近距離放療劑量學(xué)

近距離放療劑量學(xué)基礎(chǔ)目前一頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)放射治療按放射源與人體的

相對(duì)位置關(guān)系分類外照射（遠(yuǎn)距離照射）內(nèi)照射（近距離照射）高能X(γ)劑量學(xué)高能電子束劑量學(xué)近距離放療劑量學(xué)目前二頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)近距離放療劑量學(xué)的主要內(nèi)容1、概述2、使用的放射源3、物理量、單位制和劑量計(jì)算4、各劑量學(xué)系統(tǒng)5、施治技術(shù)及臨床劑量學(xué)步驟目前三頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)第一節(jié)概述目前四頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)1、什么是近距離放療？

近距離放療也稱內(nèi)照射，它與外照射（遠(yuǎn)距離照射）相對(duì)應(yīng)，是將封裝好的放射源，通過施源器或輸源導(dǎo)管直接置入患者的腫瘤部位進(jìn)行照射。目前五頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)2、基本特征1.放射源貼近腫瘤組織，腫瘤組織可以得到有效的殺傷劑量，而鄰近的正常組織，由于輻射劑量隨距離增加而迅速跌落，受量較低。2.近距離照射很少單獨(dú)使用，一般作為外照射的輔助治療手段，可以給予特定部位，如外照射后殘存的瘤體等予以較高的劑量,進(jìn)而提高腫瘤的局部控制率。目前六頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)3、近距離放療的照射方式

腔內(nèi)治療管內(nèi)治療組織間插植治療術(shù)中插植治療表面敷貼治療目前七頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)4、放射源的置放方式

手工手工操作大多限于低劑量率且易于防護(hù)的放射源。后裝技術(shù)后裝技術(shù)則是指先將施源器(applicator)置放于接近腫瘤的人體天然腔、管道或?qū)⒖招尼樄苤踩肓鲶w，再導(dǎo)入放射源的技術(shù)，多用于計(jì)算機(jī)程控近距離放療設(shè)備。

目前八頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)目前九頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)目前十頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)5、現(xiàn)代近距離治療的特點(diǎn)后裝技術(shù)。單一高活度放射源，源運(yùn)動(dòng)由微機(jī)控制的步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。放射源微型化。劑量分布由計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。目前十一頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)6、近距離放療按劑量率大小劃分

低劑量率(LDR)：＜2~4Gy／h中劑量率(MDR)：＜4～12Gy／h高劑量率(HDR)：＞12Gy／h

目前十二頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)第二節(jié)近距離放療使用的

放射源目前十三頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)1、近距離治療常用的放射性核素目前十四頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)2、現(xiàn)代近距離治療常用的放射性核素核素名稱符號(hào)半衰期主要射線能量（KeV)半值厚（mmPb）常數(shù)R..cm/(h.mci)鐳-226Ra-2261622年γ830148.25鈷-60Co-605.24年γ117313321213.07銥-192Ir-19273.83天γ38034.62目前十五頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)第三節(jié)近距離放療的物理

量、單位制和劑量

計(jì)算目前十六頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)一、近距離放療的物理量和單位制放射源的活度(activity，A)：

放射性物質(zhì)的活度定義為源在t時(shí)刻衰變率。放射活度的舊單位是居里(Curie)，符號(hào)Ci，它定義為1Ci=3.7×1010衰變/秒在標(biāo)準(zhǔn)單位制下放射活度單位是貝克勒爾(Bq)，1Bq=ldps=2.70×10-11Ci目前十七頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)密封源的外觀活度Aapp：在實(shí)際應(yīng)用中，源的有效活度直接受源尺寸、結(jié)構(gòu)、殼壁材料的衰減及濾過效應(yīng)的影響，源在殼內(nèi)的內(nèi)含活度，即裸源活度與有外殼時(shí)放射源的活度測量值可能存在很大差異，因此派生所謂外觀活度的概念，它定義為同種核素、理想點(diǎn)源的活度，它在空氣介質(zhì)中、同一參考點(diǎn)位置上將產(chǎn)生與實(shí)際的有殼密封源完全相同的照射量率。目前隨著源尺寸的微型化，外殼材料變得更薄，導(dǎo)致外觀活度與內(nèi)含活度的差異日趨縮小，外觀活度又可稱作等效活度。目前十八頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)放射性核素的質(zhì)：

