乳腺癌胸壁照射时靶外组织受照剂量的研究
作者：涂 姜德智 周菊英 秦颂兵
单位：涂 姜德智 苏州医学院放射医学系，苏州，215007；周菊英 秦颂兵 苏州医学院附属一院放疗科
关键词：乳腺癌；放射治疗；靶外剂量；体模
苏州医学院学报990905 摘要 探讨乳腺癌胸壁照射时，靶外组织的受照剂量。方法：借助非均匀组织等效拟人体模型，模拟左乳腺癌用9MeV电子束和6M V-X射线行胸壁照射，利用TLD测量靶外组织间接剂量。处方总剂量50Gy，每次照射2.0Gy。9MeV电子束照射时眼晶体、甲状腺、心脏、右肺、右后胸壁、右前胸壁、右乳、纵隔、左肺、左后胸壁、上腹部、下腹部、骨盆等处的受照总剂量为29.0～295.5cGy;6MV-X射线照射时相应的受照总剂量为32.0～206.7cGy;阴影屏蔽可使电子束照射及X射线照射时靶外组织剂量分别下降9.4%～53.6%和19.7%～56.6%；接触屏蔽可使X射线对靶外组织的剂量下降44.2%～60.8%。结论：采用电子束与X射线的不同的混合比照射对靶外组织的受照剂量有明显影响。
, 百拇医药
中图法分类 R815.6
Study on the Doses to the Tissues outside Field of Radiotherapy for Breast Cancer's Chest Wall with Electron-beams and X-rays
Tu Yu,Jiang Dezhi,Zhou Juying1,et al
(Department of Radiation Medicine,Suzhou Medical College,Suzhou,215007；
1First Hospital Affiliated to Suzhou Medical College)
Abstract Clinically relevant treatment fields were simulated on a tissue-equivalent material phantom and subsequently irradiated with 9Mev electron-beams and 6MV X-rays.TLD were used to measure absorbed doses. The prescribed dose was 50.0Gy,Each exposure dose was 2.0Gy.With 9MeV electron-beams,the doses exposed to lens of eye,thyroid gland,heart,right-lung,right-back-inner-chest wall,right-front-inner-chest wall,right-breast,mediastinum,left-lung,left-back-inner-chest wall,up-abdomen, down-abdomen and pelvis were from 29.0cGy to 295.5cGy.When shielded with Pb lumps,the doses of the tissues outside the treatment field lowered by 9.4%～53.6%.With X-rays,the doses of aforementioned tissues were from 32.0cGy to 206.7cGy.When shielded with Pb lumps,the doses exposed to the tissues outside the treatment field lowered by 19.7%～56.6%.The doses exposed to the tissues outside field will be descended when mix-irradiation with electron-beams and X-rays.
, 百拇医药
Key words breast cancer;irradiation dose;outdise field;phantom
目前我国每年每10万人口中有3.6人次因乳腺癌进行远距离放疗[1]。随着电子加速器的广泛应用，越来越多的乳腺癌病人接受了放疗。在放疗过程中，机体受到超额的电离辐射可能增加随机效应几率，近来受到人们普遍的关注。乳腺癌靶区的处方剂量是50～60Gy[2]，要对由此带来的非原发肿瘤组织的超额的肿瘤发生有所把握，就应对靶外组织剂量作出正确的测量及评价，采取有效措施降低靶外组织受照剂量，降低远期效应的发生概率，提高病人的生存质量。我们借助非均匀组织等效拟人体模型，研究了乳腺癌胸壁照射时靶外组织的受照剂量，结果报告如下。
