第十节 放射性粒子永久性组织间插植的治疗剂量
一、常用术语
1.放射性活度（intensity of radioactivity） 指单位时间内放射性核素的核衰变数目，它表示放射源衰变的强弱程度，其单位为贝可勒尔（Bq）（1Ci＝3.7×1010Bq）。
2.半衰期（half life） 指放射性活度或放射性原子衰变为原来数量的一半所需的时间，用T1/2表示。
3.吸收剂量（absorbed dose，AD） 指每单位质量的被照物质从任何射线吸收的能量，其单位为戈瑞（Gy）。
4.吸收剂量率（absorbed dose rate，ADR） 指单位时间内的吸收剂量，其单位为戈瑞·秒－1（Gy·s－1）。
5.半值层（half value layer，HVL） 指使束流强度衰减到它初始值的一半所需吸收体的厚度。
6.临床靶区（clinical target volume，CTV） 指肿瘤的临床灶、亚临床灶以及肿瘤可能侵犯的范围。
7.最小靶剂量（minimum target dose，MTD） 指临床靶区内所接受的最小剂量，一般位于临床靶区周边。
8.平均中心剂量（mean central dose，MCD） 指中心平面内相邻放射源之间最小剂量的算术平均值。高剂量区是指中心平面内或平行于中心平面的任何平面内的150%平均中心剂量曲线所包括的最大体积。低剂量区是指由90%处方剂量曲线包括的任何一个平面中最大体积。
9.计划靶区（planning target volume，PTV） 指90%处方剂量点范围为治疗计划靶区范围。
10.处方剂量（prescription dost，PD） 指已确认靶区所给出的照射剂量。
11.靶剂量（target dosage，TD） 指使肿瘤得到控制或治愈的肿瘤致死剂量。
12.平均外周剂量（mean periphera dose，MPD） 又称匹配周边剂量，指靶体积表面的平均剂量。
二、放射性粒子永久性组织间插植剂量的设计与评估
1.放射剂量的确定 在进行放射性粒子剂量设计时应考虑以下因素:所治疗肿瘤对射线的敏感程度，治疗的目的（根治性、估息性、减症性），是否配合其他治疗等。由于放射性粒子永久性组织间插植放疗，且由于粒子的半值层较小，对全身无放射影响，因此，在进行粒子组织间插植放疗时其处方剂量常远大于常规外放疗，粒子植入处方剂量一般为常规外放疗剂量的1.5～3倍。(www.xing528.com)
2.植入放射性粒子源的活度及数目 肿瘤的全部粒子的总活度，应当根据治疗计划满足PD的要求，肿瘤植入的粒子数量由肿瘤的处方剂量决定，并且满足于MPD，而MPD与PD相同。3.7×107 Bq（1mCi）放射粒子在有效治疗体积内（放射性粒子的实验测定的有效治疗体积约为1ml）组织吸收的剂量约为182Gy，所以计算肿瘤所需的总活度（mCi）＝期望组织吸收剂量（Gy）×肿瘤的体积（ml）/182。同时也就可以确定需植入粒子的数量＝期望组织吸收剂量（Gy）×肿瘤的体积（ml）/182×所植入粒子的活度（mCi）。此外，放射性粒子植入数的经验公式为:
植入粒子数＝（肿瘤长＋宽＋高）×5/3×每个粒子的活度（mCi）。1mCi＝3.7×107 Bq
3.放射性粒子源的剂量率计算 放射性粒子的剂量率随活度的下降，剂量率呈指数下降。任何时间总剂量，必须结合剂量率，因此，总剂量率＝初始活度×1.44×半衰期。粒子的处方剂量可用剂量率描述，如125I的182Gy为8.78cGy/h。
4.放射性粒子的剂量分布的设计 取决于所选择放射性粒子的种类、活度、数目及粒子的植入位置。由于大多数肿瘤的周边部分血供最好且肿瘤增殖最活跃，所以植入放射性粒子的原则是外周密、中心疏，使剂量根据肿瘤的增殖代谢活跃程度进行分布粒子，对于无明显出血、坏死、钙化的肿瘤可采用均匀分布放射性粒子源。由于粒子植入过程中操作不熟练等可导致粒子放置间隔不准确、针道偏斜等，引起最终粒剂量分布与TPS设计产生一定的差异，导致疗效受到一定的影响，同时在一般设计总剂量的基础上增加15%～20%的剂量，可增加疗效，所以进行治疗时可通过一定的植入后TPS验证，在剂量不足区时行补充植入以达到良好的疗效。
5.放射性粒子植入的基本原则 巴黎系统原则是指导近距离放疗的基本原则，同样适用于永久性组织间插植放疗。巴黎系统原则要求所有放射源呈直线型排列，且相互平行，各放射源之间等距离（15～20mm）；放射源应与过中心点的平面垂直；所有放射源的线比释动能率必须相等；断面应呈正方形或等边三角形。按照上述原则进行组织间剂量计算时，以各放射源中心点剂量之和平均值为基础剂量。参考剂量以中心平面各放射源之间的中点剂量之和的平均值（85%剂量范围）为基准剂量。
6.平方反比定律 指放射源周围的剂量分布变化是按照与放射源距离的平方反比方式下降。在组织间插植治疗中，平方反比定律是影响放射源周围剂量分布的主要因素，基本不受辐射能量的影响。按照平方反比定律的变化特点，放射源表面的剂量最高，随着距离的增加，距离放射源越近剂量变化越明显，距离放射源越远剂量梯度落差将逐步减缓。如距离放射源在1～2cm，或3～4cm的剂量变化分别为4个放射剂量单位和18个放射剂量单位。如果将放射源移开至正常组织2～4cm，参考点吸收剂量可以减小80%～93%。粒子植入治疗剂量优化的基本原则是:在计划靶区表面产生均匀剂量；限制计划靶区内超高剂量的范围；在计划靶区以外达到较陡峭的剂量跌落，以减少正常组织的损伤。对于敏感组织可能邻近计划靶体积或敏感组织在计划靶区内的情况，敏感组织的耐受剂量应作为肿瘤治疗的处方剂量参考。
7.TPS的评估指标
（1）剂量均匀指数（dose homogeneity index，DHI） 指靶区内接受的100%～150%PD区域是剂量均匀区与肿瘤体积之比，要求DHI越接近1越好，至少应＞50%。
（2）剂量不均匀率（dose nonuniformity ration，DNR） DNR是接受150%PD以上的体积与接受DHI体积之比，DNR越小越好。
（3）靶区剂量的适形性 即D90＞MPD，即有90%的靶区所受照射剂量超过PD，这样的植入质量较好。评价靶区剂量常用90～90律，即90%以上的靶区受到90%PD的照射，D90＞90%。
（4）MPD应为PD。
（5）剂量不均匀度最好不超过20%PD。
（6）适形度 指PD的靶体积与全部靶体积之比。
（7）相邻正常组织的射线吸收剂量。
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