近距离放射治疗PPT课件
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用DtE、DtL、Dt分别表示非常规方案的早反应组织（肿瘤）、 晚反应组织、以及常规方案的等效生物剂量
1、 DtE＞ Dt ，非常规方案的TCP优于常规方案； 2、 DtL ＜ Dt ，非常规方案的晚反应组织放射性损伤小于常规方案； 一般我们尽量选择DtE＞ Dt 且DtL ＜ Dt 的非常规方案
BED=nd×[1＋gd/(α/β)]
上述公式中：n为分次数，d是分次剂量，nd是总剂量； α/β为致死性/亚致死性损 伤参数。 g为修复函数，外照射和HDR近距离治疗其值为1。
临床放疗医师应在顾及生物学合理性前提下根据剂量-生物效应 的量效关系设计放疗方案和设定处方剂量
9
HDR近距离治疗放射生物学
根据正常组织的不同生物学特性，分为早反应组织和 晚反应组织
1、早反应组织对治疗总时间较敏感，因此在保护晚反应组织的 同时，要尽可能缩短总疗程；
2、晚反应组织对单次剂量敏感，因此要控制单次剂量，保护正 常组织。
6
HDR近距离治疗放射生物学
近距离治疗中的正常组织评估
由于剂量衰变是遵循距离平方反比规律，即距离源 越近的区域受照剂量越高。评价危及器官时，通常采 用一定参考体积所受剂量的最小值。如D0.1cc、D1cc、 D2cc，其中D2cc临床应用较多，如宫颈癌治疗中需限制 直肠、膀胱的D2cc。 (1cc=1cm3)
10
HDR近距离治疗放射生物学
等效生物剂量（EQD2）的临床应用 （一）指导超分割放疗的实施
用DtE、DtL、Dt分别表示非常规方案的早反应组织（肿瘤）、晚 反应组织、以及常规方案的等效生物剂量，则：
1、 DtE＞ Dt ，非常规方案的TCP优于常规方案； 2、 DtL ＜ Dt ，非常规方案的晚反应组织放射性损伤小于常规方案； 一般我们尽量选择DtE＞ Dt 且DtL ＜ Dt 的非常规方案
2、微型 192Ir源直径为1mm，取代了 137Cs管源和颗粒源。 3、通过改变源的驻留时间，优化和调整剂量分布，为后装广泛
应用提供了更大的灵活性。
1
近距离治疗的优势
近距离治疗：
采用密封放射源，将放射源植入肿瘤内部或周边，直接 给予肿瘤靶区处方剂量照射。
近距离治疗的优点：
1、靶区可以接受足够高剂量的照射，同时由于距离平方 反比定律，周围正常组织的受照剂量会大大减少。
近距离治疗的发展历史
两个重要时刻：
1、1934年发现人工放射性核素。Ulrich Henscke首次尝试将 192Ir 应用到临床。 192Ir成为近距离治疗领域应用最广泛的放射源。
2、20世纪50至60年代出现后装机，改善了医务人员的个人防护 ，使治疗更加便利。
后装技术：
1、后装机使放射源的辐射最小化。早期设备只能将放射源机械 地推进和拉出，最终发展成微型步进源技术。
2、放射源与靶体积直接接触，当靶区移动时，放射源会 随着靶区的运动而运动，避免（或减少）了因位置变化带来 的照射误差。
3、近距离治疗时间短，患者舒适度高。
2
近距离治疗的创新
适用范围：随着影像诊断技术的发展，对放疗剂量学和照射方
式认识的提高，解剖位置更复杂的肿瘤也采用这种治疗方式。 与影像引导技术结合，提供更为精确的近距离治疗。
治疗方式：目前已完成从2D向3D治疗方法的转变，这使得我们
能够为更加复杂的靶体积提供更加适形的剂量照射，同时更好 的保护正常组织。
设备：新型的后装设备，在放射性核素、源的大小、强度、数
目、导管长度方面具有更高的灵活性和更强的适应性。新型施 源器在治疗非对称的特殊部位肿瘤时具有更大的优势。
展望：90Y微球是一种非密封的近距离治疗源应用于肝癌治疗；
目前临床应用的HDR RAL是步进源技术，主要构成部分是焊接于 导丝末端的一个放射源，可在施源器内移动，施源器或插值针 通过导源管与RAL相连。电脑可将放射源通过连接通道运动至施 源器内指定的位置，然后驻留一段时间。
在完成施源器通道内所有驻留位置的治疗后，放射源退回储源 器，然后被驱动到下一个通道。
EQD2的概念：2Gy分次放射等效剂量，相当于常规分割2Gy分 次发那个红色等效生物剂量。
