近距离放疗定义和分类
一、近距离放疗定义和特征
1、近距离照射:也称内照射,将封装好的放射源,通过施源器或输源导管直接植入患者的肿瘤部位进行照射。腔内照射应用最广泛的是对妇科宫颈癌的治疗。

2.近距离治疗特征:
(1)放射源的体积小且密封,密封套管有几个作用;
① 保存放射性核素;
② 使放射源坚实;
③ 对光子放射源,吸收其衰变过程中产生的α和β射线。
不包括易于剂量计算。
(2)放射源贴近肿瘤组织,直接植入被治疗的体积内,或植入在其周边,肿瘤组织可以得到有效的*伤杀**剂量;
(3)在一短的时间内(一时性植入)或在放射源完全衰变的整个活性期内(永久性植入)实施连续照射;
(4)通常近距离治疗的放射源辐射光子射线,但在一些特殊情况下也使用β或中子放射源。
(5)由于辐射剂量随距离增加而迅速跌落,受量较低。
3.近距离治疗总结的几句话:
(1)近距离治疗不包括放射性核素药物治疗;
(2)近距离治疗与外照射的物理学比较:
① 优点:辐射剂量主要局限于靶体积;
② 缺点:仅能用于局限且体积相对小的肿瘤。
(3)近距离治疗应用的剂量学系统,不表示治疗效果的预测;
(4)高剂量率(HDR)>12 Gy/h。
4.实施近距离放疗重要的是:
(1)应用特定的剂量学系统计算治疗时间和剂量;
(2)放射源的校准;
(3)放射源的位置与预期位置的偏差,需建立质量控制规程。
二、近距离放疗分类
1、按植入类型
(1)腔内治疗(照射)Intracavitary (irradiation):
将放射源放置在靠近肿瘤的人体空腔内;采用的是一时性植入;广泛用于宫颈、宫体和阴道肿瘤的治疗。
(2)组织间插值治疗(照射)Interstitial (irradiation):
放射源经手术植入肿瘤组织内;可以是一时性也可以是永久性植入。

(3)管内治疗(照射)Intraluminal (irradiation):
放射源放置于人体管腔内;
(4)表面施用器敷贴治疗Surface application:
放射源放置表面覆盖治疗组织;
(5)术中植入治疗Intraoperative source applications:
放射源在手术中植入到靶组织;
(6)血管内植入治疗 Intravascular sourceapplications:
单一放射源放置在小的或大的动脉内;
2、按治疗持续时间
(1)一时性:一短的时间内实施照射,达到处方剂量后将放射源退出;
(2)永久性:放射源活性期内直至完全衰变,一直实施照射。
3、按放射源装入方式
(1)“热”装入:在施源器放置患者治疗位置时,放射源已事先装入施源器内;
(2)后装:首先将施源器放置在靶位置,然后将放射源通过手工(手工后装)或机械(自动远距离后装)方式装入施源器。
4、按照剂量率(ICRU建议定义)
(1)低剂量率(LDR):0.4-2Gy/h;
(2)中剂量率(MDR):2-12Gy/h;
(3)高剂量率(HDR):>12 Gy/h(临床实践中,HDR治疗的剂量率显著高于12Gy/h)。
三、近距离放疗放射源
1、放射源:
常用放射源:60Co、137Cs、192Ir、125I、103Pd和90Sr/90Y;
不常用放射源:198Au、106Ru 、252Cf;
从安全方面的考虑,226Ra和222Rn已不再继续使用,但它们在临床中长期使用的历史,仍然影响着现代近距离治疗的观念。
(1)铯-137
①人工放射性同位素,是从原子核反应堆的副产物经化学提纯加工而得到;
② γ射线能量是单能,为0.662MeV;
③ 半衰期为33a,平均每年衰变2%;
④ 距3.7×107Bq(1mCi)铯-137源1cm处每小时照射量为8.4×10-4C/kg(3.26R),即1mCi铯-137等于0.4毫克镭当量(3.26/8.25≈0.4);
⑤铯-137源有多种形状,如针状,管状和丸状;
⑥妇科肿瘤治疗使用最为普遍的放射源是铯-137源。
(2)钴-60
① 人工放射性同位素,是由无放射性的钴-59在原子核反应堆中经过热中子照射轰击产生;
② 中子转变为质子,释放能量为0.31MeV的β射线;核中过剩的能量以γ辐射的形式释放,包括能量为1.17MeV和1.33MeV两种γ射线,平均能量为1.25MeV;
③ 半衰期为5.27a,平均每月衰减1.1%;
④ 距3.7×107Bq(1mCi)钴-60源1cm处每小时照射量为33.54×10-4C/kg(13.0R),即1mCi钴-60等于1.6mg Ra(13.0/8.25=1.6);
⑤ 钴-60因半衰期短且能量高,作腔内照射放射源不如铯-137;
⑥ 钴-60后装治疗源为丸状,标准活度为18.5GBq(0.5Ci)。
(3)铱-192
① 人工放射性同位素,是由铱-191在原子核反应堆中经热中子轰击而产生的;
② 能谱比较复杂,γ射线平均能量为360keV,其能量范围使其在水中的指数衰减率恰好被散射建成所补偿,在距源5cm范围内任意点的剂量率与距离平方的乘积近似不变;
③ 半衰期为74d;
④ 铱-192粒状源可以做得很小,使其点源的等效性好,便于剂量计算;
⑤ 铱-192 源为丝状,活性芯为铱-铂合金,外壳是 0.1mm 厚的铂材料。该源也使用籽粒状,外有双层不锈钢壳,制成串形像尼龙丝带状。
⑥ 标准活度为370GBq(10Ci)铱-192源用于HDR远距离控制后装治疗机;
⑦ 铱-192是替代镭-226,钴-60,铯-137用于高、低剂量率近距离治疗的较好的同位素。
(4)碘-125
① 碘-125的γ射线能量较低;
② 半衰期为59.6d;
③ 通常做成粒状源,用于高、低剂量率的临时性或永久性插值治疗;
④ 用于插值的优点:插值体积外剂量下降很快;可用薄于200μm厚的铅作屏蔽保护正常组织;大量减少了不必要的照射;
⑤ 与铱-192源相比的缺点:需特定设备制备粒源,花费较多人力;价格较高;剂量分布明显地依赖于被插值组织的结构。
(5)钯-103和金-198源
只使用籽粒状。通常使用特殊的植入“枪”将该种放射源植入到肿瘤内,实施治疗。
金-198γ射线能量为412keV,半衰期2.7d,与氡相近,历史上曾由它代替氡使用。
3、放射源强度的表示方法
(1)毫克镭当量;
(2)参考照射量率;
(3)显活度(SI单位是贝克勒尔Bq);
(4)空气比释动能强度。
4、放射源的校准
(1)近距离治疗放射源强度校准最好使用井形电离室;
(2)经校准的指形电离室也可用于测量高强度放射源;
(3)直接测量放射源的活度尚存在一些困难,特别是放射源四周滤过材料的吸收和散射效应的影响。
5、放射源的定位方法
(1)正交胶片法;
(2)立体平移胶片法;
(3)二/三 等中心胶片法;
(4)CT法。
宫颈癌近距离治疗
1、经典方法的三大系统:
传统腔内治疗三大体系:曼彻斯特系统,斯德哥尔摩系统,巴黎系统。
2、ICRU方法:ICRU剂量系统
3、最常用的两种剂量学系统:曼彻斯特系统和ICRU系统。
近距离放疗剂量学系统
一、斯德哥尔摩系统
使用较高强度放射源分次照射。宫腔源强度约为53~88mgRa,阴道容器为平的或弯曲的源盒,总强度约为60~80mgRa,每次治疗时间27~30小时,共照射2~3次,间隔约3周。后经改进,使用更高强度放射源,每次治疗时间缩短为10-18小时。

