临床剂量学.ppt

HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 射射 治治 疗疗 科科X()射线射野剂量学徐 利 明HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科相关名词定义n n放射源放射源（Radiation Source)Radiation Source)：除非特别说明，一般规定除非特别说明，一般规定为放射源前表面的中心，或产生辐射的靶面中心。为放射源前表面的中心，或产生辐射的靶面中心。n n射野中心轴射野中心轴（Axis)Axis)：射线束的中心对称轴线。射线束的中心对称轴线。n n照射野照射野（Radiation Field)Radiation Field)：射线束经准直器后垂直通过射线束经准直器后垂直通过模体时在模体表面形成的截面积，临床剂量学中规定模体时在模体表面形成的截面积，临床剂量学中规定模体内模体内50%50%同等剂量线的延长线交于模体表面的区域为同等剂量线的延长线交于模体表面的区域为照射野。照射野。HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科相关名词定义n n参考点参考点（R Reference eference P Pointoint)：模体表面下射野中心轴上的模体表面下射野中心轴上的某一作为剂量计算或测量参考的点。某一作为剂量计算或测量参考的点。n n校准点校准点（Calibrate Point)Calibrate Point)：在射野中心轴上指定的用于校在射野中心轴上指定的用于校准的测量点。准的测量点。n n源皮距源皮距（SSD)SSD)：放射源到模体表面射野中心的距离。放射源到模体表面射野中心的距离。n n源瘤距源瘤距（STD)STD)：放射源沿射野中心到肿瘤内所考虑点的放射源沿射野中心到肿瘤内所考虑点的距离。距离。n n源轴距源轴距（SAD)SAD)：放射源到机架旋转轴或机器等中心的距放射源到机架旋转轴或机器等中心的距离。离。HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科临床剂量学的基本概念临床剂量学的基本概念 研究设备和材料研究设备和材料 人体模型（组织替代材料）；人体模型（组织替代材料）；各类绝对和相对剂量测量仪器；各类绝对和相对剂量测量仪器；能够对剂量分布产生影响的材料。能够对剂量分布产生影响的材料。研究内容研究内容 电离辐射进入人体后的分布情况；电离辐射进入人体后的分布情况；影响剂量分布的机械的和物理的因素；影响剂量分布的机械的和物理的因素；改善剂量分布的技术和方法。改善剂量分布的技术和方法。研究目的和任务研究目的和任务 确定放射治疗的剂量学精度；确定放射治疗的剂量学精度；根据临床需要设计合理的治疗计划；根据临床需要设计合理的治疗计划；根据临床需要研究和改进放射治疗技术根据临床需要研究和改进放射治疗技术。HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科n n定定 义：义：对射线的散射和吸收的特性与人体组织相同的材料对射线的散射和吸收的特性与人体组织相同的材料即为即为组织替代材料组织替代材料组织替代材料组织替代材料。n n材料的选择材料的选择uu总线性（或总质量）衰减系数与被替代的组织相同；总线性（或总质量）衰减系数与被替代的组织相同；uu质量密度（物理密度）近似相等；质量密度（物理密度）近似相等；n n组织替代材料间的转换组织替代材料间的转换 不同能量的射线与替代材料的作用方式有所不同，则计算不同能量的射线与替代材料的作用方式有所不同，则计算替换厚度的数学模型不同替换厚度的数学模型不同人体模型（组织替代材料）（组织替代材料）HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科n n定定 义：义：射野中心轴上某一深度射野中心轴上某一深度d d处的吸收剂量率处的吸收剂量率D Dd d与参考深度与参考深度d d0 0处的剂量率处的剂量率D Dd d0 0的百分比：的百分比：D Dd d PDD=100%PDD=100%D Dd d0 0uu对能量对能量 400Kev X400Kev X射线，参考点选在模体表面；射线，参考点选在模体表面；uu对高能对高能X X（）射线，参考点选在最大剂量深度处。）射线，参考点选在最大剂量深度处。百分深度剂量（Percent Depth DosePercent Depth Dose）HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科n n概概 念：念：从模体表面到最大剂量深度的区域称为剂从模体表面到最大剂量深度的区域称为剂量建成区域。量建成区域。n n导致剂量建成的物理原因：导致剂量建成的物理原因：uu当高能当高能X X（）射线入射到模体或人体后，在体表或皮下组）射线入射到模体或人体后，在体表或皮下组织中产生高能次极电子；织中产生高能次极电子；uu高能次极电子要穿过一定的组织深度直至耗尽能量后才停高能次极电子要穿过一定的组织深度直至耗尽能量后才停止；止；uu在最大电子射程范围内，由高能次极电子产生的吸收剂量在最大电子射程范围内，由高能次极电子产生的吸收剂量随深度增加而增加，并在电子最大射程附近达到最大。