以EQD2作为标准等效剂量，解决了不同分割放疗的等效剂量计 算问题，如超分割、大分割放疗。 EQD2=D(d＋ α/β )/(2＋ α/β)
公式中：D为总剂量，D=nd（n为分次数，d是分次剂量）， α/β可通过查表获得
早反应组织和肿瘤有较高的α/β值，通常为：7~20Gy 晚反应组织α/β值较低，通常为：0.5~6Gy
8
HDR近距离治疗放射生物学
1989年Fowler提出了生物有效剂量（BED），成为近距离 放射治疗的重要指标。
生物剂量是指对生物体辐射响应程度的测量。生物剂量与物理 剂量是两个不同的概念；每次照射剂量越大，生物效应越大， 尤其是晚反应组织，这种差别在物理剂量图上无法表现出来。
7
HDR近距离治疗放射生物学
LQ等效生物剂量模型（线性二次方程）
D=E=αd+βd2
D：生物总效应；d：单次照射剂量；α：单击所产生的细胞死亡；β：由于 损伤累积而导致细胞死亡。
修复能力用 α/β=d（Gy）表示，代表当射线照射某一种组织后 产生单击生物效应与双击生物效应相等时所需单次照射剂量 的大小。
放射源在每一个施源器通道内的驻留时间和驻留位置都是计算 机独立编程，因此可达到适形度好的高剂量照射。
4
ห้องสมุดไป่ตู้
5
HDR近距离治疗放射生物学
近距离放射治疗生物学基础（4R理论）
1、亚致死性损伤修复（repair） 2、周期内细胞时相再分布（redistribution） 3、氧效应及乏氧细胞的再氧合（reoxygenation） 4、再群体化（repopulation）
电子线近距离治疗设备未来可能取代密封的HDR微型源。
3
高剂量率（HDR）近距离治疗
HDR近距离治疗在距放射源1cm处剂量率可达700cGy/min，每次 置入分次照射，这使其在妇科肿瘤、乳腺癌和前列腺癌治疗中 应用越来越广泛。
治疗通过RAL（远程后装机）来操作，RAL通过计算机马达控制 系统，将高活度的放射源从一个安全屏蔽的储源器中运送至患 者体内施源器内。
1、 DtE＞ Dt ，非常规方案的TCP优于常规方案； 2、 DtL ＜ Dt ，非常规方案的晚反应组织放射性损伤小于常规方案； 一般我们尽量选择DtE＞ Dt 且DtL ＜ Dt 的非常规方案
BED=nd×[1＋gd/(α/β)]
上述公式中：n为分次数，d是分次剂量，nd是总剂量； α/β为致死性/亚致死性损 伤参数。 g为修复函数，外照射和HDR近距离治疗其值为1。
临床放疗医师应在顾及生物学合理性前提下根据剂量-生物效应 的量效关系设计放疗方案和设定处方剂量
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HDR近距离治疗放射生物学
根据正常组织的不同生物学特性，分为早反应组织和 晚反应组织
1、早反应组织对治疗总时间较敏感，因此在保护晚反应组织的 同时，要尽可能缩短总疗程；
2、晚反应组织对单次剂量敏感，因此要控制单次剂量，保护正 常组织。
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HDR近距离治疗放射生物学
近距离治疗中的正常组织评估
由于剂量衰变是遵循距离平方反比规律，即距离源 越近的区域受照剂量越高。评价危及器官时，通常采 用一定参考体积所受剂量的最小值。如D0.1cc、D1cc、 D2cc，其中D2cc临床应用较多，如宫颈癌治疗中需限制 直肠、膀胱的D2cc。 (1cc=1cm3)
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HDR近距离治疗放射生物学
等效生物剂量（EQD2）的临床应用 （一）指导超分割放疗的实施
用DtE、DtL、Dt分别表示非常规方案的早反应组织（肿瘤）、晚 反应组织、以及常规方案的等效生物剂量，则：
1、 DtE＞ Dt ，非常规方案的TCP优于常规方案； 2、 DtL ＜ Dt ，非常规方案的晚反应组织放射性损伤小于常规方案； 一般我们尽量选择DtE＞ Dt 且DtL ＜ Dt 的非常规方案
2、微型 192Ir源直径为1mm，取代了 137Cs管源和颗粒源。 3、通过改变源的驻留时间，优化和调整剂量分布，为后装广泛
应用提供了更大的灵活性。
1
近距离治疗的优势
