肿瘤放射物理学9.pptx

程品晶程品晶 （cheng-)cheng-)核科学技术学院核科学技术学院放射物理学放射物理学 进进一一步步叙叙述述计计划划设设计计的的步步骤骤，以以及及计计划划设设计计中中涉涉及及的的有有关关辅辅助助设设备备如如体体位位固固定定、模模拟拟定定位与治疗模拟，治疗计划系统等内容。位与治疗模拟，治疗计划系统等内容。第九章第九章 治疗计划治疗计划的的 设计与执行设计与执行 与其它治疗手段相同的地方：与其它治疗手段相同的地方：临临床床检检查查，信信息息收收集集，决决定定治治疗疗方方案案，治治疗及最后的了解治疗效果这样一些过程。疗及最后的了解治疗效果这样一些过程。其独特的地方：一般要经过四个环节其独特的地方：一般要经过四个环节 体体模模阶阶段段、计计划划设设计计、计计划划确确认认、计计划划执执行行。四四个个环环节节的的有有机机配配合合是是放放射射治治疗疗取取得得成成功的关键。功的关键。第一节第一节 治疗计划设计步骤治疗计划设计步骤 医医生生为为患患者者制制订订治治疗疗方方针针，如如靶靶区区、靶靶区剂量、剂量给予方式等。区剂量、剂量给予方式等。一、体模阶段一、体模阶段此阶段的此阶段的主要任务是主要任务是：确确定定肿肿瘤瘤的的位位置置和和范范围围，以以及及与与周周围围组组织织、重重要要器器官官间间的的相相互互关关系系。为为第第二二阶阶段段的的计计划设计提供必要的与患者有关的解剖材料；划设计提供必要的与患者有关的解剖材料；前前者者(2D)为为常常规规放放疗疗的的基基本本要要求求，后后者者(3D)为开展精确放疗所要求。为开展精确放疗所要求。患者治疗部位患者治疗部位解剖材料的获得方式解剖材料的获得方式：二二维维(2D)方方式式：手手工工脱脱体体模模图图或或利利用用有限的几层有限的几层CT图的方式。图的方式。三三维维(3D)方方式式：利利用用体体积积扫扫描描获获得得治治疗部位整个体积内的疗部位整个体积内的CT图方式。图方式。先先在在皮皮肤肤上上垫垫一一层层薄薄膜膜塑塑料料条条，将将石石膏膏绷绷带带条条(1cm宽宽)浸浸湿湿。铺铺在在皮皮肤肤上上，一一般般用用46层层石石膏膏绷绷带带。靠靠患患者者皮皮肤肤的的温温度度，石石膏膏绷绷带带很很快快干干硬硬(35min)，然然后后取取下下置置亍亍一一张张较较大大空空白白纸纸上上，将将脱脱好好的的轮轮廓廓描描下下。照照此此再再脱脱另另一一半半模。模。手工脱体模方法手工脱体模方法：为为了了使使前前后后模模交交结结于于同同一一点点，一一般般将将各各自自的的脱脱体体模模石石膏膏绷绷带带放放长长一一些些。取取下下之之前前，在在脱脱好好的的前前后后轮轮廓廓模模上上做做上上标标记记(如如A，B点点)并并在在皮皮肤肤上上也也做做出出对对应应的的A，B两两点点的的标标记记，同时将同时将A，B两点也标在体模纸上。两点也标在体模纸上。为使体模脱得准确需为使体模脱得准确需注意注意：与与此此同同时时，将将患患者者体体表表的的中中线线(图图92中中的的C，D两两点点)标标出出来来，并并画画在在体体模模纸纸上上，待待脱脱好好体体模模后后，可可用用距距离离尺尺测测量量患患者者受受照照射射部部位的前后距离位的前后距离CD，以校正脱模的准确性。，以校正脱模的准确性。在在已已脱脱好好的的外外轮轮廓廓体体模模图图上上，医医生生根根据据X光光片片、超超声声断断层层、同同位位素素扫扫描描以以及及对对解解剖剖部部位位的的了了解解，和和对对具具体体肿肿瘤瘤的的临临床床生生物物特特点点(如如肿肿瘤瘤可可能能的的侵侵犯犯范范围围、转转移移的的规规律律等等)的的认认识识，绘绘出出靶靶区区的的位位置置和和范范围围，并并尽尽量量将将靶靶区区周周围围的组织特别是重要器官的位置和范围标出来。的组织特别是重要器官的位置和范围标出来。为为了了得得到到更更准准确确的的受受照照射射部部位位的的横横截截面面图图，最最好好用用CT机机，通通过过断断层层扫扫描描方方式式直直接接得得到照射部位的截面图。到照射部位的截面图。CT图方式的图方式的特点特点：患患者者外外轮轮廓廓的的直直接接确确定定。通通过过CT检检查查患患者者的的外外轮轮廓廓和和内内脏脏器器官官的的位位置置可可以以很很直直接接的的在在CT图像上表现出来。图像上表现出来。正正常常组组织织和和器器官官的的定定位位。有有了了CT之之后后，医医生生可可直直接接从从CT图图像像上上定定出出正正常常组组织织和和器器官官的位置范围及组织密度，的位置范围及组织密度，准确性好准确性好。