放疗处方剂量计算课件

临床处方剂量计算简介张绍刚2021/3/81临床处方剂量计算简介张绍刚2021/3/81处方剂量在确定的肿瘤深度、射野尺寸、照射方法及在确定的肿瘤深度、射野尺寸、照射方法及技术的条件下，要想获得一定的靶区（或肿瘤）技术的条件下，要想获得一定的靶区（或肿瘤）剂量剂量D DT T，那麽，对应于加速器上的剂量仪应给出，那麽，对应于加速器上的剂量仪应给出的的MUMU数值，即机器跳数。数值，即机器跳数。对钴对钴-6060而言而言，其处方剂量单位，以秒（，其处方剂量单位，以秒（S S）表示。表示。2021/3/82处方剂量在确定的肿瘤深度、射野尺寸、照射方法及技在没有治疗计划系统或不使用治疗计划系统在没有治疗计划系统或不使用治疗计划系统的条件下，对于规则野和简单的不规则野，通过的条件下，对于规则野和简单的不规则野，通过对一维的点剂量计算获得机器的开机量（处方剂对一维的点剂量计算获得机器的开机量（处方剂量）。量）。2021/3/83在没有治疗计划系统或不使用治疗计划系统的条件下对点剂量计算获得的处方剂量基于：*通常把人体看成一个完全均匀的整体通常把人体看成一个完全均匀的整体 *基本不做曲面的校正和剂量分布的计算基本不做曲面的校正和剂量分布的计算 *必要时必要时，可作骨可作骨、肺等非均匀组织的校正肺等非均匀组织的校正2021/3/84对点剂量计算获得的处方剂量基于：*通常把人体看成一 医医生生的的处处方方剂剂量量的的计计算算是是建建立立在在在在特特定定的的辐辐射射条条件件下下，水水模模体体中中校校准准点点处处吸吸收收剂剂量量的的测测量量和和在在水水模模体体中中参参考考点点处处对对加加速速器器的的刻刻度度的的基基础上进行的。础上进行的。2021/3/85医生的处方剂量的计算是建立在在特定的辐射条件下 吸收剂量测量吸收剂量测量放疗中吸收剂量的测算是临床辐射剂量学的一项重要内容。首先要根据国际原子能结构（IAEA）第277号技术报告（97年版）“高能光子和电子束吸收剂量的测定”，对用户自己使用的加速器或钴-60治疗机进行吸收剂量的测量。2021/3/86吸收剂量测量2021/3/86校准高能电离辐射吸收剂量的步骤2021/3/87校准高能电离辐射吸收剂量的步骤2021/3/87 国际标准国际标准 国家标准国家标准 （1 1）次级标准次级标准 （2 2）现场测量仪器现场测量仪器 剂量计（包括电离室）校准的方框图剂量计（包括电离室）校准的方框图 2021/3/882021/3/88*“电离室型剂量计检定的改制电离室型剂量计检定的改制”中华放射医学与防护杂志中华放射医学与防护杂志20042004年年2424卷第卷第4 4期期*“治疗水平电离室型剂量计的检定与改制治疗水平电离室型剂量计的检定与改制”中华放射肿瘤学杂志中华放射肿瘤学杂志20052005年年1414卷第卷第5 5期期2021/3/89*“电离室型剂量计检定的改制”中华放射医学与“AAPMTG-51“AAPMTG-51临床参考剂量学的特点及应用临床参考剂量学的特点及应用”现代测量与实验室管理现代测量与实验室管理20042004年年1212卷卷6 6期（期（Page15-20Page15-20）2021/3/810“AAPMTG-51临床参考剂量学的特点及应用”现代测 根据根据IAEA TRS-277IAEA TRS-277报告，第一步要确定电离报告，第一步要确定电离室的空气吸收剂量因子室的空气吸收剂量因子N ND D ，而，而N ND D的值是通过电离的值是通过电离室剂量计的照射量校准因子室剂量计的照射量校准因子N Nx x 或空气比释动能校或空气比释动能校准因子准因子N NK K及电离室的其它有关参数来确定的；第及电离室的其它有关参数来确定的；第二步有了二步有了N ND D的值，再来测算水中的吸收剂量。的值，再来测算水中的吸收剂量。2021/3/811根据IAEATRS-277报告，第一步要确定电离室 第一步第一步.确定确定N ND D值值 1.1.剂量计的照射量因子剂量计的照射量因子N Nx x：N Nx x=X/M=X/M（C/kgdivC/kgdiv）式中，式中，X X为照射量的标准值，单位是为照射量的标准值，单位是C/kgC/kg，当用伦，当用伦琴琴R R做照射量单位时，做照射量单位时，1R=2.58101R=2.5810-4-4C/kg C/kg。M M是剂是剂量计的显示值，单位一般以剂量计的读数量计的显示值，单位一般以剂量计的读数divdiv表示。表示。2021/3/812第一步.确定ND值1.剂量计的照射量因子Nx：2.2.剂量计的空气比释动能校准因子剂量计的空气比释动能校准因子N NK K：N NKK=K/M=K/M（J/kgdivJ/kgdiv）式式中中，K K为为空空气气比比释释动动能能的的标标准准值值，单单位位是是GyGy；M M是是剂剂量量计计的的显显示示值值，单单位位一一般般以以剂剂量量计计的的读读数数divdiv表示。表示。2021/3/8132.剂量计的空气比释动能校准因子NK：2021/3/813.3.以照射量校准因子以照射量校准因子N NX X计算计算N ND D时，计算公式为：时，计算公式为：N ND D=N=NX XW/eKW/eKattattKKmm 式式中中，N ND D是是电电离离室室空空腔腔的的空空气气吸吸收收剂剂量量因因子子；W/eW/e是是在在空空气气中中形形成成一一个个电电子子电电荷荷的的每每对对离离子子消消耗耗的的平平均均能能量量，W/e=33.97J/CW/e=33.97J/C。K Kattatt是是电电离离室室壁壁及及平平衡衡帽帽对对射射线线的的吸吸收收和和散散射射的的修修正正；K Km m是是室室壁壁及及平平衡衡帽材料的非空气等效的修正帽材料的非空气等效的修正。2021/3/8143.