1 材料与方法
1.1 非均匀组织等效拟人体模型：目前无法在真人身上进行体内组织剂量测量，因此借助SZMC-Ⅳ型体模模拟测量。该体模身高160.0cm，体重50.0kg，左侧前胸壁厚0.9～1.4cm(去除乳腺组织)，各组织器官电子密度非常接近正常人相应组织器官的电子密度，以此体模模拟典型的成年女子左侧乳腺癌术后胸壁照射[3]。
, http://www.100md.com
1.2 热释光剂量计(TLD)及测读仪：TLD是防化研究院研制的GR-200A LiF,经3次筛选后，送上海剂量研究所剂量刻度，标准方程Y=-2.0953+1672.24X,相关系数Y=0.9953,Y为读数，X为剂量值，经检验方程成立。测读仪为国产FJ-377型，使用国产FJ-411退火炉集体退火。测读值扣除天然本底及机器本底。
1.3 TLD的装填：在眼晶体、甲状腺、心脏、右肺、右后胸壁内侧(简称右后壁)、右前胸壁内侧(简称右前壁)、右乳、纵隔、左肺、左后胸壁内侧(简称左后壁)、上腹部、下腹部及骨盆等处置TLD，每处3～4片。除各胸壁处TLD直接置表面外，其他部位TLD均置于脏器内，并用组织等效材料填充空隙以消除空腔效应。
1.4 模拟设野及照射：9MeV电子束用垂直照射野，射野面积15.0cm×15.0cm，源皮距(SSD)100cm；6MV-X射线用内、外侧切线野(内、外侧切线投射角分别为315度和135度)，射野面积16.3cm×6.0cm,SSD100.0cm。加一组厚×长×高为3.5cm×5.0cm×7.5cm的铅块进行屏蔽；对电子束，阴影屏蔽时铅块置限光筒下缘四周，距体表5.0cm对X射线，阴影屏蔽时铅块固定于机头托架上，铅块下缘距体表43.0cm，接触屏蔽时铅块直接置于体表。使用西门子KD-2型医用电子直线加速器，单次照射剂量2.0Gy,治疗总剂量50Gy[2]。
, 百拇医药
2 结果
2.1 单纯电子束或X射线照射时靶外组织受照剂量(见表1)。
表1 电子束与X射线混合照射及是否屏蔽时靶外组织受照剂量(cGy) 组织
电子束：X射线
电子束：X射线*
电子束：X射线**
电子束
3∶2
1∶1
2∶3
X射线
, 百拇医药
电子束
3∶2
1∶1
2∶3
X射线
3∶2
1∶1
2∶3
眼晶体
30.75
37.35
39.00
40.65
, http://www.100md.com
47.25
14.25
16.75
17.38
18.00
20.50
26.65
25.63
24.60
甲状腺
56.75
91.55
10.25
, http://www.100md.com
108.95
143.75
29.25
44.25
48.00
51.75
66.75
60.75
61.75
62.75
心脏
53.25
94.85
, http://www.100md.com
105.25
115.65
157.25
48.25
73.35
79.63
85.90
111.00
76.75
82.13
87.90
右肺
39.00
, http://www.100md.com
67.70
74.88
82.05
110.75
24.50
48.20
54.13
60.05
83.75
56.90
61.38
65.85
右后壁
, 百拇医药
30.75
31.25
31.38
31.50
32.00
16.75
20.55
21.50
22.45
26.25
28.95
28.50
28.05
, http://www.100md.com
右前壁
115.25
133.65
138.25
142.85
161.25
98.50
107.20
110.00
112.30
121.50
117.75
, 百拇医药 118.38
119.00
右乳
295.50
256.40
246.63
236.85
197.75
266.25
215.45
202.75
190.05
139.25
, 百拇医药
233.00
217.38
201.75
纵隔
59.00
118.10
132.88
147.65
206.75
50.75
96.85
108.38
119.90
, 百拇医药
166.00
101.80
112.50
123.20
左肺
202.00
196.30
194.88
193.45
187.75
射束内
166.70
157.88
, http://www.100md.com
149.05
113.75
166.70
157.88
149.05
左后壁
100.25
103.05
103.75
104.45
107.25
射束内
90.55
, 百拇医药
88.13
85.70
76.00
90.55
88.13
85.70
上腹部
67.00
102.10
110.88
119.65
154.75
34.25
, 百拇医药
52.90
56.63
