肿瘤放射治疗学总结.doc

肿瘤放射治疗学总结1.放射源的种类 钴-60源,铱-192源 1、放射源的种类：（1）放射性同位素发射出的、射线；（2）X线治疗机和各类加速器产生的不同能量的X线；（3）各类加速器产生的电子束、质子束、中子束、负介子束以及其它重粒子束等。吸收剂量 D: 吸收剂量的定义为dE/dm的商，dE为电离辐射在质量为dm的介质中沉积的平均能量。SI单位为戈瑞（Gy）。1 百分深度剂量（ PDD）的定义一、百分深度剂量（ percentage depth dose, PDD）1、定义：水模体中以百分数表示的，射线束中心轴上某一深度处的吸收剂量，与参考深度处的吸收剂量的比值。 2、百分深度剂量分布特点：剂量建成区：从表面到最大剂量深度区域，此区域内剂量随深度增加而增加；指数衰减区：最大剂量深度以后的区域，此区域内剂量随深度增加而减少。3 影响X（）射线百分深度剂量的四个因素：深度,能量,射野面积,源皮距4 组织最大剂量比（TMR）的定义水体模中射线束中心轴某一深度的吸收剂量，与空间同一点模体中射野中心轴上最大剂量深度深度处同一射野的吸收剂量的比值。5 影响TMR射线百分深度剂量的四个因素：深度,能量,射野面积,源皮距7 楔形因子的定义和楔形板临床三种应用解决上颌窦等偏体位一侧肿瘤用两野交叉照射时剂量不均匀问题；利用适当角度的楔形板，对人体曲面和缺损组织进行组织补偿；利用楔形板改善剂量分布，以适应治疗胰腺、肾等靶体积较大、部位较深的肿瘤。3. 精确放疗的实现及含义 精确定位；精确设计；精确照射： 精确定位：采用CT或MRI立体定向、三维重建的定位方法 精确设计：采用三维计算、三维显示,三维适形调强逆向设计的方法 精确照射：采用动态多弧或静态多野非共面聚焦式适形调强照射的方法. 什么是适形放疗？适形放疗（3 dimensional conformal radiation therapy, 3DCRT）是一种技术，使得高剂量区剂量分布的形状在三维方向上与病变（靶区）形状一致。. 3DCRT剂量分布特点： （1）高剂量区剂量分布的形状在三维方向上与病变（靶区）的形状一致； （2）靶区内的剂量分布符合预定要求。. 立体定向适形调强放疗技术对设备的要求：（1）基本设备 1. 直线加速器 2. 模拟定位机 3. CT或MRI 4. 模室设备（2）专业设备1. 三维治疗计划系统（3DTPS) 2. 定位装置 3. 治疗摆位装置 4. 限束装置（准直筒、MLC等） 5. 体位固定装置 6. 验证装置小 结1. 定义：立体定向、SRS、SRT什么叫立体定向？利用立体定向装置、CT、MRI和X线数字减影等先进影像设备及三维重建技术，确定病变和临近重要器官的准确位置和范围，这个过程叫作三维空间定位，也叫立体定向。 立体定向放射手术 (SRS) 的定义： 利用立体定向放射技术，用多个小野三维集束单次大剂量照射病变。立体定向放射治疗（SRT）的定义： 利用立体定向放射技术，用多个小野三维集束多次大剂量照射病变。-刀：使用多个钴-60放射源分布于头顶部半球的不同经纬度上，经准直后聚焦于一点，此点称为焦点。X-刀：以加速器为基础的X射线SRT (SRS) ：一般采用4 12个非共面圆形小野绕等中心旋转，达到 刀集束照射同样的剂量分布。4. SRS（SRT）的实现步骤X()射线SRT(SRS)治疗一般要经过四个过程 : 1. 固定头架：将立体定向装置固定在病人身上； 2. 影像学定位：利用立体定向装置、CT、MRI 等先进影像设备及三维重建技术对病变准确位 ； 3. 治疗计划设计：用三维治疗计划系统精确地设计治疗方案 ； 4. 照射治疗：按照计划对病变实施、手术、照射。5. 临床应用的特点（一） 严格掌握 X()刀治疗的适应症（二） 严格实施质量保证与质量控制（三） 严格按照治疗程序实施治疗7、治疗体位及体位固定技术 1）体位固定的目的 保证患者从肿瘤定位到治疗计划设计、模拟、确认及每天重复治疗的整个定位、摆位过程中，患者体位的一致性。即提高摆位时体位的重复性和治疗的准确性。 2）体位固定技术 放疗体位的要求，一方面要按上述方法借助体位辅助装置，使患者得到正确的治疗体位，另一方面还要求在照射过程中体位保持不变，或每次摆位能使体位得到重复。