放射物理学课件ppt.ppt

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1、病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第八章第八章 治疗计划设计的物理治疗计划设计的物理 原理和生物学基础原理和生物学基础病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 前前面面几几章章讨讨论论了了各各种种射射线线的的物物理理性性质质、剂剂量量测测量量、剂剂量分布以及各种组织对射线剂量分布的影响。量分布以及各种组织对射线剂量分布的影响。本本章章将将对对治治疗疗计计划划设设计计的的基基本本原原理理、生生物物学学基基础础，包包括临床要求、剂量学原则、布野原理等进行

2、原则性的叙述。括临床要求、剂量学原则、布野原理等进行原则性的叙述。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第一节第一节 计划设计中的临床和生物学因素计划设计中的临床和生物学因素 一、临床要求一、临床要求 放放射射治治疗疗的的目目的的：不不论论是是根根治治性性放放疗疗，还还是是姑姑息息性性放放疗疗，其其根根本本目目的的在在于于给给予予肿肿瘤瘤很很高高的的治治愈愈剂剂量量而而其其周周围围的的组织和器官接受的剂量却很少。组织和器官接受的剂量却很少。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，

3、引起不同程度的病理生理过程 治治疗疗增增益益比比：表表示示因因某某种种治治疗疗技技术术致致成成的的肿肿瘤瘤控控制制概概率率与与周周围围正正常常组组织织损损伤伤率率之之比比，该该比比值值正正比比于于两两者者所所受受的的剂剂量量之之比比。可可以以通通过过提提高高肿肿瘤瘤的的治治愈愈剂剂量量和和放放射射敏敏感感性性，也也可可以以通通过过减减少少正正常常组组织织损损伤伤的的办办法法来来提提高高放放射射治治疗疗的的治治疗增益比。疗增益比。治治疗疗比比：正正常常组组织织耐耐受受剂剂量量和和肿肿瘤瘤致致死死剂剂量量之之比比，不不受治疗技术的影响。受治疗技术的影响。肿肿瘤瘤的的致致死死剂剂量量：放放射射线线使

4、使得得绝绝大大部部分分肿肿瘤瘤细细胞胞破破坏坏死亡而达到局部治愈的放射线的剂量。死亡而达到局部治愈的放射线的剂量。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程例：例：精精原原细细胞胞瘤瘤的的致致死死剂剂量量为为2500cGy，照照射射野野内内肠肠管管的的耐耐受受剂量为剂量为5000cGy，治疗比大于，治疗比大于1；畸胎瘤的致死剂量为畸胎瘤的致死剂量为10000cGy，治疗比小于，治疗比小于1。治治疗疗比比大大于于1的的，用用放放射射治治疗疗有有可可能能治治愈愈，治治疗疗比比小小于于1的的，放射治疗治愈的可能性小。放射治疗治愈的可

5、能性小。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程曲线说明曲线说明:正正确确选选择择肿肿瘤瘤的的治治疗疗剂剂量量，对对控控制制肿肿瘤瘤和和减减少少正正常常组组织织并并发发症症有很大影响。有很大影响。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 表表8-1、表表8-2分分别别给给出出了了各各种种类类型型、不不同同期期别别的的肿肿瘤瘤的的致致死死剂剂量量和和各各种种正正常常组组织织的的耐耐受受剂剂量量，是是放放射射治治疗疗医医生生和和放放射物理工作者设计放射治疗计划

6、的依据。射物理工作者设计放射治疗计划的依据。两个重要表格：两个重要表格：病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 影影响响放放射射生生物物效效应应的的因因素素：剂剂量量分分次次和和剂剂量量率率（用用LQ等数学模型描述）、受照的等数学模型描述）、受照的体积因子体积因子。受照的体积因子对生物效应的影响：受照的体积因子对生物效应的影响：（1）由由于于肿肿瘤瘤体体积积增增加加，肿肿瘤瘤克克隆隆源源细细胞胞数数增增多多，对对给给定的剂量水平，治愈率随受照体积的增加而减小；定的剂量水平，治愈率随受照体积的增加而减小；（2）照照射射范范围

