放射物理学基础ppt演示课件

肿瘤放射治疗学物理学基础（三 ） 1. 临床剂量学原则 n （ 1）肿瘤剂量要求准确 n （ 2）治疗的肿瘤区域内，剂量分布要均匀，剂量 变化梯度不能超过 10%，即要达到 90%的剂量分布 。 n （ 3）射野设计要尽是提高治疗区域内剂量，降低 照射区正常组织受量。 n （ 4）保护肿瘤周围重要器官免受照射，至少不能 使它们接受超过其耐药量的范围。 2. 放射源与治疗装置的选择 光子束 深部 X线机、 X线、后装机 钴机、 线 直线加速器、 X线 192Ir 中子束 粒子束 直线加速器 电子束 质子束质子加速器 3. 外照射靶区剂量分布的规定 n 肿瘤区（ GTV） 肿瘤的临床病灶 n 靶区（ CTV） 肿瘤本身及周围潜在的受侵犯组织 n 计划区（ PTV） 放射治疗计划所包括的范围 n 治疗区（ TV)放射治疗剂量至少在 80%等剂量区内 。 n 照射区（ IV） 50%等剂量曲线所包括的范围 n 危险器官（ OR） n 计划危险器官（ PRV） 4. 治疗计划的设计 放射计划制定步骤 肿瘤范围和周边正常关键脏器的确定 ：通过临床检 查和影象学检查来完成。 模拟机定位 ：确定照射靶区和肿瘤周边重要脏器的 立体位置和体表投影。 设计放射野 ：包括放射野的形状、射野个数、射野 角度。应尽量使用不规则野技术以保护正常组织。 放射剂量学研究 ：通过计算机辅助治疗计划系统来 计算和优化以获得理想的靶区剂量分布。 放射生物学研究 ：根据目前对不同肿瘤生物学行为 及不同部位正常组织耐受量的认识，确定最佳的总疗 程、总剂量、分割剂量、照射次数，以及严格控制正 常组织剂量在安全范围内。 5. X（ ） 线照射 n 单野照射： 成角照射 n 两野照射： 对穿照射 n 三野照射： n 相邻野设计： 6. 高能电子束照射 n 剂量建成区内剂量梯度变化大 n 治疗区剂量梯度变化小 肿瘤位于该治疗区单野照射即 可获得较满意的剂量分布 n 剂量跌落区 靶区后的正常组织和重要器官得到保护 n 电子束能量不可太高 否则皮肤剂量和尾部剂量也增加 ，电子束的优越性下降 可近似可选为： E03 2 3（ Mev）一般为 4 25MeV 7. 8. 放疗的实施 每日的照射是由技术人员进行的，必要 时医生需参加，具体指导如何摆位和照射 。为保证每日体位重复性，患者在治疗过 程中常需用固定装置如面罩、真空睡垫、 口咬合器、绷带等，治疗室内还需激光灯 帮助同中心摆位。大的放疗中心放疗程中 还采用放疗中摄校对片以观察放疗计划是 否被准确进行。 9. 立体定向放射治疗 20世纪 79年代 刀的发明标志着现代立体定向放 射治疗技术在临床应用的真正开始。 立体定向放射治疗目前所实施的设备： 1 基于放射性核素 60Co-射线的 刀系统 2 基于医用直线加速器的 X刀系统 10. 立体定向放射手术 类似外科手术效果的放射治疗技术 适应证： 各类脑血管畸形、良恶性脑瘤、 颅脑内功能性病变 11. 射线立体定向放射治疗（ 刀） 即利用立体定位技术确定颅内靶区，用多野 射线 集束大剂量照射治疗的技术。 特点：安全、可靠、操作简单、自动快速、定位准确 。 实施： 1 钉固头架 2 影像学定位 3 治疗计划设计 4 照射 12. X射线立体定向放射治疗（ X刀） 利用直线加速器产生的 X射线对病灶给以单次或多次 大剂量照射的同时使周边正常组织只收到很小的剂量。 