1、X射线临床剂量学PPT模板课件第二章第二章 X()射线射线剂量剂量学学文档附赠有可编辑的3D小人素材放射治疗剂量学放射治疗剂量学 就是确定射线在人体内的就是确定射线在人体内的剂量分布剂量分布及为达及为达到确定的治疗剂量而应采用的到确定的治疗剂量而应采用的照射方式、射照射方式、射线能量。线能量。第一节第一节 放射治疗物理学有关的名词放射治疗物理学有关的名词1、组织替代材料：模拟射线与人体组织或器官的相互 作用的材料。常用：水、干水、有机玻璃、聚苯乙烯2、人体模型：使用人体组织的替代材料构成的模型代替 人体。XXDDTAR3、放射源放射源（S）：一般规定为）：一般规定为放射源前表面的中心，或产放射
2、源前表面的中心，或产生辐射的靶面中心。生辐射的靶面中心。4、射线束射线束（beam）：从放射）：从放射源出发沿着光子或电子等辐源出发沿着光子或电子等辐射粒子传输方向，其横截面射粒子传输方向，其横截面的空间范围称为射线束。的空间范围称为射线束。S射线束射线束射线束射线束水PCSSDd0dd0dcA射线束射线束中心轴中心轴5、照射野、照射野（field）：照射野的大小一般有照射野的大小一般有两种两种定义方法：定义方法：几何学照射野几何学照射野：即放射源的前表面经准直器在模体表：即放射源的前表面经准直器在模体表 面的垂直投影；面的垂直投影；剂量学照射野剂量学照射野：即以射线束中心轴剂量为：即以射线束
3、中心轴剂量为100%，照，照 射野相对两边射野相对两边50%等剂量线之间的等剂量线之间的 距离。距离。等效射野等效射野：如果使用的矩形野或不规则形射野在其射：如果使用的矩形野或不规则形射野在其射野野 中心轴上的中心轴上的百分深度剂量百分深度剂量与某一方形野的相与某一方形野的相 同时，该同时，该方形野方形野叫做所使用的矩形野或不规叫做所使用的矩形野或不规 则形射野的等效射野。则形射野的等效射野。转换表转换表:Clarkson的散射原理的散射原理 经验公式经验公式:S=2ab/(a+b)%100maxDDTMRX6、源皮距源皮距（SSD）：从放射源沿射线束中心轴到从放射源沿射线束中心轴到 受照物体
4、表面的距离。受照物体表面的距离。7、源轴距源轴距（SAD）：从放射源沿射线束中心到机从放射源沿射线束中心到机 器等中心的距离。器等中心的距离。8、源瘤距源瘤距（STD）：从放射源沿射线束中心轴到从放射源沿射线束中心轴到 肿瘤内所考虑的点的距离。肿瘤内所考虑的点的距离。9、参考点参考点（reference point）：规定模体表面下射野中）：规定模体表面下射野中心轴上某一点作为剂量计算或测量参考的点，从表面到参考点心轴上某一点作为剂量计算或测量参考的点，从表面到参考点的深度记为的深度记为d0。400KV以下，参考点取在模体表面（以下，参考点取在模体表面（d0=0）高能高能X（）射线，参考点取在
5、模体表面下射野中心轴上）射线，参考点取在模体表面下射野中心轴上最最大剂量点大剂量点位置（位置（d0=dm)钴钴-60 射线射线 :dm=0.5cm 6MV：dm=1.5cm；8MV:dm=2.0cm 15MV：dm=3.0cm 10、校准点校准点(calibration point)：国家技术监督国家技术监督部门颁布的在射野中心轴上指定的用于校准的测部门颁布的在射野中心轴上指定的用于校准的测量点。量点。模体表面到校准点的深度记为模体表面到校准点的深度记为dc。6MV：dc=5cm；15MV：dc=10cm；4MeV:dc=0.8cm 6MeV,9MeV：dc=1cm 12MeV,16MeV：d