以照射量校准因子NX计算ND时，计算公式为：2 常用的电离室常用的电离室常用的电离室常用的电离室k k k km m m m与与与与k k k kattattattatt值及其乘积值及其乘积值及其乘积值及其乘积 电离室型号电离室型号电离室型号电离室型号 k k k km m m m k k k katt att att att k k k km m m mkkkkattattattatt NE0.2cm NE0.2cm NE0.2cm NE0.2cm3 3 3 3 2515 0.980 0.988 0.968 2515 0.980 0.988 0.968 2515 0.980 0.988 0.968 2515 0.980 0.988 0.968 NE0.2cm NE0.2cm NE0.2cm NE0.2cm3 3 3 3 2515/3 0.991 0.987 0.978 2515/3 0.991 0.987 0.978 2515/3 0.991 0.987 0.978 2515/3 0.991 0.987 0.978 NE0.2cm NE0.2cm NE0.2cm NE0.2cm3 3 3 3 2577 0.994 0.987 0.981 2577 0.994 0.987 0.981 2577 0.994 0.987 0.981 2577 0.994 0.987 0.981 NE0.6cm NE0.6cm NE0.6cm NE0.6cm3 3 3 3 2505/A 0.971 0.997 0.962 2505/A 0.971 0.997 0.962 2505/A 0.971 0.997 0.962 2505/A 0.971 0.997 0.962 （19671967196719671974197419741974）NE0.6cm NE0.6cm NE0.6cm NE0.6cm3 3 3 3 2505/3 2505/3 2505/3 2505/3，3A 0.991 0.990 0.981 3A 0.991 0.990 0.981 3A 0.991 0.990 0.981 3A 0.991 0.990 0.981 （19711971197119711979197919791979）NE0.6cm NE0.6cm NE0.6cm NE0.6cm3 3 3 3 2505/3 2505/3 2505/3 2505/3，3B 0.974 0.991 0.9653B 0.974 0.991 0.9653B 0.974 0.991 0.9653B 0.974 0.991 0.965 （1974197419741974现在）现在）现在）现在）NE0.6cm NE0.6cm NE0.6cm NE0.6cm3 3 3 3 2571/2571/2571/2571/带保护极带保护极带保护极带保护极 0.994 0.990 0.985 0.994 0.990 0.985 0.994 0.990 0.985 0.994 0.990 0.985 NE0.6cm NE0.6cm NE0.6cm NE0.6cm3 3 3 3 2581/PMMA 2581/PMMA 2581/PMMA 2581/PMMA帽帽帽帽 0.975 0.990 0.966 0.975 0.990 0.966 0.975 0.990 0.966 0.975 0.990 0.966 PTW0.6cm PTW0.6cm PTW0.6cm PTW0.6cm3 3 3 3 23333/3mm 23333/3mm 23333/3mm 23333/3mm帽帽帽帽 0.982 0.993 0.975 0.982 0.993 0.975 0.982 0.993 0.975 0.982 0.993 0.975 PTW0.6cm PTW0.6cm PTW0.6cm PTW0.6cm3 3 3 3 23333/4.6mm 23333/4.6mm 23333/4.6mm 23333/4.6mm帽帽帽帽 0.982 0.990 0.972 0.982 0.990 0.972 0.982 0.990 0.972 0.982 0.990 0.972待续待续2021/3/815常用的电离室km与katt值及其乘积待续2021/3/续表续表续表续表 电离室型号电离室型号电离室型号电离室型号 k k k km m m m k k k katt att att att k k k km m m mkkkkattattattattPTW0.3cmPTW0.3cmPTW0.3cmPTW0.3cm3 3 3 3 标准型标准型标准型标准型,M23332 0.982 0.993 0.975,M23332 0.982 0.993 0.975,M23332 0.982 0.993 0.975,M23332 0.982 0.993 0.975PTW0.3cmPTW0.3cmPTW0.3cmPTW0.3cm3 3 3 3 防水型防水型防水型防水型,M2333641 0.982 0.992 0.974,M2333641 0.982 0.992 0.974,M2333641 0.982 0.992 0.974,M2333641 0.982 0.992 0.974VICTOREEN 0.6 cmVICTOREEN 0.6 cmVICTOREEN 0.6 cmVICTOREEN 0.6 cm3 3 3 3 30-351 0.982 0.993 0.975 30-351 0.982 0.993 0.975 30-351 0.982 0.993 0.975 30-351 0.982 0.993 0.975CAPINTEC 0.60 cmCAPINTEC 0.60 cmCAPINTEC 0.60 cmCAPINTEC 0.60 cm3 3 3 3 FARMER FARMER FARMER FARMER型型型型 0.993 0.990 0.983 0.993 0.990 0.983 0.993 0.990 0.983 0.993 0.990 