三维适形、调强放射治疗剂量验证研究进展▲ 梁 远 (广西壮族自治区卫生厅医政处,南宁市 530021) 【关键词】 三维适形放射治疗;调强放射治疗;剂量验证 【中图分类号】 R114 【文献标识码】 A 【文章编号】 025324304(2008)1021520202 随着计算机技术和放射治疗计划系统的飞速发展,放射治疗技术日新月异,相继出现了三维适形放射治疗(three di m ensi onal radi otherapy,3D2CRT)和调强放射治疗(intensity modulated radi otherapy,I M RT)。3D2CRT的目的是使放射治疗的三维高剂量分布与靶区的三维形状一致,以保护靶区周围的正常组织。然而,对于形状特殊的肿瘤,传统的3D2CRT无法实现三维高剂量分布与靶区的三维形状一致,这时就需要根据要求对每一射束的输出强度进行调节,从而实现肿瘤三维空间上的高剂量分布适形,这就是所谓I M RT。 1 原 理 调强放射治疗(I M RT)由于采用计算机逆向设计,即根据设定的靶区及各器官的剂量要求,计算所有影响剂量分布的物理参数,使高剂量区对GT V和CT V达到充分的剂量适形,并使PT V尽可能地缩小,从而达到显著提高治疗增益比的效果,并能很好地遵循放疗四原则:靶区剂量准确;邻近正常器官受照剂量小;保护关键器官;靶区剂量分布均匀。这样就可以有效地拉开肿瘤组织和正常组织所受的照射剂量,从而能够在保护正常组织的前提下,更好地杀死肿瘤细胞,达到改善生存质量、提高肿瘤控制率的目的[1]。20世纪90年代以来,这一技术日臻成熟。其主要实现方式包括:二维物理补偿器、断层治疗技术、多叶光栅(multileaf colli m at or,MLC)静态调强、MLC动态调强、电磁扫描调强、二维调强准直器、独立准直器的静态调强和机器人直线加速器调强等。 2 I M RT的优点 与3D2CRT相比,I M RT有许多优势。首先,它能够优化配置照射野内各线束的权重,使高剂量区的等剂量分布在三维方向上与靶区的实际形状一致,并可使PT V内的剂量分布更均匀,同时还可以在PT V边缘形成非常陡的剂量梯度。其次, I M RT可在一个计划内同时实现多个剂量水平,满足不同靶区对放射治疗剂量的要求,从而更符合肿瘤的放射生物学原则[2]。然而,I M RT技术与常规放射治疗技术及3D2CRT三维适形放射治疗相比,更为复杂,由于其技术上的复杂性,物理师不仅要像传统放射治疗一样验证患者的治疗摆位,还要验证患者所受的剂量分布[3,4]。I M RT尚属于发展中的技术,逆向计算的优化算法在某些方面还不成熟,且放射治疗中还存在众多不确定因素,因此治疗前的剂量验证是确保治疗剂量准确的关键步骤[5,6]。3 放射治疗验证工具 目前报告的关于调强放射治疗验证的典型工具为电离室、胶片、体模、胶片扫描仪配合相应的分析软件。传统的验证方法:电离室配合胶片法,计量学验证一般包括3个测量项目:一是用电离室在人体等效模体中测量靶区参考点的绝对剂量;二是采用胶片测量,一个治疗计划的所有射野在有机玻璃模体内形成的复合剂量分布,最后是采用胶片在干水模体中测量单个射野的强度分布,即患者相对剂量的测试及验证[7～10]。戴建荣等[7]报告针对一个患者的调强计划进行验证过程:首先在CT扫描体模传到计划系统作为标准体模,然后将经过医生确认的患者调强放射治疗计划移植到标准体模并计算剂量,将移植后的计划传到加速器进行验证,用电离室进行参考点的绝对剂量验证,并使用胶片进行所有射野和单个射野的相对剂量验证,最后用分析软件将计划结果和体模测量结果进行比较分析,如果两者差异在可以接受的误差范围,则认为计划可以执行并执行患者治疗,反之要找出原因并修正引起误差的原因重新验证直至误差减小到可以接受的程度再执行患者治疗。上述验证程序和过程为目前被广大医生和物理师所普遍接受的通用方法,具有以下优点[11]:(1)可以同时完成定位和剂量验证;(2)胶片法精度较高高可分辨0.15 mm的绝对位置误差和0.04mm的相对位置误差;(3)与常用模体相结合可以开展模体内任意平面的剂量验证;(4)在条件允许的情况下可以直接与EP I D等先进设备相连开展实时自动验证。但是成本高、工作量大,测量结果受曝光和冲洗条件影响,且胶片不能重复利用,浪费很大。例如不同批次的胶片、不同批次的显影液定影液、同一批次不同使用时间的显影液定影液都有很大差异,胶片冲洗是胶片辐射剂量分析过程的关键环节,也是胶片剂量仪的重要误差来源之一。由于放射物理学中的胶片剂量测量,尤其是当胶片用于测量绝对剂量或进行刻度时的精确性要求甚高,对冲洗过程加以控制或进行必要的质量保证就非常重要[12～15]。并且用于调强验证的电离室的灵敏体积,不能简单地认为越小越好。正确的认识应该是在使用大电离室时要考虑体积平均效应,并且测量点尽量选在剂量均匀区域;在使用小灵敏体积的电离室时要注意漏电和噪声对测量结果的影响。所以根据经验传统的验证方法,同时进行上述绝对剂量验证和相对剂量验证大概需要2人3h在加速器上的测量时间和1人2h的准备及数据处理时间[7],在目前国内大部分医院加速器治疗时间紧张的情况下,很难保证临床顺利实施,急需找到省时省力的更好的调强放射治疗质量保证(QA)和质量控制(QC)的方法。 0251Guangxi M edical Journal,O ct.2008,V ol.30,N o.10 ▲广西医疗卫生科研课题(桂卫科发Z2008499)