6、c=2cm 20MeV:dc=3cm体外照射技术的分类体外照射技术的分类（1）固定源皮距照射（）固定源皮距照射（SSD照射照射）：）：是将放射源到皮肤的距离固定。是将放射源到皮肤的距离固定。用百分深度剂量（用百分深度剂量（PDD）值计算处方剂量；）值计算处方剂量；（2）等中心给角照射（）等中心给角照射（SAD照射照射）：）：是将治疗机的等中心置于肿瘤或靶是将治疗机的等中心置于肿瘤或靶 区中心上。区中心上。用组织最大剂量比（用组织最大剂量比（TMR）值计算处方剂量；）值计算处方剂量；（3）旋转照射（）旋转照射（ROT照射）照射）：以肿瘤或靶区中心为旋转中心，用机架的以肿瘤或靶区中心为旋转中心，用
7、机架的 旋转运动照射代替旋转运动照射代替SAD技术中的机架定角照射。技术中的机架定角照射。用组织空气比（用组织空气比（TAR）值计算处方剂量。）值计算处方剂量。第二节第二节 X()射线射线 百分深度剂量分布百分深度剂量分布一、百分深度剂量百分深度剂量（percentage depth dose,PDD）1、定义：水模体水模体中以百分数表示的，射中以百分数表示的，射线束中心轴上线束中心轴上某一深度某一深度处处的吸收剂量，与的吸收剂量，与参考参考深度处深度处的吸收剂量的比的吸收剂量的比值。值。D0DdSSSSD=100cmd0d水模体PDD=Dd/Do100%剂量建成区剂量建成区：从表面到最大剂量
8、深度区域，此区域内从表面到最大剂量深度区域，此区域内剂量剂量 随深度增加而增加；随深度增加而增加；指数衰减区指数衰减区：最大剂量深度以后的区域，此区域内最大剂量深度以后的区域，此区域内剂量随剂量随 深度增加而减少。深度增加而减少。指数衰减区指数衰减区剂量建成区剂量建成区深度：建成区内，深度增加，PDD增加；建成区外，深度增加，PDD减小。能量：能量增加，模体表面剂量下降，建成区增 宽，PDD增加。射野面积：低能时，射野面积增加，PDD增加；高能时，PDD随射野面积改变较小。源皮距：源皮距增加，PDD增加。3、影响、影响X（）射线百分深度剂量的）射线百分深度剂量的因素：因素：射野大小对射野大小对
9、PDD的影响的影响源皮距对源皮距对PDD的影响的影响二、组织空气比二、组织空气比（一）相关的概念（一）相关的概念1、组织空气比组织空气比（TAR）：）：水体模中水体模中射线束中心轴某一射线束中心轴某一深度的吸收剂量，与深度的吸收剂量，与空气中空气中距放射源相同距离处，距放射源相同距离处，在一刚好建立电子平衡的模体材料中吸收剂量的在一刚好建立电子平衡的模体材料中吸收剂量的比值。比值。TAR是比较两种不同散射在空间同一点的吸收剂量是比较两种不同散射在空间同一点的吸收剂量率之比，率之比，TAR的大小的大小与源皮距无关与源皮距无关。水体模中射线束中心轴某一深度的吸收剂量，与空间同一点模体中射野中心轴上
10、最大剂量深度深度处同一射野的吸收剂量的比值。2、组织最大剂量比、组织最大剂量比（TMR）：）：ddmDdDmss水模体SAD=100cm（二）、影响（二）、影响TMR的因素的因素深度深度：建成区内，深度增加，建成区内，深度增加，TMR增加；增加；建成区外，深度增加，建成区外，深度增加，TMR减小。减小。能量能量：能量增加，建成区增宽，：能量增加，建成区增宽，TMR增加。增加。射野面积射野面积：低能时，射野面积增加，：低能时，射野面积增加，TMR增加。增加。高能时，高能时，TMR随射野面积改变较小。随射野面积改变较小。源皮距源皮距：TMR与源皮距无关。与源皮距无关。零野的零野的TMR（d,0）代
