放射性碘粒子概論

放射性粒子植入概念馬俊剛第一頁，共40頁。第二頁，共40頁。放射性治療是惡性腫瘤的主要手段放射治療是治療腫瘤三大手段之一70%腫瘤病人需作放射治療腫瘤治愈率45%，外科治愈22%放射治療治愈18%，化療治愈5%第三頁，共40頁。近間隔治療Brachytherapy用具有包殼的放射性核素植入組織間進(jìn)展放射治療—1901PierreCurie第四頁，共40頁。近間隔治療暫時(shí)性〔后裝治療機(jī)〕、永久性〔粒子植入〕兩種●放射源植入腫瘤靶區(qū)內(nèi),間隔腫瘤靶區(qū)最近，放射線釋放的能量絕大部分作用在腫瘤組織，最大限度消滅腫瘤細(xì)胞●正常組織及重要器官受到射線照射極少，得到保護(hù)●近間隔治療屬于高劑量、高準(zhǔn)確度放療第五頁，共40頁。粒子植入治療特點(diǎn)放射性粒子永久植入使用初始劑量率低的核素標(biāo)準(zhǔn)治療方案術(shù)前有治療方案，術(shù)后質(zhì)量驗(yàn)證多學(xué)科協(xié)助第六頁，共40頁。放射性粒子臨床適應(yīng)癥腫瘤不全切除，術(shù)中植入切緣太近或切緣陽性腫瘤不能切除：醫(yī)療原因非手術(shù)適應(yīng)癥；腫瘤近鄰重要臟器或組織；患者回絕手術(shù)手術(shù)造成形態(tài)及功能損傷，粒子植入保存組織及功能第七頁，共40頁。放射性粒子植入比外照射的優(yōu)勢(shì)放射性粒子植入可到達(dá)完全適形沒有或很少周圍組織損傷部分可能到達(dá)根治腫瘤的劑量獲得很高的部分控制率治療過程簡(jiǎn)單，微創(chuàng)操作，病人痛苦小，手術(shù)時(shí)間短第八頁，共40頁。放療平安性手術(shù)過程中，術(shù)者與放療工作者，受量均在平安范圍內(nèi)放射防護(hù)應(yīng)檢查手術(shù)室、手術(shù)床、吸引器內(nèi)有無失落粒子，檢查病人體表、05m及1m處的放射劑量胸腔粒子植入后應(yīng)當(dāng)間隔多遠(yuǎn)？未予確定。但應(yīng)預(yù)防兒童、孕婦受到照射Smathers建議，受照率為5mrem/h。對(duì)公眾不形成危害第九頁，共40頁。粒子植入治療的行政管理工作人員培訓(xùn)：上崗證及培訓(xùn)醫(yī)院資質(zhì)放射性核素管理第十頁，共40頁。粒子植入的設(shè)備放射性粒子：125I，103PdTPS相關(guān)輔助設(shè)備—粒子植入針—粒子儲(chǔ)存?zhèn)}及裝載器—引導(dǎo)系統(tǒng)—固定設(shè)備第十一頁，共40頁。放射性粒子植入的方法在影像指引下進(jìn)展，超聲、CT等●在TPS上，勾劃腫瘤靶區(qū)〔GTV〕，給予處方劑量PD，并擴(kuò)大邊界5mm●按照治療方案，在影像指導(dǎo)下植入粒子，使放射劑量分布與腫瘤靶區(qū)一致，高度適形●放射性粒子植入在理論與理論上，均到達(dá)EBRT準(zhǔn)確放療的要求第十二頁，共40頁。放射性粒子植入的物理概念種類物理特性活度劑量率半衰期劑量分布第十三頁，共40頁。放射性粒子的活度放射性粒子具有的放射性活度腫瘤植入的全部粒子的總活度，應(yīng)滿足治療方案腫瘤處方的需要，滿足周緣劑量〔mPD〕一般植入要求，每個(gè)粒子活度0.4~0.7mCi1mCi產(chǎn)生182Gy腫瘤所需要總活度〔mCi〕=期望組織吸收劑量〔Gy〕×腫瘤重量〔g〕/182總活度根底上，增加15%~20%劑量，增加療效第十四頁，共40頁。劑量率單位時(shí)間內(nèi)，粒子釋放的射線強(qiáng)度劑量率與活度有關(guān)，隨活度下降，劑量率呈指數(shù)下降任何時(shí)間的總劑量率=初始活度×1.44×半衰期處方劑量可用劑量率描繪：125I160Gy為7.72cGy/小時(shí)，103第十五頁，共40頁。半衰期不同種類粒子，半衰期不同125I半衰期是103Pd的3.5倍，因此103Pd沉積的總劑量時(shí)間是125I的1/4半衰期與粒子治療生物效應(yīng)有關(guān)。125I半衰期長(zhǎng)，治療分化好的腫瘤;103Pd半衰期短,劑量率高，使癌細(xì)胞修復(fù)減少，治療分化差、惡性度高的腫瘤第十六頁，共40頁。劑量分布按放射源的間隔平方成反比方式下降源外表劑量最高，隨間隔增加劑量迅速下降，但落差梯度逐漸減緩。距源1-2cm為4倍，3-4cm1.8倍，距源2-4cm間，劑量減少80%~93%125I源放射線射程1.7cm，80%的劑量在1cm之內(nèi)第十七頁，共40頁。影響劑量分布的因子放射性粒子種類活度粒子數(shù)粒子植入的位置以上4個(gè)變量在不同治療方案中均可調(diào)整第十八頁，共40頁。植入原那么巴黎系統(tǒng)：放射源直線排列，互相平行，放射源之間等間隔〔15~20mm〕。劑量分布不均勻。外周密集，中心稀疏，劑量分布力求均勻。外周最小劑量〔MPD〕即邊緣劑量應(yīng)到達(dá)處方劑量〔PD〕；中心劑量不超過2PD，減少中心部位劑量。第十九頁，共40頁。匹配周緣劑量匹配周緣劑量〔MPD〕：腫瘤靶區(qū)周圍的劑量，應(yīng)到達(dá)PD。做治療方案時(shí)調(diào)整粒子位置到達(dá)預(yù)期劑量要求。MPD為腫瘤靶區(qū)長(zhǎng)、寬、高的近似體積植入粒子數(shù)=〔腫瘤長(zhǎng)+寬+高〕/3×5/每個(gè)粒子活度第二十頁，共40頁。靶區(qū)勾畫以CT及CT/MRI交融圖像為根底，畫出腫瘤邊緣輪廓腫瘤邊緣適當(dāng)外放，不同腫瘤，不同方向的邊界外放值不同PTV內(nèi)應(yīng)為PD100%等劑量線第二十一頁，共40頁。治療前治療方案勾畫靶區(qū)輪廓預(yù)置導(dǎo)針及粒子數(shù)，得到劑量分布圖得出劑量—體積直方圖，計(jì)算靶區(qū)及重要器官所受劑量預(yù)估粒子數(shù)及植入位置第二十二頁，共40頁。三維治療方案系統(tǒng)提供--

