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1、电子线治疗剂量学运用高能电子线进行肿瘤放射治疗始于20世纪50年月,当时 电子线的产生重要源于电子感应加快器,20世纪 70年月今后,因 为电子直线加快器的成长,使得该项技巧在临床得以普及运用.如 今高能加快器可以供给多种能量电子线照耀.电子线重要用于治疗 皮肤概况和深度小于5cm的表浅病变,也可用于肿瘤手术中放射治 疗.第一节 电子线的能量表述方法电子线照耀介质时,因为是带电粒子,很轻易经由过程库仑力 与物资产生互相感化,感化的重要方法有：与核外电子产生非弹性 碰撞;与原子核产生非弹性碰撞;与原子核及核外电子产生弹性碰撞.加快器产生的高能电子线,在电子引出窗以前,能谱 较窄,近似可看作是单能
2、.电子线引出后,它的能谱跟着射线束经由 散射箔.监测电离室.空气等介质,到达体模概况和进入体模后逐渐 展宽,如图6-1所示.在不合地位电子线能量有很大不同.在临床实 践中,体模概况和体模中特定深度处的能量有现实意义.肯定电子 线能量的办法有3种：核反响阈值法.电子射程法和切伦科夫辐射 阈值法,以电子射程法最为快捷实用,但其准确性受很多身分影响, 个中最重要的身分是测量时所用的电离室的直径和照耀野的大小, 一般情形下要用很小直径的柱形空腔电离室,照耀野的直径要大于 电子线的现实射程.一、最可几能量(most probable energy)体模概况最可几能量(E )指体模概况照耀野内电子最大可p
3、0几能量,即照耀野内电子能量高斯散布峰值所对应的电子能量,它 和电子射程R直接对应：P(E)二C+C+R+C R 2(式 1)p 0 1 2 p 3 p式中R为电子射程(图6-2),界说为深度剂量曲线降低部分P梯度最大点的切线 ,与韧致辐射部特别推延伸线交点处的深度 (cm).系数 C =0.22MeV, C cm-i和 C cm-i.1 2 3二、平均能量(mean energy)体模概况的平均能量E,暗示电子线穿射介质的才能，是肯定0体模中不合深度处电子线平均能量的重要参数,它与半峰值剂量深 度R (cm)的关系为：50E=C R(式 2)0 4 50式中系数C =cm-i.R可根据百分深
4、度剂量曲线得到，为了战4 50胜射野对R的影响，测量时应采取15cmX15cm射野或更大.因为50式2只实用于固定源到电离室距离(SCD=100cm)测量前提，若采 取固定源到体模概况距离(SSD=100cm)测量，式2改为：E R (R )2(式3)0 50，d50，d三、深度能量电子线进入体模后，能量随深度产生变更.在深度 z 处的电子 线平均能量可近似暗示：E= E (1-z/ R)(式 4)z 0p该式仅对能量E小于10MeV或高能电子线的表浅深度有用，其0他情形须要蒙特卡罗（Mon to Carlo ）办法盘算.在水中或软组织 中，高能电子线的能量根本是按2MeV/cm速度递减.第二
5、节 电子线的剂量散布特点一、百分深度剂量曲线一） 射线中间轴深度剂量散布电子线中间轴百分深度剂量的界说与X射线雷同.图6-2给出了体模内电子线中间轴百分深度剂量的散布及相干参数.图中：Ds为入射或概况剂量，以体模概况下处的剂量暗示;D为最大剂量点max剂量;R为最大剂量点深度;D为电子线中X线剂量;R为有用治maxxt疗深度，指治疗剂量划定值90%（或85%）处的深度；R为半峰50值深度（HVD） ;R为电子线的射程；R为深度剂量曲线上，过剂量pq跌落最陡处的切线与D程度线交点的深度.max高能电子线的百分深度剂量散布分为四个部分：1. 剂量建成区 从概况到最大剂量深度（ R ）的区域， ma