精确放疗的计划设计及实施流程 1.计划设计的基本流程 1.1体位或面罩固定 病人经放疗医师确定放疗后，首先需严格的体位或面罩固定，体位固定以病人舒适、身体重复性好为主，，固定好后行定位CT扫描。 1.2输入患者基本信息和图像信息 基本信息是患者姓名、性别、住院号等，图像信息是模拟定位获得的人体外轮廓或人体CT断层图像，或其它影像学检查获得的图像（MRI、PET），扫描后图像通过网络输入到TPS中。 1.3标记参考点和图像配准 标记参考点是翻动扫描图像找到CT图像在体表标记三个(十)字对应的激光在体表的位置，以此点做为坐标原点。配准图像是建立两组不用图像之间空间位置关系的过程，配准的图像可能来自同机或异机。异机是指融合的图像是在不同的机器上采集的，患者需要两次摆位，体位变化的可能性比较大，配准需要人工或半自动化完成，配准的准确性可能受影响。同机是指两组图像是在一个机器上采集的，两次采集之间患者的体位无变化，配准率较高。 1.4精确定义解剖结构并给定处方剂量要求 要精确定义解剖结构一般有人体外轮廓、靶区、危及器官等，根据ICRU62号报告需要定义的靶区有肿瘤原发灶（GTV）、临床靶区（CTV）、和计划靶区（PTV）。GTV和CTV及危及器官由主管医生
精确勾画，医生根据输入到计划系统的患者图像及其它诊断材料，结合特定的肿瘤临床表现，精确地完成这项任务，并给与靶区及危及器官的耐受剂量。PTV由计算机根据靶区外扩自动产生，外扩的大小取决于摆位误差、放疗设备误差和器官运动幅度。由物理师通过对平时治疗技师摆位后拍治疗验证片以骨性标记或DRR片图像对比定量分析后得出头部、胸部、腹部等外扩数据。 1.5采用正向或逆向方式确定射野参数 物理师检查医师勾画的靶区及危及器官无误后，根据医师提供的剂量要求设定目标函数。逆向方式是指物理师根据医师提供的剂量要求填写目标函数和约束条件及各自的重要性，用约束条件描述靶区剂量均匀度要求和正常组织耐受量要求，然后用计算机以一定的数学模型进行优化，然后给出一组数据最优的射野参数和剂量分布，若医师满意，射野参数就确定下来；若不满意，则调整优化的射野参数，如：正常组织最大耐受量、靶区的剂量限值、以及相应的重要系数，如此反复，直至计划满意。 1.6评估治疗计划 评估治疗计划由医师和物理师共同参与，首先判断治疗计划是否能顺利实施和实施效率，其次是该计划需要满足临床的处方剂量要求，且满足临床计量学要求，评估主要用剂量体积直方图（DVH）和每层剂量分布，一般先看DVH图是否满足临床要求，再看三维层面上逐层评估剂量分布是否满足临床的处方剂量要求，且要注意热点和冷点的位置，如果冷点位于GTV内或热点位于重要器官内，则计
放射治疗的剂量单位 一、曝射量（Exposure Dose） 指距放射源某一距离下，放射源对该点的照射量。在测定曝射时时，用于测量的电离室周围不允许有任何产生散射线的物体。曝射量的剂量单位是伦（R），即在0.001293g的空气中，每产生2.04×109对离子，所需的放射量就是1R. 二、吸收量（Asorbed dose） 被放射线照射的物体从射线中吸收的能量称吸收剂量。吸收剂量单位是拉德（rad）。1dar为1g受照射物质吸收100尔格的辐射能量。即1rad＝100尔格／g＝0.01kg.现在吸收剂量单位改为戈端（Gray，Gy），是由国际放射单位测定委员会（ICRU）规定的，1Gy＝100rad. 三、放射强度（Radioactivity） 放射强度又称为放射活度。是指单位时间内放射物质锐变（衰变）的多少，不表示具体剂量。放射活度单位为贝克勒尔（Becquerel）符号Bq，表示每秒钟有一个原子蜕变。过去放射强度单位曾用居里Ci表示，1B9＝2.703×10-11Ci. 四、剂量率（Doserate） 距放射源某一距离处，单位时间的剂量，常以Gy/min为单位。 五、放射性能量（Energy of radiation） 指电离辐射贯穿物质的能力，用能量表示。能量单位为MV（Megavoltage）或MeV （Megaelectron-Volt）。2MeV以下X线勉强用管电压表示贯穿物质的能力，但这类射线的能谱是连续的，单一用管电压说明线质并不全面，通常是用半价层（HVL）来表示平均能量。 六、体内各部位剂量名称 （一）空气量（Air dose，Da） 治疗计划常以空气量做为每次治疗剂量单位设计。 （二）皮肤量（Skin dose）或称表面量（Surface dose） 被放射线照射物体表面所测得的剂量，此剂量包括原射线和组织向该测量点的反向散射线。 （三）深度量（Depth dose）和肿瘤量（Tumor dose） 指放射线经过皮肤射入身体，在中心线束上某一深度处的剂量，该点的剂量包括被浅层组织吸收以外射线和周围组织对该点的散射线。若该点恰为肿瘤中心则该点剂量称为肿瘤量。
调强放疗剂量学验证 目录 1. 绪论 (1) 1.1研究背景和意义 (1) 1.2本课题研究内容 (2) 1.3本课题研究目的 (2) 1.4本文结构 (2) 2. 3D-CRT与IMRT区别 (4) 2.13D-CRT简介 (4) 2.2IMRT简介 (5) 2.3IMRT剂量验证的常用方法 (5) 2.3.1 点绝对剂量验证 (5) 2.3.2 平面相对剂量验证 (6) 2.3.3 剂量动态监测验证 (6) 3. IMRT相对剂量验证 (7) 3.1材料和方法 (7) 3.1.1 临床资料 (7) 3.1.2 实验设备 (7) 3.1.3 放疗定位、靶区勾画及调强放疗计划 ........................................................ 错误!未定义书签。 3.1.4 实验方法 (7) 3.2结果 (8) 3.2.1 γ评估方法 (8) 3.2.2 Mapcheck验证的符合率 (8) 3.3讨论 (9) 3.3.1 加速器MLC到位精度 (9) 3.3.2 加速器等中心精度 (10) 3.3.3 摆位精度 (10) 4. IMRT绝对剂量验证 (11) 4.1材料与方法 (11) 4.1.1 临床资料 (11) 4.1.2 实验设备 (11) 4.1.3 实验方法 (11) 4.2结果 (12) 4.3讨论 (14) 5. 总结与展望 (16) 5.1论文总结 (16) 5.2工作展望 (17)