61.60
79.00
71.80
73.00
85.70
下腹部
42.25
64.25
69.75
75.25
97.25
, 百拇医药
17.75
26.95
29.25
31.55
40.75
41.65
41.50
41.35
骨盆
29.00
39.30
41.88
44.45
, 百拇医药
54.75
13.50
17.60
18.63
19.65
23.75
26.90
26.38
25.85
*电子束与X射线均阴影屏蔽，**仅X射线阴影屏蔽
2.1.1 屏蔽：阴影屏蔽能使电子束和X射线对靶外组织产生的剂量分别降低9.4%～53.6%及19.7%～56.6%，靶外组织距离靶区越远，屏蔽效果越好(P<0.01)。接触屏蔽的效果明显比阴影屏蔽的好(P<0.05)，与无挡铅情况相比，它可使X射线对靶外组织的剂量贡献下降44.2%～60.8%，靶外组织如果距离靶区越远，效果也越好(见表2)。
, 百拇医药
表2 屏蔽对靶外组织吸收剂量的影响(cGY) 组织
无屏蔽
阴影屏蔽
接触屏蔽
电子束
X射线
电子束
X射线
X射线
眼晶体
30.75
42.75
14.25
, 百拇医药
20.50
16.75
甲状腺
56.75
143.75
29.25
66.75
52.25
心脏
53.25
157.25
48.25
111.00
, 百拇医药
72.50
右乳房
295.50
197.75
266.25
139.25
85.00
纵隔
59.00
206.75
50.75
166.00
115.25
, 百拇医药
2.1.2 电子束垂直野照射：电子束照射的一个特征是在同一躯体截面上，浅表组织剂量明显地高于深层组织剂量，随着深度的增加，剂量迅速衰减，因此，位于照射野内的左后壁的剂量水平比位于照射野外的右乳房的剂量水平低许多。靶外组织剂量波动较大，最小剂量(骨盆)与最大剂量(右乳)相差10.2倍。X射线内外侧切线野照射：与电子束照射相比，X射线照射野外组织剂量的波动较小，最小剂量(右后壁)与最大剂量(纵隔)相差仅6.5倍，同一躯体截面不同组织的剂量随层次的变化不及电子束的变化大，靶外最高剂量组织不是右乳，而是具有一定深度的纵隔。
2.2 电子束与X射线混合照射时靶外组织受照剂量(见表1)。
2.2.1 混合比例：单纯电子束或X射线照射时，靶外最高剂量器官分别是位于体表的右乳或位于体内的纵隔。除右乳、左肺外，单纯X射线照射产生的靶外组织与器官的剂量均高于单纯电子束照射产生的靶外剂量，并存在一种随着电子束比例的下降、X射线比例的上升，其它组织的受照剂量随之上升的趋势，反之亦然。
, 百拇医药
2.2.2 阴影屏蔽：当电子束、X射线均屏蔽时，除右乳、左肺、左后壁组织外，其它组织剂量亦随着电子束比例的下降X射线比例的上升而上升，反之亦然。当仅对X射线屏蔽时，靶外组织剂量随电子束与X射线的比例的不同变化较大。
3 讨论
3.1 靶外组织受照剂量与潜在危害：靶外组织客观存在受照剂量一直受辐射防护工作者重视。1982年，Kraner等报道了支气管靶区经8MV-X射线照射时靶外眼晶体、甲状腺、乳腺、肺的归一化剂量分别为2.8、76.2、15.1、121.0mGy，本实验相应剂量值是9.5、28.9、39.5、37.1mGy,数值较接近。Beentjes等1987年描述了60Co治疗时散射辐射对靶外组织产生的剂量贡献，1997年，Bieri等用6MV-X射线对体摸进行乳腺癌模拟照射，50.0Gy的处方剂量使上腹部受照0.50Gy、骨盆部受照0.05Gy，本实验阴影屏蔽相应结果是上腹部0.79Gy、骨盆0.23Gy。临床医生很关心靶区组织剂量，但对靶外组织剂量关心不够。UNSCEAR 1993年报告，有10%的放疗病人晚期出现第2原发癌；Reimer等发现在卵巢癌放疗患者中出现超额的子宫癌、结肠癌和膀胱癌；还有人观察到乳腺癌放射治疗后，在照射野内外可诱发超额子宫癌、肺癌、白血病、二次乳腺癌等；第2原发癌病例在我国也有文献报道，由此不难看出靶外组织受到辐照后的潜在危害[1，4～10]。
, 百拇医药
3.2 电子束照射对靶外组织的剂量贡献：9MeV电子束能量绝大部分损耗在躯体浅层，达到3.0～3.5cm后，迅速下降。电子束对靶外组织的剂量贡献主要来源于；①原始电子束经散射片扩散时产生的少量次级X射线；②从机头或限光筒处逸出的极少部分电子束；③外周散射线；④体内散射线。另外，>8MeV的电子束很易在机头及周围设备等处产生感生放射性核素，它们也会对靶外组织贡献剂量。9MeV电子束在进入人体内4.0～4.5cm后，剂量为零，位于更深层次的组织不可能直接从入射电子束中获得剂量。轫致辐射是电子束的特性，它产生的X射线的平均能量是原电子束能量的1/3，其发生率F可由公式1：F≈bzE计算出，式中b是常数，Z是阻止物质的有效原子序数，E是入射电子束的能量。经计算9MeV电子束约有4%～5%的能量在进入机体后转化为轫致辐射。本实验2.0Gy一次的电子束照射给左肺的剂量贡献是8.08cGy,占入射电子束份额的4.04%，由于左肺绝大部分位于电子束射程外，可认为左肺的剂量源于轫致辐射，这与公式1推算结果相吻合。挡铅后靶外组织剂量下降幅度为9.4%～53.6%(P<0.05)。距离靶区越远、断面位置越深屏蔽效果越好，因为挡铅可以有效屏蔽大部分扩散到靶外的电子束及次级X射线，挡铅后靶外组织的受照剂量主要来自体内散射[2，11]。
