LQ模型在立体定向适形放疗分次中的应用

1、 301医院医院 王所亭王所亭l-q模型在立体定向适形放模型在立体定向适形放疗分次中的应用疗分次中的应用 dna 断裂的两种方式 ：单击双链断裂或多击单链断裂，分别对应早、晚反应两项杀伤，前者与单次剂量的一次方成正比，后者与单次剂量的二次方成正比。一、 lq 模型的基本概念和表达简式 （一）、数学表达式 细胞存活率： sn = exp-n(d + d2 ) d 为单次剂量，n为照射次数， 取对数： 生物效应系数： e = - ln sn = e + e = nd ( +d ) = d ( +d ) 其中：e=d=（nd） 称型杀伤效应项（早反应）； e=dd=（nd2 ） 称型杀伤效应项（晚反

2、应）； （二） / 的含义 1 /的剂量学含义： 当线性和二次方（即早、晚反应）两种杀伤效应相等时，d=d2 此时，/ = d 所以 ， / 的剂量学含义是：使某一种组织或器官的线性和二次方两种杀伤效应相等时所需要的单次剂量的大小。 （三）/的放射治疗方案含义： 对两种分次治疗方案，当其总的放射生物效应相等时，则有： n1(d1+d12)=n2(d2+d22 ) - （3） (n1 d1 -n2d2 ) = (n2 d22 n1 d12 ) / = (n2 d22 - n1 d12 ) / (n1 d1 -n2d2 ) = (n2 d22 - n1 d12 ) / (d1-d2) 所以，/的放

3、射治疗方案含义是：为维持两种不同的治疗方案效应相同所需要的一种特定剂量。对于某种具体组织或器官，这种特定剂量是一定的。二、 lq 模型的临床应用 1 不同单次剂量与常规分割剂量之间的换算： 从（3）式： 设等式左端（方案 1）为常规分割方案，右端为单次照射方案（n2=1），且两端皆除以，则有： （）（）- (4) （）（）- (5) 因为对于常规分割方案，y，对于每个给定的值和单次剂量，都可以算出相应的等效常规分割剂量，如下表所示： 2、不同分次剂量 d 相对于正常分割(2gy/次,5次/w)的相对生物 效应剂量单次量 （y） /=2gy /=3gy /=4gy /=8gy /=9gy /=1

4、0gy 0.5 0.31 0.35 0.38 0.43 0.43 0.44 0.8 0.56 0.61 0.64 0.70 0.71 0.72 1.0 0.75 0.80 0.83 0.90 0.90 0.92 1.2 0.96 1.01 1.04 1.10 1.11 1.12 1.3 1.07 1.12 1.15 1.21 1.22 1.22 1.5 1.31 1.35 1.38 1.43 1.43 1.44 1.6 1.44 1.47 1.49 1.54 1.54 1.55 1.8 1.71 1.73 1.74 1.76 1.77 1.77 2.0 2.00 2.00 2.00 2.00

5、2.00 2.00 2.0 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 3.0 3.80 3.60 3.50 3.30 3.30 3.30 4.0 6.00 5.60 5.30 4.80 4.70 4.70 5.0 8.80 8.00 7.50 6.50 6.40 6.30 6.0 12.0 10.8 10.0 8.40 8.20 8.00 7.0 15.8 14.0 12.8 10.5 10.2 9.90 8.0 20.0 17.6 16.0 12.8 12.4 12.0 9.0 24.8 21.6 19.5 15.3 14.7 14.3 10 30.0 26.0 23.3

6、18.0 17.3 16.7 11 35.8 30.8 27.5 20.8 20.0 19.3 12 42.0 36.0 32.0 24.0 22.9 22.0 13 48.8 41.6 36.8 27.3 26.0 24.9 15 63.8 54.0 47.5 34.5 32.7 31.3 20 111.0 92.0 80.0 56.0 52.7 50.0 25 168.8 140.0 120.8 87.5 77.3 72.9 30 240.0 198.0 170.0 114.0 106.4 100.0 35 323.8 266.0 227.5 150.5 140.0 131.3 40 42