肿肿瘤瘤范范围围的的确确定定。CT扫扫描描的的临临床床应应用用，以以诊诊断断颅颅脑脑病病变变效效果果最最好好，约约占占CT全全部部检检查查的的75，其其他他如如腹腹、胸胸部部检检查查占占25，CT发发现现颅颅内内占占位位性性病病变变的的准准确确率率可可达达98，CT扫扫描描具具有有较较高高的的密密度度分分辨辨率率，在在一一些些情情况况下下，可可不不用用造造影影剂剂能能分分辨辨腹腹部部脏脏器器里里的的小小病病变变，特特别别对对肝肝、胰胰、肾肾、脾脾等等实实性性病病变变诊诊断断效效果果较较好。好。不不均均匀匀性性组组织织密密度度的的确确定定。作作放放射射治治疗疗计计划划设设计计时时，经经常常要要遇遇到到不不均均匀匀组组织织的的剂剂量量校校正正问问题题，组组织织校校正正问问题题的的关关健健在在于于要要了了解解射射线线通通过过的的途途径径上上组组织织的的范范围围和和密密度度。CT机机就就是是根根据据体体内内不不同同密密度度的的组组织织对对X射射线线的的吸吸收收差差别别来来显显示示CT图图像像的的，因因此此有有可可能能将将CT值值（与与组组织织密度成比例）变换成组织的密度值密度成比例）变换成组织的密度值。主主要要任任务务：根根据据体体模模阶阶段段得得到到的的关关于于患患者者的的肿肿瘤瘤分分布布情情况况，结结合合具具体体肿肿瘤瘤的的临临床床表表现现，如如肿肿瘤瘤的的类类型型和和期期别别及及其其所所在在部部位位，放放疗疗医医生生勾勾划划出出靶靶区区和和计计划划区区的的范范围围，并并预预计计出出靶靶的的致致死死剂剂量量和和周周围围正正常常组组织织特特别别是是重重要要器器官官的的最最大大允允许许剂剂量量等等，与与物物理理人人员员一一起起，在在治治疗疗计计划划系系统统上上按按射射野野设设计计原原理理进进行行治治疗疗计划设计计划设计。二、治疗计划的设计二、治疗计划的设计 下下面面以以治治疗疗胰胰腺腺癌癌为为例例，说说明明计计划划设设计计中中物理条件的选择问题。物理条件的选择问题。一一个个10cm大大小小的的胰胰腺腺癌癌，侵侵犯犯胰胰头头和和胰胰体体以以及及周周围围淋淋巴巴结结。临临床床要要求求是是，靶靶区区即即胰胰腺腺和和其其邻邻近近淋淋巴巴结结的的剂剂量量要要达达到到6000cGy，周周围围器器官官如如肾肾受受量量应应小小于于2000cGy，肝肝区区受受量量应应小小于于3000cGy，并并且且尽尽可可能能使使胃胃区区受受量量不不要要超超过过5000cGy。如如果果将将靶靶区区剂剂量量定定为为靶靶区区剂剂量量规规定定点点处处剂剂量量的的90区区域域，则则上上述述肾肾、肝肝、胃胃的的剂剂量量上上限限分分别别为为30，45，75，设设计计的的同同时时要要注注意意到到脊脊髓髓的的受受量量。如如果果认认为为上上述述要要求求合合理理，并并且且靶靶区区、计计划划区区范范围围确确定定正正确确，就就可可以以开开始始进进行行治疗计划的设计。治疗计划的设计。较较好好的的治治疗疗计计划划应应该该通通过过选选择择治治疗疗设设备备(根根据据本本部部门门能能得得到到的的设设备备情情况况)，射射线线的的能能量量，射射野野的的几几何何物物理理条条件件(如如入入射射角角、剂剂量量比比、楔楔形板、组织补偿等形板、组织补偿等)逐步达到。逐步达到。图图96表表示示用用钴钴60两两对对野野前前后后照照射射胰胰腺腺的的剂量分布。因靶区剂量在剂量分布。因靶区剂量在100至至50间变化，间变化，剂剂量量之之差差为为50，同同时时肝肝、胃胃的的一一部部分分以以及及脊脊髓髓均均在在100剂剂量量之之内内，故故前前后后野野照照射射不不能能满满足足临临床床剂剂量量学学要求。要求。图图97表示表示钴钴60射线射线180旋转照射旋转照射的剂量分布。的剂量分布。显然肝的一部分，胃的大部分受量均在显然肝的一部分，胃的大部分受量均在80到到50之之间间，而而且且靶靶区区剂剂量量很很不不均均匀匀，其其中中一一部部分分位位于于80等等剂剂量量线线之之外外。要要80等等剂剂量量线线包包括括整整个个靶靶区区，势势必必要要扩扩大大照照射射野野，致致使使周周围围器器官官受受量量范范围围加加大大，因因此此旋旋转转治治疗疗不不能能用用于于胰胰腺腺癌治疗。癌治疗。图图98表表示示用用四四野野对对穿穿照照射射胰胰腺腺的的剂剂量量分分布布，在在给给定定的的射射野野剂剂量量比比条条件件下下，靶靶区区获获得得高高的的均均匀匀的的剂剂量量(90)，肝肝的的一一小小部部分分位位于于50剂剂量量线线，大大部部分分位位于于50到到30之之内内，双双肾肾受受量量位位于于30之之内内约约有有1/3的的胃胃的的剂剂量量为为8090，其其余余23的的胃胃的的剂剂量量为为50。