并需要定期换剂量率越低，降低工作效率。并需要定期换源。源。钴钴-60治疗机治疗机的三个半影的三个半影1、几何半影：由于放射源具有一定的尺寸，射线被、几何半影：由于放射源具有一定的尺

14、寸，射线被准直器限束后，射野边缘受到剂量不均匀照射，造准直器限束后，射野边缘受到剂量不均匀照射，造成剂量渐变分布。减小放射源尺寸和延长源到准直成剂量渐变分布。减小放射源尺寸和延长源到准直器距离可以减小或消除几何半影。器距离可以减小或消除几何半影。2、穿射半影；由于射线穿过准直器端面厚度不等造、穿射半影；由于射线穿过准直器端面厚度不等造成的剂量渐变分布。消除办法是采用球面限光筒。成的剂量渐变分布。消除办法是采用球面限光筒。3、散射半影：由于照射野组织内的散射线会造成射、散射半影：由于照射野组织内的散射线会造成射野边缘剂量渐变分布。无法消除，提高能量可以减野边缘剂量渐变分布。无法消除，提高能量可以

15、减小散射半影小散射半影 半影的存在造成的射野边缘剂量分布不均匀对半影的存在造成的射野边缘剂量分布不均匀对靶区剂量分布的均匀性及周围正常组织的保护都不靶区剂量分布的均匀性及周围正常组织的保护都不利，应尽量消除减小。另外半影还与射线能量、射利，应尽量消除减小。另外半影还与射线能量、射野面积及深度有关。野面积及深度有关。第三节第三节医用加速器医用加速器 医用加速器是利用微波电场沿直线加速电子后医用加速器是利用微波电场沿直线加速电子后发射发射X射线射线或电子线来治疗肿瘤的装置。或电子线来治疗肿瘤的装置。基本原理：在真空加速管的一端安置电子源和基本原理：在真空加速管的一端安置电子源和微波输入装置，另一端

16、安置可移动的靶。微波束由微波输入装置，另一端安置可移动的靶。微波束由交变的正负电位峰构成，并以光的速度沿管移动，交变的正负电位峰构成，并以光的速度沿管移动，注入管中的电子被正电位峰吸引并被负电位峰排斥注入管中的电子被正电位峰吸引并被负电位峰排斥得以加速，加速后的电子可以直接被引出治疗病变，得以加速，加速后的电子可以直接被引出治疗病变，也可以先打靶发射也可以先打靶发射X线来治疗病变。线来治疗病变。基本结构：主要由加速管、微波功率源、微波基本结构：主要由加速管、微波功率源、微波功率传输系统、电子枪、束流系统、真空系统、恒功率传输系统、电子枪、束流系统、真空系统、恒温冷却系统、治疗床、控制系统、剂量

17、监测系统、温冷却系统、治疗床、控制系统、剂量监测系统、安全联锁系统（影像验证系统）等构成。安全联锁系统（影像验证系统）等构成。加速器与放疗技术发展加速器与放疗技术发展1、医用电子加速器、医用电子加速器与放射治疗技术的发与放射治疗技术的发展展第一代低能光子线第一代低能光子线（4-8MV）型：直立）型：直立出束直接出射、具有出束直接出射、具有固定的均整器、外置固定的均整器、外置的楔形过滤板或内置的楔形过滤板或内置电动一楔多用楔形板、电动一楔多用楔形板、对称的遮线器、单个对称的遮线器、单个透射电离室和等中心透射电离室和等中心安装安装 第二代中能光子线（第二代中能光子线（10-15MV）和电子线型：束

18、）和电子线型：束流经偏转引出、可移动靶及均整器结构、使用散流经偏转引出、可移动靶及均整器结构、使用散射箔、双通道透射电离室、配备电子线限光筒射箔、双通道透射电离室、配备电子线限光筒等等。特点：提高了特点：提高了X线能量，并且增加了电子线治疗线能量，并且增加了电子线治疗模式。此时期的加速器已经可以开展早期的三维模式。此时期的加速器已经可以开展早期的三维适形治疗技术和适形治疗技术和X刀治疗技术。刀治疗技术。第三代高能光子线（第三代高能光子线（18-25MV）和电子线型：）和电子线型：具有双光子线能量及多档电子线能量、消色散具有双光子线能量及多档电子线能量、消色散偏转磁铁、双重散射箔或笔形电子束扫描