随深度增加而增加，并在电子最大射程附近达到最大。建成效应（Build-up EffectBuild-up Effect）HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科不同位置的准直器对钴-60射线建成效应的影响0100D Do os se eDepthDepth准直器准直器a ab bHBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科不同射线深度剂量特性的比较0100D Do os se eDepthDepth深部深部 X X 线线钴钴-60-60 线线加速器加速器 高能高能X X线线HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科能量对百分深度剂量的影响n n随能量的增加建随能量的增加建成深度增加；成深度增加；n n随能量的增加深随能量的增加深度剂量增加；度剂量增加；n n随能量的增加表随能量的增加表面剂量减小；面剂量减小；22MV X22MV X射线射线8 MV X 8 MV X 射线射线钴钴-60-60 射线射线2 MV X 2 MV X 射线射线200 200 KvKv X X 射线射线铯铯-137-137 射线射线DepthDepth%Dose%Dose100HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科射野面积对深度剂量的影响HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科射野面积和形状对深度剂量的影响n n射野面积极小时，剂量贡献几乎全部来自于射野面积极小时，剂量贡献几乎全部来自于原射线，当射野增大时，散射线增加，剂量原射线，当射野增大时，散射线增加，剂量随之增加。随之增加。n n低能射线，剂量随射野面积的变化明显，高低能射线，剂量随射野面积的变化明显，高能射线剂量随射野面积的变化减弱。能射线剂量随射野面积的变化减弱。n n射野呈不规则形时，计算难度增加。射野呈不规则形时，计算难度增加。HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科射野面积对深度剂量的影响n n射野面积极小时，射野面积极小时，剂量贡献几乎全部剂量贡献几乎全部来自于原射线，当来自于原射线，当射野增大时，散射射野增大时，散射线增加，剂量随之线增加，剂量随之增加。增加。n n低能射线，剂量随低能射线，剂量随射野面积的变化明射野面积的变化明显，高能射线剂量显，高能射线剂量随射野面积的变化随射野面积的变化减弱。减弱。射野面积射野面积PDDPDD22 22 MeVMeV X X线线钴钴-60 -60 线线200 200 KvKv X X 线线HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科射野面积等效n n问题的提出n n射野面积等效的概念n n等效面积的计算uu面积-周长比法uu查表uu面积等效n n面积面积-周长比公式（矩形）周长比公式（矩形）则：则：n n圆形圆形 s=1.8 r12468101214161820222426283011.0 1.3 1.6 1.7 1.8 1.8 1.8 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9 21.4 2.0 2.7 3.0 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.6 3.6 3.7 3.7 3.7 3.7 3.8 41.72.7 4.0 4.8 5.3 5.7 6.0 6.2 6.4 6.5 6.7 6.8 6.9 6.9 7.0 7.1 61.93.1 4.8 6.0 6.9 7.5 8.0 8.4 8.7 9.0 9.2 9.4 9.6 9.8 9.9 10.0 82.13.4 5.4 6.9 8.0 8.9 9.6 10.2 10.7 11.1 11.4 11.7 12.0 12.2 12.4 12.6 102.23.6 5.8 7.5 8.9 10.0 10.9 11.7 12.3 12.9 13.3 13.8 14.1 14.4 14.7 15.0 122.23.7 6.1 8.0 9.6 10.9 12.0 12.9 13.7 14.4 15.0 15.5 16.0 16.4 16.8 17.1 142.33.8 6.3 8.4 10.1 11.6 12.9 14.0 14.9 15.8 16.5 17.1 17.7 18.2 18.7 19.1 162.33.9 6.5 8.6 10.5 12.2 13.7 14.9 16.0 16.9 17.8 18.5 19.2 19.8 20.4 20.9 182.33.9 6.6 8.9 10.8 