0.983（PMMAPMMAPMMAPMMA帽）帽）帽）帽）CAPINTEC 0.60 cmCAPINTEC 0.60 cmCAPINTEC 0.60 cmCAPINTEC 0.60 cm3 3 3 3/AAPM 0.989 0.989 0.978/AAPM 0.989 0.989 0.978/AAPM 0.989 0.989 0.978/AAPM 0.989 0.989 0.978T6C-0.6 0.60 cmT6C-0.6 0.60 cmT6C-0.6 0.60 cmT6C-0.6 0.60 cm3 3 3 3/PMMA/PMMA/PMMA/PMMA帽帽帽帽 0.994 0.990 0.984 0.994 0.990 0.984 0.994 0.990 0.984 0.994 0.990 0.984RT101 0.60cmRT101 0.60cmRT101 0.60cmRT101 0.60cm3 3 3 3/有机玻璃帽有机玻璃帽有机玻璃帽有机玻璃帽 0.990 0.990 0.9800.990 0.990 0.9800.990 0.990 0.9800.990 0.990 0.980 2021/3/816续表2021/3/8164.4.以以空空气气比比释释动动能能校校准准因因子子N NK K计计算算N ND D时时，其其计计算算公式为公式为：N ND D=N=NKK（1-g1-g）KKattattKKmm 式式中中，N NK K为为剂剂量量计计的的空空气气比比释释动动能能校校准准因因子子；g g为为电电离离辐辐射射产产生生的的次次极极电电子子消消耗耗于于韧韧致致辐辐射射的的能量占其初始能量总和的份额能量占其初始能量总和的份额。2021/3/8174.以空气比释动能校准因子NK计算ND时，其计算公式为 空气比释动能与吸收剂量的区别 不带电粒子与物质相互作用，产生带电粒子不带电粒子与物质相互作用，产生带电粒子和其它次级不带电电离粒子而损失能量，这是第和其它次级不带电电离粒子而损失能量，这是第一步。第二步是带电电离粒子把能量授予物质。一步。第二步是带电电离粒子把能量授予物质。比释动能表示第一步的结果；吸收剂量则表示第比释动能表示第一步的结果；吸收剂量则表示第二步的结果。因此，只有满足次级电子平衡条件二步的结果。因此，只有满足次级电子平衡条件和韧致辐射可忽劣不计时，比释动能才等于吸收和韧致辐射可忽劣不计时，比释动能才等于吸收剂量。剂量。2021/3/818空气比释动能与吸收剂量的区别不带电粒子与物质 5.5.由校准因子由校准因子N NX X计算计算N NK K(N(NX XN NK K)在在我我国国现现行行量量值值传传递递体体系系中中，给给出出的的是是照照射射量量校校准准因因子子N NX X，且且使使用用的的照照射射量量单单位位不不是是SISI单单位位。因因此，此，N NK K与与N NX X的数值关系为：的数值关系为：N NKK=N=NX XW/eW/e（1-g1-g）-1-1 （2.58102.5810-4-4）2021/3/8195.由校准因子NX计算NK(NXNK)2021/3/8N ND D值由N NX X或N NK K确定 N ND D=N=NX XW/eKW/eKattattKKmm2.58102.5810-4-4或N ND D=N=NK K（1-g1-g）K KattattKKmm2021/3/820ND值由NX或NK确定ND=NXW/第第 二二 步步.测测 算算 水水 模模 体体 中中 的的 吸吸 收收 剂剂 量量 首首先先通通过过测测算算该该能能量量X X射射线线在在标标准准条条件件下下即即SSD=100cmSSD=100cm，水水模模内内10cm10cm10cm10cm射射野野中中心心轴轴上上的的剂剂量量比比（深深度度为为20cm20cm与与10cm10cm的的吸吸收收剂剂量量的的比比值值(D(D2020/D/D1010)或或组组织织模模体体比比（TPRTPR20201010）来来确确定定水水对对空空气气的的阻阻止止本本领领比比S Sw w，airair和和扰扰动动因因子子P Pu u及及校校准准深深度度d d的值。的值。2021/3/821第二步.测算水模体中的吸收剂量首先通过测算该能量X射 组织模体比组织模体比TPRTPR20201010与剂量比与剂量比D D2020/D/D1010测量方法的比较测量方法的比较2021/3/822组织模体比TPR2010与剂量比D20/D10测量方 辐射质、辐射质、辐射质、辐射质、S S S Sw,airw,airw,airw,air和校准深度和校准深度和校准深度和校准深度 辐辐辐辐 射射射射 质质质质 水水水水 中中中中 TPR TPR TPR TPR1010101020202020 D D D D20202020/D/D/D/D10 10 10 10 S S S Sw,airw,airw,airw,air 校准深度（校准深度（校准深度（校准深度（cmcmcmcm）0.50 0.44 1.135 5 0.50 0.44 1.135 5 0.50 0.44 1.135 5 0.50 0.44 1.135 5 0.53 0.47 1.134 5 0.53 0.47 1.134 5 0.53 0.47 1.134 5 0.53 0.47 1.134 5 0.56 0.52 1.130 5 0.56 0.52 1.130 5 0.56 0.52 1.130 5 0.56 0.52 1.130 5 0.62 0.54 1.127 5 0.62 0.54 1.127 5 0.62 0.54 1.127 5 0.62 0.54 1.127 5 0.65 0.56 1.123 5 0.65 0.56 1.123 5 0.65 0.56 1.123 5 0.65 0.56 1.123 5 0.68 0.58 1.119 5 0.68 0.58 1.119 5 