《高能电子束射野剂量学》医学同步课程知识培训

*1高能电子束剂量学*2提纲电子束的产生电子束射野剂量学电子束治疗的计划设计临床应用*3加速器基本结构示意图*4靶初级准直器散射箔电离室MLC初级准直器次级准直器限光筒均整器直线加速器的电子束模式*5展宽电子束经加速和偏转后引出的电子束束流发散角很小，可认为是单能窄束，必须展宽才能用于治疗。常用展宽的方法：

散射箔单散射箔系统边缘剂量不足*6形成治疗用规则射野筒壁增加散射电子，弥补射野边缘剂量的不足封闭式电子束限光筒*7展宽电子束经加速和偏转后引出的电子束束流发散角很小，可认为是单能窄束，必须展宽才能用于治疗。常用展宽的方法：散射箔单散射箔系统双散射箔系统*8边框式电子束限光筒限定电子束的照射范围，形成不同大小的规则射野；*9提纲电子束的产生电子束射野剂量学电子束治疗的计划设计临床应用*10中心轴百分深度剂量曲线-PDDDm：最大剂量点剂量R100：最大剂量点深度Dx：X射线剂量R85：有效治疗深度，治疗剂量规定值（如85%Dm）处的深度R50：半峰值深度,50%Dm处的深度Rp：电子束的射程——定义为入射电子沿其入射方向从入射物质表面到电子被物质吸收的最大直线距离。E越高,RP越大。Rq：PDD上，过剂量跌落最陡点的切线与Dm水平线交点的深度Ds：表面剂量，表面下0.5mm处的剂量，>75%*11中心轴百分深度剂量曲线剂量建成区、高剂量坪区、剂量跌落区和X射线污染区剂量跌落：剂量梯度G=Rp/（Rp-Rq）X射线污染水平6~12MeV电子束，0.5%~2.0%12~20MeV电子束，2.0%~5.0%*12高能电子束剂量学特点有限的射程,可有效地避免对靶区后深部组织的照射皮肤剂量相对较高主要用于治疗表浅或偏心的肿瘤和浸润的淋巴结*13能量对PDD的影响射线能量的↗表面剂量↗高剂量坪区←→剂量梯度↘X射线污染↗临床上应用的高能电子束，能量在4~25MeV*14照射野大小对PDD的影响照射野越小，中心轴百分深度剂量随深度增加而减少高能、小野，PDD变化大*15源皮距对PDD的影响SSD增加最大剂量深度变深表面剂量降低X射线污染略增加剂量梯度变陡*16电子束的有效源皮距

电子束输出剂量随SSD变化可按从这一点到人体的距离做距离平方反比修正得到。这点称为有效源，这个距离称为有效源皮距。*17电子束的有效源皮距

确定方法：将电离室放置于水模体中射野中心轴dm处，将限光筒末端至水模表面的空气间隙g调至不同大小（0～20cm），得到一组输出量Ig，遵循平方反比定律，有：或*18源皮距对PDD的影响SSD增加最大剂量深度变深表面剂量降低X射线污染略增加剂量梯度变陡*19电子束的输出剂量影响因素：准直器：Dm限光筒空气间隙*20电子束的输出剂量影响因素：准直器限光筒空气间隙*21电子束的输出剂量影响因素：准直器限光筒空气间隙-低能，小野影响大7MeV6cm×6cm*22电子束射野的等剂量分布深度增加低值等剂量线外扩高值等剂量线内缩照射野越大同值等剂量曲线越平直3cm×3cm5cm×5cm10cm×10cm20cm×20cm1234*23射野均匀性和半影

通过1/2R85深度与射野中心轴垂直的平面（B-B截面）为用于定义和描述电子束照射野均匀性、平坦度和半影的特定平面。*24射野均匀性和半影射野均匀性用均匀性指数U90/50表示，数值上等于特定平面内，90%与50%等剂量分布所包含的面积之比。对10cm×10cm以上的射野，U90/50>0.7，热点a的面积的直径<2cm半影P80/20由特定平面内80%与20%等剂量线之间的距离表示*25提纲电子束的产生电子束射野剂量学电子束治疗的计划设计临床应用*26电子束能量：根据靶区深度（电子束有效治疗深度=1/3~1/4电子束能量）、靶区剂量最小值、危及器官可接受的耐受剂量等因素综合考虑能量的选择*27射野大小：确保特定的等剂量曲线完全包围靶区射野≥1.18*靶区最大横径+0.5~1.0cm照射野的选择1234*28*29斜入射对PDD的影响患者治疗部位皮肤表面的弯曲，摆位条件的限制致使电子束限光筒的端面不能很好平行和接触与皮肤表面，引起空气间隙和形成电子束的斜入射影响:增加最大剂量深度dm的侧向散射，使dm向表面方向前移穿透能力减弱（80%剂量深度）PDD畸变*30斜入射对PDD的影响侧向散射效应笔形束模型宽束电子≈许多笔形束组成表浅深度剂量增加深部剂量减少扩散作用*31斜入射时中心轴剂量计算中心轴深度d处的剂量*32P245相对深度=实际深度/射程*33组织不均匀性校正等效厚度系数法（coefficientofequivalentthickness,CET）假设某不均匀组织（肺、骨、气腔等）的厚度为Z，它对电子束的吸收的等效水厚度为Z×CET。计算位于厚度Z的不均匀组织后的某一点深度为d处的剂量，则该点的等效深度deff为然后经平方反比定律校正*34组织不均匀性校正