12.7 14.3 15.7 16.9 18.0 18.9 19.8 20.6 21.3 21.9 22.5 202.34.0 6.7 9.0 11.1 13.0 14.7 16.3 17.7 18.9 20.0 21.0 21.8 22.6 23.3 24.0 222.44.0 6.8 9.1 11.3 13.3 15.1 16.8 18.3 19.7 20.9 22.0 23.0 23.8 24.6 25.4 242.44.1 6.8 9.2 11.5 13.5 15.4 17.2 18.8 20.3 21.8 22.9 24.0 25.0 25.8 26.7 262.44.1 6.9 9.3 11.6 13.7 15.7 17.5 19.2 20.9 22.4 23.7 24.9 26.0 27.0 27.9 282.44.1 6.9 9.4 11.7 13.8 15.9 17.8 19.6 21.3 22.9 24.4 25.7 27.0 28.0 29.0 302.44.1 6.9 9.4 11.7 13.9 16.0 18.0 19.9 21.7 23.3 24.9 26.4 27.7 29.0 30.0 矩形野的等效方野边长矩形野的等效方野边长(公式计算与实验数据的比较公式计算与实验数据的比较)实验数据实验数据 公式计算数据公式计算数据HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科面积等效 设定设野面积设定设野面积与遮挡面积相减，与遮挡面积相减，得出不规则野近似得出不规则野近似面积后开方，作为面积后开方，作为等效方野的边长，等效方野的边长，进行剂量计算。进行剂量计算。HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科源皮距对深度剂量的影响n n反平方定律导致随源皮距的增加，深度剂量增加；n n校正方法：uuF因数法uuK因数法SSf1f2dddmdmF因数校正法 e e-(d(d-dm)-dm)为指数衰减定律引起的原射为指数衰减定律引起的原射线的衰减，线的衰减，KsKs射野面积的影响射野面积的影响SSf1f2dddmdmK因数校正法HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科组织空气比（Tissue Air Ratio）n n定定定定 义：义：义：义：模体内等模体内等中心处的吸收剂量中心处的吸收剂量 D Dd d 与空间同一点空与空间同一点空气中的吸收剂量气中的吸收剂量D Ddada的比值。即：的比值。即：TAR=TAR=D Dd d/D DdadaSSD Dd dD DdadaHBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科组织空气比（Tissue Air Ratio）n n局 限 性：由于高能 X 线条件下电子平衡难以建立，所以仅可应用于钴-60射线以下的低能X射线。HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科组织空气比（Tissue Air Ratio）n n意义：意义：由由TARTAR的的定义可知，定义可知，TARTAR的值与的值与 SSD SSD 无无关，因而大大方关，因而大大方便了旋转治疗的便了旋转治疗的剂量计算。剂量计算。SSD1SSD1SSD2SSD2HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科组织空气比（Tissue Air Ratio）n n反散因子：反散因子：射野中心射野中心轴上最大剂量深度处轴上最大剂量深度处的的TARTAR。uu体厚的影响：体厚的影响：反向反向散射随体厚的增加散射随体厚的增加而增加，至而增加，至10cm10cm时时达最大值。达最大值。0 4 8 12 160 4 8 12 16反向散射百分率（反向散射百分率（%）1001005050HVL 0.035 HVL 0.035 mmCummCuHVL 0.035 HVL 0.035 mmCummCuHVL 0.035 HVL 0.035 mmCummCu深度（深度（cmcm）HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科反散因子n n能量的影响：uu低能时，散射线强度大，但散射贡献小；低能时，散射线强度大，但散射贡献小；uu能量增加，散射体积增大；能量增加，散射体积增大；uu能量再增加，旁向散射减少；能量再增加，旁向散射减少；HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科反散因子n n照射野的影响：照射野的影响：照射野面积照射野面积的增加，导致了的增加，导致了散射体积的增加，散射体积的增加，反向散射剂量的反向散射剂量的百分率亦随之增百分率亦随之增加。加。HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科TAR与PDD的关系S SS SS SSSDSSDD Dd d(Q(Q)D Dmm(P(P)P Pd dFSZFSZd d QQd dmmFSZFSZ空气空气D Dd d空气空气(Q)(Q)f+df+dmmD Ddmdm空气空气(P)(P)f+df+d =()2FSZFSZd d=FSZ(FSZ(f+df+dmm)/)/f fHBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科TAR与PDD的关系S SS SS SSSDSSDD Dd d(Q(Q)D Dmm(P(P)P Pd dFSZFSZd d QQd dmmFSZFSZ空气空气根据根据TARTAR的定义：的定义：TARTAR（d d，FSZdFSZd）=DdDd（QQ）/DdDd空气空气(Q)(Q)或：或：DdDd（QQ）=TAR=TAR（d d，FSZdFSZd）DdDd空气空气(Q)(Q)因为因为:Dm(PDm(P)=Dm)=Dm空气空气BSF(FSZ)BSF(FSZ)根据根据PDDPDD定义有定义有:Dd(QDd(Q)1 )1 f+dmf+dm 2 2PDD(PDD(d d,FSZ,FSZ,f f)=)=TAR(TAR(d d,FSZd,FSZd)Dm(PDm(P)BSF(FSZ)BSF(FSZ)f+df+dHBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科S SS SS SSSDSSDD Dd d(Q(Q)D Dmm(P(P)P Pd dFSZFSZd d QQd dmmFSZFSZ空气空气 f+df+d 2 2或或:TAR(TAR(d d,FSZd,FSZd)=)=PDD(PDD(d d,FSZ,FSZ,f f)BSF(FSZ)BSF(FSZ)f+dmHBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科TAR与PDD的关系根据根据TARTAR的定义：的定义：TARTAR（d d，FSZFSZd d）=D Dd d（QQ）/D Dd d空气空气(Q)(Q)或：或：D Dd d（QQ）=TAR=TAR（d d，FSZFSZd d）D Dd d空气空气(Q)(Q)因为因为:Dm(PDm(P)=Dm)=Dm空气空气BSF(FSZ)BSF(FSZ)根据根据PDDPDD定义有定义有:Dd(QDd(Q)1 )1 f+df+dmm 2 2PDD(PDD(d d,FSZ,FSZ,f f)=)=TAR(TAR(d d,FSZ,FSZd d)Dm(PDm(P)BSF(FSZ)BSF(FSZ)f+df+d f+df+d 2 2或或:TAR(TAR(d d,FSZ,FSZd d)=)=PDD(PDD(d d,FSZ,FSZ,f f)BSF(FSZ)BSF(FSZ)f+dmHBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科不同SSD时 PDD的计算TAR法n nF 因子：校正SSD时只考虑了源皮距的影响，没有考虑射野面积变化的影响，误差较大。不同SSD时PDD的计算TAR法（1）（2）两式相比得：不同SSD时PDD的计算TAR法若无TAR表，可由下式计算：HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科旋转治疗的剂量计算n n确定照射部位的外确定照射部位的外轮廓；轮廓；n n确定照射中心；确定照射中心；n n按设定的角度查出按设定的角度查出相应的相应的TARTAR值并求值并求出平均值；出平均值；n nD Dmm=D=DT T/TAR/TAR)2020HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科散射空气比(SAR)n n定义：定义：模体内某一点的散射剂量率与该点空气中吸收模体内某一点的散射剂量率与该点空气中吸收剂量的比值。剂量的比值。uu与与TARTAR的性质类似，但强调的是散射线；的性质类似，但强调的是散射线；uu与源皮距无关；与源皮距无关；uu与射线能量组织深度和射野面积相关。与射线能量组织深度和射野面积相关。n n表达式：表达式：SAR(d,FSZSAR(d,FSZd d)=)=TAR(d,FSZTAR(d,FSZd d)TAR(d,0)TAR(d,0)HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科散射空气比(SAR)n n表达式：表达式：SAR(d,FSZSAR(d,FSZd d)=)=TAR(d,FSZTAR(d,FSZd d)TAR(d,0)TAR(d,0)因此，射野中心轴上任意一点的剂量即为因此，射野中心轴上任意一点的剂量即为:D(dD(d，FSZFSZd d)=)=D Dp p(d(d，0)+D0)+Ds s(d(d，FSZFSZd d)D Dp p(d(d，0):0):原射线原射线D Ds s(d(d，FSZFSZd d)：散射线：散射线即：即：D Dp p(d(d,)=D)=DmamaTAR(d,0)TAR(d,0)HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科TAR的特点n n剂量计算时克服了剂量计算时克服了PDDPDD随源皮距变化的特随源皮距变化的特性，在等中心技术的剂量计算时，适用于性，在等中心技术的剂量计算时，适用于任何源皮距。