参考文献 (18) 致谢 (19) 调强放疗剂量学验证 摘要：近年来，放射治疗技术有了很大的进展，调强放射治疗(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)的临床应用为肿瘤的放射治疗带来了一次变革，IMRT具有高剂量等剂量线面与靶区在三维空间上形状一致，而靶区边缘剂量梯度大的特点，能够很好的遵循放疗的四大原则：靶区剂量准确；邻近正常器官受照剂量小；保护关键器官；靶区剂量分布均匀。但其治疗方式复杂，增加了治疗过程中发生错误的几率，由于其高度适形的剂量学特点，错误的发生将严重影响治疗效果，使肿瘤控制率下降，正常组织并发症几率上升。所以调强放射治疗的质量保证(Quality Assurance, QA)和质量控制(Quality Control, QC)是一个急需解决和必须重视的问题，而其中剂量学验证是极其重要的一方面。 剂量学验证主要包括两个方面：绝对剂量验证和相对剂量验证。绝对剂量验证是指调强放射治疗计划移植至体模后生产一个质量保证计划，其中选取一点，这点的剂量是否和按此质量保证计划照射时相应点上的测量值一致；相对剂量验证是指此质量保证计划中某一平面上的剂量分布是否和实际照射时对应平面上的剂量分布测量值一致。 本课题主要在绝对剂量验证和相对剂量验证方面展开了初步的研究。 目的：探讨逆向调强适形放射治疗过程中的剂量学验证方法，分析影响剂量验证结果的因素，保证治疗计划临床实施的正确性。 方法：将10例准备实施调强放疗病人的实际治疗计划，用标准水模体进行计划移植，生成验证计划，计算出体模中感兴趣点或平面上的剂量和剂量分布，执行验证计划的照射，用电离室进行实际绝对剂量测量，计算实际测量剂量值和计划剂量值的百分相对误差；用二维电离室矩阵(Mapcheck)对调强适形放射治疗(IMRT)计划进行相对剂量验证。分析影响调强放疗剂量验证通过的因素，采取必要的应对措施，提高调强放射治疗剂量验证的准确性。 本文的最后对工作中的遗留问题进行了总结，并对今后的工作进行了展望。 关键词：剂量验证；调强放射治疗；质量保证；质量控制；电离室；二维电离室矩阵
小结 1 概述： ⑴近距离治疗的定义、特征； 近距离放疗也称内照射，它与外照射（远距离照射）相对应，是将封装好的放射源，通过施源器或输源导管直接置入患者的肿瘤部位进行照射。 2、基本特征 1. 放射源贴近肿瘤组织，肿瘤组织可以得到有效的杀伤剂量，而邻近的正常组织，由于辐射剂量随距离增加而迅速跌落，受量较低。 2. 近距离照射很少单独使用，一般作为外照射的辅助治疗手段，可以给予特定部位，如外照射后残存的瘤体等予以较高的剂量, 进而提高肿瘤的局部控制率。 ⑵分类： ①按放射源的置入方式： 手工 手工操作大多限于低剂量率且易于防护的放射源。 后装技术 后装技术则是指先将施源器(applicator) 置放于接近肿瘤的人体天然腔、管道或将空心针管植入瘤体，再导入放射源的技术，多用于计算机程控近距离放疗设备。 ②按放射源的剂量率； 6、近距离放疗按剂量率大小划分 ●低剂量率(LDR)：＜2~4Gy／h ●中剂量率(MDR)：＜4～12Gy／h ●高剂量率(HDR)：＞12Gy／h ③按治疗方式 3、近距离放疗的照射方式 ●腔内治疗 ●管内治疗 ●组织间插植治疗 ●术中插植治疗 ●表面敷贴治疗 ⑶近距离放疗使用放射源的种类及特点 一、近距离放疗的物理量和单位制 ●放射源的活度(activity，A) ： 放射性物质的活度定义为源在t 时刻衰变率。 放射活度的旧单位是居里(Curie)，符号Ci，它定义为1Ci=3.7×1010衰变/秒 在标准单位制下放射活度单位是贝克勒尔(Bq)，1Bq=ldps=2.70×10-11Ci ●密封源的外观活度A app： 在实际应用中，源的有效活度直接受源尺寸、结构、壳壁材料的衰减及滤过效应的影响，源在壳内的内含活度，即裸源活度与有外壳时放射源的活度测量值可能存在很大差异，因此派生所谓外观活度的概念，它定义为同种核素、理想点源的活度，它在空气介质中、同一参考点位置上将产生与实际的有壳密封源完全相同的照射量率。目前随着源尺寸的微型化，外壳材料变得更薄，导致外观活度与内含活度的差异日趋缩小，外观活度又可称作等效活度。●放射性核素的质： 放射性核素射线的质量用核素符号、半衰期和辐射线的平均能量三要素来表示。
