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1、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n n（1 1）肿瘤剂量要求准确）肿瘤剂量要求准确）肿瘤剂量要求准确）肿瘤剂量要求准确n n（2 2）治治治治疗疗疗疗的的的的肿肿肿肿瘤瘤瘤瘤区区区区域域域域内内内内，剂剂剂剂量量量量分分分分布布布布要要要要均均均均匀匀匀匀，剂剂剂剂量量量量变变变变化化化化梯梯梯梯度度度度不不不不能能能能超超超超过过过过10%10%，即即即即要要要要达达达达到到到到90%90%的的的的剂剂剂剂量量量量分分分分布。布。布。布。n n（3 3）射射射射野野野野设设设设计计计计要要要要尽尽尽尽是是是是提提提提高高高高治治治治疗疗
2、疗疗区区区区域域域域内内内内剂剂剂剂量量量量，降降降降低低低低照射区正常组织受量。照射区正常组织受量。照射区正常组织受量。照射区正常组织受量。n n（4 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）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。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
3、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n n肿瘤区（肿瘤区（GTV）肿瘤的临床病灶n n靶区（靶区（CTV）肿瘤本身及周围潜在的受侵犯组织n n计划区（计划区（PTV）放射治疗计划所包括的范围n n治疗区（治疗区（TV)放射治疗剂量至少在80%等剂量区内。n n照射区（照射区（IV） 50%等剂量曲线所包括的范围n危险器官（危险器官（OR）n计划危险器官（计划危险器官（PRV）治疗计划的设计治疗计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
4、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。 X（）线照射线照射n n单野照射：单野照射：成角照射成角照射n n两野照射：两野照射：对穿照射对穿照射n n三野照射：三野照射：n n相邻野设计：相
5、邻野设计：高能电子束照射高能电子束照射n n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n n治治治治疗疗疗疗区区区区剂剂剂剂量量量量梯梯梯梯度度度度变变变变化化化化小小小小肿肿肿肿瘤瘤瘤瘤位位位位于于于于该该该该治治治治疗疗疗疗区区区区单单单单野野野野照照照照射射射射即即即即可获得较满意的剂量分布可获得较满意的剂量分布可获得较满意的剂量分布可获得较满意的剂量分布n n剂量跌落区剂量跌落区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
6、得到保护n n电电电电子子子子束束束束能能能能量量量量不不不不可可可可太太太太高高高高否否否否则则则则皮皮皮皮肤肤肤肤剂剂剂剂量量量量和和和和尾尾尾尾部部部部剂剂剂剂量量量量也也也也增增增增加加加加，电子束的优越性下降电子束的优越性下降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：可近似可选为：可近似可选为：E0E033 2 23 3（MevMev）一般为）一般为）一般为）一般为425MeV425MeV 放疗的实施放疗的实施 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、
7、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。 立体定向放射治疗立体定向放射治疗20世纪世纪79年代年代刀的发明标志着现代立体定向放刀的发明标志着现代立体定向放射治疗技术在临床应用的真正开始。射治疗技术在临床应用的真正开始。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术立体定向放射手术类似外科手术效果的放射治疗技术类似外科手术效果的放射治疗技术适应证：适应证：各类脑血管畸形、良恶性脑瘤、各类脑血管畸形、良恶性脑瘤、颅脑内功能性病变颅脑内功能性病变射线
8、立体定向放射治疗（射线立体定向放射治疗（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射线立体定向放射治疗（射线立体定向放射治疗（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-刀治疗的适应症刀治疗的适应症:n 病变大小：头部病变大小：头部3cm，体部，体部5cm.n肿瘤边缘清晰肿瘤边缘清晰.