0.68 0.58 1.119 5 0.68 0.58 1.119 5 0.70 0.60 1.116 5 0.70 0.60 1.116 5 0.70 0.60 1.116 5 0.70 0.60 1.116 5 2021/3/823辐射质、Sw,air和校准深度2021/3/823 辐射质、辐射质、辐射质、辐射质、S S S Sw,airw,airw,airw,air和校准深度和校准深度和校准深度和校准深度 (续表续表续表续表)辐辐辐辐 射射射射 质质质质 水水水水 中中中中 TPRTPR10102020 D D2020/D/D10 10 S Sw,airw,air 校准深度（校准深度（校准深度（校准深度（cmcmcmcm）0.72 0.61 1.111 10 0.72 0.61 1.111 10 0.72 0.61 1.111 10 0.72 0.61 1.111 10 0.74 0.63 1.105 10 0.74 0.63 1.105 10 0.74 0.63 1.105 10 0.74 0.63 1.105 10 0.76 0.65 1.099 10 0.76 0.65 1.099 10 0.76 0.65 1.099 10 0.76 0.65 1.099 10 0.78 0.66 1.090 10 0.78 0.66 1.090 10 0.78 0.66 1.090 10 0.78 0.66 1.090 10 0.80 0.68 1.080 10 0.80 0.68 1.080 10 0.80 0.68 1.080 10 0.80 0.68 1.080 10 0.82 0.69 1.069 10 0.82 0.69 1.069 10 0.82 0.69 1.069 10 0.82 0.69 1.069 10 0.84 0.71 1.059 10 0.84 0.71 1.059 10 0.84 0.71 1.059 10 0.84 0.71 1.059 10 铯铯铯铯-137 1.136 5-137 1.136 5-137 1.136 5-137 1.136 5 钴钴钴钴-60 1.133 5-60 1.133 5-60 1.133 5-60 1.133 52021/3/824辐射质、Sw,air和校准深度(续表)圆柱形电离室的扰动修正因子圆柱形电离室的扰动修正因子Pu 值值2021/3/825圆柱形电离室的扰动修正因子Pu值2021/3/825若用N Nx x或N NKK，水中校准深度d dc c处的吸收剂量则有：D Dww（d dc c）=MN MNx xW/eKW/eKattattKKmm （S Sww，airair）PPu u PPcelcelD Dww（d dc c）=MN MNK K（1-g1-g）KKattattKKmm（S Sww，airair）PPu u P Pcelcel2021/3/826若用Nx或NK，水中校准深度dc处的吸收剂量则有：Dw（加速器的刻度加速器的刻度通常加速器都是在标准条件下刻度的，即在SSD=100cm，水模内10cm10cm射野中心轴上最大剂量点处使用经国家基准试验室或次级标准试验室校准过的剂量计，通过调节加速器上剂量监测系统的阈值电位器使1cGy=1MU。2021/3/827加速器的刻度2021/3/827对加速器及钴对加速器及钴-6060治疗机刻度的标准条件治疗机刻度的标准条件束流束流射线质射线质校准深度校准深度 有效测量点在有效测量点在SSDSSD射野射野d d0 0或或cmcm探头中的位置探头中的位置cmcmcmcmcmcm 射线射线钴钴-605-605cmcm0.6r80100.6r8010 1010X X射线射线 TPRTPR101020 20 0.700.70 5 5cmcm0.6r100100.6r10010 1010TPRTPR101020 20 0.700.70 1010cmcm0.6r100100.6r10010 1010电子束电子束E E E Eo o o o5R5R1001000.5r0.5r治疗距离治疗距离1010 1010 55E E E Eo o o o 10R10R100100或或1.0cm1.0cm0.5r0.5r治疗距离治疗距离1010 1010 1010E E E Eo o o o 20R20R100100或或2.0cm2.0cm0.5r0.5r治疗距离治疗距离1010 1010 2020E E E Eo o o o R R100100或或3.0cm3.0cm0.5r0.5r治疗距离治疗距离1010 10102021/3/828对加速器及钴-60治疗机刻度的标准条件束流 水中最大剂量深度水中最大剂量深度d do o处的吸收剂量为：处的吸收剂量为：D DWW（d do o）=(MN=(MND DSSww，airairPPu uPPcelcelKKTPTP）/PDD/PDD（d dc c）如果，如果，100MU=100cGy 100MU=100cGy 则：则：100 100（cGycGy）=（MKMKTPTPNND D，airairSSWW，airairPPU UPPcelcel）/PDD/PDD（d dc c）F=F=（K KTPTPNND D，airairSSWW，airairPPu uPPcelcel）/PDD/PDD（d dc c）则：则：100=MF 100=MF M=100/F M=100/F2021/3/829水中最大剂量深度do处的吸收剂量为：公式公式M=100/FM=100/F的含义：的含义：加速器在标准条件下给出加速器在标准条件下给出100MU100MU时，调时，调整加速器上剂量监测系统的相关电位器的数整加速器上剂量监测系统的相关电位器的数值，使剂量计读数值，使剂量计读数MM的数值等于的数值等于100/F100/F，则：，则：1MU=1cGy1MU=1cGy2021/3/830公式M=100/F的含义：2021/3/830 如果如果K KTPTP与与MM一起被作为未知数，并设一起被作为未知数，并设 F=F=（N ND D，airairSSWW，airairPPu uPPcelcel）/PDD/PDD（d dc c）则：则：D DWW(d(d0 0）=MK=MKTP TP F F 100100（cGycGy）=MK=MKTP TP F F MKMKTP TP F=100F=100 MKMKTP TP=100=100 /F/F M=100/KM=100/KTP TP F F2021/3/831如果KTP与M一起被作为未知数，并设2021/3加速器是在标准状态下，通过在水模中，精加速器是在标准状态下，通过在水模中，精确的吸收剂量测算，将其在特定条件下，刻度为确的吸收剂量测算，将其在特定条件下，刻度为 1MU=1cGy1MU=1cGy。