近距离治疗：
采用密封放射源，将放射源植入肿瘤内部或周边，直接 给予肿瘤靶区处方剂量照射。
近距离治疗的优点：
1、靶区可以接受足够高剂量的照射，同时由于距离平方 反比定律，周围正常组织的受照剂量会大大减少。
近距离治疗的发展历史
两个重要时刻：
1、1934年发现人工放射性核素。Ulrich Henscke首次尝试将 192Ir 应用到临床。 192Ir成为近距离治疗领域应用最广泛的放射源。
2、20世纪50至60年代出现后装机，改善了医务人员的个人防护 ，使治疗更加便利。
后装技术：
1、后装机使放射源的辐射最小化。早期设备只能将放射源机械 地推进和拉出，最终发展成微型步进源技术。
2、放射源与靶体积直接接触，当靶区移动时，放射源会 随着靶区的运动而运动，避免（或减少）了因位置变化带来 的照射误差。
3、近距离治疗时间短，患者舒适度高。
2
近距离治疗的创新
适用范围：随着影像诊断技术的发展，对放疗剂量学和照射方
式认识的提高，解剖位置更复杂的肿瘤也采用这种治疗方式。 与影像引导技术结合，提供更为精确的近距离治疗。
治疗方式：目前已完成从2D向3D治疗方法的转变，这使得我们
能够为更加复杂的靶体积提供更加适形的剂量照射，同时更好 的保护正常组织。
设备：新型的后装设备，在放射性核素、源的大小、强度、数
目、导管长度方面具有更高的灵活性和更强的适应性。新型施 源器在治疗非对称的特殊部位肿瘤时具有更大的优势。
展望：90Y微球是一种非密封的近距离治疗源应用于肝癌治疗；
目前临床应用的HDR RAL是步进源技术，主要构成部分是焊接于 导丝末端的一个放射源，可在施源器内移动，施源器或插值针 通过导源管与RAL相连。电脑可将放射源通过连接通道运动至施 源器内指定的位置，然后驻留一段时间。
在完成施源器通道内所有驻留位置的治疗后，放射源退回储源 器，然后被驱动到下一个通道。
EQD2的概念：2Gy分次放射等效剂量，相当于常规分割2Gy分 次发那个红色等效生物剂量。
以EQD2作为标准等效剂量，解决了不同分割放疗的等效剂量计 算问题，如超分割、大分割放疗。 EQD2=D(d＋ α/β )/(2＋ α/β)
公式中：D为总剂量，D=nd（n为分次数，d是分次剂量）， α/β可通过查表获得
早反应组织和肿瘤有较高的α/β值，通常为：7~20Gy 晚反应组织α/β值较低，通常为：0.5~6Gy
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HDR近距离治疗放射生物学
1989年Fowler提出了生物有效剂量（BED），成为近距离 放射治疗的重要指标。
生物剂量是指对生物体辐射响应程度的测量。生物剂量与物理 剂量是两个不同的概念；每次照射剂量越大，生物效应越大， 尤其是晚反应组织，这种差别在物理剂量图上无法表现出来。
7
HDR近距离治疗放射生物学
LQ等效生物剂量模型（线性二次方程）
D=E=αd+βd2
D：生物总效应；d：单次照射剂量；α：单击所产生的细胞死亡；β：由于 损伤累积而导致细胞死亡。
修复能力用 α/β=d（Gy）表示，代表当射线照射某一种组织后 产生单击生物效应与双击生物效应相等时所需单次照射剂量 的大小。
放射源在每一个施源器通道内的驻留时间和驻留位置都是计算 机独立编程，因此可达到适形度好的高剂量照射。
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ห้องสมุดไป่ตู้
5
HDR近距离治疗放射生物学
近距离放射治疗生物学基础（4R理论）
1、亚致死性损伤修复（repair） 2、周期内细胞时相再分布（redistribution） 3、氧效应及乏氧细胞的再氧合（reoxygenation） 4、再群体化（repopulation）
电子线近距离治疗设备未来可能取代密封的HDR微型源。
3
高剂量率（HDR）近距离治疗
HDR近距离治疗在距放射源1cm处剂量率可达700cGy/min，每次 置入分次照射，这使其在妇科肿瘤、乳腺癌和前列腺癌治疗中 应用越来越广泛。
治疗通过RAL（远程后装机）来操作，RAL通过计算机马达控制 系统，将高活度的放射源从一个安全屏蔽的储源器中运送至患 者体内施源器内。