除除去去胃胃的的剂剂量量较较高高以以外外，四四野野照照射射的的剂剂量量分分布布比前述两种照射方法都好。比前述两种照射方法都好。剂剂量量比比的的选选择择影影响响剂剂量量的的分分布布。所所谓谓剂剂量量比比，就就是是每每个个射射野野对对靶靶区区剂剂量量贡贡献献的的相相对对份份数数。图图9-8（1.5：0.8：1.0：1.5），图图9-9（1.0：0.8：1.0：1.0）。显显然然剂剂量量比比直直接接影响剂量分布的构成。影响剂量分布的构成。图图99表表示示同同样样四四野野照照射射，剂剂量量比比不不同同时时的的剂剂量量分分布布。由由于于I、野野的的剂剂量量贡贡献献相相对对减减少少，、野野的的剂剂量量贡贡献献相相对对增增加加，因因此此50等等剂剂量量线线的的范范围围向向、野野方方向扩展，致使脊髓腔剂量超过向扩展，致使脊髓腔剂量超过50。分分析析图图98、图图99射射野野布布置置及及其其剂剂量量分分布布可可知知，由由于于脊脊髓髓的的存存在在，可可使使第第野野对对肿肿瘤瘤剂剂量量的的贡贡献献比比设设想想的的贡贡献献要要小小，因因此此取取消消第第野野，保保留留图图99中中其其余余三三个个野野的的剂剂量量比比，不不会太多地影响图会太多地影响图99的剂量分布的剂量分布(图图910)。从从图图910可可以以看看出出，在在特特殊殊条条件件下下，三三野野照照射射也也可可以以得得到到和和四四野野类类似似的的剂剂量量分分布布。图图911给给出出了了钴钴60三三野野照照射射的的剂剂量量分分布布。由由于于钴钴60射射线线的的穿穿透透力力比比8MVX射射线线的的低低。靶靶区区剂剂量量均均匀匀性性变变劣劣，50剂剂量量范范围围也也增增大大了了。但但在在没没有有加加速速器器X射射线线情情况况下下，图图91l的的剂剂量量分布亦较满意。分布亦较满意。图图98、图图9-10所所示示照照射射法法的的一一个个重重要要问问题题，是是胃胃区区剂剂量量太太高高几几乎乎13的的胃胃的的剂剂量量与与肿肿瘤瘤剂剂量量相相同同，甚甚至至还还超超过过靶靶区区剂剂量量(图图911)。为为了了减减少少胃胃区区受受量量，利利用用图图912布布野野法法设设两两个个楔楔形形野野交交角角照照射射，所所得得剂剂量量分分布布比比较较理理想想。靶靶区区大大部部分分位位于于90等等剂剂量量线线之之内内，只只有有很很少少一一部部分分处处于于80剂剂量量区区，胃胃的的剂剂量量显显著著减减少少，肝肝区区受受量量没没有有超超过过50，脊脊髓髓腔腔受受量量达达50，但但仍仍在在脊脊髓髓的的耐耐受受剂剂量量范范围围之之内内。右右肾肾受量稍有升高亦在允许量范围内。受量稍有升高亦在允许量范围内。图图913给给出出钴钴60三三野野照照射射的的类类似似剂剂量量分分布布。图图9-12、图图9-13中中，若若加加大大I野野楔楔形形板板的的角角度度(如如60楔楔形形板板)可可使使90、80等等剂剂量量线线向向胰胰体体方方向向移移动动，但但左左肾肾受受量量稍稍有有升升高高。因因此，楔形板的选用依具体患者的肿瘤情况而定。此，楔形板的选用依具体患者的肿瘤情况而定。一一个个较较好好的的治治疗疗计计划划应应该该根根据据临临床床剂剂量量学学四四条条原原则则和和表表91中中列列出出的的二二维维(2D)或或三三维维(3D)的的评估方法评估方法，进行治疗方案的评估和比较。，进行治疗方案的评估和比较。但但治治疗疗计计划划的的设设计计不不能能脱脱离离本本部部门门能能得得到到的的放放疗疗设设备备的的实实际际情情况况，去去追追求求最最好好的的治治疗疗计计划划。因因此此常常常常只只能能采采取取折折中中的的方方案案。当当然然，在在所所能能得得到到的的条条件件下下，通通过过选选择择能能量量、射射野野大大小小、剂剂量量比比、楔楔形形虑虑过过板板等等，尽尽量量获获得得较较满满意意的的剂剂量量分布。分布。设设计计好好的的治治疗疗计计划划，放放到到模模拟拟机机上上进进行行射射野模拟和核对。野模拟和核对。模模拟拟定定位位机机：除除去去用用诊诊断断X射射线线球球管管代代替替钴钴60放放射射源源，或或加加速速器器机机头头的的X射射线线靶靶或或电电子子束束引引出出窗窗口口以以外外，其其他他的的物物理理条条件件如如源源皮皮距距、照照射射野野大大小小等等与与钴钴60治治疗疗机机、直直线线加加速器的完全相同。