因此，在体位辅助装置之上，应加诸如塑料人形面罩等防止患者因下意识运动而使治疗体位发生变化的体位固定器。 小结1、3DCRT的定义适形放疗（3 dimensional conformal radiation therapy,3DCRT）是一种技术，使得高剂量区剂量分布的形状在三维方向上与病变（靶区）形状一致。2、3DCRT的不足3DCRT在以下情况下没有优势： 1. 靶体积形状很不规则，并且靠近需要保护的重要器官。 2. 有关的靶体积紧贴容易损伤的器官，能放宽的范围很小。 3. 有一个非常接近的区域己经放疗过，相接的照射野要有非常精确的界线。 4. 靶区的形状有一部分是内凹的，包围了重要器官。 5. 照射的靶区内需要给予不同的照射剂量。 3、IMRT的定义三维适形调强放疗（three-dimensional conformal intensity modulation radiation therapy, IMRT) 是指通过控制照射野形态和治疗机射线束强度使得治疗靶区内部及表面剂量达到预定要求的三维适形放疗技术。5、实现IMRT的主要方式（重点介绍MLC) (1) 静态调强（分段式） (2) 动态调强（滑窗式） (3) 快速旋转调强（容积）实现调强放疗的主要方式：两维物理补偿器，MLC动态调强MLC静态调强，断层治疗，束流调制式调强小结6 等剂量曲线的定义和特点等剂量曲线：将模体中百分深度剂量相同的点连接起来，即成等剂量曲线。特点：（1）能量增加，特定等剂量曲线的深度增加；（2）低能射线的等剂量曲线弯曲，而高能射线的等剂量曲线平直；（3）低能射线的等剂量曲线在边缘是断续的，并向外膨胀，而高能射线的等剂量曲线是连续的；（4）钴-60具有较大的物理半影，而高能X射线半影较小。7. 半衰期：放射性核素其原子核数目衰变到原来数目一半所需的时间称为半衰期， 用T1/2表示 。 T = 0.693 / 为衰变常数如： 钴-60源 T =5.27年 铱-192源 T =74天2、电离、直接电离、间接电离电离： 原子的核外电子因与外界相互作用获得足够的能量，挣脱原子核对它的束缚，造成原子的电离。直接电离：由具有足够动能的带电粒子（如电子、质子）与原子中的电子的碰撞引起的。间接电离：不带电粒子（如光子、中子等），本身不能使物质电离，但能借助它们与原子 的壳层电子或原子核作用产生的次级粒子，然后再与物质中原子作用，引起原 子的电离。 小结2.钴-60线的特点1.穿透力强;2.保护皮肤 ;3.骨和软组织有同等的吸收剂量 ;4.旁向散射小 ;5.经济、可靠;6.缺点：存在半影、半衰期短以及防护等问题。 3.钴-60半影的种类2、半影的种类：几何半影：源具有一定尺寸穿射半影：准直器端面与边缘射束不平行散射半影：由于组织中的散射线造成4.电子直线加速器的特点 电子束 ： 肿瘤后剂量骤然下降 调节能量可调节电子束的深度 皮肤量介于X 线和钴-60 之间 X射线 ：深度剂量高 ，皮肤剂量低 加速器设备复杂，对水、电要求高，维修难，价格高，但在维修和操作时没有射线。 5.高LET射线的物理生物特性 物理特点是具有Bragg峰 生物特点是相对生物效应高，氧增强比低。 6.模拟定位机的功能靶区及重要器官的定位 确定靶区（或危及器官）的运动范围 治疗方案的确认（治疗前模拟） 勾画射野和定位、摆位参考标记 拍射野定位片或证实片 检查射野挡块的形状几位置小结1 电子线的射野剂量特点:射程短,剂量下降快,保护肿瘤后面的正常组织,单野治疗表浅及偏位肿瘤。2 中心轴百分深度剂量曲线特性:四个区段： 剂量建成区、高剂量坪区、剂量跌落区和X射线污染区3 等剂量分布的特点为： 随深度的增加，低值等剂量线向外侧扩张，高值等剂量线向内侧收缩。本课小结1 早反应组织，晚反应组织放射反应的特点 早期和晚期放射反应的发生机制早反应组织的特点是细胞更新很快，损伤很快便会表现出来。这类组织的/比值通常较高，损伤之后是以活跃增殖来维持组织中细胞数量的稳定并进而使组织损伤得到恢复。晚反应组织的特点，这些组织中细胞群体的更新很慢，增殖层次的细胞在数周甚至一年或更长时间也不进行自我更新，损伤很晚才会表现出来。