二、巴黎系统
1、巴黎系统为获得计划设计的剂量分布,需要遵循选择和设置放射源的通用规则:
- 必须使用线源且相互平行;
- 所有放射源的中心必须位于同一平面(中心平面);
- 所有线源的强度(活度)必须注明和均匀;
- 相邻放射源的间距必须相等。
- 当使用较长的放射源时,源间空隙会较宽。不包括使用不同放射性核素。

2、标称剂量率和基准剂量率
(1)标称(参考)剂量率是基准剂量率的一固定百分数(85%)。
(2)基准剂量率:等于植入体积内放射源之间最小剂量率的平均值。
3、组织间照射的巴黎剂量学系统
始于60年代,是依据铱-192线状放射源的物理特性所建立的。
使用低强度放射源连续照射。宫腔源强度约10~16mgRa,阴道使用三个独立的源容器,一个在宫颈口,另两个分别紧贴两侧的阴道穹隆。所有源的总强度约为40~70mgRa,总治疗时间为6~8天。
插值基本规则是:
(1)所有放射源的线比释动能率相等,为4.2~6.4 μGy·h-1·m2·cm-1;
(2)放射源是相互平行的直线源,插植时其强度、长度及各放射源之间的距离相等,且各源的中心在同一平面,即中心平面;
(3)多平面插植,放射源排列为等边三角形或正方形。
4、巴黎系统的剂量计算方法
(1)以中心平面各放射源之间的中心点剂量率之和的平均值,即平均中心剂量为基准剂量(BD),基准剂量点在三角形和正方形插值平面的几何中心;
(2)定义85%的基准剂量为参考剂量(RD);
(3)治疗时间T,应为T=DG/RD,DG为处方剂量。

三、曼彻斯特系统
曼彻斯特系统:是以确定A点,B点,膀胱和直肠等四点的剂量;
使用中等强度放射源,宫腔源强度为20~35mgRa,每个阴道源强度各15~25mgRa。该系统提出了A点、B点为剂量参考点,剂量计算改用照射量(伦琴)来描述。其治疗方式为分两次照射,每次约72小时,间隔一周,总治疗时间约140小时,A点剂量为8000R。至今,A、B点概念仍为世界各国的许多医疗中心所广泛应用。
① 植入治疗的持续时间是基于A点的剂量率;
② A点:位于宫颈口上2cm和中位管侧2cm;
③ B点:如果中位管未移位,A点侧3cm处,相当于闭孔区;如果串列中位管移位,A点随其而位移,但B点始终保持距中线5 cm。


四、ICRU剂量系统
ICRU剂量系统:ICRU 38号报告,对妇科近距离治疗报告
除确定靶区和治疗区外,ICRU还定义了参考体积的概念,即参考等剂量面包罗的体积。参考剂量值对低剂量率(0.4~2Gy/h)治疗为60Gy;对高剂量率治疗为相应的(<60Gy)等效生物剂量值。参考体积由剂量分布反映的长 (dl)、宽 (dw)、高 (dh) 确定 。需定义直肠剂量参考点(R)、膀胱剂量参考点(BL)

①参考区:参考等剂量线面所包括的范围;
包括宫体的大部分、整个宫颈、宫旁组织和阴道上三分之一部分。具体大小视患者情况确定。参考区的提出和定义是现代腔内照射剂量学的进展。

② 参考等剂量线面定义为处方剂量所在的等剂量线面;
③ 宫颈癌治疗低剂量率参考剂量值为60Gy;
④ 内外照射合并治疗时,腔内照射的参考剂量值,不应包括外照射的贡献。
