3、X射線臨床劑量學(xué)

章X(γ)射線劑量學(xué)

2021/10/101

放射治療劑量學(xué)

就是確定射線在人體內(nèi)的劑量分布及為達(dá)到確定的治療劑量而應(yīng)采用的照射方式、射線能量。

2021/10/102第一節(jié)放射治療物理學(xué)有關(guān)的名詞1、組織替代材料：模擬射線與人體組織或器官的相互

作用的材料。

常用：水、干水、有機(jī)玻璃、聚苯乙烯2、人體模型：使用人體組織的替代材料構(gòu)成的模型代替

人體。

2021/10/1032021/10/1042021/10/1052021/10/1062021/10/1072021/10/1082021/10/1092021/10/10103、放射源（S）：一般規(guī)定為放射源前表面的中心，或產(chǎn)生輻射的靶面中心。4、射線束（beam）：從放射源出發(fā)沿著光子或電子等輻射粒子傳輸方向，其橫截面的空間范圍稱為射線束。S射線束射線束水PCSSDd0dd0dcA射線束中心軸2021/10/10115、照射野（field）：照射野的大小一般有兩種定義方法：幾何學(xué)照射野：即放射源的前表面經(jīng)準(zhǔn)直器在模體表面的垂直投影；劑量學(xué)照射野：即以射線束中心軸劑量為100%，照射野相對(duì)兩邊50%等劑量線之間的距離。2021/10/1012等效射野：如果使用的矩形野或不規(guī)則形射野在其射野中心軸上的百分深度劑量與某一方形野的相同時(shí)，該方形野叫做所使用的矩形野或不規(guī)則形射野的等效射野。轉(zhuǎn)換表:Clarkson的散射原理經(jīng)驗(yàn)公式:S=2ab/(a+b)2021/10/10132021/10/10146、源皮距（SSD）：從放射源沿射線束中心軸到受照物體表面的距離。7、源軸距（SAD）：從放射源沿射線束中心到機(jī)器等中心的距離。8、源瘤距（STD）：從放射源沿射線束中心軸到腫瘤內(nèi)所考慮的點(diǎn)的距離。

2021/10/10159、參考點(diǎn)（referencepoint）：規(guī)定模體表面下射野中心軸上某一點(diǎn)作為劑量計(jì)算或測(cè)量參考的點(diǎn)，從表面到參考點(diǎn)的深度記為d0。不同能量的參考點(diǎn)位置：

400KV以下，參考點(diǎn)取在模體表面（d0=0）

高能X（γ）射線，參考點(diǎn)取在模體表面下射野中心軸上最大劑量點(diǎn)位置（d0=dm)

鈷-60γ射線:dm=0.5cm6MV：dm=1.5cm；8MV:dm=2.0cm15MV：dm=3.0cm2021/10/101610、校準(zhǔn)點(diǎn)(calibrationpoint)：國(guó)家技術(shù)監(jiān)督部門頒布的在射野中心軸上指定的用于校準(zhǔn)的測(cè)量點(diǎn)。模體表面到校準(zhǔn)點(diǎn)的深度記為dc。

6MV：

dc=5cm；

15MV：dc=10cm；

4MeV:dc=0.8cm6MeV,9MeV：dc=1cm12MeV,16MeV：dc=2cm20MeV:dc=3cm2021/10/1017體外照射技術(shù)的分類（1）固定源皮距照射（SSD照射）：是將放射源到皮膚的距離固定。

用百分深度劑量（PDD）值計(jì)算處方劑量；（2）等中心給角照射（SAD照射）：是將治療機(jī)的等中心置于腫瘤或靶區(qū)中心上。用組織最大劑量比（TMR）值計(jì)算處方劑量；（3）旋轉(zhuǎn)照射（ROT照射）：以腫瘤或靶區(qū)中心為旋轉(zhuǎn)中心，用機(jī)架的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)照射代替SAD技術(shù)中的機(jī)架定角照射。

用組織空氣比（TAR）值計(jì)算處方劑量。2021/10/1018第二節(jié)X(γ)射線

百分深度劑量分布2021/10/1019一、百分深度劑量（percentagedepthdose,PDD）

1、定義：水模體中以百分?jǐn)?shù)表示的，射線束中心軸上某一深度處的吸收劑量，與參考深度處的吸收劑量的比值。

D0DdSSSSD=100cmd0d水模體PDD=Dd/Do×100%2021/10/1020劑量建成區(qū)：從表面到最大劑量深度區(qū)域，此區(qū)域內(nèi)劑量

隨深度增加而增加；指數(shù)衰減區(qū)：最大劑量深度以后的區(qū)域，此區(qū)域內(nèi)劑量隨

深度增加而減少。指數(shù)衰減區(qū)劑量建成區(qū)2021/10/1021深度：建成區(qū)內(nèi)，深度增加，PDD增加；建成區(qū)外，深度增加，PDD減小。能量：能量增加，模體表面劑量下降，建成區(qū)增寬，PDD增加。射野面積：低能時(shí)，射野面積增加，PDD增加；高能時(shí)，PDD隨射野面積改變較小。源皮距：源皮距增加，PDD增加。3、影響X（γ）射線百分深度劑量的因素：2021/10/1022

深度對(duì)PDD的影響2021/10/1023射野大小對(duì)PDD的影響2021/10/1024源皮距對(duì)PDD的影響2021/10/1025二、組織空氣比（一）相關(guān)的概念1、組織空氣比（TAR）：水體模中射線束中心軸某一深度的吸收劑量，與空氣中距放射源相同距離處，在一剛好建立電子平衡的模體材料中吸收劑量的比值。