晚反应组织的/比值较低。2 耐受剂量的概念 耐受剂量:产生临床可接受的综合征的剂量。 临床放射治疗中所能耐受的总剂量取决于照射野的体积。3 正常组织的耐受剂量标准治疗条件:超高压治疗,1000cGy/周，每天一次，治疗次，休息天。4 TD5/5，TD50/5的概念TD50/5为最大耐受剂量:在标准治疗条件下,治疗后5年,50%的病例发生严重并发症的剂量。TD5/5为最小耐受剂量:在标准治疗条件下,治疗后5年内小于或等于5%的病例发生严重并发症的剂量。小 结计划设计定义计划设计定义为确定一个治疗方案的全过程。传统上，它通常被理解为计算机根据输入的患者治疗部位的解剖材料及相关组织的密度等，安排合适的射野 (如体外照射) 或合理布源 (如近距离照射) ，包括使用楔形滤过板、射野挡块或组织补偿器等进行剂量计算，得到所需要的剂量分布。 从广义上，上述定义应理解为：确定一个治疗方案的量化的过程，包括CT、RI、SA等图像的输入及处理；医师对治疗方案包括靶区剂量及其分布、重要器官及其限量、剂量给定方式等的要求及实现；计划确认及计划执行中精度的检查和误差分析等。显然按照这种理解，计划设计过程应是一个对整个治疗过程不断进行量化和优化的过程。治疗计划系统成为整个治疗过程的有机连结体中的一个重要纽带。 临床剂量学原则 一个较好的治疗计划应满足下列四项条件： 1、肿瘤剂量要求准确，照射野应对准所要治疗的肿瘤区即靶区。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5，即要达到90的剂量分布。3、射野设计应尽量提高治疗区域内剂量，降低照射区正常组织受量范围。 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允许耐受量的范围。以上四点，简称临床剂量学四原则。外照射靶区剂量分布的规定肿瘤区(GTV) 指肿瘤的临床灶，为一般的诊断手段 (包括CT和MRI) 能够诊断出的可见的具有一定形状和大小的恶性病变的范围，包括转移的淋巴结和其他转移的病变。临床靶区 (CTV) 指按一定的时间剂量模式给予一定剂量的肿瘤的临床灶 (肿瘤区)亚临床灶以及肿瘤可能侵犯的范围。CTV 包括GTV和亚临床灶内靶区 (ITV) 在患者坐标系中，CTV(GTV)的位置是在不断变化的 ，由于呼吸或器官运动或照射中CTV体积和形状的变化所引起的CTV外边界运动的范围，称为内边界(IM)。内边界 (IM)的范围，定义为内靶区ITV。 计划靶区 (PIV) PTV是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。PTV包括CTV和考虑到上述因素而在CTV周围扩大的范围。 PTV margin: 靶区的移动； 射野和摆位误差。 ITV=CTV+ PTV=CTV+ + 治疗区 （TV）对一定的照射技术及射野安排，某一条等剂量线面所包括的范围。通常选择以90等剂量线为代表的靶区最小剂量Dmin作为治疗区范围的下限。一个好的治疗计划，应该使其剂量分布的形状与计划靶区的形状相一致。但由于目前照射技术的限制，不能达到这一点，这是定义治疗区的原因之一；另外治疗区的形状和大小与计划靶区的符合程度，也可提供医师一个很好的评价治疗计划的标准。 照射区 （IV）对一定的照射技术及射野安排，50等剂量线面所包括的范围。照射区的大小，直接反映了治疗方案设计引起的体积积分剂量即正常组织剂量的大小。 危及器官 (OAR) 指可能卷入射野内的重要组织或器官，它们的放射敏感性(耐受剂量)将显著地影响治疗方案的设计或确定靶区处方剂量的大小。 治疗计划设计涉及的设备 治疗计划系统（TPS) 模拟定位机“4Rs”是指:1、细胞放射损伤的修复(repair of radiation damage)2、周期内细胞的再分布(redistribution within the cell cycle)3、氧效应及乏氧细胞的再氧合(oxygen effect and reoxygenation)4、再群体化(repopulation)。细胞的放射损伤: DNA