19、技术、偏转磁铁、双重散射箔或笔形电子束扫描技术、电动一楔多用楔形板、非对称式或独立的准直电动一楔多用楔形板、非对称式或独立的准直遮线器遮线器。第四代高能光子与电子射线型：由计算机控制第四代高能光子与电子射线型：由计算机控制运行，配备动态楔形技术、电子射野影像系统运行，配备动态楔形技术、电子射野影像系统EPID和多叶准直器和多叶准直器MLC特点：配置了特点：配置了MLC和和EPID系统，可以开展三系统，可以开展三维适形、调强等放射治疗技术。维适形、调强等放射治疗技术。第五代动态高能光子与电子射线型：由第五代动态高能光子与电子射线型：由MLC实实现光子线射束的强度调整、通过现光子线射束的强度调整、

20、通过MLC形成的调形成的调强射线束进行全动态的适形照射治疗强射线束进行全动态的适形照射治疗 特点：在四代加速器的基础上又配置了锥形束特点：在四代加速器的基础上又配置了锥形束CT扫描系统扫描系统CBCT，可以开展图像引导放射治，可以开展图像引导放射治疗技术（疗技术（IGRT），可以动态的获取靶区体积），可以动态的获取靶区体积定位的准确信息，提高治疗精度。定位的准确信息，提高治疗精度。第四节第四节模拟定位机和模拟定位机和CT模拟机模拟机模拟定位机是用来模拟加速器或模拟定位机是用来模拟加速器或钴钴-60治疗机治疗机机械机械性能的专用性能的专用X线诊断机。线诊断机。基本结构：基本结构：X线球管、影像增

21、强器、高清晰电视线球管、影像增强器、高清晰电视系统、机架、诊断床、控制台等系统、机架、诊断床、控制台等X线模拟定位机应具有操作安全可靠、图像清晰、线模拟定位机应具有操作安全可靠、图像清晰、噪音低的特点，它的主要任务是模拟各类治疗机噪音低的特点，它的主要任务是模拟各类治疗机治疗时照射部位、范围，因此准确性特别是等中治疗时照射部位、范围，因此准确性特别是等中心旋转时具有良好的稳定性和重复性是关键。心旋转时具有良好的稳定性和重复性是关键。常规模拟定位机的功能常规模拟定位机的功能靶区及重要器官的定位靶区及重要器官的定位确定靶区确定靶区(或危及器官或危及器官)的运动范围的运动范围治疗方案的确认治疗方案的

22、确认(治疗前模拟治疗前模拟)勾画射野和定位、摆位参考标记勾画射野和定位、摆位参考标记拍摄射野定位片或证实片拍摄射野定位片或证实片检查射野挡块的形状及位置检查射野挡块的形状及位置CT模拟机模拟机CT模拟机系统组成：模拟机系统组成：CT模拟机；多幅图像显示器；模拟机；多幅图像显示器；视觉优化的治疗计划系统；激光射野投影器视觉优化的治疗计划系统；激光射野投影器完整的完整的CT模拟由三部分组成：模拟由三部分组成：一台大视野的螺旋一台大视野的螺旋CT扫描机扫描机一套具有一套具有CT图像的三维重建、显示及射野模拟图像的三维重建、显示及射野模拟功能的软件功能的软件一套激光射野模拟器一套激光射野模拟器临床应用

23、特点：利用图象信息进行靶区精确定位，临床应用特点：利用图象信息进行靶区精确定位，将病人的基础数据传输给将病人的基础数据传输给TPS。并能接受。并能接受TPS设计设计治疗计划来进行靶区复位和位置验证。治疗计划来进行靶区复位和位置验证。CT-sim系统系统虚拟模拟虚拟模拟影像匹配影像匹配靶区勾画靶区勾画射野设计射野设计第五节第五节近距离后装治疗机近距离后装治疗机 一、后装治疗机机构一、后装治疗机机构放射源、施源器、驱动单元、治疗计划系统放射源、施源器、驱动单元、治疗计划系统二、特点二、特点1、放射源微型化、放射源微型化2、高剂量率治疗，照射时间短、高剂量率治疗，照射时间短3、治疗计划系统模拟优化，

