近距离放射治疗新版主题讲座ppt课件.ppt

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1、概述,?,远距离治疗,(teletherapy),是指外照射，即通过人体体外的,照射，如钴,-60,远距离治疗，电子直线加速器的高能,X,线及,电子束治疗、伽马刀、赛博刀等。,?,近距离治疗,(brachytherapy),是指把具有放射活性的放射源,放置到靶区（主要是指肿瘤）内或靠近靶区的地方进行放,射治疗的一种方法。,近距离放射治疗的历史,?,1898,年居里夫人发现了天然放射性元素,226,Ra,（镭）。,?,1903,年,Strebel,曾报告使用后装式的“雏形”，即将一根导管插入肿瘤中，然后,将镭送入进行治疗。,?,1921,年，,Sievert,提出点源、线源的剂量计算公式，著名的

2、,Sievert,积分公式一直,沿用至今。,?,1930,年，英国,Paterson,及,Parker,建立了,Manchester,系统，描述了插植规律、剂量,学及计算方法，组织间照射得到迅猛发展。,?,1931,年，,Forssel,首次提出以希腊文,Brachtherapy,代表近距离治疗。,1934,年他们,提出了更为严谨的布源规范和照射数据表，一直沿用至今。,?,1953,年,Henschke,首先应用放射性金粒送入事先植入肿瘤内的尼龙管中进行治疗，,并使用“Afterloading”一词，沿袭至今。,?,1960,年美国,Henschke,首先设计了后装法腔内近距离放疗设备，相继在

3、荷兰、英国、,法国等制造了手操作式或半自动式后装放射治疗机，这种技术大大减少或较好地,防止了医护人员在放射治疗中的职业性放射，在解决防护问题上向前跨进了很大,的一步，成为先进近距离放疗发展的重要基础。,?,1965,年，,Pierquin,和,Dutrex,发展了巴黎系统。,近距离放射治疗的历史,?,20,世纪,70,年代以后，“镭”已为更新的人工合成放射性同位,素,60,Co,（钴）、,137,Cs,取代。,?,1987,年荷兰核通公司推出换代产品，,Microselectron HDR,(MsH),后装机，装有高活度,(10Ci),微型（,0.5-1.1mm,）,192,Ir,（铱）放射源

4、，更适合纤细体腔的治疗。设备简单，有安全,连锁系统的计算机控制，按个体化程序及剂量分布计算优化,的放射治疗计划系统，这种新型的后装设备，有可靠的剂量,监测和安全保障系统。从此，传统的近距离放射治疗从妇科,癌领域开始向全身各个部位扩展，并与体外照射配合可治疗,多种癌症，成为现代近距离治疗的主流技术之一。至此，现,代遥控后装机的机型和品种已经定型。,近距离放射治疗的历史,?,20,年代末，寻求新型放射源机械的发展有了新的,动向，,1983,年前苏联研制的,252,Cf,（锎）中子后装,机用于临床治疗，把具有更高放射生物学效应的,中子应用于后装机治疗，能杀灭抗辐射的乏氧细,胞，显著提高抗肿瘤的疗效，

5、但造价十分昂贵，,临床评价也有待总结。,近距离放射治疗的历史,?,我国近距离治疗始于解放前的上海镭锭医院。,?,二十世纪,70,年代前，主要采用传统的腔内镭疗治疗妇科肿瘤及,少量头颈部肿瘤，如牙龈癌、舌癌的植入治疗；,?,70,年代后，应用手工操作的后装近距离治疗机，开始引进和应,用国外生产的高、低剂量率后装机；,?,90,年代初，我国生产的计算机控制、步进电机驱动的微型高剂,率,192,Ir,后装机投入临床使用，标志着我国后装治疗进入新的阶,段。目前，我国已有多家厂商生产与国外先进产品类同的高剂,量率近距离后装治疗机，治疗范围从妇科肿瘤扩展到头颈部肿,瘤、胸、腹部肿瘤及身体其它部位的一些肿瘤