放射性核素射線的質(zhì)量用核素符號(hào)、半衰期和輻射線的平均能量三要素來表示。

如：鈷Co-60的半衰期=5.24年，γ輻射線平均能量為1.25MeV;

銥Ir-192的半衰期=74.2天，γ輻射線平均能量為0.38MeV;目前十九頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)照射量常數(shù)Г:

在特定的條件下，單位質(zhì)量的放射源在單位距離處的純?chǔ)蒙渚€的量。吸收劑量D:

吸收劑量的定義為dE/dm的商，dE為電離輻射在質(zhì)量為dm的介質(zhì)中沉積的平均能量。SI單位為戈瑞（Gy）。目前二十頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)二、劑量計(jì)算距源r處吸收劑量：

D=A

×

f×

Г×(1/r2)×φ

×T其中：A：源的外觀活度（mCi)

f：倫琴~拉德轉(zhuǎn)換因子（cGy/R-1)

Г:照射常數(shù)

φ：劑量分布不均勻校正函數(shù)，一般取常數(shù)

T：組織散射與衰減因子目前二十一頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)（一）、空間劑量角分布1、理想點(diǎn)源的劑量角分布為同心圓三、放射源在介質(zhì)中的劑量分布目前二十二頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)2、微型柱狀源的空間劑量角分布膠片法測量192Ir放射源空間劑量角分布結(jié)果目前二十三頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)3、線源與微型模擬源的劑量分布的比較目前二十四頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)4、不同核素在水中徑向劑量衰減

目前二十五頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)近距離放療劑量學(xué)特點(diǎn)局部劑量高，達(dá)到邊緣后劑量陡然下降。照射范圍內(nèi)劑量分布不均一，近源處高。目前二十六頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)第四節(jié)近距離放療的劑量學(xué)系統(tǒng)

經(jīng)典婦瘤(宮頸癌)劑量學(xué)組織間插植的巴黎劑量學(xué)系統(tǒng)腔內(nèi)、管內(nèi)照射劑量學(xué)目前二十七頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)一、婦瘤腔內(nèi)照射劑量學(xué)系統(tǒng)斯德哥爾摩系統(tǒng)巴黎系統(tǒng)曼徹斯特系統(tǒng)紐約系統(tǒng)目前二十八頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)“系統(tǒng)”的含義：“系統(tǒng)”指的是，欲在治療體積內(nèi)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(qiáng)度、應(yīng)用的方法和幾何設(shè)置；同時(shí)“系統(tǒng)”也明確了劑量表示和計(jì)算的方法。如果改變了放射源的分布規(guī)則，系統(tǒng)所預(yù)示的劑量分布也會(huì)有所改變。目前二十九頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)各系統(tǒng)的主要特點(diǎn)比較斯德哥Ra-226高較短宮腔:串接爾摩(140mgRa)(1天)陰道:平或彎曲

巴黎Ra-226低較長宮腔:串接

(60mgRa)(2天)陰道:3個(gè)獨(dú)立源曼徹斯特Ra-226中長宮腔:串接

(倫琴)(3天)陰道:2個(gè)卵形源

A-B點(diǎn)系統(tǒng)系統(tǒng)放射源強(qiáng)度治療時(shí)間幾何設(shè)置示意圖目前三十頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)目前三十一頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)目前三十二頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)紐約系統(tǒng)目前三十三頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)ICRU38號(hào)報(bào)告的建議

除確定靶區(qū)和治療區(qū)外，ICRU還定義了參考體積的概念，即參考等劑量面包羅的體積。參考劑量值對(duì)低劑量率(0.4～2Gy／h)治療為60Gy；對(duì)高劑量率治療為相應(yīng)的(<60Gy)等效生物劑量值。參考體積由劑量分布反映的長(dl)、寬(dw)、高(dh)確定

.