任何源皮距。n n必须测量空气中计算点处的吸收剂量，在必须测量空气中计算点处的吸收剂量，在高能高能X X线时，因电子平衡无法建立，使得测线时，因电子平衡无法建立，使得测量误差增大。量误差增大。HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科组织体模比(Tissue Phantom Ratio TPR)n n定义：定义：模体中射野中心轴上任意一点的剂量与空间同模体中射野中心轴上任意一点的剂量与空间同一点模体中射野中心轴上参考深度处同一射野的剂量一点模体中射野中心轴上参考深度处同一射野的剂量率的比值。率的比值。即：即：TPRTPR（d d，FSZFSZd d）=D=Dd d/D/Dt0t0 当参考深度为最大剂量点深度时，其比值为当参考深度为最大剂量点深度时，其比值为组织组织最大剂量比最大剂量比。即：即：TMRTMR（d d，FSZFSZd d）=D=Dd d/D/Dt0t0HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科术 语n n组织体模比组织体模比（Tissue-Tissue-PhantonPhanton Ratio Ratio）TPRTPR 辐射源到探测器的距离辐射源到探测器的距离 （SCDSCD）恒定，在与辐射轴）恒定，在与辐射轴垂直并包含探测器的平面上，垂直并包含探测器的平面上，以探测器为中心的照射野取以探测器为中心的照射野取以特定值，在模体中心轴上以特定值，在模体中心轴上不同深度处，探测器测得的不同深度处，探测器测得的吸收剂量与这个特定值的比吸收剂量与这个特定值的比值即为值即为TPRTPR，当这个特定值，当这个特定值最大剂量深度时，即为最大剂量深度时，即为TMRTMR。吸收剂量的测量实践（吸收剂量的测量实践（国标方法国标方法）HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科原射线和散射线n n原射线：原射线：放射源（或放射源（或X X射线靶）发出的原始射线靶）发出的原始X X（）光子，在空间或模体内任意一点的注量遵）光子，在空间或模体内任意一点的注量遵从反平方定律和指数衰减定律。从反平方定律和指数衰减定律。n n散射线：散射线：原射线以外的射线。空间或模体内的注原射线以外的射线。空间或模体内的注量分布情况复杂。量分布情况复杂。uu原射线与准直器系统相互作用产生散射光子；原射线与准直器系统相互作用产生散射光子；uu与模体相互作用产生的光子。与模体相互作用产生的光子。HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科原射线和散射线n n有效原射线：原射线与准直器系统相互作用产生原射线与准直器系统相互作用产生散射光子因穿透力较强，对输出剂量的影响类似于原散射光子因穿透力较强，对输出剂量的影响类似于原射线，故与原射线一起统称为射线，故与原射线一起统称为有效原射线有效原射线；即：即：P有效(FSZ)=P原(FSZ)+f c(FSZ)P原(FSZ)HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科TMR的应用n n原散射线分别计算的方法：原散射线分别计算的方法：模体内任意一点模体内任意一点的吸收剂量等于该点的原射线与散射线贡献的吸收剂量等于该点的原射线与散射线贡献之和。之和。n n零野零野TMR TMR 的意义：的意义：射野足够小时，散射线射野足够小时，散射线的贡献可以忽略。的贡献可以忽略。n n零野零野TMR TMR 的计算：的计算：以准直器散射因子为数以准直器散射因子为数据源，以多项式外推获得。据源，以多项式外推获得。HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科射野输出因子（OUF）n n定定 义：义：射野在空气射野在空气中的输出剂量率与参考中的输出剂量率与参考射野射野(10cm10cm(10cm10cm）在）在空气中的输出剂量率的空气中的输出剂量率的比值。比值。n n意意 义：义：描述了空间描述了空间某一点的输出剂量率随某一点的输出剂量率随准直器开口变化的规律，准直器开口变化的规律，因此又称为因此又称为准直器散射准直器散射因子（因子（ScSc）。HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科射野输出因子根据射野输出因子的定义有根据射野输出因子的定义有:P有效(FSZ)Sc(FSZ)=P有效(FSZ0)或:1+fc(FSZ)Sc(FSZ)=1+fc(FSZ0)HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科射野输出因子的测量n n条件：条件：uu电离室戴建成帽并置电离室戴建成帽并置于等中心点处；于等中心点处；uu测量空气中的输出剂测量空气中的输出剂量率（或照射量率）。