然而，肿瘤并非都在标准条件下，然而，肿瘤并非都在标准条件下，接受照射，因为：接受照射，因为：*肿瘤深度（肿瘤深度（PDDPDD、TMRTMR）*射野大小（射野大小（S SC C,P,P）*照射方法（照射方法（SSDSSD、SADSAD）*对射线束剂量分布的修整（楔形板）对射线束剂量分布的修整（楔形板）2021/3/832加速器是在标准状态下，通过在水模中，精确的吸收*托架因子的修正托架因子的修正 （f ft t）*离轴比的修正离轴比的修正 （OAROAR）*体表倾斜或弯曲的修正体表倾斜或弯曲的修正 *组织不均匀性的修正组织不均匀性的修正2021/3/833*托架因子的修正（ft）*离轴比的修正（OAR 射野中心轴射野中心轴百分深度剂量百分深度剂量（PDDPDD）百分深度剂量定义为沿射线中心轴、某一深度d处的吸收剂量率Dd与参考深度do处的吸收剂量率Ddo之比，即：PDD=Dd/Ddo100 在临床上，对中低能X射线，参考深度选在体模表面（do=0）；而对高能X射线，参考深度选在峰值吸收剂量深度，do=dm处。2021/3/834射野中心轴百分深度剂量（PDD）2021/3/光子束在水模中的射野中心轴百分深度剂量2021/3/835光子束在水模中的射野中心轴百分深度剂量2021/3/835根据患者体内任一深度d处的百分深度剂量PDD和应给予肿瘤照射的剂量DT，可以计算出医生开出的处方剂量Dm，即：Dm=DT/PDD2021/3/836根据患者体内任一深度d处的百分深度剂量 影响影响PDDPDD值大小的因素值大小的因素*射线能量,PPD*体模深度,PPD*射野面积,PPD*源-体表距（SSD）,PDD2021/3/837影响PDD值大小的因素2021/3/837 F F因数因数当当SSDSSD从从f f1 1变换成变换成f f2 2时，在维持体表射野不变时，在维持体表射野不变的情况下，的情况下，PDDPDD的变化量为的变化量为F F（F F因数）：因数）：F=F=（f f2 2+d+dmm）/(/(f f2 2+d)+d)2 2 （f f1 1+d+d）/(/(f f1 1+d+dmm)2 22021/3/838FSZ（WS）不变，SSD两种变化示意图2021/3/839FSZ（WS）不变，SSD两种变化示意图2021/3/839【计算举例计算举例计算举例计算举例】已知：钴已知：钴-6060治疗机，治疗机，SSD=80SSD=80cmcm，FSZ=15cm15cmFSZ=15cm15cm深度深度d=10cmd=10cm的的PDD=58.4%PDD=58.4%，若保持皮肤野不变，若保持皮肤野不变 求：求：SSDSSD延长到延长到100100cmcm时的时的PDDPDD 解：解：F=F=（f f2 2+d+dmm）/(/(f f2 2+d)+d)2 2（f f1 1+d+d）/(/(f f1 1+d+dmm)2 2代入上式，代入上式，F=F=（100100+0.5+0.5）/(/(100100+10)+10)2 2（8080+10+10）/(/(8080+0.5)+0.5)2 2=1.043=1.043所以所以PDDPDD（1010，1515，100100）=PDD=PDD（1010，1515，8080）F=58.4%1.043=60.9%F=58.4%1.043=60.9%2021/3/840【计算举例】已知：钴-60治疗机，SSD=80cm，F电子束在水模中的射野中心轴百分深度剂量2021/3/841电子束在水模中的射野中心轴百分深度剂量2021/3/841 高能高能X X射线和电子束的射线和电子束的PDDPDD曲线曲线 形状及临床应用的差别形状及临床应用的差别高能X射线由于表面剂量低和深部剂量高等特点适于治疗深部肿瘤而电子束PDD曲线的形状表明电子束更适于治疗表浅的和偏向人体一侧的肿瘤。2021/3/842高能X射线和电子束的PDD曲线2022021/3/8432021/3/843组织最大剂量比（TMRTMR）模体中射野中心轴上任意一点的剂量率与空模体中射野中心轴上任意一点的剂量率与空间同一点模体中射野中心轴上参考深度（即最大间同一点模体中射野中心轴上参考深度（即最大剂量点）处同一射野的剂量率之比。剂量点）处同一射野的剂量率之比。TMR TMR（d,FSZd,FSZd d）=D=Dd d/D/Dd dm m2021/3/844组织最大剂量比（TMR）模体中射野中心轴上任意一点TPR与与TMR的定义的定义2021/3/845TPR与TMR的定义2021/3/8452021/3/8462021/3/8462021/3/8472021/3/847PDDPDD与TMRTMR的主要区别：PDDPDD是线束中心轴上两个不同深度位置的剂是线束中心轴上两个不同深度位置的剂量百分比。量百分比。TMRTMR是指空间同一位置，在两种不同散射条是指空间同一位置，在两种不同散射条件下的剂量比。件下的剂量比。