7、围的的增增加加，有有可可能能使使重重要要器器官官或或组组织织卷卷入入照照射野的体积增大，放射并发症概率增加。射野的体积增大，放射并发症概率增加。二、临床和生物学因素二、临床和生物学因素病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程一、临床剂量学原则一、临床剂量学原则 第二节第二节 临床剂量学原则及靶区剂量规定临床剂量学原则及靶区剂量规定（1）肿肿瘤瘤剂剂量量要要求求准准确确。照照射射野野应应对对准准所所要要治治疗疗的的肿肿瘤瘤区区即即靶靶区区。对对那那些些肿肿瘤瘤范范围围不不易易确确定定或或手手术术后后的的患患者者，在在施施行行根

8、根治治性性放放疗疗时时，就就必必须须注注意意将将潜潜在在转转移移区区域域也也包包括括在在内内。例例如如对对不不能能手手术术的的乳乳癌癌，靶靶区区不不仅仅要要包包括括乳乳腺腺和和胸胸壁壁，还还需需包括内乳、锁骨上和腋下淋巴结。包括内乳、锁骨上和腋下淋巴结。一个比较好的治疗计划应满足下列一个比较好的治疗计划应满足下列四项四项条件：条件：病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（2 2）治治疗疗的的肿肿瘤瘤区区域域内内，剂剂量量分分布布要要均均匀匀，剂剂量量变变化化不不能能超过超过55。（3 3）照照射射野野设设计计应应尽尽量量提

9、提高高治治疗疗区区域域内内剂剂量量，降降低低照照射射区区正常组织的受照范围。正常组织的受照范围。（4 4）保保护护肿肿瘤瘤周周围围重重要要器器官官免免受受照照射射，至至少少不不能能使使它它们们接接受超过允许耐受剂量范围的照射。受超过允许耐受剂量范围的照射。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程理理想想的的放放射射源源在在组组织织中中形形成成的的剂剂量量分分布布应应尽尽量量符符合合图图8-4所所示示的的理理想想剂剂量量学学曲曲线线要要求求，因因此此放放射射源源的的合合理理选选择择成成为为临临床床医医生生迫迫切切关关心的问题。

10、心的问题。二、二、放射源的合理选择放射源的合理选择图图84 理想剂量学曲线理想剂量学曲线病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程剂量学特点：剂量学特点：最大剂量建成深度随最大剂量建成深度随射线能量增加而增加；射线能量增加而增加；在最大剂量建成点以前，在最大剂量建成点以前，剂量随深度的增加而增剂量随深度的增加而增加，并随射线能量的增加，并随射线能量的增加而减少；在建成点以加而减少；在建成点以后，剂量随深度的增加后，剂量随深度的增加而减小，并随射线能量而减小，并随射线能量的增加而增加。的增加而增加。（一）高能（一）高能X射线射线

11、病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 因因剂剂量量建建成成区区域域的的剂剂量量变变化化显显著著，所所以以一一般般将将肿肿瘤瘤放放在在最最大剂量点之后大剂量点之后。肿瘤区域剂量分布不均匀，而且肿瘤之后的正常组织受肿瘤区域剂量分布不均匀，而且肿瘤之后的正常组织受到较高剂量的照射。到较高剂量的照射。优点是肿瘤组织前的正常组织剂量较小。优点是肿瘤组织前的正常组织剂量较小。对高能对高能X射线，单野照射时的特点：射线，单野照射时的特点：病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的

12、病理生理过程 对对较较深深部部的的肿肿瘤瘤，应应选选择择较较高高的的射射线线能能量量。从从剂剂量量学学特特性性示示意意图图8-6中中可可以以看看出出，随随着着射射线线能能量量的的提提高高，肿肿瘤瘤区区域域的的剂剂量量越越均均匀匀，肿肿瘤瘤组组织织前前的的正正常常组组织织的的剂剂量量越越小小，但但肿肿瘤瘤组组织后的正常组织剂量稍有升高。织后的正常组织剂量稍有升高。对对一一般般体体厚厚为为 20cm的的 患患者者，10 25 MV能能量量的的X射射线比较理想。线比较理想。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（二）高能电子束（

13、二）高能电子束剂量分布特点：剂量分布特点：肿肿瘤瘤区区域域的的剂剂量量分分布布比比较较均均匀匀，符符合合理理想想剂剂量量分分布布，而而且且肿肿瘤瘤后后的的正正常常组组织织剂剂量量很很小小。但但肿肿瘤瘤前前的的正正常常组组织织剂剂量量很很高高，等等于于或或大大于于肿肿瘤瘤剂剂量量。（皮皮肤肤剂剂量量随随能能量量的的增增加加而而增增加加，并并且且接接近近最最大大剂剂量量点点的的剂剂量）。量）。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 高高能能电电子子束束本本身身的的剂剂量量特特性性决决定定于于它它只只适适用用于于治治疗疗表表浅浅