6、x区宽随射线能量增长而增宽.比拟于高能X线,高能电子线的 概况剂量高，剂量建成效应不显著.2 高剂量坪区 从R深度到R （或R ）深度，又称治疗max9085区.跟着深度的增长，百分深度剂量在很短距离达到最大值，形成相对平均散布的高剂量坪区，剂量变更梯度较小，射线能 量越高，高剂量坪区越宽.3 剂量跌落区R （或R ）深度以下剂量将急剧降低,称之.9085用剂量梯度G来器量剂量跌落,界说为G=R/（R -R），G值一p p q般在2-2.5.电子线能量越高，剂量跌落越快,G越大.4 X线污染区 最大射程R之后，仅存电子线在经由散射fP箔.监测电离室.X射线准直器和电子限光筒时，与之互相感化产生
7、的 X 射线,形成剂量深度曲线后部有一条拖的很长的 尾巴.二） 等剂量曲线因为电子线易于散射，造成电子线等剂量曲线散布的低值等剂 量曲线随深度增长向外扩大，而高值曲线向内侧压缩，照耀野小.能 量高时特别显著（图 3）.这是因为跟着深度的增长，电子线能量 降低，侧向散射几率增长使得低值等剂量曲线向外扩大 ;另一方面 侧向散射电子的射程有限，跟着深度增长，它对中央部位的高值等 剂量曲线的剂量减小，使得高值等剂量曲线向内侧压缩.除能量和 照耀野大小外，限光筒的端面与病人皮肤之间的距离 ，病人体表的 曲折程度，电子线的入射偏向等也会影响电子线的等剂量散布曲线 的外形.对于不合类型或不合散射箔.限束体系
8、得治疗机更是不合.二、影响电子线深度剂量散布的身分1. 电子线能量 中间轴深度剂量曲线的各个区随电子线能量的变更呈现不合的特色 .当能量增长时，概况剂量增长;高 剂量坪区增宽;剂量梯度减小;X射线污染增长.如图4所示.这 是因为能量较低时 ，电子受库仑力的感化，以较大的角度散射， 偏离原入射偏向，并在较短的距离完成剂量建成.2. 照耀野 照耀野较小时，部分电子被散射出照耀野，中 间轴深度剂量随深度增长敏捷减小.当照耀野增大时,最初中间 轴因为散射损掉的电子被逐渐增长的射野周边散射电子予以抵 偿,深度剂量显著增长,一旦侧向散射均衡树立后,中间轴深度 剂量曲线不在随照耀野的增长而变更.平日,当照耀
9、野的直径大 于电子线射程的 1/2 时,中间轴深度剂量随照耀野增大而变更 极微.3. 因为电子线易于散射的特点,为保持电子线的剂量散布 特色，电子限光筒的端面与皮肤概况仅留5cm阁下的间隙，当限 光筒至皮肤概况的距离,即源皮距增长时,如电子线皮肤全身照 耀，百分深度剂量曲线的变更纪律是：概况剂量降低，最大剂量 深度变深，剂量梯度变陡,X射线污染增长，且高能电子线较低能 电子线显著.三、电子线源点的肯定加快器产生的X射线以靶地位暗示放射源点的地位,而电子线 射野是由窄束经散射箔散射而成，不克不及用散射箔或处射窗口地 位代替源点.加快波导管中被加快的窄束电子线，经偏转穿过出射 窗.散射箔.监测电离
10、室.限束体系等扩大成一束电子线，似乎从某 一点发射出来，此点称为电子线的虚源(virtual source).如图 6-5 所示，虚源代表入射电子线的最大可几偏向反向投影后的交点 地位.当虚源地位肯定后，若根据虚源到体模概况的距离平方反比定 律来校订延伸源皮距后输出剂量的变更，实测标明，仅在较大射野 前提下成立;对较小的射野,因为电子线在空气和体模中缺乏侧向 散射均衡,误差较大,一般会低于输出剂量的现实变更.临床上用电子线有用源皮距（f）来校订限光筒与病人皮肤之 间空气间隙的转变对输出剂量的影响.测量电子线有用源皮距一般 有两种办法,可分离在空气和体模中进行.在体模中测量时,起首将电离室置于体
11、模中射野中间轴上最大 剂量点深度R ,当限光筒与体模概况接触,测得输出剂量I,然后, m0 在20cm规模内不竭转变空气间隙g,测得一组与g相对应的输出 剂量I假设电子线的输出剂量随源皮距变更遵守平方反比定律， 则：因为不合能量和照耀前提下,电子线散射不合,电子线有用源 皮距随电子线能量和射野大小产生变更：电子线能量越小,虚源与 现实源的地位不同越大,并且在射野中间轴不合地位测量后经平方 反比定律盘算的虚源地位也不尽雷同.四、X线污染电子线在经由散射箔.监测电离室.准直器和电子限光筒,以及 人体时产生韧致辐射，产生X射线.医用直线加快器电子线中X射 线的污染程度与机械的设计和电子线的能量大小有