24、治疗精确安全可靠。、治疗计划系统模拟优化，治疗精确安全可靠。治疗机治疗机治疗治疗计划计划系统系统第六节热疗机第六节热疗机 热疗是继手术、放疗、化疗、免疫疗法后的热疗是继手术、放疗、化疗、免疫疗法后的第五种疗法。第五种疗法。主要功能主要功能是：增强是：增强机体免疫机体免疫力，与放力，与放射治疗相射治疗相结合可以结合可以降低放疗降低放疗反映。反映。第三章第三章 X（）射线剂量学）射线剂量学第一节放射物理学有关名词第一节放射物理学有关名词第二节第二节X（）射线的深度剂量特性）射线的深度剂量特性第三节第三节X射线束的修整射线束的修整第四节照射野的处方剂量计算第四节照射野的处方剂量计算第一节放射物理学有

25、关名词、第一节放射物理学有关名词、(1)射线质：指的是射线能量，主要表示射线贯穿射线质：指的是射线能量，主要表示射线贯穿物体的能力。物体的能力。(2)人体体模：当人体体模：当X()射线以及高能电子束入射到射线以及高能电子束入射到人体时，会发生散射和吸收，能量和强度逐渐损人体时，会发生散射和吸收，能量和强度逐渐损失。研究这些变化，不可能在人体内直接进行，失。研究这些变化，不可能在人体内直接进行，往往用一种组织等效材料做成的模型代替人的身往往用一种组织等效材料做成的模型代替人的身体，简称体模。最常用的体模材料是水、聚苯乙体，简称体模。最常用的体模材料是水、聚苯乙烯、有机玻璃、石蜡等。烯、有机玻璃、

26、石蜡等。(3)射线源：在没有特别说明的情况下，一般指放射线源：在没有特别说明的情况下，一般指放射源前表面的中心，或产生射线的靶面中心，对射源前表面的中心，或产生射线的靶面中心，对电子束取在出射窗或其散射箔所在的位置。电子束取在出射窗或其散射箔所在的位置。(4)射线中心轴：即射线束的中心对称轴线。一般射线中心轴：即射线束的中心对称轴线。一般用放射源与最后一个限束器中心的连线作射线中用放射源与最后一个限束器中心的连线作射线中心轴。心轴。(5)照射野照射野(A)：射线中心轴垂直于模体时射线束通：射线中心轴垂直于模体时射线束通过模体的范围，它与模体表面的截面积即为照射过模体的范围，它与模体表面的截面积

27、即为照射野的面积。野的面积。(6)源源-皮距皮距(source skin distance，SSD)：表示沿射：表示沿射线中心轴从射线源到模体表面的距离。线中心轴从射线源到模体表面的距离。(7)源源-瘤距瘤距(source tumor distance，STD)：表示：表示射线源沿射线中心轴到靶区中心的距离。射线源沿射线中心轴到靶区中心的距离。(8)源源-轴距轴距(source axial distance，SAD)：表示：表示射线源到机架旋转中心的距离。射线源到机架旋转中心的距离。(9)校准点：指的是在射线中心轴上指定的测量校准点：指的是在射线中心轴上指定的测量点。模体表面到校准点的深度为校

28、准深度。点。模体表面到校准点的深度为校准深度。(10)参考点：一般情况下，为剂量计算或测量参参考点：一般情况下，为剂量计算或测量参考点，规定模体表面下射线中心轴上的一点。考点，规定模体表面下射线中心轴上的一点。模体表面到参考点的深度为参考深度模体表面到参考点的深度为参考深度(do)，第二节中心轴上深度剂量分布第二节中心轴上深度剂量分布1、百分深度剂量（、百分深度剂量（PDD）：射野中心轴上某一射野中心轴上某一深度深度d处的吸收剂量率与参考点深度处的吸收剂量率与参考点深度d0处剂量率的处剂量率的百分比。一般参考点取最大剂量点。小于百分比。一般参考点取最大剂量点。小于400kV的的X射线参考点选在

29、表面。射线参考点选在表面。PDD=(Dd/Dd0)100%影响影响PDD的因素：的因素：深度：在最大剂量深度前随深度增加而增加，深度：在最大剂量深度前随深度增加而增加，在最大剂量深度后随深度增加而减小。在最大剂量深度后随深度增加而减小。射线能量：随能量增加而增大。射线能量：随能量增加而增大。射野面积：一定范围内随射野面积增加而增大。射野面积：一定范围内随射野面积增加而增大。SSD：随：随SSD增加而增大增加而增大2、TAR和和TPR；TMR组织空气比（组织空气比（TAR）：指模体内射线中心轴上某一）：指模体内射线中心轴上某一点的吸收剂量率点的吸收剂量率Dt与移去模体后空间同一点在自由与移去模体