治疗设备： 1 立体定向系统 2 治疗计划系统（三维治疗计划系统） 3 系列准直器 4 医用电子直线加速器 X-刀治疗的适应症 : n 病变大小：头部 3cm，体部 5cm. n肿瘤边缘清晰 . n与重要结构有一定距离 . 13. X刀与 刀临床应用特点 （一）严格掌握治疗的适应证 不能手术或不适合手术者 术后复发、残留、未控的颅内病变 病人拒绝开颅手术者 与手术、常规放疗、化疗结合的综合治疗 (二）严格实施治疗保证与质量控制 （三）严格按照治疗程序实施治疗 14. X刀与 刀临床应用特点 n X（ ）线立体定向治疗最佳适应证是颅内深部平均直径 3cm的实性病灶。 立体定向治疗治疗实性病灶的平均直径 可放宽到 5cm。 （ ）非功能性神经外科疾病： 1、颅内良性肿瘤： 如脑膜瘤、垂体瘤、听神经瘤及颅咽管瘤等。2、颅内恶性肿瘤： （ 1）脑转移瘤：颅内数目不多的转移灶。不宜手术或手 术放疗后复发者。（ 2）胶质瘤：经手术或活检取得病理诊断，不宜手术或 术后放疗后残留者。3、颅内血管疾病： (1) 动静脉畸形： (2) 海绵状血管瘤：目前对其治疗尚有争议。 适应证适应证 15. X刀与 刀临床应用特点 n （二）功能性神经外科疾病 如帕金森氏病、癫痫、三叉神经痛及顽固性疼痛等，至今 尚无常规治疗模式。 （三）颅外肿瘤1、某些耳鼻喉及眼科病变： 如鼻咽癌常规放疗后残留或复发者，小的眼球脉络膜黑素 瘤或转移瘤2、体部肿瘤：。如不能手术的肺癌，肝癌、后腹膜肺瘤 、胰腺癌及盆腔肿瘤等。常规放疗残留、复发者。对晚期肿瘤病人 ,本治疗可发挥一定的姑息治疗作用。多采用立体 定向放射治疗。 适应证适应证 16. X刀与 刀临床应用特点 n 1. 顽固性颅内压增高。 2. 脑室明显扩大。 3. 放疗高度敏感肿瘤，如颅内松果体瘤， 生殖细胞瘤及髓母细胞瘤。 禁忌证禁忌证 17. 放疗 常用的治疗机 n 后装机 n 普通 X线机（浅、中、 深层） n 60Co机 n 各类加速器 18. 影像定位技术 常规 X线模拟定位 CT模拟定位 MRI模拟定位 CT-PET模拟定位 19. 等中心照射技 术 体位固定好 靶区照射精确 重复性好 照射时病人体 位舒适 20. 放射物理学进展 强调放疗 （ IMRT） 从 IMRT到 IGART 三维放疗 （ 3DCRT） 体内 r-刀 Cyber-刀 21. 三维适形放疗 n 俗称 “X刀 ”， 是一种 高精度的放射治疗。 它利用 CT图像重建三 维的肿瘤结构，通过 在不同方向设置一系 列不同的照射野，并 采用与病灶形状一致 的适形挡铅，使得高 剂量区的分布形状在 三维方向（前后、左 右、上下方向）上与 靶区形状一致，同时 使得病灶周围正常组 织的受量降低。已用 于前列腺癌、肺癌、 肝癌、中枢神经系统 肿瘤和头颈部肿瘤的 放疗。 22. 调强放疗 （ IMRT） l 优势 n 采用精确的体位固定和立体定位技术 . n 采用精确逆向治疗计划 . n 采用精确照射 . n 在同一计划中同时实现大野照射及小 野追加剂量照射 . 23. IMRT 要求靶区准确，但治疗前计划只反映 治疗前特定时间的靶区位置，由于肿瘤及周 围正常组织的空间位置在治疗中及治疗间不 断变化，会导致：肿瘤脱靶和正常组织损伤 增加 . 强调放疗 24. 强调放疗 l 主要误差来源 n 摆位误差 体位误差 皮肤标记 病人紧张 不自主运动 体重变化 n 器官运动 呼吸运动 心脏运动 胃肠运动 肿瘤变化 膀胱、