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第三章高能电子线剂量学 高能电子线早在20世纪50年代初就用于肿瘤的放射治疗 在接受放射治疗的病人约有10 15 会用到高能电子线 高能电子线的能量 加速器产生多档能量的高能电子线 一般为4MeV 6MeV 9MeV 12MeV 16MeV 20MeV或5MeV 7MeV 10MeV 14MeV 16MeV 19MeV 22MeV 第一节电子线的射野剂量学特点 1 高能电子束具有有限的射程 可以有效保护病变后的正常组织 2 易于散射 皮肤剂量相对较高 且随电子能量的增加而增加 3 随着电子束限光筒到患者皮肤距离的增加 射野的剂量均匀性迅速变劣 半影增宽 4 百分深度剂量随射野大小特别在射野较小时变化明显 5 不均匀组织对百分深度剂量影响显著 基于高能电子束的上述特点 单野并适当采用组织等效物 可满意地治疗表浅及偏位肿瘤和浸润的淋巴结 电子线治疗时使用的限光筒 电子限光筒的作用 确定治疗用照射野大小 几何尺寸 限光筒的安装位置 电子线治疗的个体铅挡块 一般用附加铅块改变限光筒的标准照射野为不规则野 以适合靶区的形状 并保护周围的正常组织 附加铅块可固定在限光筒的末端 挡铅厚度 mm 1 2电子束能量 1mm 一般情况下 模室制作的铅模统一厚度为10mm 一 中心轴百分深度剂量曲线 1 名词解释DS 表面剂量DX 电子束中X射线剂量R100 最大剂量点深度R85 有效治疗深度RP 电子束的射程 各档能量电子线百分深度剂量的R100 R85 R100R854MeV0 5cm0 85cm6MeV1 2cm1 7cm9MeV1 9cm2 65cm12MeV2 7cm3 75cm16MeV2 9cm 2 基本特性曲线大致可分为四个区段 剂量建成区 高剂量坪区 剂量跌落区 和X射线污染区 剂量建成区 高剂量坪区 剂量跌落区 X射线污染区 3 影响中心轴百分深度剂量的因素 1 能量 2 照射野 3 源皮距 1 能量对电子束百分深度剂量的影响随着射线能量的增加 表面剂量增加 高剂量坪区变宽 剂量剃度减小 X射线污染增加 临床剂量学优点逐渐消失 能量由低到高 2 照射野对电子束百分深度剂量的影响一般条件下 当照射野的直径大于电子束射程的二分之一时 百分深度剂量随照射野增大而变化很小 低能时 因射程较短 射野对百分深度剂量的影响较小 对较高能量的电子线 因射程较长 使用较小的照射野时 因相当数量的电子被散射出照射野 中心轴上百分深度剂量随深度增加而迅速减小 3 源皮距对电子束百分深度剂量的影响为保持电子束的剂量分布特点 限光筒底端到皮肤之间的正常距离 5cm当限光筒到皮肤之间的距离增加时 表面剂量降低 最大剂量深度变深 剂量剃度变陡 X射线污染略有增加 而且高能电子束较低能电子束变化显著 二 电子束的等剂量分布 高能电子束等剂量分布的显著特点为 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 并随电子束能量而变化 例 表面射野为7cm 7cm 模体下3cm深度处 90 等剂量线的宽度仅有4cm左右 内收 外扩 X射线 照射野对等剂量曲线的影响 照射野由小到大 影响电子线等剂量分布曲线的因素 1 深度2 电子束能量3 照射野大小4 限光筒的下端面到患者皮肤之间的距离5 患者体表的弯曲程度6 电子束的入射方向 第二节电子线治疗的计划设计 1 能量的选择2 照射野的选择3 组织不均匀性校正4 电子线的补偿技术 1 能量的选择 电子束的有效治疗深度 cm 约等于1 3 1 4电子束的能量 MeV E0 3 d后 2 3MeVd后为肿瘤或靶区的后缘深度 2 照射野的选择 根据L90 L50 0 85的规定 所选电子线射野应至少等于或大于靶区横径的1 18倍 并在此基础上 根据靶区最深部分的宽度 射野再放0 5 1 0cm 3 组织不均匀性校正 在不均匀性组织如肺和气腔中 电子线的剂量分布会发生显著变化 应对其校正 肺组织对电子线剂量分布的影响 等效厚度系数法 CET 假设某种不均匀组织的厚度为Z 它对电子线的吸收的等效水的厚度为Z CET 如果计算位于厚度为Z的不均匀性组织后的某一点深度为d处的剂量 则该点的等效深度deff d Z 1 CET 肺的CET值平均为0 5 并依赖于在肺组织中的深度 4 电子线的补偿技术 电子线的补偿技术用于 1 补偿人体不规则的外轮廓 2 减弱电子线的穿透能力 3 提高皮肤剂量 电子线照射胸壁的剂量分布 临床常用的补偿材料有石蜡 聚苯乙烯和有机玻璃 其密度分别为0 987g cm3 1 026g cm3和1 11g cm3 石蜡易于成形 能紧密地敷贴于人体表面 避免或减少补偿材料与皮肤间的空气间隙 常被用作类似胸壁照射时的补偿材料 组织等效物的厚度 高能电子线在组织中 每1cm的组织平均吸收2MeV电子能量 故用组织等效物 能够很好地改善剂量分布 满足临床的需要 五 照射野的衔接 电子线照射野衔接的基本原则是 根据射线束宽度随深度变化的特点 在皮肤表面相邻野之间 或留有一定的间隙 或使两野共线 最终使其50 等剂量曲线在所需深度相交 形成较好的剂量分布 7MeV和16MeV电子线两野衔接 9MeV电子线和6MVX射线相邻野共线 临床应用电子线时应注意 一 照射时应尽量保持射野中心轴垂直于入射表面 并保持限光筒下端到皮肤的正确距离 二 电子束的一些重要剂量学参数 应针对具体照射条件进行实际测量 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