放射物理学7(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章 近距离照射剂量学,1,定义：,将封装好的放射源，通过施源器或输源导管直接植入患者的肿瘤部位进行照射。,基本特征：,放射源贴近肿瘤组织，使其可得到有效的杀伤剂量；而邻近正常组织，由于辐射剂量随距离增加而迅速跌落，受量较低。,腔内照射,组织间插植照射,管内照射,表面施源器照射,与外照射相比，有其独特的剂量学特点，,（很少单独使用）,在临床应用中要给予特别的考虑。,照射方式,近距离照射,2,一、平方反比定律,第一节 近距离照射剂量学基本特点,最基本最重要的特点,放射源周围的剂量分布是按照与放射源之间距离的平方而下降。,是影响放射源周围剂量分布的,主要因素,。基本不受辐射能量的影响。,3,近放射源处的剂量随距离变化要比远源处大得多。,12cm 剂量变化为4倍,34cm剂量变化为1.8倍,靶区内剂量相差很大。,80%,20%,6%,3.3%,4,对不同体积的病变，只能按特定的剂量学规则，选用不同的布源方式，以达到在不加重正常组织损伤的前提下，给予肿瘤组织较高剂量的照射。,基于平方反比定律特点，近距离照射剂量学与外照射剂量学有很大的不同：,近距离照射中，,一般不使用剂量均匀性,的概念。,外照射时，计划靶区内剂量变化一般不超过,5。而在近距离照射时，放射源直接插入或贴近肿瘤组织给予照射，剂量基本按照平方反比规律变化，在治疗范围内，剂量不可能均匀，临床应用时应该明确。,5,系统规定了放射源的类型、强度、应用的方法和几何设置，剂量表示和计算的方法。,近距离照射剂量学系统,建立和发展了曼切斯特系统(Manchester System)、巴黎系统(Paris System)等。,欲在治疗体积内获得适宜的剂量分布，要求必须遵循的一系列放射源分布的规则。,6,目前国内，传统的低剂量率治疗已基本被高剂量率治疗所取代,（因后装治疗机的广泛使用）,。,二、剂量率效应,低剂量率照射,0.42Gy/h,(参考点位置),高剂量率照射,12Gy/h,中剂量率照射,(参考点位置),后装技术,就是先将施源器或导源管、针插植到合适的部位，经x线片核实位置，再经治疗计划系统计算及优化剂量分布，获得满意结果后，利用机器将微型化的放射源自动送到预置的施源器或导源管、针内进行治疗。治疗结束后，放射源可自动回到储源器内。后装近距离放射治疗的优点是患者可得到精确的治疗，且医务人员隔室遥控操作，非常安全。,7,（1）,可减轻患者行动上的不便，甚至不住院亦可接受治疗；,（2）,施源器在短时间内固定方便，在治疗过程中易于防止其几何位置的改变；,（3）,可有效地减少医护人员可能受到的照射；,（4）,相同的投入，可治疗更多的患者，特别适合于有些单位投入不足，而又面对众多患者急需治疗的实际情况。,高剂量率治疗的优点：,治疗时间短，几分钟至十几分钟即可完成一次治疗。,8,按照放射生物学原理，,肿瘤组织和晚反应正常组织的生物效应对剂量率的响应不同,。,对一给定的总剂量水平，剂量率增加，正常组织晚期效应的增加幅度要大于肿瘤控制率的增加；剂量率降低，正常组织晚期效应的减弱幅度也要大于肿瘤控制率的减少。,治疗增益比,(肿瘤控制率与正常组织并发症发生率之比),随剂量率的增加而减少。,高剂量率治疗的不足之处：,9,为防止高剂量率治疗可能引起的治疗增益比的下降，当前主要有,两种方式,：,改变治疗模式。,如利用脉冲式剂量率治疗,(pulsed dose rate,，,PDR),采用分次大剂量治疗。,其作用都是,使其生物效应能等效于经典低剂量率连续照射的生物效应。