速器的完全相同。三、治疗计划的确认三、治疗计划的确认 模模拟拟机机广广泛泛应应用用于于放放射射治治疗疗的的定定位位和和治治疗疗计划的校对计划的校对。商商业业出出售售的的模模拟拟机机：SSD(源源皮皮距距)、SAD(源源瘤瘤距距)均均可可以以调调节节，适适应应不不同同治治疗疗机机的的要要求求。但但对对具具体体放放疗疗部部门门的的治治疗疗机机，由由于于射射野野挡挡铅铅的的托托架架到到放放射射源源的的距距离离(即即源源限限距距)各各异异，因因此此模模拟拟机机一一般般不不带带射射野野挡挡铅铅的的模模拟拟托托架架，需需要要自自己己制作。制作。因因模模拟拟机机的的几几何何条条件件和和治治疗疗机机的的相相同同，第第二二阶阶段段设设计计好好的的治治疗疗计计划划，应应该该放放到到模模拟拟机机上上去去校对，看是否可在具体的治疗机上执行。校对，看是否可在具体的治疗机上执行。校校对对时时，患患者者的的体体位位应应与与实实际际照照射射时时的的相相同。（同。（垫肩、加固定器等垫肩、加固定器等）如如果果设设计计好好的的治治疗疗计计划划，剂剂量量分分布布虽虽然然满满意意，但但在在具具体体治治疗疗机机上上或或因因患患者者的的具具体体要要求求(身身体体条条件件)，导导致致计计划划不不能能执执行行时时，应应该该返返回回治治疗疗计计划划系系统统，重重新新进进行行设设计计，以以适适应应该该机机器器和患者的要求。和患者的要求。一一旦旦治治疗疗计计划划被被证证实实为为可可以以执执行行，则则应应在在患患者者体体表表上上作作出出相相应应的的射射野野标标记记(射射野野等等中中心心、射射野野边边界界等等)，填填好好治治疗疗单单，做做好好挡挡野野铅铅块块和和组织补偿块等，确定最后的治疗计划。组织补偿块等，确定最后的治疗计划。四、治疗计划的执行四、治疗计划的执行几何参数的设置几何参数的设置治疗计划执行包括治疗计划执行包括三方面三方面内容：内容：治疗机物理治疗机物理治疗摆位和治疗体位的固定治疗摆位和治疗体位的固定 如如果果治治疗疗机机工工作作状状态态正正常常(通通过过QA，QC保保证证)，治治疗疗计计划划亦亦已已经经精精确确地地制制订订出出，计计划划执执行行过过程程的的精精度度完完全全控控制制在在放放疗疗技技术术员员的的手手中中。技技术术员员是是治治疗疗计计划划的的主主要要执执行行者者，每每天天与与患患者者接接触触，每每天天查查看看和和记记录录治治疗疗单单，每每天天操操作作治治疗疗机机和和使使用用各各种种治治疗疗附附件件，因因此此提提高高放放疗疗技技术术员员的的技技术术素素质质对对保保证证治治疗疗精精度度和提高疗效是极为重要的和提高疗效是极为重要的。由由于于每每天天治治疗疗负负荷荷很很重重，照照射射技技术术日日趋趋复复杂杂和和精精细细，在在计计划划执执行行过过程程中中难难免免出出现现差差错错，必须采取措施使之避免。必须采取措施使之避免。避免出现差错的措施：避免出现差错的措施：（1）必必须须使使用用体体位位固固定定器器(图图914)和和激激光定位器光定位器 （2）射射野野证证实实片片。较较经经济济，但但有有两两个个主主要要缺缺点点：第第一一，不不能能每每次次摆摆位位都都用用；第第二二，一一旦旦证证实实片片发发现现有有误误，只只能能在在下下一一次次摆摆位位中中或或等等胶片洗出后才能得到纠正。胶片洗出后才能得到纠正。（3）射射野野影影像像系系统统。是是对对射射野野证证实实片片技技术术的的扩扩展展，它它能能观观察察、记记录录和和再再现现照照射射过过程程中中的的体体位位和和射射野野与与靶靶区区间间的的关关系系的的动动态态情情况况。价价格格较较贵贵，但但与与加加速速器器本本身身的的价价格格相相比比并并不不高高，考虑它对保证治疗精度的贡献，性价比极高。考虑它对保证治疗精度的贡献，性价比极高。（4）治治疗疗摆摆位位的的提提示示、检检查查和和记记录录系系统统。是是近近几几年年发发展展起起来来的的保保证证摆摆位位精精度度、减减少少差差错的微机检查和控制系统。错的微机检查和控制系统。图图915给给出出了了一一个个标标准准的的治治疗疗提提示示、检检查和记录系统的功能。查和记录系统的功能。包括包括两个主要内容两个主要内容：治疗单的生成和更新；治疗单的生成和更新；治疗计划的执行。治疗计划的执行。治治疗疗单单可可以以由由治治疗疗计计划划系系统统产产生生，也也可可以由本系统生成。以由本系统生成。