放射性碘粒子概论

放射性粒子植入概念马俊刚第一页，共40页。第二页，共40页。放射性治疗是恶性肿瘤的主要手段放射治疗是治疗肿瘤三大手段之一70%肿瘤病人需作放射治疗肿瘤治愈率45%，外科治愈22%放射治疗治愈18%，化疗治愈5%第三页，共40页。近间隔治疗Brachytherapy用具有包壳的放射性核素植入组织间进展放射治疗—1901PierreCurie第四页，共40页。近间隔治疗暂时性〔后装治疗机〕、永久性〔粒子植入〕两种●放射源植入肿瘤靶区内,间隔肿瘤靶区最近，放射线释放的能量绝大部分作用在肿瘤组织，最大限度消灭肿瘤细胞●正常组织及重要器官受到射线照射极少，得到保护●近间隔治疗属于高剂量、高准确度放疗第五页，共40页。粒子植入治疗特点放射性粒子永久植入使用初始剂量率低的核素标准治疗方案术前有治疗方案，术后质量验证多学科协助第六页，共40页。放射性粒子临床适应症肿瘤不全切除，术中植入切缘太近或切缘阳性肿瘤不能切除：医疗原因非手术适应症；肿瘤近邻重要脏器或组织；患者回绝手术手术造成形态及功能损伤，粒子植入保存组织及功能第七页，共40页。放射性粒子植入比外照射的优势放射性粒子植入可到达完全适形没有或很少周围组织损伤部分可能到达根治肿瘤的剂量获得很高的部分控制率治疗过程简单，微创操作，病人痛苦小，手术时间短第八页，共40页。放疗平安性手术过程中，术者与放疗工作者，受量均在平安范围内放射防护应检查手术室、手术床、吸引器内有无失落粒子，检查病人体表、05m及1m处的放射剂量胸腔粒子植入后应当间隔多远？未予确定。但应预防儿童、孕妇受到照射Smathers建议，受照率为5mrem/h。对公众不形成危害第九页，共40页。粒子植入治疗的行政管理工作人员培训：上岗证及培训医院资质放射性核素管理第十页，共40页。粒子植入的设备放射性粒子：125I，103PdTPS相关辅助设备—粒子植入针—粒子储存仓及装载器—引导系统—固定设备第十一页，共40页。放射性粒子植入的方法在影像指引下进展，超声、CT等●在TPS上，勾划肿瘤靶区〔GTV〕，给予处方剂量PD，并扩大边界5mm●按照治疗方案，在影像指导下植入粒子，使放射剂量分布与肿瘤靶区一致，高度适形●放射性粒子植入在理论与理论上，均到达EBRT准确放疗的要求第十二页，共40页。放射性粒子植入的物理概念种类物理特性活度剂量率半衰期剂量分布第十三页，共40页。放射性粒子的活度放射性粒子具有的放射性活度肿瘤植入的全部粒子的总活度，应满足治疗方案肿瘤处方的需要，满足周缘剂量〔mPD〕一般植入要求，每个粒子活度0.4~0.7mCi1mCi产生182Gy肿瘤所需要总活度〔mCi〕=期望组织吸收剂量〔Gy〕×肿瘤重量〔g〕/182总活度根底上，增加15%~20%剂量，增加疗效第十四页，共40页。剂量率单位时间内，粒子释放的射线强度剂量率与活度有关，随活度下降，剂量率呈指数下降任何时间的总剂量率=初始活度×1.44×半衰期处方剂量可用剂量率描绘：125I160Gy为7.72cGy/小时，103第十五页，共40页。半衰期不同种类粒子，半衰期不同125I半衰期是103Pd的3.5倍，因此103Pd沉积的总剂量时间是125I的1/4半衰期与粒子治疗生物效应有关。125I半衰期长，治疗分化好的肿瘤;103Pd半衰期短,剂量率高，使癌细胞修复减少，治疗分化差、恶性度高的肿瘤第十六页，共40页。剂量分布按放射源的间隔平方成反比方式下降源外表剂量最高，随间隔增加剂量迅速下降，但落差梯度逐渐减缓。距源1-2cm为4倍，3-4cm1.8倍，距源2-4cm间，剂量减少80%~93%125I源放射线射程1.7cm，80%的剂量在1cm之内第十七页，共40页。影响剂量分布的因子放射性粒子种类活度粒子数粒子植入的位置以上4个变量在不同治疗方案中均可调整第十八页，共40页。植入原那么巴黎系统：放射源直线排列，互相平行，放射源之间等间隔〔15~20mm〕。剂量分布不均匀。外周密集，中心稀疏，剂量分布力求均匀。外周最小剂量〔MPD〕即边缘剂量应到达处方剂量〔PD〕；中心剂量不超过2PD，减少中心部位剂量。第十九页，共40页。匹配周缘剂量匹配周缘剂量〔MPD〕：肿瘤靶区周围的剂量，应到达PD。做治疗方案时调整粒子位置到达预期剂量要求。MPD为肿瘤靶区长、宽、高的近似体积植入粒子数=〔肿瘤长+宽+高〕/3×5/每个粒子活度第二十页，共40页。靶区勾画以CT及CT/MRI交融图像为根底，画出肿瘤边缘轮廓肿瘤边缘适当外放，不同肿瘤，不同方向的边界外放值不同PTV内应为PD100%等剂量线第二十一页，共40页。治疗前治疗方案勾画靶区轮廓预置导针及粒子数，得到剂量分布图得出剂量—体积直方图，计算靶区及重要器官所受剂量预估粒子数及植入位置第二十二页，共40页。三维治疗方案系统提供--

观察植入针和目的及周围组织的互相关系第二十三页，共40页。三维治疗计划计算机优化的植入针数量和位置优化的剂量分布第二十四页，共40页。治疗计划详细描绘每颗粒子的活度、空间坐标第二十五页，共40页。三维质量验证系

植入后的真实剂量分布

3D剂量观察

2D剂量观察第二十六页，共40页。三维验证分析第二十七页，共40页。第二十八页，共40页。植入后质量评估植入后第一天，或水肿半衰期过后，CT或本世纪末CT/MRI交融图像，进展粒子重建显示剂量分布，通过剂量、体积直方图得到重要器官受量画出靶区等剂量曲线第二十九页，共40页。评估植入质量的3个数据V80、V90、V100、V150、V200D90、D100、D150、D200第三十页，共40页。植入后评估的剂量参数Dn〔剂量参数〕：靶体积n%得到的累积剂量，即D100、D90、D80等Vn〔体积参数〕：靶区到达PD的百分数，如V200、V150、V100TVR〔靶-体积比〕第三十一页，共40页。举例V90=90%，即有90%的靶区承受90%的处方剂量D90=130Gy，即90%的靶区承受130Gy，假如PD