放射物理学基础三ppt课件.ppt

L/O/G/O肿瘤放射治疗学物理学基础（三）肿瘤放射治疗学物理学基础（三）临床剂量学原则临床剂量学原则临床剂量学原则临床剂量学原则 v（1）肿瘤剂量要求准确）肿瘤剂量要求准确v（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，剂剂量量变变化化梯梯度度不不能能超超过过10%，即即要要达达到到90%的的剂剂量量分布。分布。v（3）射射野野设设计计要要尽尽是是提提高高治治疗疗区区域域内内剂剂量量，降降低低照射区正常组织受量。照射区正常组织受量。v（4）保护肿瘤周围重要器官免受照射，至少不能）保护肿瘤周围重要器官免受照射，至少不能使它们接受超过其耐药量的范围。使它们接受超过其耐药量的范围。放射源与治疗装置的选择光子束光子束深部深部X线机、线机、X线、后装机线、后装机钴机、钴机、线线直线加速器、直线加速器、X线线192Ir中子束中子束粒子束粒子束直线加速器直线加速器电子束电子束质子束质子束质子加速器质子加速器外照射靶区剂量分布的规定外照射靶区剂量分布的规定外照射靶区剂量分布的规定外照射靶区剂量分布的规定v肿瘤区（肿瘤区（GTV）肿瘤的临床病灶肿瘤的临床病灶v靶区（靶区（CTV）肿瘤本身及周围潜在的受侵犯组织肿瘤本身及周围潜在的受侵犯组织v计划区（计划区（PTV）放射治疗计划所包括的范围放射治疗计划所包括的范围v治疗区（治疗区（TV)放射治疗剂量至少在放射治疗剂量至少在80%80%等剂量区内。等剂量区内。v照射区（照射区（IV）50%50%等剂量曲线所包括的范围等剂量曲线所包括的范围v危险器官（危险器官（OR）v计划危险器官（计划危险器官（PRV）治治疗计划的划的设计放射计划制定步骤放射计划制定步骤 肿瘤范围和周边正常关键脏器的确定肿瘤范围和周边正常关键脏器的确定：通过临床检查和影象学检查来完成。模拟机定位模拟机定位：确定照射靶区和肿瘤周边重要脏器的立体位置和体表投影。设计放射野设计放射野：包括放射野的形状、射野个数、射野角度。应尽量使用不规则野技术以保护正常组织。放射剂量学研究放射剂量学研究：通过计算机辅助治疗计划系统来计算和优化以获得理想的靶区剂量分布。放射生物学研究放射生物学研究：根据目前对不同肿瘤生物学行为及不同部位正常组织耐受量的认识，确定最佳的总疗程、总剂量、分割剂量、照射次数，以及严格控制正常组织剂量在安全范围内。XX（）线照射）线照射）线照射）线照射 v单野照射：单野照射：成角照射成角照射v两野照射：两野照射：对穿照射对穿照射v三野照射：三野照射：v相邻野设计：相邻野设计：高能电子束照射高能电子束照射高能电子束照射高能电子束照射 v剂量建成区内剂量梯度变化大剂量建成区内剂量梯度变化大v治治疗疗区区剂剂量量梯梯度度变变化化小小肿肿瘤瘤位位于于该该治治疗疗区区单单野野照照射射即即可可获得较满意的剂量分布获得较满意的剂量分布v剂量跌落区剂量跌落区靶区后的正常组织和重要器官得到保护靶区后的正常组织和重要器官得到保护v电电子子束束能能量量不不可可太太高高否否则则皮皮肤肤剂剂量量和和尾尾部部剂剂量量也也增增加加，电子束的优越性下降电子束的优越性下降可近似可选为：可近似可选为：E0323（Mev）一般为）一般为4 25MeV 放放疗的的实施施 每日的照射是由技术人员进行的，必要时医生需参加，具体指导如何摆位和照射。为保证每日体位重复性，患者在治疗过程中常需用固定装置如面罩、真空睡垫、口咬合器、绷带等，治疗室内还需激光灯帮助同中心摆位。