摆摆位位时时，治治疗疗单单内内通通过过电电视视荧荧屏屏显显示示出出治治疗疗摆摆位位的的各各种种参参数数和和条条件件，提提示示技技术术员员摆摆位时应注意的要点和事项。位时应注意的要点和事项。一一旦旦各各种种条条件件，包包括括射射野野大大小小、机机架架和和机机头头转转角角、楔楔形形板板、剂剂量量大大小小(对对钻钻60机机为为照照射射时时间间)等等，与与医医嘱嘱条条件件一一致致时时，才才可可以以进进行照射，达到提示、检查和验证的目的。行照射，达到提示、检查和验证的目的。照照射射完完毕毕，或或疗疗程程结结束束时时，治治疗疗记记录录可可以以打打印印出出来来，可可与与技技术术员员的的手手写写记记录录进进行行比比较较，治治疗疗摆摆位位提提示示、检检查查和和记记录录系系统统的的普普及及应用，有助于放疗质量的提高。应用，有助于放疗质量的提高。到到此此，放放射射治治疗疗的的计计划划设设计计和和执执行行基基本本上上告告一一段段落落。这这是是很很重重要要的的一一步步，但但仍仍不不是是最最后的完成。后的完成。随随着着治治疗疗计计划划的的执执行行，有有些些条条件件会会发发生生变变化化，所所以以要要不不断断对对治治疗疗计计划划进进行行检检查查和和修修改改。有有两两项项重重要要工工作作需需要要临临床床医医生生和和物物理理工工作者的密切配合：作者的密切配合：随着治疗的进行，随着治疗的进行，肿瘤的范围不断缩小肿瘤的范围不断缩小和变化和变化，应不断修改治疗计划，适应肿瘤变化，应不断修改治疗计划，适应肿瘤变化了的情况。了的情况。判判断断所所设设计计的的和和被被模模拟拟机机证证实实了了的的治治疗疗计计划划是是否否与与患患者者实实际际接接受受的的治治疗疗剂剂量量相相符符合合，因因此此需需要要作作体体内内测测量量，证证实实和和校校正正治治疗疗区区域域内内的的剂剂量量。有有多多种种测测量量方方法法：如如小小的的空空腔腔电电离离室室，放放在在体体腔腔内内(如如食食管管、鼻鼻咽咽、子子宫宫腔腔等等)进进行行测测量量，或或用用穿穿射射电电离离室室测测量量出出射射量量方方法法进行校正。进行校正。目目前前临临床床上上最最普普遍遍采采用用的的方方法法是是用用半半导导体体剂剂量量仪仪和和热热释释光光剂剂量量仪仪。图图916给给出出了了进进行行食食管管癌癌腔腔内内剂剂量量测测定定的的LiF粉粉末末单单元元和和测测量外管。量外管。LiF粉粉末末盛盛装装在在细细的的聚聚苯苯乙乙烯烯塑塑料料管管里里，作作为为测测量量单单元元。每每个个测测量量单单元元长长为为1cm，有有助助于于进进行行食食管管位位置置的的定定标标。一一般般将将15个个左左右右的的测测量量单单元元放放入入一一个个较较粗粗的的聚聚苯苯乙乙烯烯塑塑料料外外管管内内，外外管管的的末末端端和和上上端端各各套套一一个个铜铜头头和和铜铜环，便于透视下定位。环，便于透视下定位。用用半半导导体体和和热热释释光光剂剂量量仪仪作作体体内内剂剂量量测测量量，只限于患者皮肤表面几个点的剂量验证。只限于患者皮肤表面几个点的剂量验证。电电子子射射野野影影像像装装置置(EPID)，一一种种二二维维快快速速的剂量验证方法的剂量验证方法(本章第五节本章第五节)。总总的的来来看看，要要有有效效地地提提高高放放疗疗质质量量，需需要要医医生生、技技术术员员和和物物理理工工作作者者的的密密切切配配合合，可可以以说说上上述述四四个个阶阶段段的的工工作作既既是是科科学学问问题题又又是是组织问题组织问题。第二节第二节 治疗体位及体位固定技术治疗体位及体位固定技术进入进入“三精三精”治疗时代：治疗时代：“精精确确定定位位、精精确确计计划划设设计计、精精确确治治疗疗”确保确保“三精三精”一一方方面面整整个个治治疗疗过过程程中中要要有有严严格格的的质质保保(QA)和质控和质控(QC)作支持；作支持；另另一一方方面面必必须须确确保保从从肿肿瘤瘤定定位位到到治治疗疗计计划划设设计计、模模拟拟、确确认认及及每每天天重重复复治治疗疗的的整整个个定位、摆位过程中，患者体位的一致性。定位、摆位过程中，患者体位的一致性。有有多多种种因因素素影影响响定定位位、摆摆位位时时体体位位的的重重复复性性：皮皮下下脂脂肪肪层层的的厚厚度度会会影影响响皮皮肤肤的的位位置置和和皮皮肤肤的的移移动动；皮皮肤肤和和皮皮下下脂脂肪肪层层的的张张力力亦亦会会受受到到肌肌肉肉的的张张力力和和重重力力的的影影响响而而改改变变其其位位置置。因因此此，皮皮肤肤的的不不同同张张力力程程度度会会直直接接影影响响患患者者在在CT床床上上、模模拟拟机机床床上上和和加加速速器器治治疗疗床床上上的的位位置置。