,10,脉冲式剂量率治疗方式,为达到与LDR相同的生物效应，需具备：,治疗总剂量相同；,剂量率相同，0.5Gy/h,（经典低剂量率方式）,；,脉冲宽度，10min或更长,(治疗时剂量率3Gy/h),。,在与低剂量率连续照射总时间基本相同的时间里，以一小时为一时段，每时段患者只持续照射很短时间，如几分钟，其余大部分时间处于无照射状态。,11,分次照射方式,（分次剂量多为5Gy左右）,成功的因素：,（1,）,宫颈癌低剂量率腔内照射，已积累了丰富的临床经验和资料，便于比较；,（2）,解剖部位的独有特点，即宫颈部位的辐射耐受剂量高和正常组织如直肠和膀胱距放射源相对较远。,较为成功的应用：妇科宫颈癌腔内照射,对其他部位肿瘤的治疗，尤其是高剂量率照射可能引起的远期损伤，仍有许多问题需进一步研究和探讨,12,采用,线性二次（LQ）模型,的计算方法。,注意：,肿瘤组织和晚反应正常组织对分次剂量有不同的生物效应。,分次照射方式中的剂量水平选择：,(分次剂量和总剂量),60 Gy/120 h,肿瘤控制效应,保持正常组织晚期效应不变,13,由于上述相互矛盾的现象存在，临床实践中应用高剂量率方法，应该特别注意两点：,利用所谓几何因素，充分拉开放射源与正常组织之间的距离，或附加屏蔽物以降低正常组织的受量；,如果可能，应增加分次数，降低分次剂量。,14,第三节 放射源周围的剂量分布,放射源周围剂量分布的计算，必须从传统的方法向新的方法过渡，以适应治疗的需要和提高计算精度。,近距离照射所使用的放射源,点状源和线源,籽粒(seed)源,放射源形状的差异,剂量分布显示不同的特点,放射源强度的表示方法变化,15,一、放射源周围剂量分布的特点,受到放射源形状的限制，对于相同核素的点源和线源，其周围的剂量变化，在邻近放射源处的情况会有所不同。,下图给出相同强度1mgRa的镭226核素，用1.0mmPt滤过，点源和线源（1.5cm活性长度）沿径向不同距离时的照射量率变化曲线。,（1）放射源形状对剂量分布的影响,16,点源,遵循平方反比规律。,线源,近源处，剂量衰减要大于按平方反比规律的衰减。当源电离室距离增加且大于线源长度的2倍以上时，按平方反比规律衰减。,17,距离较近时,，原射线在水中的衰减基本被散射线的贡献所补偿，其结果是在同一位置，水中与空气中的照射量几乎相等。,距离较大时,，原射线的组织衰减逐渐要大于散射线的贡献。,（2）源周围组织对剂量分布的影响,吸收和散射,程度取决于不同的核素,18,（3）后装技术所用源周围的剂量分布特点,一般为点源或微型线源,步进源,按特定方式组合和排列,在不同驻留位置停留一定时间，以模拟治疗所需长度的线源。,19,三、放射源周围剂量分布计算的推荐方法,特点：,计算放射源周围剂量分布公式中，所引用的每一参数，或是以直接测量的实验数据为基础，或针对特定型号的放射源，并考虑其几何结构计算得来。,AAPM推荐,20,对于,均匀圆柱形线源,，其源外任一点P(r，)的剂量率表示为：,S,K,：,空气比释动能强度或参考空气比释动能率；,：,剂量率常敷；,G(r,):,几何因子；,g(r):,径向剂量函数；,F(r,):,各向异性函数。,21,上式中各参数的详细说明：,参考点P(r,0,，,0,)：,选择在放射源中垂线上、极坐标值为r,0,=1 cm，,0,=2的点。此选择与近距离照射中通常将距放射源1 cm处作为剂量参考点相一致。,空气比释动能强度SK或参考空气比释动能率：,放射源中垂线上、校准距离为1m、空气中的比释动能能率。,22,剂量率常数：,在水中沿放射源中垂线、并距放射源1cm处、每单位空气比释动能强度的剂量率，计算方法为：,这一数值是绝对剂量率数值，考虑了放射源的几何结构、滤过、自吸收及在水中的散射影响。