30、后空间同一点在自由空气中的小体积组织内的吸收剂量率空气中的小体积组织内的吸收剂量率Dta之比。之比。TAR=Dt/Dta组织模体比（组织模体比（TPR）：模体中射野中心轴上任意一）：模体中射野中心轴上任意一点的剂量率点的剂量率Dd与空间同一模体中射野中心轴上参考与空间同一模体中射野中心轴上参考深度处同一射野的剂量率深度处同一射野的剂量率Dt0之比。之比。TPR=Dd/Dt0组织最大剂量比（组织最大剂量比（TMR）：即参考深度选在最大剂）：即参考深度选在最大剂量深度处的量深度处的TPR影响影响TAR、TPR、TMR的因素除不受的因素除不受SSD影响，其影响，其他与他与PDD类似。类似。散射空气比

31、：体模内射线中心轴上，任意一点的散射线散射空气比：体模内射线中心轴上，任意一点的散射线吸收剂量吸收剂量Dd,s与空间同一位置上空气吸收剂量与空间同一位置上空气吸收剂量Dfs之比。之比。SAR(d,rd)=Dd,s/Dfs射野输出因子射野输出因子SC射野在空气中的输出剂量与参考射野在射野在空气中的输出剂量与参考射野在空气中的输出剂量之比空气中的输出剂量之比模体散射因子模体散射因子Sp射野在模体内参考点深度处的剂量与准直射野在模体内参考点深度处的剂量与准直器开口不变时参考射野在同一深度处剂量之比。一般不器开口不变时参考射野在同一深度处剂量之比。一般不直接测。直接测。总散射校正因子总散射校正因子SC

32、p为准直器和模体的散射共同造成的结为准直器和模体的散射共同造成的结果，定义为射野在模体中的输出剂量与参考射野在模体果，定义为射野在模体中的输出剂量与参考射野在模体中的射出剂量之比。中的射出剂量之比。SCp=SC.Sp散射最大剂量比散射最大剂量比SMR模体中心中上任意一点的散射剂量模体中心中上任意一点的散射剂量与空间同一点模体射野中心轴上最大剂量点处有效原射与空间同一点模体射野中心轴上最大剂量点处有效原射线剂量之比线剂量之比3、建成效应、建成效应建成区：从表面到最大剂量深度区域称为剂量建建成区：从表面到最大剂量深度区域称为剂量建成区，此区域内剂量随深度而增加。成区，此区域内剂量随深度而增加。建成

33、区随能建成区随能量的增高而变宽。量的增高而变宽。140kV 无建成区无建成区200kV建成区非常窄建成区非常窄6MV建成区约建成区约1.5cm32MV建成区约建成区约56cm 一一、射野挡块技术、射野挡块技术 挡块的主要目的是：将规则射野变成不规则射挡块的主要目的是：将规则射野变成不规则射野，以使射野形状与靶区形状的投影一致，挡块作野，以使射野形状与靶区形状的投影一致，挡块作为准直器的组成部分，也就是全挡，有准直器的防为准直器的组成部分，也就是全挡，有准直器的防护功效。或为了保护射野内某一重要组织或器官护功效。或为了保护射野内某一重要组织或器官，根据被挡组织和器官的剂量处方，分为全挡、半，根据

34、被挡组织和器官的剂量处方，分为全挡、半挡、挡、1/4挡等。挡块的材料一般为低熔点铅（挡等。挡块的材料一般为低熔点铅（LML），根据临床需要在热丝切割机或电脑切割机上完），根据临床需要在热丝切割机或电脑切割机上完成。其厚度根据射线的能量和要挡去射线的比例来成。其厚度根据射线的能量和要挡去射线的比例来计算，例如：全挡的厚度要使得原射线的穿射量不计算，例如：全挡的厚度要使得原射线的穿射量不超过超过5%，（，（HVL）n=(1/2)n=0.05 HVL为半价层；为半价层；算出算出n4.32；6MV的的HVL为为1.42cm，所以全挡挡铅，所以全挡挡铅厚度为厚度为1.424.328cm。第三节第三节X射