小的不均匀性组织会在边缘处产生剂量热点和冷点。α是剂量增加和减少的最大位置间的平均角度β是组织不均匀性对剂量分布的影响可被忽略的平均角度

校正的精确方法：使用多级散射理论为基础的计算模型CET法Pmax=（Dm-D0）/D0*35补偿技术意义①补偿体表不规则的外轮廓②减弱电子束的穿透能力③提高皮肤剂量应用表面肿瘤（皮肤癌、疤痕瘤等）偏心肿瘤（胸壁肿瘤等）

组织补偿材料有石蜡、聚苯乙烯和有机玻璃，其密度均接近与1g/cm3。*36胸壁肺补偿膜胸壁肺100%90%80%胸壁肿瘤组织补偿膜的应用*37补偿物对电子束剂量分布的影响1.未加补偿膜*38补偿物对电子束剂量分布的影响2.加0.5cm厚补偿膜*39补偿物对电子束剂量分布的影响3.加1cm厚补偿膜*40*41挡铅技术

临床应用中，附加的铅块改变限光筒的标准照射野为不规则野，适合靶区的形状，并保护周围正常组织。附加铅块可固定在限光筒的末端，也可直接放在患者体表被遮挡的位置。*42电子束能量(MeV)LML厚度（mm）62.394.4128.51618.02025.0临床上常用不同能量电子束衰减至5%时所需LML厚度挡铅厚度的正确选择：挡铅厚度略>所需的最小铅厚度

*43电子束的内挡块内挡块用于保护被遮挡区后方的正常组织，但会因为反向散射而造成被遮挡区前方的剂量增加（30%~70%）。这种剂量增加用反向散射因子EBF（electronbackscatterfactor）描述

临床上，在铅挡和组织之间加入一定厚度的低原子序数材料。*44提纲电子束的产生电子束射野剂量学电子束治疗的计划设计临床应用*45高能电子束的临床应用（一）单野照射：临床上主要用于对表浅、偏体位一侧的病变的治疗,

如皮肤病变、胸壁、内乳淋巴链、颈部表浅淋巴结等;

SSD照射技术 常用

临床上电子束的使用,须与限光筒相配合。使用中要求限光筒下端面帖近皮肤表面或保留约5cm的间隙,除非特殊需要,应保持源皮距不变SAD照射技术 几乎不用*46高能电子束的临床应用（二）照射野衔接技术：特殊部位的病变如：全脑全脊髓照射中的脊髓野，乳腺癌术后的胸壁照射野等电子束与电子束电子束与X(γ)射线*47电子束与电子束照射野的衔接技术衔接的基本原则：根据射线束宽度随深度变化的特点，在皮肤表面相邻射野之间，或留有间隙，或使两野共线。*48常用于头颈部肿瘤的治疗注意冷点、热点衔接的基本原则：一般使两照射野在皮肤表面共线相交、间隙相交。电子束与X(γ)射线照射野的衔接技术*49高能电子束的临床应用（三）电子束旋转照射治疗：用于治疗面积较大、体表面弯曲的浅表病变如乳腺术后的胸壁及内乳淋巴引流区的照射端面与患者保持20cm；距等中心至少35cm；沿旋转轴方向，大于靶区长度消除半影增宽；增加靶区边缘剂量；保护正常组织几何尺寸大于电子束照射野*50电子束旋转照射的剂量学特点*51高能电子束的临床应用（四）电子束大野全身照射治疗:像蕈样霉菌病、皮肤的T细胞淋巴瘤等全身范围的浅表病变双机架角多野技术双对称旋转技术*52剂量学参数适宜的电子束能量4~9MeV足够大的照射野照射野内较为均匀的剂量分布足够低的X射线污染特制限束装置、特定照射角度较高的剂量率电子束高剂量率治疗模式正确的剂量校正方法*53剂量校准以双机架角多野技术为例电子束水平照射，用薄窗型平行板电离室，在一椭圆形固体模体中，校准其表面输出剂量(DP)Ploy同样几何条件，模拟双机架角多野照射技术，旋转模体改变其相对入射束的方位，每60°一个间隔，测定剂量累积因子MF*54剂量计算(Ds)ploy