肿瘤放射物理学-物理师资料-5.5 等剂量分布与射野离轴比

三、射野离轴比
射野等剂量分布曲线的另一种表示方法。 （1）离轴比值（OAR）：射野中任意一点的剂量率与同一 深度处中心轴上的剂量率 的比值。
OAR(x, y, d ) D(x, y, d ) D(0, 0, d )
OAR(x, y, d的) 大小反映了与射野中心轴垂直的射野截面
内的剂量分布情况。
第五节 等剂量分布与射野离轴比
一、等剂量分布
等剂量曲线：将模体中百分深度剂量相同的点连结起来， 即成等剂量曲线。
等剂量曲线的特点： （1）同一深度处，射野中心
轴上的剂量最高，向射野边缘剂Leabharlann Baidu 逐渐减少。
（2）在射野边缘附近（半影 区），剂量随离轴距离增加而逐渐 减少。由几何半影、准直器漏射和 侧向散射引起的射野边缘的剂量渐 变区，称为物理半影，通常用80％ 和20％等剂量线间的侧向距离表示 物理半影的大小。
POAR定义为无限大射野内任意离轴点的剂量率与相同深度 中心轴上相应点的剂量率之比。
因为射野无限大，离轴距离相对较小，定义点的模体散射条 件几乎与中心轴上相应点的相同，因此POAR值的大小只与离轴 距离和模体深度有关，与射野大小和形状无关，反映了原射线的 射线质的离轴分布性质。
因不存在无限大射野，实际工作中，沿最大射野的对角 线 方 向 不 同 深 度 处 进 行 测 量 ， 取 其 90 ％ 射 野 范 围 内 的 值 为 POAR，然后外推到无限大射野。由于临床上常用的射野都比 最大射野的对角线方向的90％小，所以外推引起的误差可以 忽略。
小于或等于1，并随离轴距离的增加而减小。
（4）等离轴比线 将不同深度处的离轴比分布数字化 ，变成1.0、0.95、
0.90、…、0.10等，并将其离轴比值相同的点连接起来，构成 “等离轴比”线，成为等剂量曲线的另一种表示方法，具有等 剂量曲线的一切性质。
等离轴比线的特点：
（a）近似为一条直线
（b）与射野中心轴的夹 角随离轴比值的减小而 增加， 有助于用数学的方法对 它们进行描述。
（2）离轴比的影响因素
• 影响射野中心轴百分深度剂量的因素：射线的能量、组织深 度、射野大小和源皮距。
• 源到准直器的距离、准直器和均整器的设计、放射源的大小 等对离轴比的影响很大。
半影大小不同， 造成射野截面的 剂量分布有较大 差别。
（3）随离轴距离的变化情况 钴-60γ射线束和加速器X线束在较大深度处的离轴比值均
（2）半影大小对等剂量分布的影响
半影越大，线束边缘 等剂量分布曲线越弯曲， 外侧的剂量降落区域越宽， 线束边缘越不清晰。
对 于 半 影 为 31mm 的 钴 － 60 治 疗 机 ， 已 失 去 了 钴-60γ射线原有的优点。
SSD＝75cm
高能X射线，由于靶体 积很小，几何半影几乎为 零，但因准直器的漏射和 少量的侧向散射，仍然有 物理半影。
（3）射野几何边缘以外的半 影区的剂量主要由模体的侧向散射、 准直器的漏射线和散射线造成。
（4）准直范围外较远处的剂量 由机头漏射线引起。
（1）能量对等剂量分布的影响 能量不仅影响百分深度剂量的大小，而且影响等剂量分布的形状 和物理半影宽度。
1、三组曲线的线束边缘很不相同。 2、200kV X射线的边缘散射多，并明显随射野增大。钴60γ射线和高能X射线边缘散射少，随射野增大不明显。 3、射野中心部分等剂量曲线由弯曲逐渐平直。
射野对称性：在80％射野宽度范围内，取偏离中心轴对称的 两点的剂量率的差值与中心轴上剂量率的比值的百分数。
其大小也应不超过±3％。
平坦度和 对称性也可以 在空气中测量， 测量电离室必 须附加剂量建 成套。
二、加速器X射线束射线质的变化规律
均整器的锥形结构对沿准直器轴线的射线吸收最多， 对偏离准直器轴线的射线吸收逐渐减少，造成射线质在准 直器轴线上最硬，随离轴距离增大逐渐变软。
这种变化可以用射线在水介质中的窄束线性衰减或线 性吸收系数u(x,y)或半价层离轴变化函数HVL(x,y)来表示， 其中(x,y)表示离轴点在等中心平面内的相应坐标位置。对 于 平 野 ， 射 线 质 是 径 向 对 称 的 ， u(x,y) 转 换 为 u(r) ， HVL(x,y)转换为HVL(r) ，射线质随深度的变化很小，可以 忽略。
（5）射野离轴比的测量 射野离轴比虽然可以用不同的数学模型进行计算，但至
少必须对特殊深度处（最大剂量深度或10cm深度）的离轴比 进行测量。
OAR(x, y, d) OAR(x, 0, d) OAR(0, y, d)
（6）POAR与 BF
射野内任意一点的离轴比值，可表示为原射线的离轴比值 （POAR）和射野边界因子（BF）的乘积。
（3）射野平坦度和对称性
是描述射野剂量分布特性的一个重要指标。
射野平坦度：在等中心处（位于10cm模体深度下）或标称源皮 距下10cm模体深度处，最大射野L的80％宽度内最大、最小剂量 偏离中心轴剂量的相对百分数m。
按国际电子委员会（IEC）标准，射野平坦度应好于 ±3％。
为得到10cm深度处好的射野平坦度，在均整器设计 和调整时，允许在近模体表面（d<10cm）深度处射野中 心轴两侧有剂量“降起”现象，但最大偏离不能超过7％。
射野边界因子（BF）：射野内一点的离轴比OAR与无 限大射野内同一点的离轴比OAR之比。
它反映了射野边缘附近射野剂量截面分布情况，它是 距射野边缘距离、深度、射野的大小和形状的函数。实验 证明，BF随深度变化较小，因此对每个射野只需测量几个 深度的BF，就能保证计算精度。