2021/3/848PDD与TMR的主要区别：PDD是线束中心轴上两个例如：某加速器的6MV X射线是在体模内1.5cm（最大剂量点）和SSD=100cm，水模表面照射野为10cm10cm条件下刻度的，肿瘤深度为10cm，肿瘤剂量DT=200cGy，问医生给出的处方剂量是多少？若 PDD（10cm）=67%则：Dm（MU）=DT/PDD（10cm）Dm（MU）=200/67%Dm=299（MU）2021/3/849例如：某加速器的6MVX射线是在体模内1.5cm（又如：一患者的肿瘤中心位于其体内10cm深度 处，其 照 射 野 FSZ=4cm4cm；PDD（10cm）=62.9%，若肿瘤中心剂量(DT)需300cGy/次，则该射野中心轴上参考点（即最大剂量点）剂量(Dm)应为：Dm=DT/PDD（10cm）Dm=300/62.9%Dm=477(cGy/次)2021/3/850又如：一患者的肿瘤中心位于其体内10cm深度处，其模体中任意一点的吸收剂量是由原射线和散射线两部分组成，当射野改变时，散射体积发生变化，其是必影响该点的总剂量。因此，医生开出的处方剂量应做总总散散射射因因子子S Sc,pc,p的修正。2021/3/851模体中任意一点的吸收剂量是由原射线和散射S Sc c、S Sc,pc,p测量示意图测量示意图带建成帽电离室置于空气中测量带建成帽电离室置于空气中测量S Sc c；在水模体中同一位置测量在水模体中同一位置测量S Sc,pc,p2021/3/852Sc、Sc,p测量示意图带建成帽电离模体散射校正因子（模体散射校正因子（S Sp p）定义说明）定义说明 S Sp p(FSZ)=(FSZ)=S Sc,pc,p /S Sc c2021/3/853模体散射校正因子（Sp）定义说明S总散射校正因子S S S SC C C C,P,P,P,P 在临床上通常其定义为任一方野在模体中的输出剂在临床上通常其定义为任一方野在模体中的输出剂量率与量率与10cm10cm10cm10cm射野在模体中的输出剂量率之比。射野在模体中的输出剂量率之比。S SC C,P,P 表表 射野射野 4 42 2 6 62 2 8 82 2 10102 2 12122 2 14142 2 S S S SC,PC,PC,PC,P 0.890 0.942 0.976 1.000 1.016 1.031 0.890 0.942 0.976 1.000 1.016 1.031 16 162 2 18182 2 20202 2 22 222 2 25 252 2 30 302 2 1.045 1.054 1.063 1.071 1.081 1.096 1.045 1.054 1.063 1.071 1.081 1.0962021/3/854总散射校正因子SC,P在临床上通常其定义为任一方野 上例，医生开出的处方剂量上例，医生开出的处方剂量(D(Dm m)应为：应为：D Dm m=D DT T/（PDDPDD10cm10cm S SC C,P,P）D Dm m=300/300/（62.9%62.9%0.890.89）D Dm m=536(MU/536(MU/次次)2021/3/855上例，医生开出的处方剂量(Dm)应为：放疗中通常采用列表的方法，表示各种大小方形野的百分深度剂量（PDDPDD）和组织最大剂量比（TMRTMR）随组织深度的变化，但因临床上经常使用矩形野或方形野加铅挡块形成的不规则照射野，而对这些照射野的百分深度剂量和组织最大剂量比又不能全都列表，则需进行对方野的等效变换。2021/3/856放疗中通常采用列表的方法，表示各种 射野等效的物理意义是：如果矩形或不规则形射野在其射野中心轴上的百分深度剂量或组织最大剂量比与某一方野相同时，该方形野叫做所使用的矩形野或不规则射野的等效射野。2021/3/857射野等效的物理意义是：如果矩形或不规则形射野在其临床上最常用的方法有两种，其中最为简捷的方发是查表，表3矩形野与方野等效转换表给出的数据可供临床使用，它刊登在英国放射学杂志增刊上（BRJ Supp1.17#.）。2021/3/858临床上最常用的方法有两种，其中最为2021/3/8592021/3/859 另外一种方法是计算的方法，即面积-周长比（A/P）法。当矩形野和一个方野的面积-周长比相等，则两野就可认为相互等效。C2/4C=ab/2(a+b)C/4=ab/2(a+b)C=2ab/(a+b)式中，C为方野的边长；a、b分别为矩形野的两个边长。2021/3/860另外一种方法是计算的方法，即面积-周长比（A/P）综上所述，对矩形野的剂量计算要分为两步：综上所述，对矩形野的剂量计算要分为两步：1.1.使用使用查表的方法或计算的方法（即面积查表的方法或计算的方法（即面积-周周 长比长比“A/P”“A/P”法）法）对矩形野对矩形野进行方野的等效进行方野的等效 变换，进而查出该等效方野变换，进而查出该等效方野PDDPDD数值。数值。2.2.对非对非10cm10cm10cm10cm的任一方野（等效方野）进的任一方野（等效方野）进 行总散射因子行总散射因子S Sc,pc,p的修正。的修正。2021/3/861综上所述，对矩形野的剂量计算要分为两步：【例题一例题一例题一例题一】加速器加速器6MVX6MVX射线，当肿瘤深度为射线，当肿瘤深度为d=10cm,SSD=100cm,d=10cm,SSD=100cm,FSZ=15cm15cm,DFSZ=15cm15cm,DT T=200cGy=200cGy，问处，问处方剂量应给多少？方剂量应给多少？已知已知 S Sc,pc,p=1.035=1.035，PDDPDD（100100，1010，1515）=69.5%=69.5%。