单选题 1 恶性肿瘤的主要治疗手段不包括（C） A 手术治疗 B 化学治疗 C 激素治疗 D 放射治疗 2、（ B）制造了钴 -60 远距离治疗机，放射治疗逐渐形成了独立学科。 A 20 世纪 30 年代 B20 世纪 50 年代 C20 世纪 70 年代 D20 世纪 90 年代 3 循证放射肿瘤学与传统医学的差别错误的是（A） A循证医学以死亡 / 生存作为判断疗效的最终指标 B循证医学以可得到的最佳研究证据作为治疗方法依据 C循证医学中病人参与治疗选择 D传统医学以基础研究、理论推导、个人经验作为治疗方法依据 4 对放射治疗中等敏感的肿瘤（A） A 子宫颈癌 B 小细胞肺癌 C 淋巴瘤 D 骨肉瘤 5 亚临床病灶放射治疗剂量（C）时肿瘤控制率可达90%以上 A 50-55Gy B60-65Gy C45-50Gy D75-80Gy 6、二次方程式取代NSD，TDF的重要原因是（ C） A 减少放疗早期反应 B 增加照射总剂量 C 降低放放射晚期损伤 D 增加肿瘤控制概率 7、（ A）提高肿瘤局部控制率及生存率，而不增加正常组织合并征。 A 超分割 B 加速超分割 C 后程加速超分割 D 分段照射 8、下列哪种治疗不属于近距离治疗（B） A 腔内治疗 B 外照射治疗 C手术中治疗 D 组织间治疗
9、下列哪一项不属于现代近距离照射特点（A） A、照射时间短 B 后装照射 C放射源微型化 D 剂量分布由计算机进行计算 10、下列（ A）不是现代近距离照料常用的放射性核素 A 铯-137 B 钴-60C铱 Ir-192D 碘-125 11、放射治疗在初始阶段经过了艰难的历程， 20 世纪 30 年代建立了物理剂量——（A） A伦琴（γ）B X线管 C 深部 X 线机 D 电子直线加速器 12、患者，女， 46 岁，阴道不规则流血 3 月来诊，腹部、盆腔强化CT示宫颈占位，活检病理示鳞癌，宫颈鳞癌对放射治疗敏感性属于（C） A 低度敏感 B 中等敏感 C 放射敏感 D 放射抗拒 13、高能 X（γ）射线能量表面剂量比较（），随着深度（），深度剂量逐 渐增加，直至达到（ A）A 低增加最大剂量点 B 低减少剂量建成区 C 高减少最大 剂量点 D 高增加剂量建成区 14、加拿大物理学家提出的（ A），解决了钴 -60 和中低剂量等光子射线束 旋转治疗的剂量计算问题。 A Tissue air ratio B Beam quality C calibration point Dinverse square law 15 对钴 -60γ射线，影响组织空气比的因素不包括以下哪项（C） A 射线束的能量 B 照射野的大小 C 源皮距离 D 水模体中深度 16、中低能 X 射线的百分深度剂量随照射野变化较高能 X 线（γ）显著的原 因是（ A） A 高能 X（γ）射线散射方向更多延其入射方向 B 受照射野尺寸的影响大 C 受射线束的影响大
放射治疗中常规剂量的测算(之二) ———临床处方剂量的计算 张绍刚 (北京医院,北京100730) 〔中图分类号〕TH774 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1002-2376(2009)05-0001-10 〔摘 要〕目的:正确理解和应用放疗中一维点剂量的处方剂量计算及其过程。方法:(1)根据肿瘤内参考点的组织剂量及其在人体内的深度和PDD(或TM R),计算出人体内射野中心轴上最大剂量点的剂量。 (2)对实际射野相对于参考射野的不同而引起的散射线改变的校正。(3)对等中心和非标称SSD照射时的 SAD、SSD因子的校正。(4)使用楔形板对楔形照射野的剂量计算。(5)对射野内离轴点的处方剂量的计算。 结果:本文对放疗中常规的处方剂量从理论到实例上都给出了较为详尽的一维点剂量的计算结果。结论:一维点剂量的处方剂量计算对于规则野或简单的不规则野十分快捷,它是复杂的二维、三维剂量计算的理论基础。 〔关键词〕准直器、体模及总散射因子;SAD与SSD因子;楔形板;离轴比 对于放射治疗中的常规剂量测算,通常把人体看成一个完全均匀的整体而不做曲面校正和剂量分布的计算,但必要时做骨、肺等不同组织密度的校正,即通过点剂量计算得到治疗机的开剂量,这种做法不仅精度差,而且不能得到剂量分布,但在规则野、简单的不规则野的剂量计算中十分快捷,尤其是在没有或不使用治疗计划系统的条件下,通常采用这种计算方法。诚然,这种计算方法是各种复杂、严谨的剂量计算的理论基础,也是笔者在本文下面章节中介绍的主要内容。 医生的处方剂量计算是建立在两个特定的辐射条件下,一是在水模体中校准点处吸收剂量的测算;二是在水模体中参考点(最大剂量点)处对加速器输出量的刻度。 对于每个患者接受照射的规则野或简单的不规则野,在确定的肿瘤深度、射野大小、照射方法及治疗技术的条件下,要想获得一定的靶区(或肿瘤)剂量D T,通过对一维的点剂量,即射野中心轴上参考点的计算获得机器的开机量,即处方剂量MU的数值,都要:(1)根据医生确定的肿瘤内参考点在病人体内的深度、百分深度剂量PDD或组织最大剂量比TMR计算出人体内射野中心轴上参考点,即最大剂量点的剂量;(2)对改变散射条件的校正,即进行对实际照射野相对于参考射野(10c m×10c m)大小的不同而引起的参考点输出剂量的改变的计算;(3)对固定源皮距(SSD= 100cm)改变为等中心照射(SAD=100cm)或非标称源皮距离照射时的校正,即SAD因子、SSD因子的校正;(4)使用楔形滤过板对楔形照射野的计算,即通过楔形因子F W对平野(或称开野)的处方剂量的计算;(5)对射野内离轴点的处方剂量的计算,即通过离轴比OAR的计算。 1 射野中心轴百分深度剂量PDD与组织最大剂量比TMR 深度剂量计算属于一维剂量计算,而二维与三维剂量计算是在深度剂量的基础上加入各种因子进行二重或三重积分而获得的,所以深度剂量的计算至关重要。深度剂量通常用百分深度剂量PDD与组织最大剂量比TMR来表示。 由于射束在加速器上的剂量刻度都是在水模中参考点处,所以病人体内某一深度处的肿瘤的处方剂量都要通过PDD或TMR而换算到最大剂量点,即参考点。PDD的测算方法是加速器的靶点至模体表面的距离不变(SSD=100c m),束轴垂直于模体表面,电离室有效测量点沿束轴在模体内移动,测算出模体内任意深度与参考深度(最大剂量点所在深度)的计量率的比值;TMR的测算方法是加速器的靶点至电离室有效测量点的距离(SCD)不变,在电离室上方加不同深度水的测量剂量与参考 收稿日期:2009-03-10
