治疗计划设计的物理原理和生物学基础

临床剂量学四原则,肿瘤剂量要求准确治疗的肿瘤区域内，剂量分布要均匀（剂量变化不超过5%）照射野设计应尽量提高治疗区域内剂量，降低照射区正常组织受量范围保护肿瘤周围重要器官免受照射,理想剂量学曲线,治疗计划设计的物理原理和生物学基础,治疗增益比=（某种治疗技术）肿瘤控制率：周围正常组织损伤率治疗比=正常组织耐受剂量：肿瘤致死剂量,照射野内肠管的耐受剂量为5000cGy，精原细胞瘤的致死剂量为2500cGy，治疗比为21（有可能治愈）；照射野内肠管的耐受剂量为5000cGy，畸胎瘤的致死剂量为10000cGy，治疗比为0.51,治疗比1,剂量（靶区剂量、正常组织耐受剂量）的相关规定、说明如何提高增益比？放射源照射技术射野设计时间剂量因子,TD5/5,TD50/5,正常组织耐受量分为两种最小损伤剂量：在所有用标准治疗条件的肿瘤患者中，治疗后5年，因放射治疗造成严重放射损伤的患者不超过5%最大损伤剂量：在所有用标准治疗条件的肿瘤患者中，治疗后5年，因放射治疗造成严重放射损伤的患者不超过50%,理想情况下：最佳剂量肿瘤组织,解决办法：分次照射；立体定向治疗或调强治疗或质子重离子治疗,解决途径分次照射,分次剂量越小，对晚反应组织保护越大,常规分次照射的分次剂量应低于两种曲线的交点剂量,最佳分次剂量一般约为交点剂量的50%D交=25Gy，D最佳=12.5Gy,解决途径立体定向治疗或调强适形治疗,几何保护因子,交点剂量,立体定向治疗：f0.71，D交50Gy，最佳剂量25Gy,解决途径质子放射治疗,质子极高的速度进入人体，在体内与正常组织或细胞发生作用的机会极低，当到达癌细胞的特定部位时，速度突然降低并停止，释放最大能量，产生Bragg峰（博拉格峰），将癌细胞杀死，同时有效地保护正常组织。由于质子治疗具有穿透性能强、剂量分布好、局部剂量高、旁散射少、半影小等特征，尤其对于治疗有重要组织器官包绕的肿瘤，显示出较大的优越性。适应症比较广泛，均有较好的疗效。国外临床治疗数据表明，质子治疗肿瘤有效率达到95%以上，五年存活率高达80%，被高能物理界和医学界评估为疗效最好、副作用最少的治疗方法。,解决途径质子放射治疗,山东淄博万杰医院博拉格质子治疗中心世界第四、国内第一（唯一）,解决途径质子放射治疗,山东淄博万杰医院博拉格质子治疗中心,小结,剂量分次方式的影响因素“4R”（修复、细胞的增殖、细胞周期的再分布、肿瘤内乏氧细胞的再氧合）因素在早反应正常组织、肿瘤组织、晚反应正常组织中的相互作用射线种类照射技术（外照射、内照射、内外照射结合）,时间剂量因子实用型数学模型,TDF（时间剂量因子）模型L-Q线性二次模型,TDF模型,NSD为正常组织的总耐受剂量；T/N为次间平均间隔时间（d）；d为分次剂量（cGy）；N为达到总耐受剂量时应给的分次数,体外照射时：,TDF模型,短寿命同位素永久性插植治疗时（T）：,TDF模型,体外照射和近距离照射结合时：,上述的TDF方程均为常量等式，不能反映组织本身的特征,L-Q线性二次模型,生物等效剂量（BiologicallyEffectiveDose，BED）,其中：,L-Q线性二次模型,近距离低剂量率连续照射时：,R为剂量率（Gy/h）；T为照射时间（h）；为亚致死损伤修复的修复率常数；1/为平均修复时间；,N次低剂量率近距离连续照射：,L-Q线性二次模型,同位素半衰期较短时（与T相比）：,R0为初始剂量率（Gy/h）；为同位素的衰变常数,短寿命同位素永久性插植治疗时（T）：,L-Q线性二次模型：,时间因子修正,常规连续低剂量率近距离照射时，T为整个插植或腔内近距离照射的时间,对体外分次照射和近距离照射结合时：,缺乏时间参数,L-Q线性二次模型,对半衰期短的同位素的临时或永久性插植时：,Teff为同位素的剂量率降到K值时所需要的时间,照射时间为T的临时插植，如果在到达Teff前终止治疗，则,L-Q线性二次模型,理论认为：照射后经过一段滞后时间T0，细胞才开始增殖,实例：,治疗方案比较：常规每周5次，每次200cGy，共25次；若改为每周3次，共21次，每次剂量应给多少？,按TDF模型计算：按常量TDF模型计算,实例：,治疗方案比较：常规每周5次，每次200cGy，共25次；若改为每周3次，共21次，每次剂量应给多少？,按L-Q模型计算：,实例：,治疗方案比较：常规每周5次，每次200cGy，共25次；若改为每周3次，共21次，每次剂量应给多少？,按L-