,几何因子G(r，),：,点源,线源,仅涉及放射源特定的活性分布，并不涉及源周围介质的吸收和散射。,23,径向剂量函数g(r)：,用于修正沿放射源的横轴方向，介质的吸收和散射效应，表达式为：,各向异性函数F(r，)：,用以修正放射源周围介质的吸收和散射效应，表达式为：,它表示放射源周围，剂量在不同方向随角度变化的分布特点。,仅适用于放射源的横轴方向。它描述的是，在介质中由于吸收和散射所引起的剂量跌落，因此它包括了放射源外壳的滤过影响。,24,第四节 放射源的定位技术,为什么要定位？,在近距离照射中，肿瘤及正常组织的受量直接取决于放射源在组织中的几何分布。因此准确地测定每个放射源的位置，是计算剂量分布的前提。,25,采用x射线照像技术的步骤：,1、,根据临床要求，按照特定的剂量学系统的布源规则，确定放射源的几何排列，并按规则将施源器或源导管插植入靶区。,2、,放入假源，经x射线照像后，得到模拟实际照射时源在靶区内的几何排列。,3、,根据源的几何位置，计算剂量分布，选择最佳方案后换以真源实施照射。,如何定位？,（采用x射线照像技术）,26,在模拟机条件下，采用等中心方法，拍摄两张互相垂直的影像片，,其中心一般选择在放射源分布的几何中心,。,一、正交技术,正交影像定位技术，即正位和侧位成像技术，,也称为等中心照像技术,27,患者仰卧时,左右,x,上下,y,前后,z,28,设等中心位置为坐标系的原点,P,点为一点源或线源的一端点,（,x,，,y,，,z,）,f,a,和,f,b,分别为正、侧位拍片时源（即靶焦点）到等中心的距离；,F,a,和,F,b,分别为源到两胶片的距离,P,点投影坐标,根据几何学原理:,29,两式相互代入，则,同理可分别求出相对正位或侧位片,P,点的坐标,y,：,或：,30,如果P点非常接近于等中心，则,和,，近似确定,P,点各坐标的值，即：,如果,以上各式可以得到简化。,在胶片上的位移远小于焦点到等中心和胶片到放射源的距离，可直接用胶片的影像放大系数,31,式中,和,，如果正侧位胶片的几何条件相同，则两式相等。,或,32,二、立体平移技术,该技术的要点是，摄取的两个影像片为同一方向，只是中心之间相距一定距离如20cm或更多，它可通过平移患者或x射线管实现。,如图710所示，X射线管焦点到胶片的距离为,F,，假定患者相对X射线管沿,y,轴移动距离为,S,，标记,O,(置于患者体表或床面)为原点，其相对胶片的高度为,z,0,。,P,代表一点源或线源的某一端点。该点的高度,z,可通过胶片上相对原点,O,的位移,y1,和,y2,来计算。按照相似三角形原理，可得到：,33,按照,相似三角形原理,，可得到：,可求得所有源端点的坐标，从而得到放射源相对治疗部位的三维位置分布。,34,利用等中心方式。,机架左右旋转20,o,40,o,，拍摄两张影像片。,P,点相对于原点,O,的,y,坐标，可以按过,P,点在两张胶片上的平均位移计算：,三、立体变角技术,同理也可计算,x,坐标。,35,近距离照射剂量学最基本的特点之一是，,放射源周围剂量分布的高梯度变化。,这意味着放射源位置计算的微小误差，都会带来很大的剂量计算的误差。,例如，4cm长的两个线源，间隔1cm排列，2mm的位置误差，会造成,两线源之间,的剂量计算值，约20的偏差。,四、放射源定位技术的误差分析,36,放射源位置重建：,利用胶片,（误差较大）,放射治疗模拟机,（较为准确）,(等中心几何精度高),误差主要来源：,影像片源投影位置数据的准确测量；,（自动重建，结果比对）,拍摄影像片时患者体位的运动。,（保持平静浅呼吸）,如支气管管内照射，乳腺癌插植照射,37,三种方法比较：,正交影像技术的,精度,要好于后两种方法。