6、共,30,余种。,近距离放射治疗的分类,?,照射技术分类,?,剂量率分类,1.,低剂量率,0.4-2Gy/h,2,中剂量率,2-12Gy/h,3,高剂量率,12Gy/h,?,模具,(moulds),或敷贴器,(plaqaes),治疗,?,组织间植入治疗,(interstitial brachytherapy),?,腔内治疗,(intercavitary brachytherapy),?,管内治疗,(intraluminal therapy),?,术中置管术后治疗,(intraoperative brachytherapy),?,高、低剂量率腔内治疗的转换率,数是,0.6,0.65,近距离放射治

7、疗的特点,?,局部剂量很高，然后随深度加深，剂量陡然下降,。,?,照射范围内剂量不均一，近放射源处剂量很高，常,采用放射源的步进或振荡方法来弥补。,?,中、高剂量率照射时间短。,?,用连续照射,(,低剂量率,),或次数较少,(,高剂量率,),的分,次照射。,现代近距离放射治疗的特点,?,采用后装式治疗方法,?,置源用微机控制,?,剂量分布用计算机计算,?,采用新放射源替代镭和氡，且制成微型化。,近距离放射源,近距离放射源,近距离放射源,与其他治疗方法的优缺点比较,优,点：,?,与手术相比，并发症与死亡率低,?,与全身化疗相比，局部剂量比化疗高,100,倍,?,与局部化疗相比，定位及剂量分布较好

8、,?,与外照射相比：定位更准确；邻近正常组织受量低；,更适合治疗不规则形态肿瘤，达到较好的剂量分布；永久,性插植，只需一次小手术，而外照射疗程需,67,周。,与其他治疗方法的优缺点比较,缺,点：,?,与外科手术相比，近距离放疗局部根治的疗效差，可能出现,晚期反应,?,与全身化疗相比，技术困难得多,?,与外照射相比：需进行小手术；插植对肿瘤有创伤；,技术复杂,现代近距离放疗常用的放射性核素,?,近距离放疗放射源选用原则,?,半衰期长短,?,核素丰度,(,比度,),?,射线类型,?,射线的能量,20,25 kev,近距离治疗常用核素表,核素,符号,射线平均能量,r,(MeV),半衰期,临床使用,镭

9、,Radium,226,Ra,0.83,1626y,LDR,，腔内或组织间,氡,Radon,222,Rn,0.83,3.83d,永久性组织间植入,钴,Cobalt,60,Co,1.25,5.26y,HDR,，腔内,铯,Cesium,137,Cs,0.662,30y,LDR,，腔内或组织间,金,Gold,198,Au,0.416,2.7d,永久性组织间植入,铱,Iridium,192,Ir,0.397,73.8d,LDR/HDR,，腔内或组织间,碘,Iodine,125,I,0.028,59.6d,LDR,，永久性组织间植入,钯,Palladium,103,Pd,0.020,17d,LDR,，永

10、久性组织间植入,铯,cesium,131,Cs,0.030,9.69d,LDR,，永久性,镱,Ytterbium,169,Yb,0.093,115d,LDR,，暂时性组织间植入,近距离放射治疗剂量计算基本方法,?,早期的剂量学系统：,Quimby,系统、,Paterson-parker,系统、,Memorial,系统,?,与现代近距离放疗密切相关的巴黎系,统,点幅射源的剂量计算,?,放射源的剂量分布与其几何形状密切相关。但任何,形状均可视为点的集合，因此放射源的剂量计算实,际上是以点源为基础的。对于点状源，其在各个方,向上的辐射强度是均匀的，在空间某一点上的照射,量率与其到幅射源的距离平方成反

11、比。,?,其计算公式为,Xr=,A,r,2,?,式中,为放射源的照射率常数，,r,为某一点距源的,距离，,A,为该源的放射性活度。,线状辐射源剂量计算,(Sievert,积分法,),?,放射源的自身吸收,?,放射源中的多次散射,?,放射源的几何形状,?,射线离开放射源后,Sievert,积分法,?,若将放射源分割成体积很小的点源，它们到某一点的距离分,别为,S1,，S2，设每一点源的放射性为,m,，则在该点造成的,剂量各为：,Xr1=,m,S,12,Xr2=,m,S,22,?,将求出的每一点源贡献给某一点剂量相加，即为该点的总剂,量，此方法称,Sievert,积分法。,总剂量为,X,=Xri=