35、线束的修整射线束的修整铅挡块的制作：铅挡块的制作：1、拍摄或导出挡铅射野形状图。、拍摄或导出挡铅射野形状图。2、调整好距离和角度切割出模具。、调整好距离和角度切割出模具。3、正确放置模具，将融化好的低熔点铅正、正确放置模具，将融化好的低熔点铅正确浇注至模具内。确浇注至模具内。4、冷却成型后取出挡铅进行加工修正至符、冷却成型后取出挡铅进行加工修正至符合要求。合要求。二、多叶准直器二、多叶准直器1、多叶准直器（、多叶准直器（MLC）由钨或钨合金制成。一）由钨或钨合金制成。一般为般为20-60对叶片，叶片在等中心投影为对叶片，叶片在等中心投影为0.5-2cm。透射线。透射线5%。2、作用：代替挡铅，

36、形成各种形状的射野。可、作用：代替挡铅，形成各种形状的射野。可以完成静动态调强治疗。以完成静动态调强治疗。3、射野中射野边界的、射野中射野边界的MLC叶片的设置叶片的设置内交法、外交法、中点法内交法、外交法、中点法4、计划设计中、计划设计中MLC的优化的优化 正确选择准直器与靶区的适合的角度，尽量使正确选择准直器与靶区的适合的角度，尽量使MLC片运动范围最短。片运动范围最短。三、三、楔型板技术楔型板技术 楔型板是最常见的一种滤过器。楔型板是最常见的一种滤过器。为楔型板为楔型板的楔角，它和楔形角的楔角，它和楔形角有关系但不等于楔形角有关系但不等于楔形角。楔形角。楔形角随深度增加减小，随能量的增大

37、楔形随深度增加减小，随能量的增大楔形角角随深度的变化减小。楔型因子随深度的变化减小。楔型因子FW定义为加定义为加和不加楔型板时射野中心轴上某一点剂量率之和不加楔型板时射野中心轴上某一点剂量率之比。比。FW=Dd,wedge/Dd,open 楔型板分为固定角楔型板和一楔合成楔型板楔型板分为固定角楔型板和一楔合成楔型板，都称为物理楔型板。前者固定了楔型板的角，都称为物理楔型板。前者固定了楔型板的角度，一般为度，一般为150、300、450、600等几块儿。后者等几块儿。后者为一块儿为一块儿600的楔型板和不加楔型板的平野组合的楔型板和不加楔型板的平野组合成不同的成不同的00600的楔形角。的楔形角

38、。楔型板的应用：楔型板的应用：改善两野交叉时剂量不均匀的改善两野交叉时剂量不均匀的问题。问题。对人体曲面和组织缺损进行组织补偿。对人体曲面和组织缺损进行组织补偿。改善剂量分布，以适应治疗如胰腺、肾等靶体积较改善剂量分布，以适应治疗如胰腺、肾等靶体积较大、部位较深的肿瘤。大、部位较深的肿瘤。动态楔形可以实现一维或动态楔形可以实现一维或两维的调强。两维的调强。楔形角的计算：楔形角的计算：两楔形角交角照射两楔形角交角照射楔形角楔形角=900/2（式中（式中角为两楔形野中心轴交角为两楔形野中心轴交角）角）利用楔型板作组织补偿利用楔型板作组织补偿楔形角楔形角=arctg(ktg)式中式中角为组织斜面入射

39、角；角为组织斜面入射角；k值根据射线质取值。值根据射线质取值。利用两楔形野（利用两楔形野（B2，B3）对穿照射造成）对穿照射造成“内内野野”（B1）构成三野照射。）构成三野照射。B2，B3野楔形角野楔形角=arctg2PDD3/(PDD2+PDD3)PDD3)三个射野的处方剂量比：三个射野的处方剂量比：m1=1；m2=PDD1/(2 FW PDD2)；m2=PDD1/(2 FW PDD3)式中式中PDD1、PDD2、PDD3为三个射野平野时的为三个射野平野时的百分深度剂量；百分深度剂量；FW为楔形野的楔形因子。肿瘤为楔形野的楔形因子。肿瘤剂量比为剂量比为1：0.5：0.5。四、体表轮廓及组织非

40、均匀性修正四、体表轮廓及组织非均匀性修正（一）、人体曲面的修正（一）、人体曲面的修正1、组织空气比法、组织空气比法2、有效源皮距法、有效源皮距法3、等剂量曲线推移法、等剂量曲线推移法（二）、组织不均匀性的修正（二）、组织不均匀性的修正1、组织空气比法、组织空气比法2、等剂量曲线推移法、等剂量曲线推移法3、组织空气比指数校正、组织空气比指数校正第四节照射野的剂量计算第四节照射野的剂量计算1、等效方野、等效方野(S)的计算：临床常用面积的计算：临床常用面积/周长比法周长比法S=2ab(a+b)=4S p2、处方剂量（、处方剂量（D m）：对已确认的射野安排，欲达）：对已确认的射野安排，欲达到一定的