9、n与重要结构有一定距离与重要结构有一定距离.X刀与刀与刀临床应用特点刀临床应用特点（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X刀与刀与刀临床应用特点刀临床应用特点n nX X（ ）线立体定向治疗最佳适应证是颅内深部平均直径）线立体定向治疗最佳适应证是颅内深部平均直径）线立体定向治疗最佳适应证是颅内深部平均直径）线立体定向治疗最佳适应证是颅内深部平均直径 3cm3cm的实性病灶。的实性病灶。的实性病灶。的实性病灶。 立体定向治疗治疗实性
10、病灶的平均直径立体定向治疗治疗实性病灶的平均直径立体定向治疗治疗实性病灶的平均直径立体定向治疗治疗实性病灶的平均直径可放宽到可放宽到可放宽到可放宽到5cm5cm。（）非功能性神经外科疾病：）非功能性神经外科疾病：）非功能性神经外科疾病：）非功能性神经外科疾病：1 1、颅内良性肿瘤：、颅内良性肿瘤：、颅内良性肿瘤：、颅内良性肿瘤：如脑膜瘤、垂体瘤、听神经瘤及颅咽管瘤等。如脑膜瘤、垂体瘤、听神经瘤及颅咽管瘤等。如脑膜瘤、垂体瘤、听神经瘤及颅咽管瘤等。如脑膜瘤、垂体瘤、听神经瘤及颅咽管瘤等。2 2、颅内恶性肿瘤：、颅内恶性肿瘤：、颅内恶性肿瘤：、颅内恶性肿瘤：（1 1）脑转移瘤：颅内数目不多的转移灶
11、。不宜手术或手）脑转移瘤：颅内数目不多的转移灶。不宜手术或手）脑转移瘤：颅内数目不多的转移灶。不宜手术或手）脑转移瘤：颅内数目不多的转移灶。不宜手术或手术放疗后复发者。术放疗后复发者。术放疗后复发者。术放疗后复发者。（2 2）胶质瘤：经手术或活检取得病理诊断，不宜手术或）胶质瘤：经手术或活检取得病理诊断，不宜手术或）胶质瘤：经手术或活检取得病理诊断，不宜手术或）胶质瘤：经手术或活检取得病理诊断，不宜手术或术后放疗后残留者。术后放疗后残留者。术后放疗后残留者。术后放疗后残留者。3 3、颅内血管疾病：、颅内血管疾病：、颅内血管疾病：、颅内血管疾病：(1)(1) 动静脉畸形：动静脉畸形：动静脉畸形：
12、动静脉畸形：(2)(2) 海绵状血管瘤：目前对其治疗尚有争议。海绵状血管瘤：目前对其治疗尚有争议。海绵状血管瘤：目前对其治疗尚有争议。海绵状血管瘤：目前对其治疗尚有争议。适应证适应证适应证适应证X刀与刀与刀临床应用特点刀临床应用特点n n（二）功能性神经外科疾病（二）功能性神经外科疾病（二）功能性神经外科疾病（二）功能性神经外科疾病如帕金森氏病、癫痫、三叉神经痛及顽固性疼痛等，至今如帕金森氏病、癫痫、三叉神经痛及顽固性疼痛等，至今如帕金森氏病、癫痫、三叉神经痛及顽固性疼痛等，至今如帕金森氏病、癫痫、三叉神经痛及顽固性疼痛等，至今尚无常规治疗模式。尚无常规治疗模式。尚无常规治疗模式。尚无常规治疗
13、模式。（三）颅外肿瘤（三）颅外肿瘤（三）颅外肿瘤（三）颅外肿瘤1 1、某些耳鼻喉及眼科病变：、某些耳鼻喉及眼科病变：、某些耳鼻喉及眼科病变：、某些耳鼻喉及眼科病变：如鼻咽癌常规放疗后残留或复发者，小的眼球脉络膜黑素如鼻咽癌常规放疗后残留或复发者，小的眼球脉络膜黑素如鼻咽癌常规放疗后残留或复发者，小的眼球脉络膜黑素如鼻咽癌常规放疗后残留或复发者，小的眼球脉络膜黑素瘤或转移瘤瘤或转移瘤瘤或转移瘤瘤或转移瘤2 2、体部肿瘤：。如不能手术的肺癌，肝癌、后腹膜肺瘤、体部肿瘤：。如不能手术的肺癌，肝癌、后腹膜肺瘤、体部肿瘤：。如不能手术的肺癌，肝癌、后腹膜肺瘤、体部肿瘤：。如不能手术的肺癌，肝癌、后腹膜肺