12、关： 6-12MeV 为 0.5%-1.0%,12-15 MeV 为 1%-2%,15-20 MeV 为 2%-5%.X 线污染 会增长靶区后正常组织的剂量,对治疗晦气.通例电子线治疗中 X 射线剂量一般疏忽不计,但电子线全身照耀时，因为SSD的延伸，电 子线在空气中衰减速度高于X线从而使X线污染比例相对增长，又 因采取多野照耀技巧,累计量增长,相当于低剂量 x 射线全身照耀, 应充分斟酌并准确测定.第三节 电子线治疗的筹划设计电子线与X（Y）射线的单野剂量散布特色不合.重要表示在 体表到最大剂量点深度剂量散布比较平均 ,超出最大剂量点 ,剂量 跌落敏捷.是以,高能电子线本身的剂量特点决议它只
13、实用于治疗 表浅的病变,并且单野照耀较好.因为电子线的等剂量曲线易受人 体曲面.斜入射和空气间隙的影响,且电子线的百分深度剂量.输出 剂量等随照耀前提的转变而变更,所以临床运用中应留意照耀时尽 量保持射野中间轴垂直于人体概况,并保持限光筒端面至皮肤的准 确距离.在进行电子线治疗时必须充分斟酌上述身分. 一、能量及照耀野的选择1. 电子线能量的选择 电子线能量的选择应分解斟酌靶 区深度.最低靶区剂量及危及器官的耐受剂量等身分.假如靶区 后正常组织的耐受剂量较高,请求 90%等剂量曲线包络靶区,假 如靶区后正常组织耐受剂量较低,如乳腺电子线照耀,为削减肺 组织受量,只请求 70%-80%等剂量曲线
14、包络胸壁来选择能量.若 将靶区后缘深度d取在90%剂量线，电子线能量可近似选为：后E03 （MeV/cm）* 后（cm）+2叽啊）个中23MeV为选择不合大小射野设置的调剂数.电子线 的有用治疗深度（cm）为1/4-1/3电子线的能量.临床选用的 电子线能量以 4-25MeV 为宜，能量太低，需在皮肤概况加恰当厚 度的组织等效材料作为填充物以进步概况剂量 ,能量太高,电子 线的剂量散布与钻60- Y射线相差不久不多,而概况剂量很大, 治疗区后的跌落梯度减小.掉去电子线的剂量学长处.2. 电子线照耀野的选择 .电子线的长-方野转换纪律与 X 射线不合,不克不及用等效方野概念 ,不规矩野照耀须要对
15、深度 剂量进行现实测量.二、电子线的抵偿技巧电子线的抵偿技巧用于：进步概况剂量;使不规矩的体表 变平展；在射野内产生非平均能量散布.临床经常运用的抵偿材 料有白腊.聚本乙烯和有机玻璃 ,因白腊和聚苯乙烯密度接近于软 组织,运用较多,白腊易于成形,能很慎密地敷贴于人体概况,防止 抵偿材料与皮肤间的空气间隙,常被用作相似胸壁照耀时的抵偿材 料.聚苯乙烯和有机玻璃可制成不合厚度的平板 ,在一些特别照耀 技巧中,如电子线全身照耀,用它作电子线能量的衰减材料时,因其 有用原子序数较低,不会增长因韧致辐射产生的 X 射线成分.三、电子线照耀野的成形为呵护照耀野内正常组织或危及器官,一般用铅挡块或电子窗 (cu tout)转变限光筒的尺度照耀野为不规矩野.附加的铅块可固 定在限光筒的末尾,野可直接放在病人体表被遮挡部位.1. 挡铅厚度的肯定 要根据不合能量电子线在铅介质中 的衰减,准确选择挡铅的厚度 .假如挡铅厚度太薄,剂量不但不 会削减,反而会增长 ,所以在承重和放置空间不消失问题 ,挡块厚度应略大于所须要的最小铅厚度值.挡铅厚度的盘算相似于X射线挡块厚度盘算.用低熔点铅（LML）制造的铅挡块要比用纯铅材料的增长约20%的厚度.2. 挡铅对剂量参数的影响 挡铅会影响电子线尺度限光筒的剂量学参数,其程度与挡铅所形成的照耀野大小和电