二、判断题 1.垂体瘤定位时照射野放在垂体窝（√） 2.直肠癌三野等中心定位，两侧野的前界在股骨头的1/2处（√） 3.斗篷野定位的上界是胸骨切迹（X） 4.直肠癌常发生的部位是直肠和乙状结肠交界处（√） 5.解决乳腺癌锁骨上野与乳腺切线野邻接处剂量重叠问题，最好的方法是半野照射（√） 6.间质细胞癌属于生殖细胞睾丸肿瘤基本组织类型（X） 7.正确校准SAD的方法是前指针法（√） 8.骨髓是对射线高度敏感的组织（√） 9.食管癌照射多采用一前两后给角等中心照射（√） 10.源强大于20Ci是铱-192源近距离治疗的特点（X） 11.G2后期、M期是细胞增殖周期中对射线最敏感的时相（√） 12.低熔点铅是最常使用的射线挡块材料（√） 13.低熔点铅挡块的组成成分是铅、铋、镉、锡（√） 14.小脑损伤会出现躯干平衡失调（√） 15.食管癌上、中段食管易发生食管-气管瘘（√） 16.子宫颈癌全盆后野中间挡铅主要是保护直肠（√） 17.儿童的脑、脊髓放射耐受量比成人低20%（√） 18.钴60治疗机射野半影组织中的散射半影可以消除（X） 19.原发性肺癌是指发生在支气管和肺泡的肿瘤（√） 20.垂体瘤前额野正确布野方式射野中心轴与听眦线平行向
上4CM（√） 21. 职业性放射工作人员的年剂量限值是50 mSv/年（√）80%等剂量线的范围是治疗区（√） 22.肺是早反应组织（X） 23.深部治疗X 线机用半价层表示射线能量（√） 24.模拟定位机每日开机时需要“训练”部件是球管（√） 25.X射线不属于电磁辐射（X） 26.钴—60的平均寿命Ta为7.60年（√） 27.特征辐射的产生是由于核外外层电子向内层电子空穴跃迁（√） 28.X线机的半价层测量中，只有更新X线机，才需测量半价层（X） 29.固定源皮距（SSD）照射，一般是将等中心置于标称源皮距照射时，位于患者体表。（√） 30.靶区剂量的总不确定度为＜5%（√） 31.治疗机模拟机的机械等中心允许精度是±2mm（√） 32.HVL高，射线穿透力高（√） 33.乳腺癌切线野内切野的机架角一般为45°-60°之间，少数病人可以适当增减（√） 34.鼻咽癌单纯放疗常规根治量是6000cGy-7000cGy（√） 35.鼻咽部的肿瘤易转移到上颈部，双颈或锁骨上部位（√） 36.食管癌最常见的病理是粘液癌（X）
1.放射治疗学：是通过电离辐射作用对良恶性肿瘤和其他一些疾病进行治疗的临床专业 学科。主要用于治疗恶性肿瘤，又称为放射肿瘤学。放射肿瘤学与外科肿瘤学，内科肿瘤学共同组成了恶性肿瘤治疗的主要手段。 2.放疗原则：最大限度的将射线集中到肿瘤靶区内，杀死肿瘤细胞，是周围正常组织和 器官少受或免受不必要的照射。 3.照射野：表示射线经准直器准直后，中心轴参考点处垂直的平面与射线锥的截面即为 照射野的大小。 4.中心轴：表示射线束的中心对称线。 5.参考剂量点：剂量计算或测量的参考，一般情况下指体模表面下照射野中心轴上的一 个规定点即最大剂量点。 6.校准剂量点：在照射野中心轴上指定的剂量测量点。 7.源皮距（SSD）：射线源下表面中心到模体表面照射野中心的距离。查PDD表 8.源轴距（SAD）：射线源到机架旋转轴的距离。查TMR表 9.模体内的剂量分布行为：模体内任一点A的计量由原发射线的剂量与散射线的剂量 的贡献之和组成，剂量最大点深度：能量6mv 深度1.5cm；能量15mv 水下深度3cm 10.中心轴百分深度量（PDD）：模体内照射野中心轴上任一深度的吸收剂量率Dd与 该照射野中心轴上参考点吸收剂量Do的比的百分率：PDD=Dd/Do(100%) 11.组织最大比（TMR）：在射线束几何状态不变下，模体内照射野中心轴上任一点吸 收剂量率Dd与空间同一点处于模体内最大剂量深度处吸收剂量率Dm之比 12.直线加速器：利用微波电磁场加速电子，并使其具有直线轨道，直接输出电子或经转 换为X射线，供放疗用。按其能量范围分低，中，高三类 13.肿瘤倍增时间（Td）：肿瘤体积增加一倍所需要的时间。主要有三个因素决定：细 胞周期时间，生长比例，细胞丢失速度。 14.潜在倍增时间：假设在没有细胞丢失的情况下，肿瘤体积增加一倍所需要的时间 15.治疗比（治疗获得系数）：TGF=某一措施对肿瘤的影响/某一措施对正常组织的影响， TGF>1时才有治疗效果 16.多靶单击模型：假设一个细胞有N个靶，每个靶都相同，每个靶的失活只需要一次 击中，只有当所有的靶都失活，细胞才死亡 17.肿瘤致死量：使得绝大部分肿瘤细胞破坏死亡而达到局部治愈的放射线的剂量 （TCD95） 18.平均致死剂量（Do）：指照射后还剩余37%细胞存余所需要的放射计量 19.准阈剂量（Dq）：从开始照射到细胞呈指数性死亡所浪费的剂量，反应细胞亚致死损 伤修复能力的大小，Dq值越大，细胞亚致死损伤修复能力越强，放射越抗拒 20.氧增强比（OER）：在乏氧条件下引起一定效应所需的放射剂量与有氧条件下引起同 样效应所需放射剂量的比值称氧增强比，该比值较小好 21.相对生物效应（RBE）：指引起相同类型，相同水平的生物效应时，参考辐射的吸 收剂量与所研究辐射的吸收剂量的比例，比值越大，射线类型越好 22.致死性损伤（LD）：不可修复的细胞丧失增殖能力，最终不可逆的导致死亡 23.亚致死性损伤（SLD）：在正常情况下可在几小时（4~8h）内修复的损伤，如果在未 修复时给予另一亚致死性损伤，可形成致死性损伤 24.潜在致死性损伤（PLD）：一种受照射后环境条件影响的损伤，细胞照射后如遇到 合适的环境或条件，这种损伤可以修复，如得不到适当环境或条件，则转化为不可逆的损伤，细胞丧失分裂增殖能力 25.常规分割：每天照射一次，每次D T量（肿瘤的吸收剂量）1.8~2.0Gy，每周照射5次