TAR是比較兩種不同散射在空間同一點(diǎn)的吸收劑量率之比，TAR的大小與源皮距無(wú)關(guān)。2021/10/1026

水體模中射線束中心軸某一深度的吸收劑量，與空間同一點(diǎn)模體中射野中心軸上最大劑量深度深度處同一射野的吸收劑量的比值。2、組織最大劑量比（TMR）：

ddmDdDmss水模體SAD=100cm2021/10/1027（二）、影響TMR的因素深度：建成區(qū)內(nèi)，深度增加，TMR增加；建成區(qū)外，深度增加，TMR減小。能量：能量增加，建成區(qū)增寬，TMR增加。射野面積：低能時(shí)，射野面積增加，TMR增加。高能時(shí)，TMR隨射野面積改變較小。源皮距：TMR與源皮距無(wú)關(guān)。零野的TMR（d,0）代表了有效原射線。2021/10/10283、準(zhǔn)直器散射因子（SC

）或稱輸出因子（OUF）：定義為某一大小照射野的輸出劑量與一參考野（10cm×10cm）的輸出劑量之比。

SC反映的是有效原射線隨照射野變化的特點(diǎn)。2021/10/10294、模體散射因子（Sp）：

定義為保持準(zhǔn)直器開口不變，模體中最大劑量點(diǎn)處某一照射野的吸收劑量與參考射野（10cm×10cm）的輸出劑量之比。

Sp反映的是固定準(zhǔn)直器開口條件下，隨著模體受照射體積的改變，散射線變化的特點(diǎn)。2021/10/10305、總散射因子（SC,p

）：

定義為模體中參考深度處某一照射野的吸收劑

量與參考照射野的吸收劑量的比值。

SC,p=SC×Sp

2021/10/1031三、等劑量分布1、等劑量曲線：將模體中百分深度劑量相同的點(diǎn)連接起來(lái)，即成等劑量曲線。

2021/10/10322、X（γ）射線等劑量曲線的特點(diǎn)：

（1）能量增加，特定等劑量曲線的深度增加；（2）低能射線的等劑量曲線彎曲，而高能射線的等劑量曲線平直；（3）低能射線的等劑量曲線在邊緣是斷續(xù)的，并向外膨脹，而高能射線的等劑量曲線是連續(xù)的；（4）鈷-60具有較大的物理半影，而高能X射線半影較小。2021/10/1033第三節(jié)處方劑量計(jì)算

1、靶區(qū)劑量（腫瘤劑量）DT

：使腫瘤得到控制或治愈的腫瘤致死劑量。2、處方劑量Dm：對(duì)已確認(rèn)的射野安排，欲達(dá)到一定的靶區(qū)（或腫瘤）劑量DT，換算到標(biāo)準(zhǔn)水模體內(nèi)每個(gè)射野的射束中心軸上最大劑量處的劑量。3、MU：對(duì)加速器上的劑量?jī)x，一般使參考射野在標(biāo)稱源皮距（SSD）或標(biāo)稱源軸距（SAD）處，標(biāo)定成

1cGy=1MU，MU為加速器劑量?jī)x的監(jiān)測(cè)跳數(shù)。2021/10/1034加速器處方劑量計(jì)算（1）SSD照射技術(shù)：用PDD值計(jì)算處方劑量

DT

Dm=——————————

PDD·SC·SP·FW·FT2021/10/1035加速器劑量計(jì)算（2）SAD技術(shù)：用TMR值計(jì)算處方劑量。DT

Dm=──────────

TMR·SC·SP·FW·FT2021/10/1036例1

能量為6MV的X射線，加速器劑量?jī)x在SSD=100cm,dm=1.5cm處，10×10cm射野，校準(zhǔn)1MU=1cGy,若一個(gè)患者的腫瘤深度d=10cm,用20×10cm射野,SSD=100cm,求每次腫瘤劑量給200cGy時(shí)的處方劑量Dm。查表：PDD（d,20×10)=0.677,

射野輸出因子Sc*Sp=1.024

DTDm=——————————=289(MU)PDD·SC·SP·FW·FT2021/10/1037例2腫瘤深度d=10cm,用20×10cm射野,等中心照射,能量6MV的X射線，求DT=200cGy時(shí)的處方劑量Dm。查表：TMR（d,20×10)=0.787,射野輸出因子Sc*Sp=1.024，

DT

Dm=──────────

=

241（MU）TMR·SC·SP·FW·FT2021/10/1038第四節(jié)人體曲面的影響由于人體曲面的影響，會(huì)改變?cè)渚€及散射線的分布，致使實(shí)際病體內(nèi)的劑量分布較之標(biāo)準(zhǔn)條件時(shí)會(huì)有變化，需在劑量計(jì)算時(shí)給予修正。2021/10/10392021/10/10402021/10/1041第五節(jié)楔形照射技術(shù)

為適應(yīng)臨床治療的需要，通常在射線束的路徑上加特殊濾過器或吸收擋塊，對(duì)線束進(jìn)行休整，獲得特定形狀的劑量分布。楔形濾過板是最常用的一種濾過器2021/10/10421、楔形角α

：定義為模體內(nèi)特定深度（10cm），楔形照射野等劑量曲線的1/2射野寬的交點(diǎn)連線和射線束中心軸垂直線的夾角。2021/10/10432、楔形濾過板的種類（1）固定角度楔形板：150、300、450、600四種（2）一楔合成楔形板：利用一個(gè)600楔形板，以其形成的楔形照射野和平野按照不同的劑量比依次照射，從而形成00~600的任一楔形角的楔形板。（3）動(dòng)態(tài)楔形野：利用獨(dú)立準(zhǔn)直器的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。2021/10/10443、楔形濾過板放置位置

通常放在加速器、鈷60治療機(jī)頭附屬裝置上，使用時(shí)人工將它插入機(jī)頭附屬插槽上。2