12、,m 1,Si2,?,对于比较简单的几何形状,(,如线状源,),，可以应用,Sievert,积分,法求出总剂量。,巴黎系统,?,是当前世界范围内影响较大的剂量系,统之一，是使用,192,Ir,丝状源的组织间,治疗剂量系统。,1.,基本的插植规则,1.,放射源是相互平行的直线源，其长度相等，各源之间的,距离相等，且源的中点在同一平面，即中心平面,巴黎系统放射源几何排列,2.,所有源的线性活度均匀且等值。,3.,多平面插植，源排列为等边三角形或正方形。,单平面和三角形双平面插植,2.,放射源排列及剂量计算方法,?,基准剂量点（,basaldose points,）,在正三角形各边垂直平分线交点或,

13、正方形对角线的交点，该点是源（针管）,之间剂量最低的位置。,?,基准剂量率（,basal dose rate,，,Dbas,）,以中心平面各源之间的中点剂量率,之和的平均值。,?,参考剂量,D,R,85%,的基准剂量率。,3.,用步进源模拟传统巴黎系统,?,现代近距离放射治疗使用的放射源趋向于微型化，,以近似于点源来模拟线源,(,组织间插植可模拟巴黎系,统,),，通过源的步进运动，使其在不同位置停留不同,时间，达到合适的剂量分布。选用,2.5mm,和,5mm,步长,均可达到模拟等线密度铱丝的效果，因微型铱源活,性长度约为,4.5mm,。,5.,步进源剂量学方法,?,各驻留位照射时间不再相等，而

14、是中间偏低，外周加,长，从而使沿纵向排布的基准点串列获得近似相同的,剂量；,?,活性长度不仅没必要超出靶区长度，甚至较靶区长度,更短；,?,参考剂量与基准剂量的关系仍然维持参考剂量等于平,均基准剂量的,0.85,倍的关系。,后装放射治疗,?,所谓“后装”，即先在准备室内将施源器放置并固定在体腔,内，然后送患者进入治疗室，把与施源相联接的管头接好，,再用遥控技术将源送入施源器内照射病灶。治疗结束时用遥,控技术把源退回到储源器内。,?,后装治疗装置的主要组成部分包括：施源器、贮源和源传输,系统以及控制系统。施源器,是个直径为毫米级的管状物，由,不锈钢制成。管内可装球形的真源和假源，并有气动通道。,

15、?,后装治疗机,的贮源系统和源传输系统包括：源分类机、主贮,源室、源分配器、中间贮源室、阀门和传输管道。源分类机,的功能是将真源和假源分类。主贮源室的功能是将真假球状,源分配到中间贮源室的各个管道中。中间贮源室能将真源和,假源按要求混合成一序列源，以便将它们送入施源器中。各,种阀门和管道能便于输送球状源和测量。,?,控制系统,由计算机、电视监视系统和打印系统组成。,后装机种类,?,根据放射源在治疗时的剂量率，可分为高剂量率,（,12Gy/h,）、中剂量率（,4-12Gy/h,）、低剂量率,（,0.2-4Gy/h,）。,?,根据放射源在治疗时的传送方式，可分为手动式后,装和遥控式后装。,?,根据

16、放射源在治疗时的运动状态，可分为固定式、,步进式、摆动式等。,?,根据施源器的类型，可分为斯德哥尔摩式、巴黎式,以及曼彻斯特式等。,施,源,器,后装放射治疗的基本操作步骤,?,治疗计划的设计,?,拍摄定位片,?,放射源空间位置重建,?,治疗计划执行及优化处理,治疗计划的设计,?,详细的体格检查及各种特殊检查,(,包括内镜、,B,超、,X,线、,CT,、,MRI,等,),，明确肿瘤的大小、,侵及范围以及和周围组织、器官的关系，确,定靶区和治疗范围，设置剂量参考点和参考,剂量,?,高低剂量率的转换,:,转换系数多为,0.60-0.65,拍摄定位片,?,先将治疗容器置放于所需的治疗部位并加以固定，,

