125I放射性粒子平面布源劑量學(xué)研究.pdf

1、1972年,美國(guó)Whitomore等[1]開(kāi)創(chuàng)經(jīng)恥骨后組織間125I粒子種植治療前列腺癌,成為現(xiàn)代近距離治療的基礎(chǔ)。由于當(dāng)時(shí)缺乏精確的計(jì)算機(jī)三維治療計(jì)劃系統(tǒng)TPS和圖像處理技術(shù),一般是根據(jù)術(shù)前設(shè)計(jì)的模式將粒子植入腫瘤瘤床,粒子間距為0.7～1.5cm,植入手術(shù)具有一定的盲目性,明顯的低劑量區(qū)和高劑量區(qū)經(jīng)常發(fā)生,療效不令人滿意。上世紀(jì)90年代中期,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,使TPS技術(shù)得到進(jìn)一步完善,粒子植入現(xiàn)已成為美國(guó)早期前列腺癌的標(biāo)準(zhǔn)治療

2、手段[4-7]。由于粒子植入療效確切、并發(fā)癥少、微創(chuàng)等優(yōu)勢(shì),在國(guó)內(nèi)外很快應(yīng)用于其他部位實(shí)體腫瘤,如頭頸部、胸部、腹部、盆腔等部位腫瘤。我國(guó)從1998年開(kāi)始應(yīng)用粒子植入治療腫瘤,到目前為止約有1000家醫(yī)療單位開(kāi)展粒子植入技術(shù),其中90％的醫(yī)院只靠醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)植入粒子,腫瘤靶區(qū)的劑量學(xué)要求很難達(dá)到。由于125I粒子植入治療是內(nèi)放療的一種,同外放療一樣,在治療前應(yīng)制定詳細(xì)的治療計(jì)劃,以使腫瘤靶區(qū)得到給定的劑量,因此粒子植入必需用TPS制定計(jì)劃

3、和計(jì)算劑量。2003年P(guān)lato C.Lee等[8]應(yīng)用TPS模擬前列腺粒子植入,得出粒子疏松排列和緊密排列MaxV100/V(100％處方劑量覆蓋的最大體積與靶體積之比)分別為1.65和0.99。說(shuō)明粒子的不同排列對(duì)劑量分布影響較大。放射治療的成功與失敗很大程度上決定于靶區(qū)照射劑量的準(zhǔn)確性。ICRU(國(guó)際輻射學(xué)單位委員會(huì))24號(hào)報(bào)告指出腫瘤根治劑量的精確性應(yīng)好于±5％,否則將導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)或出現(xiàn)并發(fā)癥[9]。
　　 因此,本研應(yīng)

4、用TPS模擬2種活度125I粒子的不同分布模式,計(jì)算其等劑量曲線的分布、曲線包含圖形的面積、長(zhǎng)徑、短徑及單位面積的醫(yī)療費(fèi)用,為臨床粒子植入提供理論依據(jù)。
　　 目的:觀察同數(shù)量、不同活度125I粒子單平面布源的等劑量曲線分布及等劑量曲線下單位面積的醫(yī)療費(fèi)用。
　　 方法:根據(jù)粒子活度將實(shí)驗(yàn)分成兩組,A組粒子活度為2.035×107Bq(貝可)(0.55mCi(毫居里)),B組粒子活度為2.96×107Bq(0.8mCi)

5、。A組利用計(jì)算機(jī)三維治療計(jì)劃系統(tǒng)(3D-TPS)模擬9顆2.035×107Bq125I粒子9種分布模式,進(jìn)針?lè)较蚺c模板植入平面垂直,粒子根據(jù)不同的縱(Y)橫(X)間距(單位cm)排列為X0.5Y0.5、X0.5Y1、X0.5Y1.5、X1Y1、X1Y1.5、X1.5Y1.5、X0.5Y0.5(2)1(第一、三列間距0.5cm,第二列間距1cm)、X0.5Y1(2)0.5(第一、三列間距1cm,第二列間距0.5cm)、X1Y1,(2)0.

6、5(第一、三列間距1cm,第二列間距0.5cm)。B組利用計(jì)算機(jī)TPS模擬9顆2.96×107Bq125I粒子9種分布模式,進(jìn)針?lè)较蚺c模板及植入平面垂直,粒子根據(jù)不同的縱(Y)橫(X)間距排列為X0.5Y0.5、X0.5Y0.5(2)1(第一、三列間距0.5cm,第二列間距1cm)、X0.5Y1、X0.5Y1.5、X1.5Y1.5、X1Y1、X1Y1(2)0.5(第一、三列間距1cm,第二列間距0.5cm)、X1Y1(2)1.5(第一、

7、三列間距1cm,第二列間距1.5cm)、X1Y1.5。用TPS計(jì)算出80Gy、130Gy、145Gy和200Gy劑量分布曲線。曲線包含的面積、長(zhǎng)徑、短徑用專業(yè)圖像分析軟件得出。計(jì)算單位面積的醫(yī)療費(fèi)用。
　　 結(jié)果:粒子不同分布時(shí)相同等劑量曲線包含的面積、長(zhǎng)徑、短徑和單位面積的醫(yī)療費(fèi)用存在差異。A組中80、130、145、200Gy等劑量曲線內(nèi)面積最大、單位面積的醫(yī)療費(fèi)用最少的粒子排列分別為:X1Y1、X1Y1、X0.5Y1、X0

8、.5Y1.對(duì)應(yīng)的面積分別為:849.08、524.5、481.20、350.92 mm2,對(duì)應(yīng)的費(fèi)用分別為6.04、9.78、10.66、14.62元/mm2。周邊劑量130Gy、145Gy和200Gy時(shí),X0.5Y1排列劑量分布較好;周邊劑量80Gy時(shí),X1Y1排列較好。B組中80、130、145、200Gy等劑量曲線內(nèi)面積最大、單位面積的醫(yī)療費(fèi)用最少的的粒子排列分別為:X1Y1.5、X1Y1(2)1.5、X1Y1、X1Y1(2)0.

9、5,對(duì)應(yīng)的面積分別為:1166.42、791.09、718.27、474.63 mm2,對(duì)應(yīng)的費(fèi)用分別為4.40、6.48、7.14、11.55元/mm2。周邊劑量200Gy時(shí),X1Y1(2)0.5排列劑量分布好;周邊劑量145Gy時(shí),X1Y1排列較好,周邊劑量130Gy時(shí),X1Y1(2)1.5排列較好,周邊劑量80Gy時(shí),X1Y1.5排列較好。兩組間比較,粒子分布相同時(shí)同一等劑量曲線的分布、曲線下面積、長(zhǎng)短徑和單位面積的醫(yī)療費(fèi)用不同。