,变角和立体平移技术的,影像质量,往往好于前一种方法中的侧位影像。,三种方法可以相互补充，根据临床的实际情况，择优使用。,38,妇科宫颈癌的治疗,（疗效显著）,腔内照射宫颈癌的范围,应包括宫颈、宫体及宫旁组织，而盆壁两侧用,外照射,。,宫颈癌腔内照射方法,采用两组放射源施源器：一是直接植入宫腔内，称为宫腔管；另一是植入阴道内，紧贴在宫颈部，称为阴道容器。,第五节 腔内照射剂量学,39,从治疗方式和施源器的不同物理特点(包括源的强度、几何分布和剂量计算方法等)，腔内照射的经典方法基本分为三大剂量学系统:,斯德哥尔摩系统(Stockholm system),巴黎系统(Paris system),曼彻斯特系统(Manchester system)。,一、腔内照射的经典方法,40,宫颈管,内为串接的镭-226放射源，强度约为53-88mgRa。,阴道容器,为平的或弯曲的源盒，总强度约为6080mgRa。,典型的治疗模式,共照射2-3次，间隔约3周，每次治疗时间2730h。经改进，使用更高强度的放射源，每次治疗时间缩短为10-18h。,斯德哥尔摩系统的特点:,使用较高强度的放射源，分次照射。,41,通常所用的镭源活性长度为1.6cm,强度为610mgRa/cm。所有源的总强度约为4070mgRa，且宫腔与阴道源的强度之比平均为1(变化范围0.661.5之间)。,治疗模式,总治疗时间延续68d。经改进，治疗持续时间约为3d。,巴黎系统的特点:,低强度放射源连续照射。,宫腔管,内同样为串接的镭-226放射源,阴道源,为3个独立的容器，其中两侧阴道源紧贴在两侧的穹窿，中间的正对着宫颈口。,42,典型的应用方式为,：宫腔管的强度为20-35mgRa，阴道卵形容器的强度为15-25mgRa。,该系统强调：,阴道源的分布要尽量宽；,宫腔及阴道源强度为不同的比例；,对某些,特定点,的剂量要准确。,曼彻斯特系统:,基于巴黎系统发展起来的。,根据宫腔的不同深度和阴道的大小，分为长、中、短三种宫腔管和大、中、小三种尺寸的阴道卵形容器。,43,特定点,(,A,点和,B,点),A,点,宫颈口上,2cm,，宫腔轴线旁,2cm,的位置，,B,点,过,A,点横截面并距宫腔轴线旁,5cm,的位置。,治疗方式,为分两次照射，每次约72h，间隔一星期，总的照射时间约140h，,A,点“剂量”(照射量)为8000R。,至今,A,、,B,点的概念仍然被广泛应用。,44,“点”剂量(即A、B点),计算方法对于综合评价某一技术的特点是有益而方便的，但对于具体患者，要了解其体内的剂量分布，仅用个别点剂量数据来去示是不够的。,随着,后装技术,的发展和计算机在腔内照射领域的应用，使得快速而准确了解每个患者腔内照射的剂量分布成为可能，正是基于这些考虑，,ICRU发布了第38号报告,，对,妇科腔内照射剂量学,的有关概念，作了详细的论述和介绍。,二、腔内照射的ICRU方法,上述宫颈癌治疗的各个系统，为众多放疗中心采用，并根据各自的特点，不断有所改进和发展。但长期以来还是限于点剂量计算方法。,45,外照射,要求整个靶区内的剂量变化不超过,5，靶区外的剂量迅速跌落。,腔内照射,邻近放射源附近的剂量最大，而随离放射源距离的增加剂量持续下降。,(一)腔内照射的剂量模式,46,显示,60,Co射线,4野照射,盆腔，靶区的边界由重密线表示。整个治疗区域内剂量分布均匀，边缘剂量跌落较快。,图714（a）外照射剂量分布,47,剂量梯度变化较大，治疗区域的大小不能简单地由某一条等剂量曲线来规定。,因此临床医生必须以特定的剂量水平，来判断治疗区所应该接受的剂量。,图714（b）典型的腔内照射剂量分布,48,两种剂量模式比较,：（都以宫旁2cm处剂量归一化。）