譬譬如如，患患者者从从床床的的左左侧侧上上床床和和从从床床的的右右侧侧上上床床，皮皮肤肤张张紧紧的的状状态态会会有有不不同同。若若患患者者先先坐坐在在床床上上，然然后后再再躺躺下下，使使患患者者处处于于舒舒服服的的和和自自然然的的体体位位，不不仅仅能能减减缓缓上上述述皮皮肤肤张张力力的的影影响响，而而且且也也可可能能减轻肌肉拉紧对体位重复的影响。减轻肌肉拉紧对体位重复的影响。一、治疗体位的选择一、治疗体位的选择因因此此治治疗疗体体位位一一旦旦确确定定，要要求求操操作作技技术术员员应应严严格格遵遵守守该该体体位位要要求求的的摆摆位位步步骤骤，努努力力减减少少从从定定位位到到治治疗疗的的过过程程中中因因皮皮肤肤、脂脂肪肪、肌肌肉肉等等因因素素对其位置的影响。对其位置的影响。治治疗疗体体位位的的确确定定，应应该该在在治治疗疗计计划划设设计计的的最最初初阶阶段段即即体体模模阶阶段段进进行行。合合适适的的体体位位既既要要考考虑虑到到布布野野要要求求，又又要要考考虑虑到到患患者者的的一一般般健健康康条件和每次摆位时体位的可重复性。条件和每次摆位时体位的可重复性。前野或侧野照射前野或侧野照射时，一般采取时，一般采取仰卧位仰卧位；后后野野照照射射时时，根根据据治治疗疗床床面面是是否否对对射射线线有有阻阻挡挡作作用用而而决决定定是是否否采采取取俯俯卧卧位位，如如果果治治疗疗床床面的遮挡部分可以拆去，尽量采用仰卧位。面的遮挡部分可以拆去，尽量采用仰卧位。有有些些部部位位的的治治疗疗，例例如如用用两两野野交交角角照照射射中中耳耳癌癌时时，可可取取侧侧卧卧体体位位，有有些些情情况况，需需要要采采取取坐位或斜卧位等。坐位或斜卧位等。患患者者感感到到最最舒舒适适的的体体位位往往往往是是最最易易重重复复和和最最容容易易摆摆位位的的体体位位，而而这这种种体体位位往往往往又又不不能能满满足足最最佳佳布布野野的的要要求求。因因此此，在在确确定定患患者者治治疗疗体体位位时时，要要首首先先根根据据治治疗疗技技术术的的要要求求，借借助助治治疗疗体体位位固固定定器器让让患患者者得得到到一一个个较较舒舒适适的的，重重复复性性好的体位好的体位。图图917到到图图921展展示示了了临临床床常常见见的的特特殊殊部部位位的的正正确确体体位位的的设设置置方方法法。前前野野照照射射双双侧侧颈颈部部淋淋巴巴结结时时，下下颏颏尽尽量量抬抬高高，使使其其射射野野上上缘缘包包括上颈淋巴结而不照射到口腔括上颈淋巴结而不照射到口腔(图图917)。治治疗疗喉喉癌癌时时，则则要要求求上上颏颏稍稍微微放放松松一一些些，用一对水平小野进行照射用一对水平小野进行照射(图图918)；图图919为为等等中中心心照照射射垂垂体体瘤瘤的的正正确确体体位位，上上颊颊应应尽尽量量压压低低，头头前前倾倾一一定定角角度度，使使顶顶前前野野避避开开双双眼眼，两两侧侧用用水水平平对对穿穿野野；对对单单侧侧头头颈颈部部病变，一般主张用侧卧位。病变，一般主张用侧卧位。如如图图920所所示示治治疗疗中中耳耳癌癌，腮腮腺腺瘤瘤或或颈颈部淋巴结转移部淋巴结转移等的正确照射体位。等的正确照射体位。图图921示示意意全全中中枢枢神神经经系系统统照照射射治治疗疗髓髓母母细细胞胞瘤瘤、室室管管膜膜母母细细胞胞瘤瘤，应应取取俯俯卧卧位位，垫垫头，并尽量使脊柱伸直。头，并尽量使脊柱伸直。要要正正确确取取得得与与保保持持上上述述体体位位，需需要要借借助助体体位位辅辅助装置助装置。临床上常用的体位辅助装置。临床上常用的体位辅助装置。放放疗疗体体位位的的要要求求，一一方方面面要要借借助助体体位位辅辅助助装装置置，使使患患者者得得到到正正确确的的治治疗疗体体位位，另另一一方方面面还还要要求求在在照照射射过过程程中中体体位位保保持持不不变变，或或每每次次摆摆位位能能使使体体位位得得到到重重复复。因因此此，在在体体位位辅辅助助装装置置之之上上，应应加加体体位位固固定定器器，如如塑塑料料人人形形面面罩罩(图图923)等等，以以防防止止患患者者因因下下意意识识运运动动而而使使治疗体位发生变化。治疗体位发生变化。二、体位固定技术二、体位固定技术 制作体位固定器的技术制作体位固定器的技术目前有：目前有：石石膏膏绷绷带带技技术术，石石膏膏阳阳模模冲冲压压真真空空成成型型技技术术，高高分分子子低低温温水水解解塑塑料料热热压压成成型型技技术术，真真空空袋袋成成型型技技术术，液液体体混混合合发发泡泡成成型型技技术术以以及及材料材料A成型技术成型技术等。