17、再将定位所用的金属标志串,(,间距,10mm),送入治疗容,器内。,?,在模拟机或,X,线机下拍摄,2,张不同的,X,线片。摄片首先,确定中心点，再确定通过此点的中心轴，此点可作,为三维空间坐标重建的原点。,?,摄片定位的方法有正交法、等中心法、半正交法、,变角法及空间平移法等。其中以,正交法,及,等中心法,为最常用。,正交法,正交法示意图,等中心法,等中心法示意图,半正交法,半正交法示意图,变角法,变角法示意图,平移法,平移法示意图,放射源空间位置重建,?,将左侧,X,线片置入于图像数字化处理仪的发光,板上，定出坐标原点及,X,轴,?,将,X,线片显示的定位金属标志点输入计算机内,?,同法将

18、右侧,X,线中显示的定位金属标志点输入,计算机内，至此重建完成，计算机可显示三维,空间的不同平面,(,如,XY,、,YZ,、,XZ,平面,),中放射源,的位置。,治疗计划执行及优化处理,?,将设置好的剂量参考点及参考剂量输入计算,机，进行剂量计算。,?,优化处理是指通过计算机进行复杂的数学运,算，将距源相同或不同距离的参考点达到相,同的剂量，这需放射源在各贮留点，停留不,同的时间来完成。,?,优化处理完成后，可从菜单中的剂量分布项,中找出不同平面的剂量分布图，如剂量分布,欠满意，可进行调整，如增减某贮留点的贮,留时间或重新优化，直到满意为止。,近距离放疗放射生物学特点,?,单次大剂量、不均匀照

19、射，属于大分割放疗,范畴,?,高度适形的剂量分布,近距离放疗剂量分布,特点,?,和距离的平方成反比、和放射源有关、介,质不做修正,?,1cm=1000,?,0.5cm=4000,?,2cm=250,?,3cm=111.1,近距离放射治疗的临床应用,鼻咽癌,?,适应证,(1),初治鼻咽癌外照射一定剂量,(50-70Gy),后加,腔内后装放疗。,(2),根治性放疗后鼻咽部仍有肿瘤残留，补充腔,内后装放疗或放射性粒子种植治疗。,(3),根治性放疗后肿瘤局部复发，再程外照射,50-60Gy,后补充腔内后装放疗或放射性粒子种植治,疗。,(4),鼻咽旁区受侵或外照射后鼻咽旁区仍有肿瘤,残留，补充腔内加鼻咽

20、旁区插植后装放疗。,鼻咽癌,剂量检测点及参考点的设置,剂量分布图,鼻咽癌,口腔癌,口腔癌,口腔癌,口腔癌,口腔癌,肺,癌,适应证：,?,肿瘤位于气管支气管内，且不能进行手术治,疗的病人；,?,外照射后残留的肿瘤位于气管支气管内或旁边；,?,周围型肺癌可进行组织间插植近距离放疗。,肺,癌,肺,癌,肺,癌,食管癌,适应证：,?,根治性放疗：,66Gy/33F/6-7W,，,3Gy/F,，,2-4F,?,姑息性放疗：,40-50Gy,，,10-15Gy/2-3F,?,术后吻合口复发,?,复发二程放疗：,30-40Gy,，,15-20Gy/3-4F,食管癌,食管癌,食管癌,食管癌,乳腺癌,适应证：,?,保乳术后的乳腺局部加速放疗；,?,姑息性的胸壁复发灶治疗；,前列腺癌,前列腺癌,前列腺癌,前列腺癌,前列腺癌,手,术,室,操,作,控,制,室,后装治疗机,本章重点,?,近距离放疗的分类,?,近距离放疗的特点,?,巴黎系统的基本插植规则,?,后装放疗设备的组成,?,近距离放疗的基本操作步骤,