,在治疗区,边缘,的剂量梯度，两种方式相似；,在治疗区,以内以及正常组织,所接受的剂量，两种剂量模式有很大不同。,因此，腔内照射的剂量学模式与外照射有区别。,图714（c）横向剂量分布,实线为图（a）沿3，4照射野中心轴的剂量分布，虚线为腔内照射剂量分布，斜线部分（2cm宽）为高剂量梯度变化区。,49,腔内照射的剂量学模式，除像外照射那样定义靶区、治疗区等以外，ICRU建议还需根据临床治疗要求，定义,参考区(reference volume),由,参考等剂量线面,所包括的范围。,处方剂量所在的等剂量线面。,根据经典低剂量率的治疗经验，宫颈癌治疗参考剂量值为,60Gy,。在内外照射合并治疗时，腔内照射的参考剂量值，不应包括外照射的贡献。,如：,全盆腔外照射20Gy，则腔内照射参考剂量值应为60Gy减去20Gy，等于40Gy。,如果采用中、高,剂,量率治疗，对该值应考虑不同时间剂量因子的影响。另外治疗区的剂量值，可与参考剂量值相等，也可能有区别。,50,腔内照射宫颈癌的参考区,包括宫体的大部分、整个宫颈、宫旁组织和阴道上三分之一部分。具体大小，视患者情况确定。,参考区,的提出和定义是现代腔内照射剂量学的进展。,51,曼彻斯特系统的,“点”剂量模式与参考等剂量区模式的比较,按照“点”剂量模式的,A,点确定治疗剂量，图(a)中较大体积的宫体，剂量不足，图(b)中较小体积的宫体，剂量,过高。,说明仅以个别点的剂量来描述宫颈癌的腔内照射显得粗糙，不能实施个体化治疗。,52,既要满足临床治疗的需要，也要利于资料的积累以及不同治疗中心之间的交流。,(二)腔内照射的剂量学描述,治疗技术的描述,放射源的强度,参考区的定义,参考点剂量,按ICRU系统，剂量学的描述包括：,53,如宫腔源的曲率(或无)、与阴道源的连结方式(固定或分离)、阴道源的排列方式、源的形状以及屏蔽材料(或无)。,1、治疗技术的描述,放射源,如使用步进源，需说明源的运动类型、间距、驻留时间、总长度等。,施源器,强度、形状及滤过材料等,类型,54,该值正比于患者所接受的积分剂量。同时也可以作为工作人员的辐射防护指数，特别是对接受低剂量率长时间照射患者的护理人员，尤为重要。,2、总参考空气比释动能,所有放射源(包括宫腔和阴道源)的参考空气比释动能率与照射时间的乘积之和。,55,宫颈癌患者的腔内照射，在宫腔源和阴道源合并使用、或宫腔源在宫颈处有较大的剂量份额时，宫颈的剂量一般约为2倍的参考剂量值（如图）,参考区是一沿宫腔源长轴分布的梨形体，对其描述往往从三个方向考虑。,3、参考区的描述,56,高度(,d,b,):,过宫腔源纵轴线的冠状面，沿其长轴方向的最大长度；,宽度(,d,w,)：,与上相同平面，垂直于宫腔源方向的最大长度,厚度(,d,t,)：,过宫腔纵轴线的矢状面，垂直于宫腔源方向的最大长度,57,宫颈癌腔内照射，参考点是指相关的,重要器官,和,盆腔淋巴引流区。,相对重要器官的参考点剂量,主要为膀胱和直肠的剂量。,4、参考点剂量,58,如图，沿膀胱中心与阴道容器连线、过膀胱后表面一点为膀胱受量的参考点。,宫腔源后端点(或阴道源中心)与阴道后壁的垂直线、距阴道后壁5mm的位置为直肠受量参考点。,59,淋巴引流区的剂量参考点：,左右腹主动脉旁,(L.PR,R.PR)、,骶髂联合旁(L.COM,R.COM)、骶骨外(L.EXT,R.EXT),60,盆壁剂量参考点，如图所示。其中的符号表示左右盆壁,(R.L PW),的剂量参考点。,61,与经典的“点”系统比较，ICRU系统在宫颈癌腔内照射的剂量规定等方面已有一定的进展，也是当前较好的系统。