14、的的、偏心部位的肿瘤偏心部位的肿瘤，而且以，而且以单野照射单野照射较好。较好。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（三三）电电子子和和X射射线线混混合束治疗合束治疗假设肿瘤之后有重要假设肿瘤之后有重要器官脊髓。器官脊髓。两者结合后，在保证两者结合后，在保证得到相同的肿瘤剂量得到相同的肿瘤剂量情况下，皮肤剂量和情况下，皮肤剂量和脊髓剂量都相应得到脊髓剂量都相应得到了改善。了改善。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（四）高（四）高LETLET射线射线

15、 负负介子、质子和其介子、质子和其他重离子等，因他重离子等，因电离密电离密度度比比X射线、电子束的射线、电子束的高，称为高，称为高传能线密度高传能线密度射线射线。高高LET射线的剂量分射线的剂量分布具有理想剂量学曲线布具有理想剂量学曲线的特点，从剂量学的观的特点，从剂量学的观点看来，是比较理想的点看来，是比较理想的放射源。放射源。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 为为了了保保证证治治疗疗方方案案的的执执行行和和改改进进以以及及对对治治疗疗方方案案进进行行评评价、交流，需要记录和报告治疗方案。价、交流，需要记录和报告治

16、疗方案。在在记记录录和和报报告告治治疗疗方方案案时时只只有有肿肿瘤瘤剂剂量量是是不不够够的的，还还应应该有治疗时所用的照射技术和详细的剂量分布该有治疗时所用的照射技术和详细的剂量分布。ICRU第第29号号、第第50号号报报告告中中提提出出了了有有关关剂剂量量报报告告的的一一些些规定。规定。三、外照射靶区剂量分布的规定三、外照射靶区剂量分布的规定病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（一）定义（一）定义病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 肿瘤区肿瘤区

17、(GTV)指指肿瘤的临床灶肿瘤的临床灶，为一般的诊断手段，为一般的诊断手段(包括包括CT和和MRl)能够诊断出的可见的具有一定形状和大小的能够诊断出的可见的具有一定形状和大小的恶性病变恶性病变的范围的范围，包括，包括转移的淋巴结转移的淋巴结和和其他转移的病变其他转移的病变。当肿瘤已作根当肿瘤已作根治术后，则认为没有肿瘤区治术后，则认为没有肿瘤区。临床要确定肿瘤区的原因：临床要确定肿瘤区的原因：对根治性放疗，要给予肿对根治性放疗，要给予肿瘤区以足够的剂量，使肿瘤瘤区以足够的剂量，使肿瘤得到控制；得到控制；便于观察肿瘤随治疗剂量便于观察肿瘤随治疗剂量的变化及其他因素的影响。的变化及其他因素的影响。

18、病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 临临床床靶靶区区（CTV)指指按按一一定定的的时时间间剂剂量量模模式式绐绐予予一一定定剂剂量量的的肿肿瘤瘤的的临临床床灶灶(肿肿瘤瘤区区)、亚亚临临床床灶灶以以及及肿肿瘤瘤可可能能侵侵犯犯的的范范围围。根根据据这这个个定定义义，对对同同一一个个肿肿瘤瘤区区，可可能能出出现现两两个个或或两两个个以以上上临临床靶区的情况。床靶区的情况。肿肿瘤瘤区区和和临临床床靶靶区区是是根根据据患患者者的的肿肿瘤瘤分分布布情情况况、肿肿瘤瘤行行为为在在静静态态影影像像上上确确定定的的，没没有有考考虑虑到

19、到器器官官的的运运动动并并与与所所采用的内外照射方式无关采用的内外照射方式无关。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 内内靶靶区区(internal target volume，ITV)肿肿瘤瘤区区(GTV)和和临临床床靶靶区区(CTV)都都是是在在静静态态影影像像上上确确定定的的，没没有有考考虑虑到到器器官官的的运运动动。但但在在患患者者坐坐标标系系中中，CTV（GTV）的的位位置置是是在在不不断断变变化化的的，内内靶靶区区定定义义为为在在患患者者坐坐标标系系中中，由由于于呼呼吸吸或或器器官官运运动动引引起起的的CTV

