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肿瘤放射物理学-物理师资料-7.3 放射源的定位技术
同理可分别求出相对正位或侧位片P点的坐标y:
y
y 'a
fa Fb z ' fb FaFb x ' z '
或:
y
y 'a
fa Fb x ' fa FaFb x ' z '
如果 fa fb , Fa Fb
以上各式可以得到简化。 如果P点非常接近于等中心,则x’,y’和z’在胶片上的位 移远小于焦点到等中心和胶片到放射源的距离,可直 接用胶片的影像放大系数M,近似确定P点各坐标的值, 即:
第三节 放射源的定位技术
为什么要定位? 在近距离照射中,肿瘤及正常组织的受量直接取决于放射 源在组织中的几何分布。因此准确地测定每个放射源的位 置,是计算剂量分布的前提。
如何定位?(采用x射线照像技术)
采用x射线照像技术的步骤: 1、根据临床要求,按照特定的剂量学系统的布源规则, 确定放射源的几何排列,并按规则将施源器或源导管插 植入靶区。 2、放入假源,经x射线照像后,得到模拟实际照射时源 在靶区内的几何排列。 3、根据源的几何位置,计算剂量分布,选择最佳方案 后换以真源实施照射。
一、正交技术 正交影像定位技术,即正位和侧位成像技术,也称为等 中心照像技术
在模拟机条件下,采用等 中心方法,拍摄两张互相 垂直的影像片,其中心一 般选择在放射源分布的几 何中心。
患者仰卧时
左右 x 上下 y 前后 z
设等中心位置为坐标系的原点
P点为一点源或线源的一 端点(x,y,z) fa和fb分别为正、侧位拍片 时源(即靶焦点)到等中 心的距离;
Fa和Fb分别为源到两胶片 的距离
P点投影坐标 x', y', z '
根据几何学原理:
x x ' fa z z z ' fb x
Fa
Fb
两式相互代入,则
x x ' faFb z ' fb FaFb x ' z '
z z ' fbFa x ' fa FaFb x ' z '
z F F z0 y1 y2 Sz0 F z0 y1 y2 SF
可求得所有源端点的坐标,从 而得到放射源相对治疗部位的 三维位置分布。
三、立体变角技术
利用等中心方式。 机 架 左 右 旋 转 20o - 40o , 拍 摄两张影像片。 P点相对于原点O的y坐标, 可以按过P点在两张胶片上的 平均位移计算:
y
y1 y2 2
y1 y2 SF F z0
同理也可计算x坐标。
四、放射源定位技术的误差分析
近距离照射剂量学最基本的特点之一是,放射源周围剂量 分布的高梯度变化。这意味着放射源位置计算的微小误差,都 会带来很大的剂量计算的误差。
例如,4cm长的两个线源,间隔1cm排列,2mm的位置误差, 会造成两线源之间的剂量计算值,约20%的偏差。
拍摄影像片时患者体位的运动。 (保持平静浅呼吸)
如支气管管内照射,乳腺癌插植照射
三种方法比较:
正交影像技术的精度要好于后两种方法。 变角和立体—平移技术的影像质量往往好于前一种方法中 的侧位影像。
三种方法可以相互补充,根据临床的实际情况,择优使用。
放射源位置重建: 上述三种放射源定位技术,利用胶片作放射源位置重建时
会产生误差。若使用放射治疗模拟机来摄取x射线影像时,由 于该类型机器有很高的等中心几何精度,因此较胶片提供的几 何数据较为准确. 误差主要来源:
影像片源投影位置数据的准确测量;
(放射源的位置一般可直接从影像片读取,精度取决于影像显 示质量和放大倍数的计算,当前的作法是,将其经数学化仪输入治疗计划 系统,重建自动完成。对此,必要时应将重建结果,如重建线源长度与真 实长度予以比较。 )
如图7-10所示,X射线管焦点到胶片
的距离为F,假定患者相对X射线管沿y轴 移动距离为S,标记O(置于患者体表或床 面)为原点,其相对胶片的高度为z 0 。 P代表一点源或线源的某一端点。该点的 高度z可通过胶片上相对原点O的位移y1 和y2来计算。按照相似三角形原理,可
得到:
按照; Mb
y y 'a Ma
或
y y 'b Mb
式中
和 M a
Fa fa
Mb
Fb fb
,如果正侧位胶片的几何条件相同,则两
式相等。
二、立体—平移技术
该技术的要点是,摄取的两个影像片为同一方向,只是 中心之间相距一定距离如20cm或更多,它可通过平移患者或x 射线管实现。