11、表了有效原射线。）代表了有效原射线。3、准直器散射因子、准直器散射因子（SC）或称输出因子）或称输出因子（OUF）：）：定义为某一大小照射野的输出剂量与一参考野定义为某一大小照射野的输出剂量与一参考野（10cm10cm）的输出剂量之比。）的输出剂量之比。SC反映的是有效原射线随照射野变化的特点。反映的是有效原射线随照射野变化的特点。4、模体散射因子模体散射因子（Sp）：定义为保持准直器开口不变，模体中最大剂量定义为保持准直器开口不变，模体中最大剂量点处某一照射野的吸收剂量与参考射野点处某一照射野的吸收剂量与参考射野（10cm10cm）的输出剂量之比。）的输出剂量之比。Sp反映的是固定准直器开口
12、条件下，随着模体受照反映的是固定准直器开口条件下，随着模体受照射体积的改变，射体积的改变，散射线散射线变化的特点。变化的特点。5、总散射因子（、总散射因子（SC,p）：）：定义为模体中参考深度处某一照射野的吸收剂定义为模体中参考深度处某一照射野的吸收剂 量与参考照射野的吸收剂量的比值。量与参考照射野的吸收剂量的比值。SC,p=SC Sp 三、等剂量分布三、等剂量分布1、等剂量曲线、等剂量曲线：将模体中百分深度剂量相同的：将模体中百分深度剂量相同的 点连接起来，即成等剂量曲线。点连接起来，即成等剂量曲线。2、X（）射线等剂量曲线的特点：）射线等剂量曲线的特点：（1）能量增加，特定等剂量曲线的深度
13、增加；）能量增加，特定等剂量曲线的深度增加；（2）低能射线的等剂量曲线弯曲，而高能射线的等）低能射线的等剂量曲线弯曲，而高能射线的等 剂量曲线平直；剂量曲线平直；（3）低能射线的等剂量曲线在边缘是断续的，并向）低能射线的等剂量曲线在边缘是断续的，并向 外膨胀，而高能射线的等剂量曲线是连续的；外膨胀，而高能射线的等剂量曲线是连续的；（4）钴）钴-60具有较大的物理半影，而高能具有较大的物理半影，而高能X射线半影射线半影 较小。较小。1、靶区剂量（肿瘤剂量）靶区剂量（肿瘤剂量）DT：使肿瘤得到控制或治愈的：使肿瘤得到控制或治愈的 肿瘤致死剂量。肿瘤致死剂量。2、处方剂量处方剂量Dm：对已确认的射野
14、安排，欲达到一定的靶区对已确认的射野安排，欲达到一定的靶区 （或肿瘤）剂量（或肿瘤）剂量DT，换算到标准水模体内每，换算到标准水模体内每 个射野的个射野的射束中心轴上最大剂量处的剂量射束中心轴上最大剂量处的剂量。3、MU：对加速器上的剂量仪，一般使参考射野在标称源皮对加速器上的剂量仪，一般使参考射野在标称源皮 距（距（SSD）或）或标称源轴距（标称源轴距（SAD）处，标定成）处，标定成 1cGy=1MU，MU为加速器剂量仪的监测跳数。为加速器剂量仪的监测跳数。加速器加速器处方剂量计算剂量计算（1）SSD照射技术照射技术：用用PDD值计算处方剂量值计算处方剂量 DT Dm=PDDSCSPFWFT
15、加速器剂量计算加速器剂量计算（2）SAD技术技术：用用TMR值计算处方剂量。值计算处方剂量。DT Dm=TMRSCSPFWFT例例1 能量为能量为6MV的的X射线，加速器剂量仪在射线，加速器剂量仪在SSD=100cm,dm=1.5cm处，处，1010 cm射野，校准射野，校准1MU=1cGy,若一个患者的肿瘤深度若一个患者的肿瘤深度d=10cm,用用20 10 cm射野射野,SSD=100 cm,求每次肿瘤剂量给求每次肿瘤剂量给200cGy时的处方剂时的处方剂量量Dm。查表：查表：PDD（d,20 10)=0.677,射野输出因子射野输出因子Sc*Sp=1.024 DTDm=289(MU)PD