20、外边界运动的范围外边界运动的范围。ITV范范围围的的确确定定应应使使得得CTV在在其其内内出出现现的的概概率率最最高高，以以保保证证CTV在在分分次次照照射射中中，得得到到最最大可能的处方剂量的照射。大可能的处方剂量的照射。ITV一一旦旦确确定定，它它与与患患者者坐坐标标系系的的参参照照物物内内、外外标标记记应应保保持持不不变变。lTV的的确确定定在在适适形形治治疗疗和和X()射射线线立立体体定定向向治治疗疗中中具有特殊的意义和地位。具有特殊的意义和地位。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 计计划划靶靶区区(plann

21、ing target volume，PTV)指指包包括括临临床床靶靶区区CTV本本身身、照照射射中中患患者者器器官官运运动动(由由ITV表表示示)，和和由由于于日日常常摆摆位位、治治疗疗中中靶靶位位置置和和靶靶体体积积变变化化等等因因素素引引起起的的扩扩大大照照射射的的组组织织范范围围，以确保临床靶区以确保临床靶区CTV得到规定的治疗剂量。得到规定的治疗剂量。显显然然计计划划靶靶区区将将决决定定照照射射野野的的大大小小。计计划划靶靶区区PTV是是联联系系患患者者坐坐标标系系和和机机器器坐坐标标系系的的几几何何概概念念，专专用用于于治治疗疗计计划划设设计计与与执执行行。因因此此医医生生和和计计划

22、划设设计计者者在在确确定定计计划划靶靶区区PTV范范围围时时，一一定定要要考考虑虑到到临临床床靶靶区区CTV的的解解剖剖位位置置(由由ITV表表示示)和将使用的照射技术。和将使用的照射技术。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 治疗区治疗区(treatment volume，TV)对一定的照射技术及射野安对一定的照射技术及射野安排，某一条等剂量线面所包括的范围。排，某一条等剂量线面所包括的范围。该等剂量线面原则上要由该等剂量线面原则上要由主管医生选定，但通常选择主管医生选定，但通常选择90等剂量线作为治疗区范围的下限。等

23、剂量线作为治疗区范围的下限。一个好的治疗计划，应该使其一个好的治疗计划，应该使其剂量分布的形状与计划靶区的剂量分布的形状与计划靶区的形状相一致。但由于目前照射形状相一致。但由于目前照射技术的限制，不能达到这一点，技术的限制，不能达到这一点，这是定义治疗区的原因之一；这是定义治疗区的原因之一；另外治疗区的形状和大小与计另外治疗区的形状和大小与计划靶区的符合程度，也可为医划靶区的符合程度，也可为医生提供一个很好的评价治疗计生提供一个很好的评价治疗计划的标准。划的标准。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 照照射射区区(irr

24、adiation volume，IV)对对一一定定的的照照射射技技术术及及射射野野安安排排，50等等剂剂量量线线面面所所包包括括的的范范围围。照照射射区区的的大大小小，直直接接反反映了治疗方案设计引起的正常组织受照范围。映了治疗方案设计引起的正常组织受照范围。冷冷剂剂量量区区(cold volume)在在ITV内内剂剂量量低低于于CTV处处方方剂剂量的下限量的下限(-5)的范围。的范围。热剂量区热剂量区(hot volume)高高于于CTV处方剂量的上限处方剂量的上限(5)的范围。的范围。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理

25、过程 靶靶区区最最大大剂剂量量 计计划划靶靶区区内内最最高高剂剂量量。当当面面积积大大于于或或等等于于2cm2（直直径径1.5cm)时时，临临床床上上才才认认为为有有意意义义，当当面面积积小小于于2cm2时，临床上不考虑其影响。时，临床上不考虑其影响。靶靶区区最最小小剂剂量量 计计划划靶靶区区内内最最低低剂剂量量。靶靶区区最最小小剂剂量量不不能能低于治疗区的剂量。低于治疗区的剂量。剂量热点剂量热点 指指内靶区内靶区ITV外大于规定靶剂量的范围。外大于规定靶剂量的范围。与靶与靶区最大剂量一样，当剂量热点的面积等于或大于区最大剂量一样，当剂量热点的面积等于或大于2cm2（直径（直径1.5cm）时临

