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电子线斜入射对剂量分布影响的分析

李智华  
【摘要】:在临床放射治疗中,通常采用电子线单野照射来治疗表浅肿瘤病灶。其剂量学特点为表浅剂量高,百分深度剂量在80%以下时,剂量随深度增加而迅速下降(这个剂量学特点有利于保护肿瘤(靶区)下方的正常组织);另一个特点是剂量分布在治疗深度范围内较为平坦,只是对高能电子束,其低值等剂量线向外扩张,而高值等剂量线向内收缩[1]。射野选择的原则是使90%等剂量线包靶区,而在实际临床治疗时,限光筒底面与体表之间通常不能满足平行入射的条件;因此在患者皮肤和限光筒底面之间形成厚度不等的空气隙,造成射线的斜入射。笔者将对在斜入射情况下不同能量电子线对患者体内剂量分布的影响进行量化分析。目的:量化分析不同能量电子线在斜入射情况下对剂量分布的影响。材料与方法:在标准水模体中,对不同能量电子线在不同斜入射角度下的相对剂量分布进行了测量,选用医科达公司的加速器6、10和15MeV的电子线,选取的斜入射角度分别为10、20、30°,限光筒尺寸分别为6cmx6cm、10cmx10cm、14cmx14cm、20cmx20cm。治疗计划系统为Render-PlanRelease 3.5,分别测量在水模体中中心轴最大剂量点深度和90%、80%、50%及10%的深度;并测量80%和50%等剂量线的倾斜角度;最后将电子线在不同斜入射角度时的二维相对剂量分布的测量数据与垂直入射时的测量数据进行比较,量化分析斜入射对不同能量电子线在模体内的二维相对剂量分布的影响。结果:本文分别给出能量为6MeV、8MeV、15MeV的电子线在不同斜入射角度和不同照射野下的最大剂量点的深度和90%、80%、50%及10%的深度,以及80%、50%等剂量线在射野边缘的倾斜角度。从表1-表3中数据可以得出以下结论:①当斜入射角度增加时,最大剂量点的深度和90%、80%、50%及10%的深度减小;②斜入射对相对剂量分布的影响与电子线能量有关,能量越高时,最大剂量点的深度和90%、80%、50%及10%的深度变化越小;③斜入射对相对剂量分布的影响还和射野大小有关,射野越大,最大剂量点的深度和90%、80%、50%及10%的深度变化越小;④在相同的斜入射条件下,电子线能量的改变要比射野大小的改变对相对剂量分布的影响要大:⑤在斜入射时,80%和50%等剂量线会向有空气隙的一侧倾斜,并且倾斜角度要比斜入射角度大;如15MeV 电子线在6cmx6cm射野下,当斜入射角度为30°时,80%和50%等剂量线的倾斜角度分别为40°和28°。结论与讨论:斜入射不仅使最大电离深度值减小,而且使电子线穿透能力减弱;电子线穿透能力的减弱程度与电子线能量和射野大小有关;临床上要充分考虑在斜入射时80%和50%等剂量线的横向移动,否则很容易造成肿瘤靶区的漏照射,从而导致肿瘤的局部复发。在临床放射治疗中,通常采用电子线单野照射来治疗表浅肿瘤病灶。其剂量学特点为表浅剂量高,百分深度剂量在80%以下时,剂量随深度增加而迅速下降(这个剂量学特点有利于保护肿瘤(靶区)下方的正常组织);另一个特点是剂量分布在治疗深度范围内较为平坦,只是对高能电子束,其低值等剂量线向外扩张,而高值等剂量线向内收缩[1]。射野选择的原则是使90%等剂量线包靶区,而在实际临床治疗时,限光筒底面与体表之间通常不能满足平行入射的条件;因此在患者皮肤和限光筒底面之间形成厚度不等的空气隙,造成射线的斜入射。笔者将对在斜入射情况下不同能量电子线对患者体内剂量分布的影响进行量化分析。

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