觀察植入針和目的及周圍組織的互相關(guān)系第二十三頁，共40頁。三維治療計(jì)劃計(jì)算機(jī)優(yōu)化的植入針數(shù)量和位置優(yōu)化的劑量分布第二十四頁，共40頁。治療計(jì)劃詳細(xì)描繪每顆粒子的活度、空間坐標(biāo)第二十五頁，共40頁。三維質(zhì)量驗(yàn)證系

植入后的真實(shí)劑量分布

3D劑量觀察

2D劑量觀察第二十六頁，共40頁。三維驗(yàn)證分析第二十七頁，共40頁。第二十八頁，共40頁。植入后質(zhì)量評(píng)估植入后第一天，或水腫半衰期過后，CT或本世紀(jì)末CT/MRI交融圖像，進(jìn)展粒子重建顯示劑量分布，通過劑量、體積直方圖得到重要器官受量畫出靶區(qū)等劑量曲線第二十九頁，共40頁。評(píng)估植入質(zhì)量的3個(gè)數(shù)據(jù)V80、V90、V100、V150、V200D90、D100、D150、D200第三十頁，共40頁。植入后評(píng)估的劑量參數(shù)Dn〔劑量參數(shù)〕：靶體積n%得到的累積劑量，即D100、D90、D80等Vn〔體積參數(shù)〕：靶區(qū)到達(dá)PD的百分?jǐn)?shù)，如V200、V150、V100TVR〔靶-體積比〕第三十一頁，共40頁。舉例V90=90%，即有90%的靶區(qū)承受90%的處方劑量D90=130Gy，即90%的靶區(qū)承受130Gy，假如PD