但也存在一些弱点，其中主要的是参考区的规定与放射治疗中已为人们普遍接受的靶区概念，似有混淆，不能精确地定义和确定靶区，就不能明确最小靶剂量，也就不能很好地判断一个治疗计划的优劣。,62,基本作法：,根据靶区的形状和范围，将一定规格的多个放射源直接插植入人体组织，对肿瘤组织(或瘤床部位)进行高剂量照射。,为使治疗部位获得满意的剂量，必须根据放射源周围剂量分布特点，按一定的规则排列这些放射源。,（剂量学系统）,第六节 组织间照射剂量学,也称插植照射,广泛和灵活,63,一、组织间照射的术语和概念,规范不同放疗中心对组织间照射的描述，便于在技术上的相互理解和交流。,组织间照射涉及到的插植技术、剂量模式等相关的概念和术语，不同的单位往往采用不同的方式给予描述。ICRU于1997年发表了第58号报告，对相关的概念和术语给予概括和归纳。,64,组织间照射可分为,暂时性插植,(temporary implants)和,永久性插植,(permanent implants)。,根据,放射源的排列方式,，可将其分作单平面插植或双平面、多平面插植。,根据,插植的几何形状分类,，如圆柱形插植等。,（一)技术和治疗区的描述,一、组织间照射的术语和概念,组织间照射使用的放射源长度通常相等，且相互平行排列。,65,中心平面的定义,通过各放射源的中心点、并与放射源相垂直的平面。在临,床实践中，由于局部解剖位置的,限制或操作难易程度的影响，放射源实际分布并非等长度而又相互平行，则中心平面定义为,通过插植平面的中心、并与插植基本方向垂直。,66,对于较为复杂的情况，如图，治疗范围分为2个或多个子体积，中心平面需分别定义。,67,如肿瘤区、临床靶区等，与外照射的定义类似，但具体作法及侧重上又有所区别。,首先，组织间照射,主要需要,明确肿瘤区、临床靶区和治疗区。而对于计划靶区则少有重视。,对治疗体积的描述,其次，在确定插植方式之前，需定义,临床靶区。,具体方法是在三维方向上，以其最大径描述临床靶区的长度、宽度和高度。,68,近距离照射剂量学的基本特点之一，是,剂量分布不均匀,，即剂量梯度大,和每一放射源周围存在,(二)剂量模式,有高剂量区。,但在组织间照射的插植平面内，也有剂量梯度近似平缓的区域，即,坪剂量区,，如右图所示。坪剂量区一般与相邻放射源的距离相等，坪剂量区内的剂量变化可以用来描述插植平面的剂量均匀性。,69,由于组织间照射剂量学的上述特点，其剂量模式不同于其他近距离照射方式，对其描述需确定相关的剂量学参数。,最小靶剂量,(minimum target dose，MTD)是临床靶区内所接受的最小剂量。一般位于临床靶区的周边范围。在巴黎剂量学系统中，MTD即为参考剂量(Reference Dose，RD）；曼彻斯特剂量学系统中，MTD约等于90的处方剂量。,平均中心剂量,(mean central dose，MCD)是中心平面内相邻放射源之间最小剂量的算术平均值。,70,高剂量区,(high dose volumes)高剂量区定义为中心平面内或平行于中心平面的任何平面内的150平均中心剂量曲线所包括的最大体积。,低剂量区,(low dose volumes)是在临床靶区内，由90处方剂量曲线所包括的任一平面中的最大体积。应该注意的是，在组织间照射中，使用不同的剂量学系统，定义处方剂量的方法是有所区别的。因此应用低剂量区的概念，要根据不同剂量学系统和临床实际给予特别说明。,71,最小剂量离散度,在中心平面、放射源之间每一最小剂量相对于平均中心剂量的变化范围。如图7-28中最小剂量率分别为：,，平均中心剂量为70.9cGyh,1,，则最小剂量离散度为-86。,72,剂量均匀性指数,最小靶剂量与平均中心剂量的比值。