将单质看成单个原子，将化合物作质量加权处理后，每克电子数A A e N M Z N =，电子数密度（单位体积电子数）A e N n ρ= 衰变常数Ndt dN = λ，放射性活度t e A N A λλ-==0 Bq Ci 10107.31?= λ 693 .02 1= T ()γX 光子和非单质的相互作用可以等效为与一单质的相互作用，这种单质用有效原子序数 来表示，m n m i i Z Z ∑=1α，其中m 取3到3.8，() ∑= n i i i j j j j M Z w M Z w 1 //α 光电效应为光子将轨道电子电离留下空位，外层电子退激发出X 射线或将能量传递给更外层电子将其电离（俄歇电子），光电效应的 ρ μτ与8 .3~3Z 成正比，与()3νh 成反比 康普顿效应为光子将一部分能量用于电离轨道电子，自己损失能量后改变运动方向，康普顿效应的 ρ μc 与原子序数无关，随能量增大而减小 电子对效应为光子从原子核旁经过，在库仑场的作用下生成一对正负电子，其ρ μp 随原子序数增大而迅速增大，随能量增大而增大 能量从小（keV 200）到大（MeV 5）为光康电 线性衰减系数Idt dI - =μ，质量衰减系数ρμ 在空气中，()γX 辐射产生的次级电子所电离出的同一种符号的离子总电荷量dQ 与dm 的比值为照射量X ，单位是库伦每千克，伦琴和它的关系是1 4 1058.21--??=Kg C R ，照射量不考虑轫致辐射产生的电离 吸收剂量为不仅仅考虑空气时，照射量所转化成的能量，物质对辐射的吸收就是辐射产生的 次级电子对物质原子的电离和次级电子产生的轫致辐射对物质原子的电离，这过程中有次级电子的动能被物质吸收，吸收剂量不考虑轫致辐射的部分，D 的单位1 11-?=Kg J Gy ，和拉德的关系是Rad Gy 1001=
乳腺癌放疗切线野处方剂量点的选择对剂量分布的影响 发表时间：2016-01-21T16:00:50.460Z 来源：《健康世界》2015年11期供稿作者：沈文同金冶宁[导读] 上海交通大学医学院附属瑞金医院放疗科对保乳术后放疗乳腺切线野运用治疗计划系统设计不同的处方剂量点，通过剂量分布的比较，得到哪一个处方剂量点才是最优的解决方案，为国内外乳腺切线野处方剂量点的选择提供参考上海交通大学医学院附属瑞金医院放疗科上海 200025 摘要：目的对保乳术后放疗乳腺切线野运用治疗计划系统设计不同的处方剂量点，通过剂量分布的比较，得到哪一个处方剂量点才是最优的解决方案，为国内外乳腺切线野处方剂量点的选择提供参考。方法选择30例病人，采用传统的乳腺切线野加楔形板的半野照射技术，首先行CT模拟定位，然后利用PLATO计划系统设计切线野计划，添加15°楔形板作为组织补偿。在中心层面上设置四种剂量参考点：1、两切线野间距（S）的中点；2、S垂直等分线上胸壁－肺交界处；3、S垂直等分线上h/2处（h－乳房高度）；4、PTV中心即S垂直等分线上w/2处（w－射野宽度）。分别给予各参考点处方剂量5000cGy，分割次数25次，经治疗计划系统计算剂量分布后评估。对PTV，比较Dmean、标准差SD、V105%、V110%；对肺，比较患侧肺的V20、V30、V40。对于总体采用双因素方差分析，组间采用LSD法进行两两比较。结果剂量参考点设在PTV的中心，最接近处方剂量5000cGy，靶区的剂量变化最小；靶区的V105%、V110%最低，剂量热点最小，靶区的剂量均匀性最好。同时剂量参考点设在PTV的中心，患侧肺的V20、V30、V40最低，对患侧肺损伤最小。结论保乳术后放疗乳腺切线野处方剂量点应选择在PTV的中心，本研究结论可作为保乳术后放疗乳腺切线野剂量参考点的选择依据，为临床应用提供参考。关键词：保乳术后放疗；乳腺切线野；处方剂量点；剂量分布；剂量均匀性 乳腺癌是危害女性健康的高发的恶性肿瘤，在我国乳腺癌的比例已占全身恶性肿瘤的7%～10%，且发病率还在不断的提升。近年来保乳术比较流行，而更关键的是术后根治性放射治疗，它作为保乳术后不可或缺的辅助治疗，是预防局部复发的主要手段。有些学者[1]对保乳术后的放疗进行了探索，保乳术后全乳根治性放射治疗一般采用全乳腺切线野对穿照射技术，有的时候附加一定角度的楔形板使靶区剂量分布均匀。乳腺切线野常规采用源轴距方式照射，它的剂量分布应乳房大小、射线能量、剂量参考点的不同、射束调节方式（楔形板、补偿材料）和射束权重的不同而变化[2]。这些变化会对治疗效果（如局控率、生存率、美容效果等）产生一定的影响，肿瘤局控率和乳房美容效果取决于多种因素如总剂量、分次剂量、照射体积、化疗次序和手术过程[3]等。但是放疗的剂量很重要，尤其是超过50Gy的那部分剂量对乳房的美容效果有直接影响，剂量热点可能导致较差的美容效果，而剂量冷点则可能导致较低的肿瘤控制率，即使剂量的微小变化（＋5%～－5%）也可以改变治疗效果。 