定義直腸劑量參考點(diǎn)(R)、膀胱劑量參考點(diǎn)(BL)

目前三十四頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)參考體積的定義目前三十五頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)有關(guān)劑量監(jiān)測點(diǎn)的定義目前三十六頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)二、組織間插植的巴黎劑量學(xué)系統(tǒng)

布源規(guī)則：

等距封裝在塑管中的串源(ribbon)均呈直線型、彼此相互平行、各線源等分中心位于同一平面、各源相互等間距、排布呈正方形或等邊三角形、源的線性活度均勻且等值、線源與過中心點(diǎn)的平面垂直。

目前三十七頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)若靶區(qū)厚度T≤12mm則用單平面插植，若靶區(qū)厚度T≥12mm則用雙平面插植基準(zhǔn)劑量點(diǎn)(basaldosepoints)定義在正三角形各邊垂直平分線交點(diǎn)或正方形對(duì)角線的交點(diǎn)。該點(diǎn)是源(針管)之間劑量最低的位置，基準(zhǔn)劑量(BasalDose)是各基準(zhǔn)點(diǎn)劑量BD的平均值BD：且參考劑量RD=0.85BD

目前三十八頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)目前三十九頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)步進(jìn)源劑量學(xué)方法

1．各駐留位照射時(shí)間不再相等，而是中間偏低，外周加長，從而使沿縱向排布的基準(zhǔn)點(diǎn)串列獲得近似相同的劑量。

2．活性長度不僅沒必要超出靶區(qū)長度，甚至較靶區(qū)長度更短(一般AL=L－1.0cm)。

3．參考劑量與基準(zhǔn)劑量的關(guān)系仍然維持RD=0.85BD的關(guān)系。目前四十頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)第五節(jié)施治技術(shù)

腔內(nèi)治療管內(nèi)治療組織間插植治療術(shù)中插植治療表面敷貼治療目前四十一頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)（一）腔內(nèi)、管內(nèi)治療1.特點(diǎn)：腔內(nèi)、管內(nèi)照射技術(shù)的特點(diǎn)是利用人體自身天然腔體和管道置放施源器，治療諸如宮頸癌、鼻咽癌、食管癌、主支氣管肺癌、直腸癌及陰道癌等。2.應(yīng)注意的問題：

1．參考點(diǎn)設(shè)置

2．劑量梯度變化

3．源步進(jìn)長度的影響目前四十二頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)1．參考點(diǎn)設(shè)置問題

腔管治療的劑量參考點(diǎn)大多相對(duì)治療管設(shè)置，且距離固定。

例如，食管癌、氣管腫瘤參考點(diǎn)設(shè)在距源軸10mm處，直腸、陰道癌治療參考點(diǎn)定在粘膜下，即施源器表面外5mm。當(dāng)然，這并不意味著認(rèn)定腫瘤靶區(qū)邊緣就在這一距離，而是為了施治技術(shù)的相對(duì)統(tǒng)一以及便于院所間交流形成的規(guī)范。因?yàn)槿绻贿@樣做，距離反平方因素將會(huì)使各院所之間的實(shí)際施治劑量大相徑庭，完全喪失交流的基礎(chǔ)，這是近距離放療有別于外照射的一個(gè)重要方面。目前四十三頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)2．劑量梯度變化問題

劑量梯度變化的影響隨之而來的另一個(gè)問題是施源器的規(guī)范化問題。因?yàn)閰⒖键c(diǎn)確定后，與正常組織反應(yīng)有直接關(guān)聯(lián)的粘膜受量將由治療管的外徑大小決定。腔內(nèi)照射施用器管徑和參考距離的選擇須控制Ds／Dr之比在2～3，必要時(shí)還需依患者反應(yīng)程度減少Dr量。同理，陰道、直腸癌照射的參考點(diǎn)選在施用器表面或粘膜下5mm，這時(shí)選用較粗的柱狀施用器有利于削弱靶區(qū)的梯度變化，這時(shí)G3>>G10。

目前四十四頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)目前四十五頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)