26、床上才考虑，但对较小器官，如眼、视神经、喉）时临床上才考虑，但对较小器官，如眼、视神经、喉等，小面积也必须给予注意。等，小面积也必须给予注意。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（二）靶剂量规定（二）靶剂量规定 由于靶区剂量的不均匀性，不可能用整个剂量分布来由于靶区剂量的不均匀性，不可能用整个剂量分布来描述靶区剂量，故建议用描述靶区剂量，故建议用靶剂量靶剂量代替代替肿瘤剂量肿瘤剂量使用使用。靶剂量。靶剂量(又称名义剂量又称名义剂量)为使肿瘤得到控制或治愈的肿瘤致死剂量。为使肿瘤得到控制或治愈的肿瘤致死剂量。靶区剂量归一点

27、靶区剂量归一点 在治疗计划系统中，靶区及正常组在治疗计划系统中，靶区及正常组织中的织中的剂量分布剂量分布均表示成均表示成以靶区内某一点剂量归一的相对剂以靶区内某一点剂量归一的相对剂量分布的形式量分布的形式，该点称为，该点称为靶区剂量归一点靶区剂量归一点。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 规规定定1：所所述述靶靶剂剂量量应应针针对对具具体体的的解解剖剖部部位位，照照射射技技术术及及其其剂剂量量分分布布；对对一一个个以以上上的的计计划划靶靶区区，应应该该有有相相应应的的靶靶剂剂量量。一一旦旦靶靶剂剂量量规规定定点点确确定

28、定以以后后，不不应应随随疗疗程程中中照照射射野野及及其其安排的改变而改变。安排的改变而改变。ICRU推荐的靶剂量规定点的选择原则推荐的靶剂量规定点的选择原则 （ICRU第第29号、第号、第50号）号）病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 规规定定2：对对只只有有一一个个计计划划靶靶区区或或多多计计划划靶靶区区的的第第一一个个计计划划靶靶区区(通通常常是是肿肿瘤瘤区区)，靶靶剂剂量量规规定定点点选选在在计计划划靶靶区区中中心心或或中中心心附附近近。对对多多计计划划靶靶区区的的第第2、第第3个个计计划划靶靶区区，靶靶剂剂量量

29、规规定定点点(一一个个或或一一个个以以上上)应应是是解解剖剖部部位位和和剂剂量量分分布布的的代代表表点点，并应注明这些点的位置。并应注明这些点的位置。规规定定3：靶靶剂剂量量以以及及其其他他剂剂量量规规定定点点不不能能选选在在剂剂量量变变化化梯度较大的地方梯度较大的地方，即剂量规定点应至少离开射野边缘，即剂量规定点应至少离开射野边缘2cm。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 单单野野照照射射时时，靶靶剂剂量量规规定定点点应应选选在在照照射射野野中中心心轴轴上上计计划划靶区中心处；靶区中心处；规规定定4：对对固固定定野野

30、（包包括括等等中中心心和和固固定定源源皮皮距距）照照射射，按按下下述方法选取靶剂量规定点：述方法选取靶剂量规定点：两两野野或或三三野野以以上上交交角角照照射射时时，靶靶剂剂量量规规定定点点应应选选在在照照射射野中心轴的交点处。野中心轴的交点处。剂剂量量比比相相等等的的两两个个对对穿穿野野照照射射时时，靶靶区区剂剂量量规规定定点点应应选选在两射野中心轴的中点；在两射野中心轴的中点；剂剂量量比比不不等等的的两两对对穿穿野野照照射射时时，靶靶剂剂量量规规定定点点应应选选在在两两射野中心轴上计划靶区中心；射野中心轴上计划靶区中心；病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部

31、位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 规规定定5：X射射线线旋旋转转治治疗疗时时，当当旋旋转转角角在在270360之之间间时时，靶靶剂剂量量规规定定点点应应选选在在旋旋转转主主平平面面的的旋旋转转中中心心处处；当当旋旋转转角角小小于于270时时，靶靶剂剂量量规规定定点点应应选选在在旋旋转转主主平平面面旋旋转转中中心心或或计计划划靶靶区区中中心心处处，旋旋转转中中心心的的安安排排应应使使得得计计划划靶靶区区中中心的剂量接近于最大剂量。心的剂量接近于最大剂量。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 规规定定6：高高能能电电子