41、靶区（或肿瘤）剂量到一定的靶区（或肿瘤）剂量DT，换算到标准水，换算到标准水模体内每个使用射野的射野中心轴上最大剂量点处模体内每个使用射野的射野中心轴上最大剂量点处的剂量的剂量Dm。它不等于靶区剂量它不等于靶区剂量DT。3、照射野的剂量计算、照射野的剂量计算采用采用SSD照射技术时的处方剂量照射技术时的处方剂量D m采用采用SAD照射技术时的处方剂量照射技术时的处方剂量D m钴钴60治疗机的剂量计算治疗机的剂量计算T=Dd/D.PDD.SC.SP.fSSD，其中，其中D为校准点吸收剂为校准点吸收剂量。量。fSSD为非标称源皮距散射因子。为非标称源皮距散射因子。第四章高能电子束剂量学第四章高能电

42、子束剂量学第一节电子束的基本特点第一节电子束的基本特点第二节电子束的照射技术第二节电子束的照射技术第一节电子束的基本特点第一节电子束的基本特点由于高能电子束具有有限的射程，可以有效由于高能电子束具有有限的射程，可以有效地避免对靶区后深部组织的照射，是高能电子束地避免对靶区后深部组织的照射，是高能电子束最重要的剂量学特点。主要用于治疗表浅或偏心最重要的剂量学特点。主要用于治疗表浅或偏心的肿瘤和侵润的淋巴结。的肿瘤和侵润的淋巴结。一、中心轴百分深度剂量曲线分布一、中心轴百分深度剂量曲线分布、基本特性：高能电子束的百分深度剂量分布、基本特性：高能电子束的百分深度剂量分布分为四部分：剂量建成区、高剂量

43、坪区、剂量跌分为四部分：剂量建成区、高剂量坪区、剂量跌落区和落区和X射线污染区。剂量跌落是临床使用高能射线污染区。剂量跌落是临床使用高能电子束的一个重要概念，剂量梯度电子束的一个重要概念，剂量梯度=RP/(RPRq)作为对剂量跌落的度量，该值一般在作为对剂量跌落的度量，该值一般在2.02.5之间。之间。2、对百分深度剂量的影响因素、对百分深度剂量的影响因素能量的影响：随射线能量的增加，表面剂量增加，高能量的影响：随射线能量的增加，表面剂量增加，高剂量坪区变宽，剂量梯度减小，剂量坪区变宽，剂量梯度减小，X 射线污染增加，剂射线污染增加，剂量学优点逐渐消失。量学优点逐渐消失。照射野的影响：射野较小

44、时，中心轴百分深度剂量随照射野的影响：射野较小时，中心轴百分深度剂量随深度增加而迅速减少；射野较大时，中心轴百分深度深度增加而迅速减少；射野较大时，中心轴百分深度剂量不再随射野的增加而变化。射野直径大于射程剂量不再随射野的增加而变化。射野直径大于射程1/2时，百分深度剂量随射野的增大变化极微。因此，低时，百分深度剂量随射野的增大变化极微。因此，低能时，射野对百分深度剂量的影响较小；高能时，较能时，射野对百分深度剂量的影响较小；高能时，较小的射野百分深度剂量随射野的变化较大。小的射野百分深度剂量随射野的变化较大。源皮距的影响：当限光筒至皮肤的距离增加时，表面源皮距的影响：当限光筒至皮肤的距离增加

45、时，表面剂量降低，最大剂量深度变深，剂量梯度变陡，剂量降低，最大剂量深度变深，剂量梯度变陡，X 射射线污染略有增加，高能电子束较低能电子束变化显著。线污染略有增加，高能电子束较低能电子束变化显著。第二节电子束的照射技术第二节电子束的照射技术1 1、多采用单野垂直照射或两野和三野组合、多采用单野垂直照射或两野和三野组合照射照射2 2、电子束的旋转照射：首先根据、电子束的旋转照射：首先根据CTCT图象确图象确定治疗范围、治疗深度、设计体表限束器的定治疗范围、治疗深度、设计体表限束器的形状和范围；然后依次确定电子束能量（包形状和范围；然后依次确定电子束能量（包括多能量技术），填充物厚度，选择等中心括