大的放疗中心放疗程中还采用放疗中摄校对片以观察放疗计划是否被准确进行。立体定向放射治立体定向放射治疗疗20世世纪79年代年代刀的刀的发明明标志着志着现代立体定向代立体定向放射治放射治疗技技术在在临床床应用的真正开始。用的真正开始。立体定向放射治疗目前所实施的设备：1 基于放射性核素60Co-射线的刀系统 2 基于医用直线加速器的X刀系统立体定向放射手立体定向放射手术类似外科手似外科手术效果的放射治效果的放射治疗技技术适适应证：各各类脑血管畸形、良血管畸形、良恶性性脑瘤、瘤、颅脑内功能性病内功能性病变射射线立体定向放射治立体定向放射治疗（刀）刀）即利用立体定位技术确定颅内靶区，用多野射线集束大剂量照射治疗的技术。特点：安全、可靠、操作简单、自动快速、定位准确。实施：1 钉固头架 2 影像学定位 3 治疗计划设计 4 照射X射射线立体定向放射治立体定向放射治疗（X刀）刀）利用直线加速器产生的X射线对病灶给以单次或多次大剂量照射的同时使周边正常组织只收到很小的剂量。治疗设备：1 立体定向系统 2 治疗计划系统（三维治疗计划系统）3 系列准直器 4 医用电子直线加速器X-刀治刀治疗的适的适应症症:n 病病变大小：大小：头部部3cm，体部，体部5cm.n肿瘤瘤边缘清晰清晰.n与重要与重要结构有一定距离构有一定距离.X刀与刀与刀刀临床床应用特点用特点（一）严格掌握治疗的适应证 不能手术或不适合手术者 术后复发、残留、未控的颅内病变 病人拒绝开颅手术者 与手术、常规放疗、化疗结合的综合治疗 (二）严格实施治疗保证与质量控制（三）严格按照治疗程序实施治疗XX刀与刀与刀与刀与 刀临床应用特点刀临床应用特点刀临床应用特点刀临床应用特点vX（）线立体定向治立体定向治疗最佳适最佳适应证是是颅内深部平均直径内深部平均直径 3cm的的实性病灶。性病灶。立体定向治立体定向治疗治治疗实性病灶的平均性病灶的平均直径可放直径可放宽到到5cm。（）非功能性神）非功能性神经外科疾病：外科疾病：1、颅内良性内良性肿瘤：瘤：如如脑膜瘤、垂体瘤、听神膜瘤、垂体瘤、听神经瘤及瘤及颅咽管瘤等。咽管瘤等。2、颅内内恶性性肿瘤：瘤：（1）脑转移瘤：移瘤：颅内数目不多的内数目不多的转移灶。不宜手移灶。不宜手术或手或手术放放疗后复后复发者。者。（2）胶）胶质瘤：瘤：经手手术或活或活检取得病理取得病理诊断，不宜手断，不宜手术或或术后放后放疗后残留者。后残留者。3、颅内血管疾病：内血管疾病：(1)动静脉畸形：静脉畸形：(2)海海绵状血管瘤：目前状血管瘤：目前对其治其治疗尚有争尚有争议。适适适适应证应证 XX刀与刀与刀与刀与 刀临床应用特点刀临床应用特点刀临床应用特点刀临床应用特点v（二）功能性神（二）功能性神经外科疾病外科疾病如帕金森氏病、如帕金森氏病、癫痫、三叉神、三叉神经痛及痛及顽固性疼痛等，至今固性疼痛等，至今尚无常尚无常规治治疗模式。模式。（三）（三）颅外外肿瘤瘤1、某些耳鼻喉及眼科病、某些耳鼻喉及眼科病变：如鼻咽癌常如鼻咽癌常规放放疗后残留或复后残留或复发者，小的眼球脉者，小的眼球脉络膜黑素膜黑素瘤或瘤或转移瘤移瘤2、体部、体部肿瘤：。如不能手瘤：。如不能手术的肺癌，肝癌、后腹膜肺瘤、的肺癌，肝癌、后腹膜肺瘤、胰腺癌及盆腔胰腺癌及盆腔肿瘤等。常瘤等。常规放放疗残留、复残留、复发者。者。对晚期晚期肿瘤病人瘤病人,本治本治疗可可发挥一定的姑息治一定的姑息治疗作用。多采用立体作用。