外照射剂量学
外照射剂量学受到重视与电离辐射的生物效应有密切关系。电离辐射照射生物组织,能量在其中沉积,这些能量的沉积相当集中,可以直接损伤DNA,造成重要生物效应,而且能够到达其他方式难以到达的位置。这些特征使得电离辐射在生物学、肿瘤治疗、辐射防护等方面有不同寻常的意义。外照射剂量学则是这些领域应用和研究不可或缺的基础。首先,我们先了解放射治疗中的基本名词解释。
射线源:放射源前表面的中心或产生射线的靶面中心;医用加速器电子线源点为出射窗或其散射箔所在的位置。
射线中心轴:加速器射线束经初级准直器和二级准直器准直或限束后成为治疗线束,射线中心轴指对称性准直器开口射出的射线束的中心对称轴线。临床上一般用放射源与最后一个限束准直器系统中心的连线作为射线中心轴。
照射野:临床放射治疗的照射野指剂量学意义的照射野,即在指定平面或约定平面上的射线照射范围内50%等剂量线包括的区域;为了加速器操作员明示照射野大小、位置,加速器用近似点光源模拟射线源而形成的灯光投影称之为灯光野,灯光野必须与照射野一致。
参考点:为了不同单位、不同规程地讨论加速器的剂量学问题,规定为模体内射线中心轴上的一点,模体表面到参考点的深度为参考深度(d0)。因此,在使用参考点时必须指明参考点位置。
校准点:医用加速器在体模内射线中心轴上的剂量随深度增加而减少,为了便于用剂量仪标定射线输出剂量,需在射线中心轴上指定或约定一个剂量测量点,即校准点。模体表面到校准点的深度为校准深度。
机器等中心点:机架的旋转中心的延长线、准直器的旋转中心延长线及治疗床的旋转中心延长线在空间上交于一点,这点即为机器等中心点。(https://www.daowen.com)
源皮距:射线源沿射线中心轴到休表面的距离,称为源皮距(source skin distance,SSD)。
源瘤距:射线源沿射线中心轴到肿瘤中心的距离,称为源瘤距(source tumor distance,STD)。
源轴距:射线源到机器等中心点的距离,称为源轴距(source axial distance,SAD)。
几何半影:任何的射线源都具有一定的尺寸大小,并不是理想点源,比如加速器X射线是由电子束流打靶产主,束流尺寸与靶的厚度就构成了加速器X线源的尺寸。由于射线不是来自一个点,而是来自一个体积,该体积内各个点产生的X射线经过准直器后,在照射野边缘各点受到不均等剂量的照射,产生由高到低的剂量渐变分布,即为几何半影。降低射线源尺寸可以有效降低几何半影,但会影响射线源强度;也可以缩短准直器到病人皮肤的距离,但不能低于15cm,否则次级电子污染将减弱高能γ射线保护皮肤的效果。
穿射半影:当准直器开口的端面与射线不平行时,射线穿过的准直器端面厚度不等造成射野边缘的剂量渐变分布,即为穿射半影。减小穿射半影的方法是改进准直器的设计,使用球面准直器,做以射线源中心开合的弧形运动。
散射半影:射线在组织内与组织作用会出现旁散射线,这种旁散射线在照射野边缘依然可以形成剂量渐变分布,即为散射半影。散射半影随射线能量的增大而减小,但无法完全消除。
上述三种半影的存在造成照射野边缘剂量不均匀,对保证靶区剂量的均匀性及保护周围正常组织不利,临床上应用时要注意其影响。