解：解：D Dmm=D=DT T/（PDDPDDSSc,pc,p）=200/200/（69.5%69.5%1.0351.035）=278=278（MUMU）2021/3/862【例题一】加速器6MVX射线，当肿瘤深度为d=10cm由固定源皮距SSD改为等中心SAD照射病人 时，则须进行SAD因子的修正.SAD因子=(SSD+dmax)2/SAD2SAD因子=(100+1.5)2/1002SAD因子=1.030 其计算公式改为：Dm=DT/（TMR Sc,p SAD因子）因子）2021/3/863由固定源皮距SSD改为等中心SAD照射SSDSSD因子因子：(100+dmax)2/（SSD+dmax)2如SSD=120cm，dmax=1.5（6MV X射线）则：SSD因子=(100+1.5)2/（120+1.5)2 =0.698其计算公式改为：Dm=DT/（PDD F因子因子 Sc Sp SSD因子）因子）2021/3/864SSD因子：(100+dmax)2/（SSD+【例题二例题二例题二例题二】当例一中当例一中SSD=120cmSSD=120cm时，其它条件不变，求相应的时，其它条件不变，求相应的MUMU数值。数值。*FSZFSZc c=W=WS S（SAD/SSDSAD/SSD）=15=15（100/120100/120）=12.5=12.5（cmcm）查表查表SSc c(12.512.5)=1.014,S(12.512.5)=1.014,Sp p(1515)=1.012(1515)=1.012*SSDSSD因数因数=SCD/=SCD/（SSD+SSD+d dmm）2 2=（100+1.5100+1.5）/（120+1.5120+1.5）2 2=0.698=0.698*F=F=因数因数（120120+1.5+1.5）/(/(120120+10)+10)2 2（100100+10+10）/(/(100100+1.5)+1.5)2 2=1.026=1.026 2021/3/865【例题二】当例一中SSD=120cm时，其它 D Dmm=D=DT T/PDD/PDD（100100，1010，1515）F F因数因数 S Sc c SSpp SSDSSD因数因数=200/=200/（0.6950.6951.0261.0141.0120.6981.0261.0141.0120.698）=392=392（MUMU）2021/3/866Dm=DT/PDD（100，10，15）F因数 若使用某一角度的楔形板和有机玻璃托架，应做楔楔形形因因子子F FW W 和托托架架因因子子f ft t 的校正，则上面公式应改写为：Dm=DT/（PDD Sc,p FW ft）2021/3/867若使用某一角度的楔形板和有机玻璃托架，应做楔形因有机玻璃托架因子有机玻璃托架因子f ft t的修正的修正托架因子ft：水模内线束中心轴上最大剂量点处 加托架与不加拓架的剂量率的比值。2021/3/868有机玻璃托架因子ft的修正2021/3/868通常通常X X射线要经过两级准直器才达到患者的治疗射线要经过两级准直器才达到患者的治疗部位，一级准直器位于加速管电子引出窗下，大小固部位，一级准直器位于加速管电子引出窗下，大小固定不变；二级准直器是可变的，传统的二级准直器由定不变；二级准直器是可变的，传统的二级准直器由上下两对对称运动的准直器组成。在二级准直器下面上下两对对称运动的准直器组成。在二级准直器下面装有一射野挡块托架。装有一射野挡块托架。2021/3/869通常X射线要经过两级准直器才达到患者的治疗部 ElektaElekta加加速速器器用用MLCMLC取取代代了了一一对对上上叶叶准准直直器器，由由于于MLCMLC接接近近靶靶点点其其结结构构紧紧凑凑、重重量量较较轻轻，缺缺点点叶叶片片宽宽度度的的加加工工和和位位置置控控制制要要求求严严格格；而而SiemensSiemens等等MLCMLC取取代代了了一对下叶准直器。一对下叶准直器。2021/3/870Elekta加速器用MLC取代了一对上叶准直器，由 Varian Varian MLCMLC取取代代了了射射野野挡挡块块托托架架的的位位置置，成成为为三三级级准准直直器器，直直接接位位于于标标准准二二级级准准直直器器下下方方。凡凡是是装装有有MLCMLC的的加加速速器器，都都能能获获得得一一个个和和肿肿瘤瘤形形状状适适形形的的照照射射野野。这这样样在在处处方方剂剂量量的的计计算算中中托托架架因因子子f ft t应予去除。应予去除。2021/3/871VarianMLC取代了射野挡块托架的位置，成楔形因子楔形因子F FW W的修正的修正楔形因子FW：水模内线束中心轴上10cm深度处加楔 形板与不加楔形板的剂量率的比值。2021/3/872楔形因子FW的修正2021/3/872楔形角定义示意图楔形角定义示意图楔形角定义示意图楔形角定义示意图2021/3/873楔形角定义示意图2021/3/873楔形板临床应用的三种方式楔形板临床应用的三种方式楔形板临床应用的三种方式楔形板临床应用的三种方式（a a a a）两楔形野交照射角）两楔形野交照射角）两楔形野交照射角）两楔形野交照射角（b b b b）利用楔形板作为组织补偿）利用楔形板作为组织补偿）利用楔形板作为组织补偿）利用楔形板作为组织补偿（c c c c）用两楔野对穿照射，形成）用两楔野对穿照射，形成）用两楔野对穿照射，形成）用两楔野对穿照射，形成 内野与一平野构成三野照射内野与一平野构成三野照射内野与一平野构成三野照射内野与一平野构成三野照射 2021/3/874楔形板临床应用的三种方式（a）两楔形野交照射角（b）利用上颌窦癌两楔形野照射上颌窦癌两楔形野照射上颌窦癌两楔形野照射上颌窦癌两楔形野照射2021/3/875上颌窦癌两楔形野照射2021/3/875面颊部口底癌两楔形野照射面颊部口底癌两楔形野照射2021/3/876面颊部口底癌两楔形野照射2021/3/876肺部肿瘤三野照射肺部肿瘤三野照射（6MV X6MV X线）线）2021/3/877肺部肿瘤三野照射（6MVX线）2021/3/877膀胱癌三野照射（膀胱癌三野照射（10MV X10MV X线）线）2021/3/878膀胱癌三野照射（10MVX线）2021/3/878食管癌一前两后斜野照射（食管癌一前两后斜野照射（食管癌一前两后斜野照射（食管癌一前两后斜野照射（6MV X6MV X6MV X6MV X线）线）线）线）2021/3/879食管癌一前两后斜野照射（6MVX线）2021/3/879对称一前两侧野照射盆腔和腹部肿瘤（对称一前两侧野照射盆腔和腹部肿瘤（6MV X6MV X线）线）2021/3/880对称一前两侧野照射盆腔和腹部肿瘤（6MVX线）2021/3 楔形板的应用有三种方式：1.