7、0.0 344.0 293.3 192.0 178.2 166.7 单次量 （y） /=2gy /=3gy /=4gy /=8gy /=9gy /=10gy 三、 临床应用注意事项： 上表不计细胞增殖，只按（）式计算，应用时还要 考虑具体病人和治疗计划设计优劣等多种因素。 表中数值是与左侧单次量（即分次剂量）等效的常规 分割外照射总剂量（生物等效）。 当分次照射时，总的生物效应剂量等于分次数乘以表 中数值，即本表可用于分次剂量的换算。 分次量小于y时可用于小剂量加速超分割，可每天 照射两次。 生物等效剂量 因正常细胞的半修复时间大都小于小时，故 分次间隔时间不宜太长，立体定向适形放疗技 术中要

8、强调“减时增量”。 分次次以上时，用上表换算的误差更小。 当希望增量至总量大于y的任意剂量时，可 将（）式左端（方案）的给定为大于 的相应数，右端可按希望指定或，只留一 个未知数，即可求出相应的分次数或分次剂量。 供参考的分次剂量和分次间隔： 计划治疗体积 单次剂量 总次数 每周次数 :(cm)3 (gy/次) ( f/w ) 200 (63 或7.5 ） 14 8 3 59.供参考的单次大剂量（-刀）推荐值 靶区直径（mm） x-刀单次大剂量（gy） 20 24 2130 1824 3140 15 10.关于亚临床灶 鉴于国内外不少医院对亚临床灶、及靶区设计时的“扩边”大小认识不足，造成后的

9、周边复发时有发生，因此对多数病例都有与普通外照射相结合的趋向，即需要缩野时用作“减时增量”照射。 11、尽量缩短总疗程时间 根据rtog90003号报告的原则，在风险器官保护较好、其它条件允许的情况下，应尽量缩短总疗程时间。因对类似头颈部鳞癌的大多数恶性肿瘤，总疗程缩短一天或总剂量增加1gy都可提高肿瘤控制率（tcp）约1% 。 12、最佳适形野（或弧）数设多少？ 因x（r）刀、适形调强放疗技术的核心是“广聚焦”，所以对某些机架角间隔内接近圆形或矩形的某些计划靶体积（ptv）截面，要尽可能多拉弧。固定适形野和拉弧的总数不得少于57个，增加非共面弧或适形野，并使各野的出、入口尽量多地错开、不在靶

10、区外重叠。13、对串行器官要慎重 对于像食管、脊髓、气管、直肠等串行器官部位的肿瘤和刚开展fscrt新技术、经验不足的情况，要谨慎细致，适宜多分次、减小单次剂量，待经验较多后再逐步放开。 14、保证准确定位的三重验证法 “准确定位、适形、合理分次”三要素中，准确定 位最重要。为此， 应先在模拟机上预定位：透视下找到病变中心并 做临时体表标记； ct定位后立刻将ct床置于肿瘤中间层也做临时体 表标记； 治疗计划后tps可计算出ptv中心的坐标（x，y， z）。治疗摆位时将三者相互验证，可防止出现 较大的定 位差错。15、 决定分次放疗的放射生物学原则： 放射生物学专家指出， 对于像颅内小体积的avm、脑膜瘤、垂体瘤、听神经瘤等晚反应的良性靶组织被晚反应的正常组织包埋或包绕的情况，可用于x（）刀的一次性大剂量照射，或大分次剂量、少分次数的大分割照射。因为多分次在保护晚反应正常组织的同时也保护了晚反应的病变组织。同样，对体部良性病等晚反应组织的放疗，也适宜加大单次量的少分次、大分割照射。16、/ 值的选取： l-q 模型应用的早期，/ 值多为动物实验或人离体细胞的实验结果，近年来人的/ 值的临床结果公布较多，但各家、各作者得出的结果差别较大，被普遍公认的权威数据较少（事实上，由于组织细胞的“异质性”，很难得出一致的数