32、子束束单单野野照照射射，当当线线束束垂垂直直入入射射时时，靶靶剂剂量量规规定定点点应应选选在在射射野野中中心心轴轴上上最最大大剂剂量量点点处处；当当线线束束斜斜入入射射或或使使用用不不规规则则射射野野时时，若若用用计计算算机机计计算算剂剂量量分分布布，靶靶剂剂量量规规定定点点选选在在射射野野中中心心轴轴上上计计划划靶靶区区中中心心处处，并并注注明明靶靶剂剂量量不不均均匀匀性性超超过过5或或10的的偏偏差差量量。若若用用查查表表计计算算时时，靶靶剂剂量量规规定定点点应应选选在在假假设设射射野野垂垂直直人人射射时时，射射野野中中心心轴轴上上最最大大剂剂量量点点位置。位置。病原体侵入机体，消弱机体防

33、御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 规规定定7：如如果果靶靶区区剂剂量量分分布布的的剂剂量量归归一一点点(100)与与上上述述靶靶剂剂量量规规定定点点一一致致时时，100等等剂剂量量线线就就代代表表靶靶剂剂量量，如如果不一致时，用相应的等剂量线计算靶剂量。果不一致时，用相应的等剂量线计算靶剂量。上上述述规规定定中中，规规定定1，2，3，7是是ICRU剂剂量量规规定定点点选选择择的的普普遍遍原原则则；规规定定4，5，6是是规规定定2，3对对共共面面射射野野的的具具体体应应用用。对对某某些些共共面面射射野野安安排排，当当规规定定4，5，6不不能能使

34、使用用时时，或或对对非非共共面面射射野野的的安安排排时时，剂剂量量规规定定点点应应按按规规定定2，3的的原原则则自自己选定。己选定。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 危危及及器器官官(organ at risk，OAR)指指可可能能卷卷入入射射野野内内的的重重要要组组织织或或器器官官，它它们们的的放放射射敏敏感感性性（耐耐受受剂剂量量）将将显显著著地地影影响响治治疗疗方方案案的的设设计计或或靶靶区区处处方方剂剂量量的的大大小小。在在确确定定计计划划靶靶区区时时要要考考虑虑这这些些器器官官的的存存在在。与与计计划划靶靶

35、区区PTV的的定定义义一一样样，在在勾勾画画危危及及器器官官OAR范范围围时时，应应考考虑虑器器官官本本身身运运动动和和治治疗疗摆摆位位误误差差的的影影响响，其其扩扩大大后后的的范范围围，称称为为计计划划危危及及器器官官官官区区(planning organ at risk volume，PORV)。（三）危及器官及其剂量（三）危及器官及其剂量病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 危危及及体体积积(risk vo

36、lume，RV)指指危危及及器器官官OAR卷卷入入射射野野内内并并受受到到一一定定剂剂量量水水平平照照射射的的范范围围，RV的的大大小小和和受受照照射射剂剂量量水水平平直直接接关关系系到到该该器器官官因因照照射射引引起起的的可可能能的的损损伤伤即即正正常常组组织并发症概率织并发症概率(NTCP)的大小。的大小。因因此此，在在计计划划设设计计时时，应应注注明明RV的的范范围围及及其其相相应应的的剂剂量大小。量大小。例如：例如：左左肾肾剂剂量量21Gy;或或左左肺肺剂剂量量最最大大53Gy;40肺肺组组织织剂剂量高于量高于25Gy等。等。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性

37、，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 射射野野设设计计是是肿肿瘤瘤放放射射治治疗疗计计划划设设计计中中的的极极其其重重要要的的一一环环，它它既既要要体体现现主主管管医医生生对对具具体体患患者者的的治治疗疗要要求求，又又要要考考虑虑到到治治疗疗计计划划执执行行过过程程中中，治治疗疗体体位位的的可可实实现现性性和和重重复复性性，以以及及机机器器所所能能提提供供的的极极限限条条件件。这这就就要要求求临临床床医医生生和和放放射射物物理理工工作作者者共共同同参参与与治治疗疗计计划划的的设设计计，使使其其射射野野设设计计更好地满足临床和物理学两方面的要求。更好地满足临床和物理学两方面的要求。