等。石石膏膏绷绷带带技技术术、石石膏膏阳阳模模冲冲压压真真空空成成型型技技术术两两种种方方法法因因比比较较费费时时费费人人力力，逐逐渐渐被被淘淘汰。汰。材料材料A成型技术成型技术由由无无数数能能发发泡泡的的聚聚乙乙烯烯微微粒粒，置置入入由由氨氨基基甲甲酸酸脂脂预预聚聚物物编编织织成成的的网网状状结结构构孔孔内内，整整体体套套入入聚聚丙丙烯烯袋袋内内。使使用用时时放放入入水水中中约约10s，取取出出排排除除多多余余水水后后放放在在治治疗疗床床上上，让让患患者者摆摆好好所所需需要要的的治治疗疗体体位位。聚聚乙乙烯烯微微粒粒因因吸吸水水后后互互相相粘粘在在一一起起，并并由由于于氨氨基基脂脂预预聚聚物物的的聚聚合合作作用用而而逐逐渐渐变变硬硬成成型。型。材材料料A由由碳碳、氢氢、氧氧、氮氮组组成成，不不会会与与聚聚丙丙烯烯起起化化学学作作用用，成成型型后后不不会会变变形形。变变硬硬成成型型过过程程中中最最高高温温度度为为33C，释释放放二二氧氧化化碳碳气气体体，对对患患者者及及工工作作人人员员无无害害。材材料料A成成型型技技术术因因安安全全，易易于于操操作作，患患者者感感觉觉舒舒适适等等，是是一一种种较较好好的体位固定技术。的体位固定技术。另另一一种种常常用用的的体体位位固固定定技技术术是是，将将体体位位辅辅助助装装置置和和体体位位固固定定材材料料作作成成一一体体，如如头头颈颈部部体体位位固固定定用用的的口口咬咬牙牙托托头头部部固固定定装装置置，X射射线线立立体定向治疗用的体定向治疗用的头部面膜头部面膜等。等。这这种种固固定定方方法法的的优优点点是是进进一一步步提提高高了了体体位位固定精度和改进了体位的重复性。固定精度和改进了体位的重复性。体体位位定定位位及及体体位位固固定定之之后后，通通过过模模拟拟定定位位机机及及CTMRI等等影影像像设设备备，利利用用治治疗疗计计划划系系统统确确定定患患者者的的靶靶区区中中心心和和患患者者治治疗疗部部位位的的坐坐标标系系。患患者者坐坐标标系系一一旦旦确确立立，靶靶区区的的相相对对范范围围、靶靶区区与与周周围围重重要要组组织织和和器器官官的的关关系系、靶区与体位固定器的关系等都被确定。靶区与体位固定器的关系等都被确定。三、体位参考标记三、体位参考标记（一）患者坐标系与参考标记点（一）患者坐标系与参考标记点 对对头头颈颈部部，因因器器官官和和组组织织运运动动相相对对较较小小，患患者者坐坐标标系系中中确确定定的的上上述述关关系系一一般般不不会会改改变变；但但对对胸胸、腹腹部部位位，由由于于呼呼吸吸、器器官官运运动动等等引引起起的的靶靶区区、器器官官和和组组织织的的相相对对位位移移扩扩大大，患患者者坐坐标标系系中中确确定定的的上上述述关关系系会会随随时时间间变变化化；加加上上皮皮肤肤、皮皮下下脂脂肪肪、乃乃至至肌肌肉肉的的张张力力及及拉拉紧紧状状态态每每次次不不同同，造造成成治治疗疗部部位位的的整整体体与与体体位位固固定定器器发发生生位位移移。为为了了评评估估上上述述各各种种因因素素引引起起的的相相对对位位移移量量，必必须须在在患患者者坐坐标标系系中中设设置参考标记点。置参考标记点。参参考考标标记记点点可可以以是是某某一一解解剖剖位位置置，如如斗斗蓬蓬野野照照射射时时的的胸胸骨骨切切迹迹、食食管管癌癌照照射射时时某某一一胸胸椎椎体体前前缘缘等等。它它们们不不会会因因呼呼吸吸和和器器官官及及组组织织的的运运动动而而变变化化太太大大，而而且且在在模模拟拟机机、CT机机图图像像上上能能显显像像，并并希希望望它它们们能能在在使使用用的的射射野野之之内内，以以使使拍拍摄摄射射野野模模拟拟和和射射野野证证实实片片时时，可可以以显显示示它它们们与与射射野野的的相相互互关关系系。位位于于体体表表位位置置的的标标记记，叫叫皮皮肤肤标标记记；位位于于体体内内的的叫叫内内标记标记。参考标记点的位置选择原则：参考标记点的位置选择原则：对对皮皮下下脂脂肪肪层层较较薄薄的的部部位位，体体位位固固定定器器与与身身体体形形成成的的刚刚性性较较好好，如如头头颈颈部部肿肿瘤瘤的的照射，皮肤标记可照射，皮肤标记可设在体位固定面罩上设在体位固定面罩上。对对皮皮下下脂脂肪肪层层较较厚厚的的部部位位，如如腹腹部部肿肿瘤瘤的的照照射射，设设立立皮皮肤肤标标记记时时，一一定定要要选选择择好好体体罩罩固固定定方方法法，患患者者每每次次躺躺上上时时，使使皮皮肤肤标标记的位移最小。