处方剂量计算

处方剂量计算简介 吸收剂量测量放疗中吸收剂量的测算是临床辐射剂量学的一项重要内容 首先要根据国际原子能结构 IAEA 第277号技术报告 97年版 高能光子和电子束吸收剂量的测定 对用户自己使用的加速器或钴 60治疗机进行吸收剂量的测量 加速器的刻度通常加速器都是在标准条件下刻度的 即在SSD 100cm 水模内10cm 10cm射野中心轴上最大剂量点处使用经国家基准试验室或次级标准试验室校准过的剂量计 通过调节加速器上剂量监测系统的阈值电位器使1cGy 1MU 百分深度剂量 PDD 定义百分深度剂量定义为沿射线中心轴 某一深度d处的吸收剂量率Dd与参考深度do处的吸收剂量率Ddo之比 即 PDD Dd Ddo 100在临床上 对深部X线 参考深度选在体模表面 do 0 而对高能X射线 参考深度选在峰值吸收剂量深度 do dm处 根据患者体内任一深度d处的百分深度剂量PDD和应给予该深度处肿瘤照射的剂量DT 可以计算出医生开出的处方剂量Dm即 Dm DT PDD 例如 一患者的肿瘤中心位于其体内6cm深度处 其照射野FSZ 4cm 4cm PDD 6cm 86 2 若肿瘤剂量 DT 需300cGy 次 则医生开出的处方剂量 Dm 应为 Dm DT PDD 6cm Dm 300 86 2 Dm 348 cGy 次 影响PDD值大小的因素1 射线能量 PPD 2 体模深度 PPD 3 射野面积 PPD 4 源 体表距 SSD PDD 放射治疗通常使用射野分析仪即三维水箱对各种尺寸的方野进行PDD曲线的测绘和TMR数据的测量 有的三维水箱虽不能直接测量TMR数据 但它可以通过计算机软件对测得的PDD数据进行计算和处理后 获得TMR数据 组织模体比TPR与百分深度剂量PDD测量方法的比较 放疗中通常采用列表的方法 表示各种大小方形野的百分深度剂量 PDD 和组织最大剂量比 TMR 随组织深度的变化 但因临床上经常使用矩形野和矩形或方形野加铅挡块形成的不规则照射野 而对这些照射野的百分深度剂量和组织最大剂量比又不能全都列表和测量 则需进行对方野的等效变换 射野等效的物理意义是 如果矩形或不规则形射野在其射野中心轴上的百分深度剂量或组织最大剂量比与某一方野相同时 该方形野叫做所使用的矩形野或不规则射野的等效射野 临床上最常用的方法有两种 其中最为简捷的方发是查表 表3矩形野与方野等效转换表给出的数据可供临床使用 它刊登在英国放射学杂志增刊上 BRJSupp1 17 另外一种方法是计算的方法 即面积 周长比 A P 法 当矩形野和一个方野的面积 周长比相等 则两野就可认为相互等效 C2 4C ab 2 a b C 4 ab 2 a b C 2ab a b 式中 C为方野的边长 a b分别为矩形野的两个边长 如果一个矩形野的两个边长分别为a 12cm b 6cm 问其等效方野的边长是多少 C 2ab a b 2 12 6 12 6 8 cm 高能X射线和电子束的PDD曲线形状及临床应用的差别高能X射线由于表面剂量低和深部剂量高等特点适于治疗深部肿瘤而电子束PDD曲线的形状表明电子束更适于治疗表浅的和偏向人体一侧的肿瘤 电子束百分深度剂量曲线示意图 例如 假设加速器的6MVX射线是在体模内1 5cm 最大剂量点 和SSD 100cm 水模表面照射野为10cm 10cm条件下刻度的 肿瘤深度为10cm 肿瘤剂量DT 200cGy 问医生给出的处方剂量是多少 若PDD 10cm 67 则 Dm MU DT PDD 10cm Dm MU 200 67 Dm 299 MU 若使用某一角度的楔形板和有机玻璃托架 应做楔形因子FW和托架因子ft的校正 则上面公式应改写为 Dm DT PDD FW ft 楔形因子FW和有机玻璃托架因子ft的修正楔形因子FW 水模内线束中心轴上10cm深度处加楔形板与不加楔形板的剂量率的比值 托架因子ft 水模内线束中心轴上最大剂量点处加托架与不加托架的剂量率的比值 楔形板的应用有三种方式 1 固定角度的楔形板 机械楔形板 2 电动楔形板 一楔多用 3 动态楔形板 独立准直器 由固定源皮距SSD改为等中心SAD照射病人时 则须进行SAD因子的修正 SAD因子 SSD dmax 2 SAD2SAD因子 100 1 5 2 1002SAD因子 1 030其计算公式改为 Dm DT TMR FW ft SAD因子 肿瘤中任意一点 即非肿瘤中心 也就是非射野中心轴上的点 的吸收剂量可通过射野离轴比 OAR 来修正 离轴比 OAR 定义为 射野中任意一点 d x 处的剂量率D d x 与同一深度处射野中心轴上的 d 0 的剂量率D d 0 之比 OAR d x D d x D d 0 医生的处方剂量应为 Dm DT TMR FW ft SAD因子 OAR 模体中任意一点的吸收剂量是由原射线和散射线两部分组成 当射野改变时 散射体积发生变化 其是必影响该点的总剂量 根据肿瘤的形状而设计的照射野不一定是个方野 可能是个矩形野 而且更不可能都是10cm 10cm的照射野 因此 医生开出的处方剂量应做总散射因子Sc p的修正 总散射校正因子Sc p其定义为 给定射野在参考深度处的剂量率与参考射野剂量率之比 处方剂量计算公式为 Dm DT TMR Sc p FW ft SAD因子 OAR 或Dm DT PDD Sc p FW ft SSD因子 OAR SSD因子 SCD 2 SSD dmax 2 100 dmax 2 SSD