固定角度的楔形板（机械楔形板）2.电动楔形板（一楔多用）3.动态楔形板（独立准直器）2021/3/881楔形板的应用有三种方式：2021/3/881 Varian 23EX Varian 23EX 6MV X6MV X射线射线射线射线 机械楔形板机械楔形板机械楔形板机械楔形板 F FWW因子因子因子因子 1515 3030 4545 6060 0.778 0.630 0.499 0.406 0.778 0.630 0.499 0.406 2021/3/882Varian23EX附表附表附表附表 不同有效楔形野的不同有效楔形野的不同有效楔形野的不同有效楔形野的60606060楔形野和开野的剂量配比楔形野和开野的剂量配比楔形野和开野的剂量配比楔形野和开野的剂量配比eff eff eff eff 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 D D D DT,openT,openT,openT,open 100 95 90 84 79 73 67 100 95 90 84 79 73 67 100 95 90 84 79 73 67 100 95 90 84 79 73 67 D D D DT,wedge T,wedge T,wedge T,wedge 0 5 10 16 21 27 33 0 5 10 16 21 27 33 0 5 10 16 21 27 33 0 5 10 16 21 27 33 续表续表续表续表 eff eff eff eff 35 40 45 50 55 60 35 40 45 50 55 60 35 40 45 50 55 60 35 40 45 50 55 60 D D D DT,openT,openT,openT,open 60 51 42 31 17 0 60 51 42 31 17 0 60 51 42 31 17 0 60 51 42 31 17 0 D D D DT,wedge T,wedge T,wedge T,wedge 0 49 58 69 83 100 0 49 58 69 83 100 0 49 58 69 83 100 0 49 58 69 83 100 effeff ：有效楔形野的楔形角：有效楔形野的楔形角 D DT,open T,open ：由开野提供的肿瘤剂量：由开野提供的肿瘤剂量 D DT,wedge T,wedge：由：由6060楔形野提供的肿瘤剂量楔形野提供的肿瘤剂量2021/3/883附表不同有效楔形野的60楔形野和开野的剂量配比eff注意：附表中的数据对各类机型的加速器注意：附表中的数据对各类机型的加速器都是通用的，一旦换为参考点的处方剂量都是通用的，一旦换为参考点的处方剂量比比D Dm,openm,open/D/Dm,wedgem,wedge时时,涉及具体的涉及具体的F FW 60W 60值将值将随不同机形而异。随不同机形而异。2021/3/884注意：附表中的数据对各类机型的加速器都是通用的，一旦换为参考【例题】【例题】【例题】【例题】一喉癌患者用一喉癌患者用8MV X8MV X射线同轴对穿野照射，射野射线同轴对穿野照射，射野 5cm5cm,5cm5cm,肿瘤深度均为肿瘤深度均为3.5cm3.5cm，PDD=95.8%PDD=95.8%SSD=100cmSSD=100cm，D DT T=60Gy=60Gy，若用，若用1515楔形板可获得满楔形板可获得满意的剂量分布，求用意的剂量分布，求用“一楔多用一楔多用”系统的系统的D Dm,openm,open与与 D Dm,wedgem,wedge的值（的值（F FW 60W 60=0.236=0.236）2021/3/885【例题】一喉癌患者用8MVX射线同轴对穿野照射，射野解：查附表可知解：查附表可知1515楔板效果对应楔板效果对应D DT,openT,open/D/DT,wedgeT,wedge=84/16=84/16 对穿野权重相等，因此，对穿野权重相等，因此，D DT T/2=D/2=DT1T1=D=DT2T2=30Gy=30Gy 则：则：D DT,wedgeT,wedge=3016/100=4.8Gy=3016/100=4.8Gy D Dm,wedgem,wedge=4.8/=4.8/（0.9580.2360.9580.236）=21.2Gy=21.2Gy D DT,openT,open=3084/100=25.2Gy=3084/100=25.2Gy D Dm,openm,open=25.2/0.958=26.3Gy=25.2/0.958=26.3Gy 2021/3/886解：查附表可知15楔板效果对应DT,open/DT,wed楔形因数楔形因数（F FW 60W 60）它的定义为体模内线束中心轴深度它的定义为体模内线束中心轴深度10cm10cm处，处，分别用分别用6060楔形野和开野照射时的吸收剂量率楔形野和开野照射时的吸收剂量率之比。之比。F FW 60W 60与照射野大小有关，但影响不大，与照射野大小有关，但影响不大，在在1-2%1-2%之间。因此，仅测一个之间。因此，仅测一个10cm10cm10cm10cm的射的射野即可，若要求精确的话，可对不同射野分别野即可，若要求精确的话，可对不同射野分别进行测量，然后，取其均数。进行测量，然后，取其均数。2021/3/887楔形因数（FW60）它的定义为体