记的位移最小。标标记记点点应应该该距距离离靶靶中中心心位位置置越越近近越越好好，内内标标记记比比体体表表标标记记引引起起的的误误差差小小得得多多，因因此此X()射射线线体体部部立立体体定定向向治治疗疗小小病病变变时时，在在肿肿瘤瘤(靶靶区区)周周围围预预埋埋金金点点(内内标标记记)的的方方法法比比体体表表标记的方法的精度高得多。标记的方法的精度高得多。（1）因因影影像像设设备备的的限限制制，临临床床靶靶区区范范围围不不能能准准确确确确定定或或周周围围亚亚临临床床病病变变范范围围不不能能准准确确判判断，造成靶区确定的不确定度为断，造成靶区确定的不确定度为 ；（2）因因器器官官或或组组织织运运动动造造成成靶靶区区相相对对内内、外标记点的位置偏差为外标记点的位置偏差为 ；在患者坐标系中，靶区范围总的不确定度在患者坐标系中，靶区范围总的不确定度 为：为：对对多多数数肿肿瘤瘤，靶靶区区确确定定的的不不确确定定度度 大大约约为为10mm；可可利利用用某某些些影影像像技技术术进进行行反反复复测测量，在腹盆区域大约为量，在腹盆区域大约为10mm。定位、摆位过程中，靶位置的不确定度分析：定位、摆位过程中，靶位置的不确定度分析：(9-2)设设置置内内、外外标标记记点点的的另另一一目目的的，是是通通过过标标记记点点将将患患者者坐坐标标系系和和治治疗疗机机(或或模模拟机、拟机、CT机机)射野坐标系联系起来。射野坐标系联系起来。如如图图所所示示，当当患患者者连连同同体体位位固固定定器器躺躺在在治治疗疗机机(或或模模拟拟机机、CT机机)床床上上后后，利利用用其其两两侧侧墙墙和和天天顶顶激激光光灯灯，将将治治疗疗机机和和模模拟拟机机的的机机械械等等中中心通过体表标记置于靶区中心位置。心通过体表标记置于靶区中心位置。上述过程称为上述过程称为治疗摆位治疗摆位。（3）摆摆位位过过程程中中来来自自于于等等中中心心的的位位置置精精度度和和激激光光灯灯的的指指示示精精度度的的误误差差，统统称称为为摆摆位位误误差差 。其其大大小小不不仅仅决决定定于于治治疗疗机机(包包括括激激光光灯灯、距距离离指指示示等等)的的性性能能，而而且且也也与与肿肿瘤瘤的的位位置置、患患者者的的健健康康条条件件，以以及及摆摆位位技技术术员员的的经经验验等等有有关，关，大约在大约在35mm范围内。范围内。从从定定位位、计计划划设设计计到到治治疗疗摆摆位位的的整整个个过过程程中，分次照射的靶位置的总不确定度中，分次照射的靶位置的总不确定度 为为：确定计划靶区确定计划靶区范围的依据范围的依据 为为保保证证肿肿瘤瘤细细胞胞得得到到足足量量照照射射，根根据据肿肿瘤瘤和和周周围围正正常常组组织织间间的的相相对对放放射射敏敏感感性性，计计划划靶靶区区比临床靶区周边应扩大的范围比临床靶区周边应扩大的范围为：为：、当当周周围围正正常常组组织织对对射射线线比比较较敏敏感感时时，K值值取取小些；小些；当当周周围围正正常常组组织织对对射射线线比比较较抗抗拒拒时时，K值值取取大些，有时甚至取大些，有时甚至取K1。临临床床靶靶区区范范围围的的精精确确确确定定，控控制制器器官官及及组组织织的的运运动动，以以及及体体位位固固定定器器的的使使用用，对对减减少少靶区的总不确定度极为重要靶区的总不确定度极为重要。综综上上所所述述，整整个个治治疗疗计计划划设设计计与与执执行行过过程程中中，由由于于随随机机误误差差或或系系统统误误差差所所引引起起的的靶靶区区不不确确定定度度，可可以以用用扩扩大大临临床床靶靶区区即即计计划划靶靶区区得得以以补补偿偿，其其先先决决条条件件是是整整个个过过程程中中必必须须采采取取较较好好的的体体位位固固定定器器和和选选择择恰恰当当的的内内、外外标记。标记。模模拟拟定定位位机机：除除去去用用诊诊断断X射射线线球球管管代代替替钴钴60放放射射源源，或或加加速速器器机机头头的的X射射线线靶靶或或电电子子束束引引出出窗窗口口以以外外，其其他他的的物物理理条条件件如如源源皮皮距距、照照射射野野大大小小等等与与钴钴60治治疗疗机机、直直线线加加速器的完全相同。速器的完全相同。第三节第三节 模拟定位机和模拟定位机和CT模拟机模拟机一、模拟定位机一、模拟定位机 X射射线线机机所所拍拍影影像像不不能能用用作作计计划划设设计计的的依依据：据：体位体位、距离距离、治疗前的模拟治疗前的模拟。三部分：三部分：高能高能X射线源射线源；影像增强器