多采用立体定向放射治定向放射治疗。适适适适应证应证 XX刀与刀与刀与刀与 刀临床应用特点刀临床应用特点刀临床应用特点刀临床应用特点v1.顽固性固性颅内内压增高。增高。2.脑室明室明显扩大。大。3.放放疗高度敏感高度敏感肿瘤，如瘤，如颅内松果体瘤，生殖内松果体瘤，生殖细胞瘤及髓母胞瘤及髓母细胞瘤。胞瘤。禁忌禁忌禁忌禁忌证证 放放放放疗疗常用的治常用的治常用的治常用的治疗疗机机机机n n后装机后装机n n普通普通X X线机（浅、中、线机（浅、中、深层）深层）nn6060C Co o机机n n各类加速器各类加速器影像定位技术影像定位技术n n常规常规X X线模拟定位线模拟定位n nCTCT模拟定位模拟定位n nMRIMRI模拟定位模拟定位n nCT-PETCT-PET模拟定位模拟定位等中心照射技等中心照射技术术n n体位固定好n n靶区照射精确n n重复性好n n照射时病人体位舒适放射物理学放射物理学进展展 强调放放疗（IMRT）从从IMRT到到IGART三三维放放疗（3DCRT）体内体内r-刀刀Cyber-刀刀三维适形放疗三维适形放疗三维适形放疗三维适形放疗 v俗称俗称“X刀刀”，是一种是一种高精度的放射治高精度的放射治疗。它利用它利用CT图像重建像重建三三维的的肿瘤瘤结构，通构，通过在不同方向在不同方向设置一置一系列不同的照射野，系列不同的照射野，并采用与病灶形状一并采用与病灶形状一致的适形致的适形挡铅，使得，使得高高剂量区的分布形状量区的分布形状在三在三维方向（前后、方向（前后、左右、上下方向）上左右、上下方向）上与靶区形状一致，同与靶区形状一致，同时使得病灶周使得病灶周围正常正常组织的受量降低。已的受量降低。已用于前列腺癌、肺癌、用于前列腺癌、肺癌、肝癌、中枢神肝癌、中枢神经系系统肿瘤和瘤和头颈部部肿瘤的瘤的放放疗。调强放放疗（IMRT）l 优势优势n 采用精确的体位固定和立体定位技采用精确的体位固定和立体定位技术.n 采用精确逆向治采用精确逆向治疗计划划.n 采用精确照射采用精确照射.n 在同一在同一计划中同划中同时实现大野照射及小大野照射及小 野追加野追加剂量照射量照射.IMRT IMRT IMRT IMRT 要求靶区准确，但治要求靶区准确，但治要求靶区准确，但治要求靶区准确，但治疗疗前前前前计计划只反映划只反映划只反映划只反映 治治治治疗疗前特定前特定前特定前特定时间时间的靶区位置，由于的靶区位置，由于的靶区位置，由于的靶区位置，由于肿肿瘤及周瘤及周瘤及周瘤及周围围正常正常正常正常组织组织的空的空的空的空间间位置在治位置在治位置在治位置在治疗疗中及治中及治中及治中及治疗间疗间不不不不断断断断变变化，会化，会化，会化，会导导致：致：致：致：肿肿瘤脱靶和正常瘤脱靶和正常瘤脱靶和正常瘤脱靶和正常组织损伤组织损伤增加增加增加增加.强调放疗强调放疗 强调放疗强调放疗l 主要主要误差来源差来源n 摆位位误差差体位误差体位误差皮肤标记皮肤标记病人紧张病人紧张不自主运动不自主运动体重变化体重变化n 器官运器官运动呼吸运动呼吸运动心脏运动心脏运动胃肠运动胃肠运动肿瘤变化肿瘤变化膀胱、直肠充盈膀胱、直肠充盈近距离放射治疗腔内放腔内放疗传统经典的腔内治典的腔内治疗方法有三大系方法有三大系统1、斯德哥尔摩系统（大剂量，短时间）2、巴黎系统（低强度源，长时间照射）3、曼彻斯特系统放射治放射治疗过程的程的质量保量保证必须认真地做好放疗过程中任何一步的质量控制和质量保证工作，才能确保病人的预期疗效。