本研究的目的是要利用三维治疗计划系统对保乳术后患者进行计划设计，设置不同的剂量参考点模式，经过治疗计划系统计算剂量后，在保证靶区达到处方剂量的前提下，对计划靶区PTV，比较靶区平均剂量Dmean、105%等剂量线的体积V105%、110%等剂量线的体积V110%、标准差SD；对肺，比较患侧肺接受20、30、40Gy剂量照射的体积百分比V20、V30、V40等指标来分析不同剂量参考点对靶区剂量分布的影响，进而要选择哪一个处方剂量点才是最佳的治疗模式，得出可信的结论，为规范国内外保乳术后乳腺切线野剂量参考点的选择提供参考依据。1材料与方法 1.1临床材料：英国医科达公司PLATO计划系统、Oncetra医生工作站、visir放疗网络、Precise直线加速器、飞利浦philiphsCT模拟机。随机选择30例接受乳癌保乳术后放疗的患者进行比较，年龄29～57岁，中位年龄41岁，其中左乳癌患者17例，右乳癌患者13例。以上设备、材料均来源于上海交通大学医学院附属瑞金医院放疗科。 1.2研究方法： 1. 2.1 CT模拟定位患者取治疗体位：仰卧位，用真空袋固定，在CT机下平静呼吸行扫描，扫描范围包括整个乳腺并在上下界至少外放3cm，以完整包括全部邻近正常组织器官如肺、心脏、对侧乳腺等。 1.2.2 靶区勾画全乳临床靶区（clinical target volume，CTV）定义为完整乳腺组织、胸肌间淋巴结和乳房下的胸壁淋巴引流区，前界取在皮肤表面下0.5cm；PTV在CTV基础上内界和外后界各扩大7mm，前界仍在皮肤表面下0.5cm，上下界各扩大2cm，后界扩大7mm，但除外肺组织。 1.2.3计划设计采用传统上的乳腺切线野加楔形板的等中心半野照射技术。乳腺切线野的上界为患侧锁骨头下缘，下界乳房皱襞下2cm，内侧缘取体正中线，外侧缘取患侧腋中线。使用PLATO计划系统进行设计，根据上下界可以确定切线野的中心层面，在中心层面上、射野方向观下设置乳腺切线野，调整机架角及机头角大小，找到最优化的内、外切线野入射角度，完整包括靶区；使射野中心轴通过内、外侧缘；射野中心轴前方切过的肺组织不超过2cm；射野中心轴走向与胸壁平行。同时调整射野大小，使射野前界在乳腺皮肤表面外再露空1.5cm。利用准直器将下半野挡去。内、外切线野均添加15°楔形板作为组织补偿，使射野中心层面的剂量分布尽量均匀。射线选用6MVX线，内、外切线野等剂量权重照射。在中心层面上选取四种乳腺切线野处方剂量参考点：1、两切线野间距（S）的中点；2、S垂直等分线上胸壁－肺交界处；3、S垂直等分线上h/2处（h－乳房高度）；4、PTV中心即S垂直等分线上w/2处（w－射野宽度）。四种处方剂量参考点（dose reference point，DRP）分别简称为DRP1、DRP2、DRP3和DRP4，分别给予各剂量参考点处方剂量50Gy，分割次数25次。 1.2.4 计划比较各计划完成之后，分别进行比较。对PTV，比较靶区平均剂量Dmean、105%处方剂量的体积V105%、110%处方剂量的体积V110%、标准差SD。对肺，比较患侧肺接受20、30、40Gy剂量照射的体积百分比V20、V30、V40。 1.2.5 统计学分析利用SPSS13.0统计软件，对于总体采用双因素方差分析，组间采用LSD法进行两两比较。2结果 .1 研究数据由于数据量庞大，限于篇幅本文不再列举出实验数据。本研究设置乳腺切线野的四种处方剂量参考点，同时进行组织密度不均匀性校正，经过治疗计划系统计算，剂量计算采用适应性卷积算法。
什么是调强放疗？ 调强放疗（intensity modulated radiation therapy，IMRT）即调强适形放射治疗是三维适形放疗的一种，要求辐射野内剂量强度按一定要求进行调节，简称调强放疗。它是在各处辐射野与靶区外形一致的条件下，针对靶区三维形状和要害器官与靶区的具体解剖关系对束强度进行调节，单个辐射野内剂量分布是不均匀的但是整个靶区体积内剂量分布比三维适形治疗更均匀。 严格地说，使用楔形板和常规的表面弯曲补偿器也是调强。但这里我们所说的调强放射治疗是指一种形式的三维适形放射治疗，它使用计算机辅助优化程序不获取单个放射野内非均匀的强度分布以达到某种确定的临床目的。下面要讲的就是这个意义上的调强放射治疗。 编辑本段调强分布的设计 1、正向计划设计调强放疗 在CT影像上勾画好解剖轮廓后，三维适形放射治疗是由计划者根据靶区部位和大小在计划系统上安排照射野的入射方向、大小、形数目并对各个辐射野分配权重然后由计算机系统进行剂量计算，算完后显示射野分布，计划者依据靶区及正常组织所受剂量来评估计划的好坏。如果剂量分布不符合治疗要求，再由计划者改变射野的入射方向和权重，重新计算，如此反复进行，直至满意为止。这种制定计划的方式叫做正向计划设计。 2、调强放疗多采用逆向计划设计方案 调强概念是受了CT成像的逆原理启发：当CT的X射线管发出强度均匀的X射线穿过人体后，其强度分布与组织厚度和组织密度的乘积成反比；那么我们不是可以先确定射线照到靶区及正常组织上产生的剂量分布，然后再由此推算出各个射野应该贡献的束流强度吗？根据调强的概念，首先要依据病变（靶区）与周围重要器官和正常组织的三维解剖特点，以及期望的靶区剂量分布和危及器官（OAR）的剂量耐受极限，由计划者输入优化参数，通过计划系统计算出各个射野方向上需要的强度分布。即在完成勾画轮廓和确定辐射野数目及入射方向后，先确定对CT影像中各个兴趣区的剂量要求。由计划者以数学形式输入这些临床参数（即目标函数），如对靶区剂量范围的要求，对相关危及器官剂量的限制等，然后由计算机通过数学的方法（如迭代法、模拟[font color=#000000]退火[/font]法、蒙特卡洛法等）自动进行优化，在经过几百乃至上千次计算与比较后得出最接近目标函数并能够实现的计划方案。它是常规治疗计划设计的逆过程，所以叫做逆向计划设计。 在患者影像获取、勾画轮廓和确定辐射野数目及方向这些步骤上两者相同，但它们的优化过程是不同的。前者是先计算剂量，看结果如何，不行就人为地改动计划再试，如此反复，直到可以接受为止。后者是先由计划者通过输入目标函数来限定靶区和危及器官主剂量分布，再由计划系统自动反复进行优化计算，反复的次数由病例的复杂程度决定，至少需要一二百次。 编辑本段调强放疗的应用