38、第三节第三节 照射技术和射野设计原理照射技术和射野设计原理病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 体体外外照照射射常常用用的的照照射射技技术术有有：固固定定源源皮皮距距(SSD)技技术术，等等中心定角中心定角(SAD)技术和技术和旋转旋转(ROT)技术三种。技术三种。一、体外照射技术的分类一、体外照射技术的分类图图814 SSD、SAD照射技术示意图照射技术示意图病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 固固定定源源皮皮距距照照射射 是是将将放放射射源源

39、到到皮皮肤肤的的距距离离固固定定，不不论论机机头头在在何何种种位位置置。在在标标称称源源皮皮距距下下，将将治治疗疗机机的的等等中中心心放放在在患患者者皮皮肤肤上上(A点点)，而而肿肿瘤瘤或或靶靶区区中中心心T放放在在放放射射源源S和和皮皮肤肤入入射射点点A两点连线的延长线上。两点连线的延长线上。该技术该技术摆位的要点摆位的要点是是机架转角机架转角一定要准确一定要准确，同时要注意患者的体，同时要注意患者的体位，否则肿瘤中心了会逃出射野中位，否则肿瘤中心了会逃出射野中心轴甚至照射野之外。心轴甚至照射野之外。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同

40、程度的病理生理过程 等等中中心心定定角角照照射射 是是将将治治疗疗机机的的等等中中心心置置于于肿肿瘤瘤或或靶靶区区中中心心T上上。其其特特点点是是，只只要要等等中中心心在在肿肿瘤瘤或或靶靶区区中中心心T上上，机机架架转转角角的的准准确确性性以以及及患患者者体体位位的的误误差差，都都能能保保证证射射野野中中心心轴轴通通过过肿瘤或靶区中心。肿瘤或靶区中心。该该技技术术的的摆摆位位要要求求是是保保证证升升床床准准确确。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 旋旋转转(ROT)技技术术 与与SAD技技术术相相同同，也也是是以以肿肿

41、瘤瘤或或靶靶区区中中心心为为旋旋转转中中心心，用用机机架架的的旋旋转转运运动动照照射射代代替替SAD技技术术中中机架定角照射。机架定角照射。由由于于模模拟拟定定位位机机的的普普遍遍采采用用，多多数数钴钴60机机和和医医用用加加速速器器都都是是等等中中心心旋旋转转型型，加加之之SAD和和ROT技技术术给给摆摆位位带带来来的的方方便便和和准准确确，SAD技技术术应应用用越越来来越越多多，SSD技技术术只只是是对对姑姑息息治疗和非标称源皮距离照射时才使用。治疗和非标称源皮距离照射时才使用。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程

42、典典型型的的百百分分深深度度剂剂量量曲曲线线可可分分三三个个区区：剂剂量量建建成成区区（表表面面dmax），区区宽宽随随射射线线能能量量增增加加而而增增宽宽，剂剂量量变变化化梯梯度度较较大大；治治疗疗区区（dmaxd90或或d95)，剂剂量量变变化化梯梯度度较较小小；剂剂量量跌跌落落区区（d90或或d95以后以后)，剂量突然下降。，剂量突然下降。若若肿肿瘤瘤落落在在治治疗疗区区内内，能能量量选选择择合合适适，单单野野照照射射可可在在靶靶区区内内获获得得较较好好的的剂剂量量分分布布。若若将将靶靶区区后后缘缘深深度度d后后取取在在90或或95剂量线，电子束能量可近似选为剂量线，电子束能量可近似选为

43、：二、高能电子束射野设计原理二、高能电子束射野设计原理病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 其其中中23 MeV为为选选用用不不同同大大小小射射野野和和适适应应加加速速器器上上电电子子能量设置所加的调整数。能量设置所加的调整数。按按电电子子束束射射野野内内平平坦坦度度和和对对称称性性的的要要求求，射射野野大大小小一一般般取计划靶区横径的取计划靶区横径的1.18倍倍。随随着着电电子子束束能能量量的的增增加加，皮皮肤肤剂剂量量和和肿肿瘤瘤后后面面正正常常组组织织的的剂剂量量也也增增加加，因因此此临临床床常常用用的的电电子子束