若图7-28中最小靶剂量由100等剂量曲线表示的剂量率值为58.1cGyh,-1,，则剂量均匀性指数为0.8258.1/70.9。,73,在组织间照射中，,暂时性插植照射,可分为以下几类方式：,连续照射,间断照射,分次照射,超分割照射,脉冲式照射,(三)时间剂量模式,对相关术语和概念作简单说明。,74,在组织间照射中，需明确的术语：,照射时间,(irradiation time)放射源对患者直接照射的持续时间。,总治疗时间,(overall treatment time)从第一次照射开始，到最后一次照射结束的总时间。,瞬时剂量率,(instantaneous dose rate)指在分次照射或脉冲式照射时，剂量与照射时间的比值。,治疗平均剂量率,(average overall treatment dose rate)是总剂量与总治疗时间的比值，这一概念主要应用于没有或仅有短暂中断的连续低剂量率照射和一些脉冲式照射中。,75,连续照射：,总治疗时间与照射时间相同。,间断照射：,总治疗时间长于照射时间，瞬时剂量率也高于平均剂量率。,（多为后装治疗）,分次照射：,间断时间超过总治疗时间的10。总治疗时间远大于总照射时间。分次照射的瞬时剂量率定义为单次照射的剂量与单次照射的时间之比，不使用平均总照射剂量率。,超分割照射：,分次照射的分割时间少于一天，变成一天两次或两次以上时，并且间隔大于等于4h。,脉冲式照射：,当间隔小于4h，以多次高剂量率照射模拟连续低剂量率照射的方式。,76,组织间照射的剂量学系统，有较大影响的是,曼彻斯特系统,和,巴黎系统,。,二、剂量学系统,组织间照射的曼彻斯特系统是上世纪30年代以镭226直线源设计的平面插植剂量计算系统。单平面插植，距辐射平面0.5cm为参考剂量平面，该平面的最高剂量比“规定剂量”高10，最低剂量，低10，治疗的组织厚度为1cm。如治疗厚度大于2.5cm，需要用双平面插植。曼彻斯特系统的插植规则如下：,(一)曼彻斯特系统,77,典型的单平面插植，放射源必须互相平行，且之间的距离不能大于1cm。在互相平行的放射源的端点，有与其相垂直的直线源与之交叉，交叉点距放射源活性区不大于lcm，形成封闭的平面。,78,如受临床条件限制，放射源不能形成封闭的辐射平面，则治疗面积会有所减少，一般单侧无交叉，面积减少10；双侧无交叉，减少20左右。,平面插植，周边源与中心源的强度之比由辐射平面的面积而定：面积小于25cm,2,，周边源为总量的三分之二；25100cm,2,，为二分之一；大于100cm,2,为三分之一。,双平面插植，两平面应该互相平行，并且都应按规则进行插植。,计算参考剂量值，可按表713给出的数值进行计算。,79,组织间照射的巴黎剂量学系统始于上世纪60年代，是依据铱-192线状放射源的物理特性所建立的。巴黎系统的插植基本规则是：,所有放射源的线比释动能率相等，为4.26.4Gyh,-1,m,-2,cm,-1,。,放射源是相互平行的直线源，插植时其强度、长度及各放射源之间的距离相等，且各源的中心在同一平面，即中心平面。,多平面插植，放射源排列为等边三角形或正方形。,（二）巴黎系统,80,依据上述基本规则，参照右图，根据临床靶区的大小，决定插植方式和放射源的长度及间距。,临床靶区长度,（L),与放射源的活性长度,(AL),之比约为0.7-0.8。,放射源的,间距S,与所使用,放射源的长度,有关。,81,下表给出根据不同放射源长度所确定的，放射源间距的最小和最大值。,82,临床靶区的,厚度,T,1.2cm,，应采用单平面插植，且放射源的间距,S,T,/0.6，参考剂量线与外侧输源管之间的距离,m,i,0.35,S,。