, 百拇医药
3.3 X射线对靶外组织剂量贡献：X射线对靶外组织剂量贡献主要是机头漏射线、体外散射线和体内散射线。另外，也存在感生放射性核素的辐射剂量贡献。6MV-X射线在体表、距体表5.0cm和距体表10.0cm的百分深度剂量的量分别是20%、85%、66%，与电子束相比，X射线造成的靶外组织剂量相对集中，当两种射线剂量相当时，X射线对靶外组织剂量贡献大，两者差异显著(P<0.01)。体内散射线主要对靶区周围组织产生剂量，离靶越远，作用越弱，目前尚无有效消除或降低的方法，对X射线屏蔽的目的就是降低体外散射线及漏射线对靶外组织作用。阴影屏蔽时屏蔽的主要是漏射线及部分散射线，接触屏蔽时还可以屏蔽掉绝大部分体外散射线，效果比前者好。
3.4 胸壁的混合照射：混合照射既可避免单纯电子束照射带来的皮肤灼伤，又可降低单纯X射线照射而致的深层组织及靶外组织的超额剂量。从表1可看出，不同的混合比例及是否挡铅对靶外组织剂量影响非常大(P<0.01)。若模拟采用电子束：X射线为2∶3的混合比例，即20.0Gy的电子束照射、30.0Gy的X射线照射(其中内侧切线野、外侧切线野各为15.0Gy),就可将单用电子束照射时靶外受照剂量较高的右乳、左肺的组织剂量降低19.8%与4.2%；使单用X线照射时靶受照射剂量较高的纵隔、心脏、甲状腺、右前壁的组织剂量分别降低28.9%、26.4%、24.2%、11.4%。如果在两种射线照射时均使用阴影屏蔽，右乳的组织剂量比单用电子束照射降低35.5%(左肺大部分位于射束内，无法阴影屏蔽)；纵隔、心脏、甲状腺、右前壁的组织剂量比单用X射线分别降低42.0%、45.4%、64.0%、30.4%。如果仅对X射线使用阴影屏蔽，则上述结果分别是31.7%、26.2%、40.4%、4.1%、56.3%、26.2%。由此可得出结论：对乳腺癌进行胸壁照射时，电子束与X射线合理的混合照射可有效地降低单纯使用其中任何一种射线时对靶外组织造成的高剂量；X射线阴影屏蔽效果比电子束的屏蔽效果好。
, 百拇医药
作者简介：涂
硕士研究生
姜德智 导师
参考文献
1 中国核工业总公司安防环保卫生局，中国辐射防护学会译.电离辐射源与效应-UNSCEAR.北京：原子能出版社，1995
2 谷铣之，等主编.肿瘤放射治疗学.北京∶北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社，1993∶32～39，125～126，132～139
3 姜德智，董凡.非均匀人体辐照模型的研制.中华医学杂志.1990，70∶154
4 Bieri,S,Influence of modifications in breast irradiation technique on dose outside the treatment volume.Int J Radiat Oncol Biol Phys.1997,38(1)∶117
, http://www.100md.com
5 孙立亭，等.钴-60放疗中患者射野外的剂量测定.中华放射医学与防护杂志1991，11∶337
6 高沛水，等.放疗患者全身血液平均受照剂量的估算.中华放射医学与防护杂志.1998，8∶231
7 Reimer R R,et al,Second primary neoplasms following Ovarian cancer.J Natl.Cancer Inst,1978，61∶1195
8 Boice J D,et al.Radiation dose and.leukemia risk in patients treated for cancer of the cervix.J Natl Cancer Inst.1987,79∶1295
9 周菊英，等.放疗患者中的第二原发癌.实用肿瘤杂志.1997，12∶119
10 徐海超，杨天恩，主编.实用放射肿瘤剂量学.北京∶原子能出版社，1988∶95～98
11
，主编.放射卫生学.北京：原子能出版社，1985∶188～191
(1999年3月2日收稿), http://www.100md.com
单位：涂 姜德智 苏州医学院放射医学系，苏州，215007；周菊英 秦颂兵 苏州医学院附属一院放疗科
关键词：乳腺癌；放射治疗；靶外剂量；体模