44、束能能量量不不能能太太高高，425MeV较为理想，而且单野照射比多野照射优越较为理想，而且单野照射比多野照射优越。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 高高能能X（）射射线线典典型型的的百百分分深深度度剂剂量量曲曲线线特特点点是是：最最大大剂量点深度剂量点深度dmax将曲线分成将曲线分成剂量建成区剂量建成区和和指数吸收区指数吸收区两部分。两部分。因因剂剂量量建建成成区区内内剂剂量量变变化化梯梯度度较较大大，剂剂量量不不易易控控制制，靶靶区应放到最大剂量点深度之后区应放到最大剂量点深度之后。三、三、X（）射线射野设计原理）

45、射线射野设计原理（一）单野照射（一）单野照射病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 若若用用单单野野照照射射，由由于于百百分分深深度度剂剂量量随随深深度度呈呈指指数数递递减减，靶靶区区范范围围较较大大时时，靶靶区区内内剂剂量量分分布布很很不不均均匀匀，除除非非靶靶区区范范围围很很小小（如如治治疗疗颈颈、锁锁骨骨上上淋淋巴巴结结）时时，可可使使用用单单野野照照射射外外，临床上不主张用单野治疗。临床上不主张用单野治疗。用用单单野野照照射射时时，也也应应将将病病变变放放到到dmax之之后后。如如果果病病变变深深度度较较浅浅，X射

46、射线线能能量量较较高高时时，应应使使用用组组织织替替代代物物放放在在射射野野入入射射端端的的皮皮肤肤上上，将将dmax深深度度提提到到病病变变之之前前。对对靶靶区区较较大大的的病病变，应该用变，应该用多野照射多野照射。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程对对偏偏体体位位一一侧侧病病变变，例例如如上上颌颌窦窦癌癌等等。两两平平野野交交角角照照射射时时，剂剂量量分分布布如如图图8-15（a）所所示示，靶靶区区剂剂量量不不均均匀匀。用用适适当当角角度度的的楔楔形形滤滤过过板板，可可使使靶靶区区剂剂量量均均匀匀。当当选选用用楔楔

47、形形角角与与两两射射野野中中心心轴轴的的交交角角满满足足=90-/2条条件件时时，可可在在两两野野交交叉叉形形成成的的菱菱形形区区内内得得到均匀的剂量分布，如图到均匀的剂量分布，如图8-15(b)。（二）两野照射（二）两野照射两野交角照射两野交角照射病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程对中位病变对中位病变，一般采取，一般采取两野同轴对穿照射两野同轴对穿照射。两两野野对对穿穿照照射射的的特特点点是是，当当两两野野剂剂量量配配比比相相等等时时，可可在在体体位中心得到左、右、上、下对称的剂量分布位中心得到左、右、上、下对称的剂

48、量分布(图图8-17)。两野对穿照射两野对穿照射病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 轴轴向向的的剂剂量量分分布布要要比比横横向向的的好好，因因此此要要将将射射野野适适当当扩扩大大才才能能满足靶区剂量均匀性的要求。满足靶区剂量均匀性的要求。图图817 两野对穿照射的剂量分布两野对穿照射的剂量分布（Dm1：Dm21.0：1.0）病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 另另外外靶靶区区剂剂量量与与靶靶区区外外正正常常组组织织剂剂量量之之比比即即治治疗疗增

49、增益益比比，亦亦随随射射线线能能量量和和射射野野间间距距变变化化。射射野野间间距距越越小小，射射线线能能量量越越高，治疗增益比越大。高，治疗增益比越大。要要使使靶靶区区剂剂量量比比两两侧侧正正常常组组织织剂剂量量高高，拉拉开开肿肿瘤瘤剂剂量量和和正正常常组组织织剂剂量量范范围围，得得到到大大于于1的的治治疗疗增增益益比比，一一般般应应使使每每野在体位中心处的深度剂量野在体位中心处的深度剂量PDD1/2间距间距75。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 当当靶靶区区所所在在部部位位有有组组织织缺缺损损而而又又必必须须用用两

50、两野野对对穿穿照照射射时时，如如乳乳腺腺癌癌的的切切线线野野照照射射(图图818)、喉喉癌癌的的两两野野对对穿穿照照射射(图图819)等等，必必须须加加楔楔形形板板，对对线线束束的的进进行行修修整整以以获获得得特特定定形形状状的剂量分布。的剂量分布。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 由由于于射射线线的的能能量量原原因因，两两野野对对穿穿照照射射时时其其百百分分深深度度剂剂量量不能满足要求。这时，应设立第三野，