量率（或照射量率）。n n计算：计算：所有测量数据以参考所有测量数据以参考射野射野(10cm10cm(10cm10cm）的测量）的测量值归一。值归一。HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科平衡帽的问题n n高能高能X X线的建成深度：线的建成深度：uu6 MV X6 MV X线：线：1.5 cm1.5 cmuu8 MV X8 MV X线：线：2.0 cm 2.0 cm uu15 MV X15 MV X线：线：2.72.73.0 cm3.0 cmn n有机玻璃平衡帽的限制：有机玻璃平衡帽的限制：最小可测量射野必须大于建成深度，最小可测量射野必须大于建成深度，给零野给零野TMRTMR计算带来误差。计算带来误差。n n高密度建成材料的应用：高密度建成材料的应用：经过等效厚度转换的铜或铅。经过等效厚度转换的铜或铅。HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科两种建成帽计算零野TMR的结果比较n n有机玻璃平衡帽：有机玻璃平衡帽：y=-7E-08x4+9E-06x3-0.0004x2+0.009x+0.9444y=-7E-08x4+9E-06x3-0.0004x2+0.009x+0.9444 R2=0.9995 R2=0.9995n n紫铜平衡帽紫铜平衡帽 y=-2E-07x4+2E-05x3-0.0006x2+0.0114x+0.9354y=-2E-07x4+2E-05x3-0.0006x2+0.0114x+0.9354 R2=0.9996 R2=0.9996n n计算偏差：计算偏差：1-2%1-2%HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科体模散射校正因子（Sp）n n定定 义：义：模体内参考模体内参考点深度处的剂量率与准点深度处的剂量率与准直器开口不变时参考射直器开口不变时参考射野野(10cm10cm(10cm10cm）在同）在同一深度处输出剂量率的一深度处输出剂量率的比值。比值。n n意意 义：义：描述了模体描述了模体内的输出剂量率随照射内的输出剂量率随照射体积变化的规律。体积变化的规律。HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科总散射校正因子（Sc,p）n n定定 义：义：射野在模体中射野在模体中输出剂量率与参考射野输出剂量率与参考射野(10cm10cm(10cm10cm）在模体）在模体中输出剂量率的比值。中输出剂量率的比值。n n意意 义：准义：准直器散射因直器散射因子和体模散射因子的乘子和体模散射因子的乘积。描述了准直器和模积。描述了准直器和模体的散射线造成的总散体的散射线造成的总散射校正因子输出剂量率射校正因子输出剂量率随照射体积变化的规律。随照射体积变化的规律。HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科n nSc,SpSc,Sp与与ScpScp的关系的关系 S Sp p(FSZ(FSZ)=)=S Sc,pc,p/S/Sc cn nSc,SpSc,Sp与与ScpScp的射野等效转换的射野等效转换uu钴钴-60-60治疗机：治疗机：其输出剂其输出剂量由计时器监测，因此量由计时器监测，因此可直接转换可直接转换uu加速器：加速器：其输出剂量由其输出剂量由电离室监测，应考虑上电离室监测，应考虑上下准直器的影响下准直器的影响HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科TMR 与 PDD 的关系上式中：对加速器：对钴-60：HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科TMR 随射野的变化FSZFSZTMRTMR0 0 TMR TMR 随射野面积随射野面积的增大而增大，增大的增大而增大，增大的原因是模体的散射的原因是模体的散射所致，而与准直器的所致，而与准直器的散射无关，因此，零散射无关，因此，零野野 TMR TMR 代表了有效代表了有效原射线的剂量。原射线的剂量。HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科散射最大剂量比(SMR)n n定义：定义：模体中射野中心轴上任意一点的散射剂量率与空模体中射野中心轴上任意一点的散射剂量率与空间同一点模体中射野中心轴上最大剂量点有效原射线剂间同一点模体中射野中心轴上最大剂量点有效原射线剂量的比值。量的比值。Sp(FSZSp(FSZd d)SMR SMR（d,FSZd,FSZd d)=)=TMR(d,FSZTMR(d,FSZd d)TMR(d,0)TMR(d,0)Sp(0)Sp(0)n n对钴对钴-60-60：SMR=SMR=SARHBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT湖湖 北北 省省 肿肿 瘤瘤 医医 院院 放放 疗疗 科科