3．源步進(jìn)長度的影響問題

源步進(jìn)長度可在2.5、5、10mm等級(jí)差中選用，其中選2.5或5mm是等效的。這是因?yàn)槲⑿豌炘椿钚蚤L度約在4.5mm，選用2.5和5mm步長均達(dá)到模擬等線密度銥絲的效果，治療管外均可得到連貫的等劑量分布；與此相反，若采用10mm步長將會(huì)導(dǎo)致高劑量島和冷、熱劑量區(qū)交錯(cuò)的狀況，在使用外徑較粗的施用器時(shí)，這一現(xiàn)象被隱含在施源器內(nèi)尚不足慮；而用纖細(xì)塑管施治，葫蘆狀分布必然會(huì)影響療效，故不應(yīng)提倡采用。目前四十六頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)

（二）組織間插植治療

預(yù)先將空心針管植入靶區(qū)瘤體后，再導(dǎo)入步進(jìn)源進(jìn)行照射，其劑量分布直接受針管陣列的影響。若使用模板規(guī)則布陣可模擬傳統(tǒng)巴黎劑量學(xué)系統(tǒng)或按步進(jìn)源劑量學(xué)系統(tǒng)獲得較均勻的劑量分布，用于乳腺癌、軟組織肉瘤等插植治療；亦可采用徒手操作，非規(guī)則布陣，用于舌癌、口底癌等解剖結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，無法使用模板的部位。這時(shí)可借助優(yōu)化概念及方法改善劑量分布均勻度。目前四十七頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)目前四十八頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)（三）術(shù)中插植治療

手術(shù)中置管術(shù)后照射該技術(shù)主要用于受限要害器官，手術(shù)切緣不凈，亞臨床灶范圍不清的情況。這時(shí)可在瘤床范圍預(yù)埋數(shù)根軟性塑管，術(shù)后導(dǎo)入步進(jìn)源做補(bǔ)充照射。該方法適用于部分腦瘤(鄰近中樞部位)，胰腺、膽管、膀胱癌、胸膜瘤等手術(shù)，有利于提高腫瘤控制率、減少復(fù)發(fā)以及便于分次多程照射。實(shí)施過程中需做好瘤床金屬標(biāo)記，理順軟塑管排布次序和走向，避免扭曲、折損和交錯(cuò)，最好使用有硬芯的塑料管，這是保證術(shù)后順利施治的前提。目前四十九頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)（四）表面敷貼治療

用于表淺皮膚癌治療，根據(jù)巴黎劑量學(xué)原則按單平面插植條件布源，為降低靶區(qū)劑量變化梯度，需避免直接將塑管貼敷在皮膚表面，可用組織等效材料、蠟塊或凡士林紗布隔開。另外，切忌用于深層(≥lcm)腫瘤的治療，因?yàn)閯┝刻荻嚷洳羁赡軐?dǎo)致腫瘤在達(dá)到控制劑量之前，皮膚劑量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其耐受水平，而產(chǎn)生嚴(yán)重?zé)齻Ｄ壳拔迨揬總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)近距離放療臨床劑量學(xué)步驟

1.療前準(zhǔn)備、施用器置放及護(hù)理措施；

2.靶區(qū)定位、施源器及解剖結(jié)構(gòu)的空間重建；

3.劑量參考點(diǎn)的設(shè)置；

4.計(jì)算源在各個(gè)駐留位的照射時(shí)間和優(yōu)化處理，顯示劑量分布；

5.出源照射治療；

6.治療結(jié)束后，取出施用器。目前五十一頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)靶區(qū)定位、施源器及解剖結(jié)構(gòu)的空間重建正交定位技術(shù)立體平移技術(shù)立體變角技術(shù)目前五十二頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)正交定位技術(shù)目前五十三頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)立體平移技術(shù)目前五十四頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)立體變角技術(shù)目前五十五頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)宮頸癌腔內(nèi)放療技術(shù)目前五十六頁\總數(shù)六十六頁\編于五點(diǎn)宮頸癌腔內(nèi)放療的歷史早期：1920年代?1980年代，LDR現(xiàn)代：1980年代?本世紀(jì)初，HDR未來：本世紀(jì)初，3D影像為基礎(chǔ)目前五十七頁\總數(shù)六十六頁\編