46、多能量技术），填充物厚度，选择等中心位置，根据曲率半径计算不同层面的次级电位置，根据曲率半径计算不同层面的次级电子束准直器宽度，应用旋转常数子束准直器宽度，应用旋转常数RcRc，根据靶，根据靶剂量求出处方剂量，计算剂量分布，实施治剂量求出处方剂量，计算剂量分布，实施治疗。疗。3、电子束全身皮肤照射（、电子束全身皮肤照射（TSEI）适应症：主要是浅表病变，如菌样霉菌病，皮下的适应症：主要是浅表病变，如菌样霉菌病，皮下的T细胞淋巴瘤等全身范围的浅表病变，治疗深度一般细胞淋巴瘤等全身范围的浅表病变，治疗深度一般为皮下为皮下12cm，电子束能量应为，电子束能量应为37MeV。照射方法。照射方法有双机架

47、角多野技术和双对称旋转技术。有双机架角多野技术和双对称旋转技术。4、术中照射（、术中照射（IORT）指对经手术切除肿瘤病灶后）指对经手术切除肿瘤病灶后的瘤床、残存灶，或借助手术暴露不能切除的病灶，的瘤床、残存灶，或借助手术暴露不能切除的病灶，或淋巴引流区，或肿瘤原发病灶，使用或淋巴引流区，或肿瘤原发病灶，使用620 MeV能量的高能电子束在直视下进行大约能量的高能电子束在直视下进行大约1020Gy的单的单次大剂量照射。术中照射目前主要分两大类：第一次大剂量照射。术中照射目前主要分两大类：第一类主要使用类主要使用620 MeV能量的高能电子束，充分利能量的高能电子束，充分利用电子束的有限射程保护

48、靶区后方组织的物理特点。用电子束的有限射程保护靶区后方组织的物理特点。第二类主要是使用放射性核素进行术中组织间插植。第二类主要是使用放射性核素进行术中组织间插植。第五章近距离治疗剂量学第五章近距离治疗剂量学第一节放射源的校准与周围的剂量分布第一节放射源的校准与周围的剂量分布第二节近距离治疗剂量体系第二节近距离治疗剂量体系第一节放射源的校准与周围的剂量分布第一节放射源的校准与周围的剂量分布 1、显活度、显活度Aapp:在空气中沿着过该源中在空气中沿着过该源中点的垂线上参考距离处（一般为点的垂线上参考距离处（一般为100cm），），产生相同空气比释动能率的同一放射性核素产生相同空气比释动能率的同一

49、放射性核素未滤过点源的活度。未滤过点源的活度。2、参考空气：它是经过空气衰减和散射、参考空气：它是经过空气衰减和散射校正的、参考距离为校正的、参考距离为lm处的空气中空气比释处的空气中空气比释动能率。动能率。3、近距离治疗放射源周围剂量分布、近距离治疗放射源周围剂量分布分为点源剂量计算和线源剂量计算分为点源剂量计算和线源剂量计算第二节近距离治疗的剂量体系第二节近距离治疗的剂量体系一、传统腔内放射治疗剂量学体系一、传统腔内放射治疗剂量学体系1、斯得哥尔摩系统、斯得哥尔摩系统特点是较高强度源分次照射，大剂量率，短时间。特点是较高强度源分次照射，大剂量率，短时间。2、巴黎系统、巴黎系统特点是低强度源

50、连续照射。特点是低强度源连续照射。3、曼彻斯特系统、曼彻斯特系统特点曼彻斯特系统是由巴黎系统演变发展起来的。特点曼彻斯特系统是由巴黎系统演变发展起来的。A、B点概念，两次照射，间隔一星期。点概念，两次照射，间隔一星期。二、组织间治疗剂量学二、组织间治疗剂量学(一一)曼彻斯特系统曼彻斯特系统(1)平面插植平面插植(2)双平面插植双平面插植（二）巴黎系统（二）巴黎系统插植基本规则：插植基本规则：1、所有放射源的线比释动能率相等。、所有放射源的线比释动能率相等。2、放射源是相互平行的直线源，插植时其强度、长、放射源是相互平行的直线源，插植时其强度、长度及各放射源之间的距离相等，且各源的中心在同一度及