16、DSCSPFWFT例例2肿瘤深度肿瘤深度d=10cm,用用20 10 cm射野射野,等中心照射等中心照射,能能量量6MV的的X射线，求射线，求DT=200cGy时的处方剂量时的处方剂量Dm。查表：查表：TMR（d,20 10)=0.787,射野输出因子射野输出因子Sc*Sp=1.024，DT Dm=241（MU）TMRSCSPFWFT第四节第四节 人体曲面的影响人体曲面的影响 由于人体曲面的影响，会改变由于人体曲面的影响，会改变原射线及散射线的原射线及散射线的分布分布，致使实际病体内的剂量分布较之标准条件，致使实际病体内的剂量分布较之标准条件时会有变化，需在剂量计算时给予修正。时会有变化，需在
17、剂量计算时给予修正。NoImage第五节第五节 楔形照射技术楔形照射技术 为适应临床治疗的需要，通为适应临床治疗的需要，通常在射线束的路径上加特殊常在射线束的路径上加特殊滤过器或吸收挡块，对线束滤过器或吸收挡块，对线束进行休整，进行休整，获得特定形状的获得特定形状的剂量分布。剂量分布。楔形滤过板是最常用的一种楔形滤过板是最常用的一种滤过器滤过器NoImage1、楔形角、楔形角 ：定义为模体内特定深度：定义为模体内特定深度 （10cm），楔形照射野等剂量），楔形照射野等剂量 曲线的曲线的1/2射野宽射野宽 的交点连线和的交点连线和 射线束中心轴垂直线的夹角。射线束中心轴垂直线的夹角。2、楔形滤过
18、板的种类楔形滤过板的种类（1）固定角度固定角度楔形板：楔形板：150、300、450、600四种四种（2）一楔合成一楔合成楔形板：利用一个楔形板：利用一个600楔形板，以其形楔形板，以其形 成的楔形照射野和平野按照成的楔形照射野和平野按照 不同的剂量比依次照射，从不同的剂量比依次照射，从 而形成而形成 00600的任一楔形角的任一楔形角 的楔形板。的楔形板。（3）动态动态楔形野：利用独立准直器的运动实现的。楔形野：利用独立准直器的运动实现的。放置位置放置位置 通常放在加速器、钴通常放在加速器、钴60治治疗机头附属装置上，使用时人疗机头附属装置上，使用时人工将它插入机头附属插槽上。工将它插入机头
19、附属插槽上。NoImage4、楔形因子、楔形因子（Fw）：加和不加楔形板时射野中心加和不加楔形板时射野中心 轴上某一点吸收剂量之比。轴上某一点吸收剂量之比。Fw=Ddw/Dd 楔形滤过板改变了平野的剂量分布。楔形滤过板改变了平野的剂量分布。NoImageNoImage平野5、楔形照射野的百分深度剂量：、楔形照射野的百分深度剂量：PDDW=PDD平平FW6、楔形板临床应用、楔形板临床应用解决上颌窦等偏体位一侧肿瘤用解决上颌窦等偏体位一侧肿瘤用两野交叉两野交叉照射时照射时剂量不均匀问题；剂量不均匀问题；利用适当角度的楔形板，对人体曲面和缺损组织利用适当角度的楔形板，对人体曲面和缺损组织进行进行组织
20、补偿组织补偿；利用楔形板利用楔形板改善剂量分布改善剂量分布，以适应治疗胰腺、肾，以适应治疗胰腺、肾等靶体积较大、部位较深的肿瘤。等靶体积较大、部位较深的肿瘤。NoImage=90/2=arctg(ktg)NoImage小结小结1 百分深度剂量（PDD）的定义2 百分深度剂量分布特点：剂量建成区 指数衰减区3 影响X（）射线百分深度剂量的四个因素 深度,能量,射野面积,源皮距4 组织最大剂量比（TMR）的定义5 影响TMR射线百分深度剂量的四个因素6 等剂量曲线的定义和特点7 楔形因子的定义和楔形板临床三种应用8 加速器处方剂量计算赠品：3D小人PPT素材3D小人素材3D小人素材3D小人素材3D小人素材3D小人素材3D小人素材