,临床靶区的,厚度,T,1.2cm,，应采用双平面插植。按照三角形方式插植，,S,T,/1.3，,m,s,0.2,S,。按照正方形方式插植，,S,T,/1.57，,m,s,0.35,S,。,83,剂量计算方法：,以中心平面各放射源之间的中点剂量率之和的平均值，即前面所定义的,平均中心剂量为基准剂量,(basal dose，BD)；根据临床经验和理论计算，,定义85的基准剂量为参考剂量,(reference dose，RD)。,治疗时间,T,，应为,T,D,G,RD,。,D,G,为处方剂量。,84,组织间照射的两个剂量学系统中，,其剂量规定点的定义和位置是不相同的。,因此即使采用相同的放射源排列，它们所依据的临床靶区也不尽相同，临床应用中应给予特别注意。,85,随着后装技术的发展和应用，在国内近距离照射中直线源用得越来越少。取而代之的是用一个微型放射源，由计算机控制，以源步进方式模拟线源使用。,以步进源代替线源进行组织间插植时，,基本设想是相对增加源在插植区边缘驻留位的驻留时间、减少中心部位的驻留时间，以使得步进源的驻留点保持在临床靶区以内,。,(三)步进源剂量学系统,86,步进源剂量学系统是以巴黎剂量学系统为基础发展和建立起来的，应用时要注意：首先，采用步进源剂量学系统作插植照射，仍然要严格按照巴黎剂量学系统的布源规则，根据临床靶区的几何形状确定放射源的,排列方式,和,间距,，只是在选择,放射源的长度,方面有所不同。步进源系统放射源的长度要略短于计划靶区的长度。,87,其次,，巴黎系统的参考剂量等于85插植中心平面基准剂量的平均值，而步进源系统的参考剂量等于85整个计划靶区内所有剂量规定点剂量的平均值。由于采用了步进源在不同驻留位驻留时间的优化处理，使得沿相邻治疗管之间所有剂量规定点剂量基本相等。,88,图734以乳腺癌双平面三角形插植照射为例，给出步进源系统和巴黎系统的差别。有如下三点：,89,步进源系统由于采用了优化处理，使得参考剂量曲线更接近临床靶区的形状，剂量分布更为合理。而巴黎系统使用的是线源(相当各驻留位等时步进源的模拟线源)。为克服其端点剂量偏低的缺点放射源往往要长于临床靶区的长度，形成在临床靶区以外，仍有高于参考剂量的剂量热点。,90,步进源系统尽管采用了优化处理，但这并不意味着可消除高剂量区的存在。巴黎系统沿放射源分布的高剂量区(图中625cGy曲线)呈枣核形。而步进源系统由于可增加两端点的剂量，其高剂量区分布呈现哑铃形。,91,从整个治疗区中的剂量分布分析，巴黎系统采用等强度线源，高剂量区集中在治疗区的中心，而步进源系统为使得所有规定点剂量相等，势必要增加源在周边驻留点的驻留时间，以补偿该区域剂量的不足，则高剂量区往往分布在四周。,92,从上述分析可以看出，步进源剂量学系统的“优化处理”，是在巴黎系统的基础上，运用其规则，使之剂量分布更为完善合理。不能认为“优化处理”的结果可以消除高剂量区的存在，更不能将优化处理理解为是对插植不规则性的补偿方法，这样做势必会延长某些驻留位的驻留时间，从而加大高剂量区的范围，并增加组织坏死的可能性。,93,1.,近距离照射剂量学基本特点,距离平方反比定律,，剂量率效应，低、中、高剂量率的区别,2.,放射源的校准,放射强度表示方法,，,放射源的校准,3.,放射源周围的剂量分布,放射源周围剂量分布的特点，剂量分布计算的传统方法，,剂量分布计算的推荐方法,本章知识点小结：,94,4.,放射源的定位技术,正交技术,，立体平移技术，立体变角技术,5.,腔内照射剂量学,经典方法:斯德哥尔摩系统、巴黎系统、,曼彻斯特系统,，,ICRU系统,，ICRU剂量参考点,6.,组织间照射剂量学,巴黎系统，,基本原则,，步进源系统,95,