14、瘤、胰腺癌及盆腔肿瘤等。常规放疗残留、复发者。对晚期肿胰腺癌及盆腔肿瘤等。常规放疗残留、复发者。对晚期肿胰腺癌及盆腔肿瘤等。常规放疗残留、复发者。对晚期肿胰腺癌及盆腔肿瘤等。常规放疗残留、复发者。对晚期肿瘤病人瘤病人瘤病人瘤病人, ,本治疗可发挥一定的姑息治疗作用。多采用立体本治疗可发挥一定的姑息治疗作用。多采用立体本治疗可发挥一定的姑息治疗作用。多采用立体本治疗可发挥一定的姑息治疗作用。多采用立体定向放射治疗。定向放射治疗。定向放射治疗。定向放射治疗。适应证适应证适应证适应证X刀与刀与刀临床应用特点刀临床应用特点n n1.顽固性颅内压增高。顽固性颅内压增高。2.脑室明显扩大。脑室明显扩大。3
15、.放疗高度敏感肿瘤，如颅内松果体瘤，放疗高度敏感肿瘤，如颅内松果体瘤，生殖细胞瘤及髓母细胞瘤。生殖细胞瘤及髓母细胞瘤。 禁忌证禁忌证禁忌证禁忌证放疗放疗常用的治疗机常用的治疗机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进展放射
16、物理学进展 强调放疗强调放疗（IMRT）从从IMRT到到IGART三维放疗三维放疗（3DCRT） 体内体内r-刀刀Cyber-刀刀三维适形放疗三维适形放疗n n俗称俗称“ “X X刀刀” ”， 是一是一种高精度的放射治疗。种高精度的放射治疗。它利用它利用CTCT图像重建三图像重建三维的肿瘤结构，通过维的肿瘤结构，通过在不同方向设置一系在不同方向设置一系列不同的照射野，并列不同的照射野，并采用与病灶形状一致采用与病灶形状一致的适形挡铅，使得高的适形挡铅，使得高剂量区的分布形状在剂量区的分布形状在三维方向（前后、左三维方向（前后、左右、上下方向）上与右、上下方向）上与靶区形状一致，同时靶区形状一致
17、，同时使得病灶周围正常组使得病灶周围正常组织的受量降低。已用织的受量降低。已用于前列腺癌、肺癌、于前列腺癌、肺癌、肝癌、中枢神经系统肝癌、中枢神经系统肿瘤和头颈部肿瘤的肿瘤和头颈部肿瘤的放疗。放疗。 调强放疗调强放疗（IMRT）l优势优势n采用精确的体位固定和立体定位技术采用精确的体位固定和立体定位技术. .n采用精确逆向治疗计划采用精确逆向治疗计划. .n采用精确照射采用精确照射. .n在同一计划中同时实现大野照射及小在同一计划中同时实现大野照射及小 野追加剂量照射野追加剂量照射. .IMRT IMRT IMRT IMRT 要求靶区准确，但治疗前计划只反映要求靶区准确，但治疗前计划只反映要求
18、靶区准确，但治疗前计划只反映要求靶区准确，但治疗前计划只反映 治疗前特定时间的靶区位置，由于肿瘤及周治疗前特定时间的靶区位置，由于肿瘤及周治疗前特定时间的靶区位置，由于肿瘤及周治疗前特定时间的靶区位置，由于肿瘤及周围正常组织的空间位置在治疗中及治疗间不围正常组织的空间位置在治疗中及治疗间不围正常组织的空间位置在治疗中及治疗间不围正常组织的空间位置在治疗中及治疗间不断变化，会导致：肿瘤脱靶和正常组织损伤断变化，会导致：肿瘤脱靶和正常组织损伤断变化，会导致：肿瘤脱靶和正常组织损伤断变化，会导致：肿瘤脱靶和正常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主要误差来源主要误差来源n摆位误差摆位误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器官运动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疗腔内放疗传统经典的腔内治疗方法有三大系统传统经典的腔内治疗方法有三大系统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疗过程的质量保证放射治疗过程的质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。
