肿瘤学课件 临床放射治疗剂量学(二)

2）缺损组织的补偿－楔形板
➢ 楔形角定义：射线束 在水中给定深度（通
L
常为10cm）处的等剂 量曲线在射野中心轴 上的倾斜角度；
L/2
➢ 物理楔形板通常提供
15º，30º，45º和60º B
α
楔形角度；
A
➢ 动态楔形板可以提供
L/4
0-60º 之间的某些楔
形角。
楔形角示意图
L/4
A’’”’ A’
B’
➢增加或减小了原射线的衰减，影响散射线的分布；
➢增加或减少了次级电子的通量。
3）组织不均匀性的修正
除了非均匀组织的边界处，可以分三个独立的区域来考 虑不均匀性的影响：
➢ 感兴趣点P位于非均匀组织之前； ➢ 点P在非均匀组织内； ➢ 点P在非均匀组织后面。
3）组织不均匀性的修正
点P在非均匀组织之前： 点P在非均匀组织内： 点P在非均匀组织后：
60Coγ射线的等剂量曲线：(a)SSD摆位条件，(b) SAD摆位条件，等中 心深度=10cm。
一、体模内的等剂量分布
不同能量下的单野照射等剂量分布示例
不同能量X射线等剂量分布曲线
二、单野剂量分布
➢ 除非是表浅的肿瘤，很少采用单野的光子线治疗；
➢ 深部肿瘤通常采用两野或者多野组合治疗，以便获得可 接受的肿瘤及其周围正常组织的剂量分布；
2）缺损组织的补偿－补偿器
补偿器放置在与皮肤表面一定距离的地方，因此必须考虑 到以下因素对其形状进行调整：
➢ 射线的发散性； ➢ 补偿器材料对水的相对线性衰减系数； ➢ 补偿器带来的深度散射剂量减少。
3）组织不均匀性的修正
病人体内是一个非均匀组织，病人体内的剂量沉积可能 与水体模中测量的剂量分布有相当大的差别，并且取决于 非均匀组织的数量、密度和原子序数及光子射线质：
P
P P
对于兆伏级光子线来说， 剂量不受到非均匀性组织 的影响
主要受到次级电子通量 改变的影响，很小部分 受原射线在非均匀组织 内的衰减改变影响。
（IMRT），需要从根本上进行修正; ③ 基于模型的算法是将来最有前途的方法，但目前仍
处在发展阶段。
1、基于修正的算法
➢ 不规则轮廓和斜入射校正 ➢ 缺损组织的补偿 ➢ 组织不均匀性的修正
1）不规则轮廓和斜入射校正
➢ 通过不同计算方法来修正结果: －有效源皮距法； －组织空气比或组织最大比法； －等剂量平移法。
习惯上采用两种归一化方法： ➢ 对于源皮距摆位，所有等剂量值归一到中心轴上点P为
100%； ➢ 对于源轴距摆位，等剂量值归一到等中心点为100%。
一、体模内的等剂量分布
沿深度方向的等剂量曲线示例： 1）在SSD摆位条件时，等剂量曲线图表描绘的是PDD的值， 2）SAD摆位条件时，等剂量曲线图表描绘的是TAR或者TMR 的值。
参考深度
2）缺损组织的补偿－楔形板
➢ 楔形（穿透）因子（WF）定义为在水体模中射野中心
轴上处有楔形板的剂量（Ddw）和没有楔形板的剂量
（Dd）之比：
.
Fw
D dw
.
Dd
➢ 物理楔形板可以改变X射线质，导致能量为6-10MV之间 的射线变硬，15MV以上能量的射线变软。这会影响到 中心轴的百分深度剂量，在治疗计划的等剂量分布的 计算中必须加以考虑。
➢ 使用楔形板、填充物(bolus)或补偿块进行补偿
2）缺损组织的补偿
➢ 楔形板 ➢ 填充物 ➢ 补偿块
2）缺损组织的补偿－楔形板
两种楔形过滤板：物理楔形板和动态楔形板：
➢ 物理楔形板由铅、铜或钢做成。通过楔行板使射线强度 在横穿射线束的方向上逐渐减小，并使等剂量曲线变倾 斜；
➢ 动态楔形板通过照射过程中遮线器的关闭运动使等剂量 分布得到楔形效果。
2）缺损组织的补偿－楔形板
典型的范例：乳腺癌照射时采用楔形板修正不规则轮廓
2）缺损组织的补偿－组织填充物（Bolus）
➢ 组织填充物是直接放置在皮肤表面用于修正病人不规则 表面的组织等效材料，从而为射野正常入射提供一个平 坦的表面（简单实用）；
➢ 严重的缺陷：对于兆伏级光子线来说，在填充物覆盖下 的区域没有了皮肤保护作用的效果（即皮肤保护效果作 用在组织填充物里）。
2）基于模型的算法: 基于基本原理来模拟剂量分布，考虑个体病人治疗的所有几何源自物理特性。二、单野剂量分布
➢ 两种算法的临床应用都必须通过实验验证;
➢ 个体化修正的相对重要性是由特定的治疗几何条件和肿 瘤在病人体内的位置决定:
① 常规治疗技术中基于修正的算法符合得相当好； ② 对于新的复杂的治疗如:三维适形治疗和调强治疗
皮肤保护作用消失
2）缺损组织的补偿－补偿器
使用补偿器既能够产生与组织填充物相同的作用效果， 又能保留兆伏级光子线对皮肤的保护作用；
补偿器是模仿组织填充物的形状个体化制作的，但放置 在射野中距离皮肤表面大约15-20cm的地方，以便不破坏射 线的皮肤保护作用；
补偿器可以使用等效水材料，但通常采用铅或者特殊的 低熔点合金材料，例如低熔点铅合金（Lipowitz氏金属）。
临床放射治疗剂量学 －－光子线的射野剂量分布
一、体模内的等剂量分布
二、单野剂量分布
三、单野照射剂量的跳数计算
四、多野剂量分布简介
一、体模内的等剂量分布
射线束的物理特性通常在以下标准条件下对体模进行测量： ➢均匀的单一密度体模； ➢平坦的体模表面； ➢垂直于体模的射线入射。
一、体模内的等剂量分布
1）单个射线束的等剂量图表包括了一系列的等剂量曲线； 2）这些曲线按照规则的百分深度剂量间隔描绘。
二、单野剂量分布
病人体内的等剂量分布 可通过两个完全不同的 方法之一来确定：
➢基于修正的算法；
➢基于模型的算法。
二、单野剂量分布
1、基于修正的算法： 1）采用水模体在平坦表面和正常入射情况下所测量的深 度剂量数据，结合不同方法来修正病人不规则轮廓和射 线的斜入射； 2）考虑器官的不同电子密度对组织不均匀性也进行了校 正，并且与均匀电子密度的水模体进行比对。
➢ 常规来说，要求尽可能使肿瘤剂量高于周围正常组织的 剂量，且肿瘤内的剂量分布均匀性应满足不超出处方剂 量的+7%到-5%。
二、单野剂量分布
➢ 射线束可能倾斜入射到病人体内；
➢ 病人表面亦可能是弯曲的或者是不规则形状，需要对不 规则轮廓进行修正；
➢ 一些受照射的组织，如肺和骨头的密度与水有较大的区 别，需要对组织不均匀性进行修正。