临床治疗计划设计具体流程 ——三维适形放疗与调强放疗 放射治疗是肿瘤治疗的重要方法之一，放射治疗实施之前，必须设计制定放射治疗计划，这个工作主要由临床医生和物理师协作完成。保障患者获得正确的治疗方案和高质量的放射治疗。 一、 临床放射治疗计划流程图 二、 三维适行放射治疗流程 1. 体位选择与固定 2. 病人影像信息的采集----CT 、MRI 、PET 目的：1.获取病人信息2.确定摆位标记 3.确定参考标记 3. 射野等中心的确定与靶区及危险器官轮廓的勾画 射野等中心：自动设置或手动设置 根据肿瘤的多少及相互关系可确定一个等中心或多个等中心 靶区及危险器官的勾画：临床医生和影像医生在TPS 上勾画 GTV 的确定：CT 、MRI 、PET CTV —PTV ：GTV+Margin （治疗过程中靶区的移动和摆位误差在内的综合误差） 注意的问题：当PTV 与危险器官轮廓相互重叠的时候，可以适当缩小PTV 或危
险器官的体积 危险器官的确定：为了确保危险器官实际受照剂量不超过剂量计算结果，危险器官要考虑器官的移动和摆位误差，加以一定的Margin 4.照射野的设计 首先，医生提出对靶区的剂量要求和危险器官的剂量限制 其次，物理计划师针对要求合理选择射线性质、能量、射野多少、入射方向、 组织补偿等 一般头颈部肿瘤选择6MV X线，体部肿瘤选择15MV X线 布野原则：对单一肿瘤4-7个野即可；过多，正常组织受量大；过少，适形度不好 5.三维剂量计算—数学模型的选择 三维计划常常提供了多种三维剂量计算模型，计算模型所考虑的修正因素越多，计算速度越慢，其计算结果与实际剂量分布越相符； 剂量分布显示 常用剂量分布显示和观察方式：横断面、矢状面和冠状面的二维剂量分布显示； 三维等剂量面分布显示；DVH；剂量统计表等； 射野权重的调整：剂量计算完成后通过调整射野权重以改善剂量分布 剂量归一：1处方归一点：等中心/肿瘤中心2剂量显示归一点 6.计划的评价与优化 7.治疗计划文件输出 8.验证模拟（verification simulation） 9.治疗实施（treatment delivery） 治疗开始前，医师、物理师应指导治疗师充分理解治疗过程，如正确的体位固定方 法、射野的方向性等，确保各项治疗参数的正确输入和准确执行。 三、调强放射治疗 IMRT是指在三维适形照射的基础上对照射野截面内诸点输出剂量按要求
肿瘤放射治疗学试题及答案 名词解释 1.立体定向放射治疗（1. 2.2）指借助CT、MRI或血管数字减影仪(DSA)等精确定位技术和 标志靶区的头颅固定器，使用大量沿球面分布的放射源，对照射靶区实行聚焦照射的治疗方法。 2.立体适形放射治疗（1.2.2）是通过对射线束强度进行调制，在照射野内给出强度变化的射 线进行治疗，加上使用多野照射，得到适合靶区立体形状的剂量分布的放射治疗。 3.潜在致死性放射损伤（1.2.4）当细胞受到非致死放射剂量照射后所产生的非致死性放射损 伤，结局可导致细胞死亡，在某些环境下（如抑制细胞分裂的环境）细胞的损伤也可修复。 4.亚致死性放射损伤（1.2.4）较低剂量照射后所产生的损伤，一般在放射后立即开始被修复。 5.加速再增殖（1.2.4）在放疗疗程中，细胞增殖的速率不一，在某一时间里会出血细胞的加 速增殖现行，此现象被为称为加速再增殖。 6.常规放射分割治疗（1.2.1）是指每天照射1次，每次1.8-2.0Gy，每周照射5d，总剂量60-70Gy， 照射总时间6~7周的放疗方法。 7.非常规放射分割治疗（1.2.1）指对常规放射分割方式中时间-剂量-分割因子的任何因素进 行修正。一般特指每日照射1次以上的分割方式，如超分割治疗及加速超分割治疗。 8.放射增敏剂（1.2.1）能够提高放射肿瘤细胞的放射敏感性以增加对肿瘤的杀灭效应，提高 局控率的药物。包括嘧啶类衍生物、化疗药物和缺氧细胞增敏剂。 9.放射保护剂（1.2.1）能够有效的保护肿瘤周围的正常组织，减少放射损伤，同时不减少放 射对肿瘤的杀灭效应化学修饰剂。 10.热疗（1.2.1）是一种通过对机体的局部或全身加温以达到治疗疾病的目的的治疗方法。 11.亚临床病灶临床及显微镜均难于发现的，弥散于正常组织间或极小的肿瘤细胞群集，细 胞数量级≤106，如根治术或化疗完全缓解后状态。 12.微小癌巢为显微镜下可发现的肿瘤细胞群集，细胞数量级>106,如手术边缘病理未净。 13.临床病灶临床或影像学可识辨的病灶，细胞数量级≥109，如剖腹探查术或部分切除术 后。 14.密集肿瘤区（GTV）指通过临床检查或影像检查可发现（可测量）的肿瘤范围，包括原发 肿瘤及转移灶。 15.计划靶区（PTV）指考虑到治疗过程中器官和病人的移动、射野误差及摆位误差而提出 的一个静态的几何概念，包括临床靶区和考虑到上述因素而在临床靶区周围扩大的范围。