苏州医学院学报990905 摘要 探讨乳腺癌胸壁照射时，靶外组织的受照剂量。方法：借助非均匀组织等效拟人体模型，模拟左乳腺癌用9MeV电子束和6M V-X射线行胸壁照射，利用TLD测量靶外组织间接剂量。处方总剂量50Gy，每次照射2.0Gy。9MeV电子束照射时眼晶体、甲状腺、心脏、右肺、右后胸壁、右前胸壁、右乳、纵隔、左肺、左后胸壁、上腹部、下腹部、骨盆等处的受照总剂量为29.0～295.5cGy;6MV-X射线照射时相应的受照总剂量为32.0～206.7cGy;阴影屏蔽可使电子束照射及X射线照射时靶外组织剂量分别下降9.4%～53.6%和19.7%～56.6%；接触屏蔽可使X射线对靶外组织的剂量下降44.2%～60.8%。结论：采用电子束与X射线的不同的混合比照射对靶外组织的受照剂量有明显影响。
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中图法分类 R815.6
Study on the Doses to the Tissues outside Field of Radiotherapy for Breast Cancer's Chest Wall with Electron-beams and X-rays
Tu Yu,Jiang Dezhi,Zhou Juying1,et al
(Department of Radiation Medicine,Suzhou Medical College,Suzhou,215007；
1First Hospital Affiliated to Suzhou Medical College)
Abstract Clinically relevant treatment fields were simulated on a tissue-equivalent material phantom and subsequently irradiated with 9Mev electron-beams and 6MV X-rays.TLD were used to measure absorbed doses. The prescribed dose was 50.0Gy,Each exposure dose was 2.0Gy.With 9MeV electron-beams,the doses exposed to lens of eye,thyroid gland,heart,right-lung,right-back-inner-chest wall,right-front-inner-chest wall,right-breast,mediastinum,left-lung,left-back-inner-chest wall,up-abdomen, down-abdomen and pelvis were from 29.0cGy to 295.5cGy.When shielded with Pb lumps,the doses of the tissues outside the treatment field lowered by 9.4%～53.6%.With X-rays,the doses of aforementioned tissues were from 32.0cGy to 206.7cGy.When shielded with Pb lumps,the doses exposed to the tissues outside the treatment field lowered by 19.7%～56.6%.The doses exposed to the tissues outside field will be descended when mix-irradiation with electron-beams and X-rays.
, 百拇医药
Key words breast cancer;irradiation dose;outdise field;phantom
目前我国每年每10万人口中有3.6人次因乳腺癌进行远距离放疗[1]。随着电子加速器的广泛应用，越来越多的乳腺癌病人接受了放疗。在放疗过程中，机体受到超额的电离辐射可能增加随机效应几率，近来受到人们普遍的关注。乳腺癌靶区的处方剂量是50～60Gy[2]，要对由此带来的非原发肿瘤组织的超额的肿瘤发生有所把握，就应对靶外组织剂量作出正确的测量及评价，采取有效措施降低靶外组织受照剂量，降低远期效应的发生概率，提高病人的生存质量。我们借助非均匀组织等效拟人体模型，研究了乳腺癌胸壁照射时靶外组织的受照剂量，结果报告如下。
1 材料与方法
1.1 非均匀组织等效拟人体模型：目前无法在真人身上进行体内组织剂量测量，因此借助SZMC-Ⅳ型体模模拟测量。该体模身高160.0cm，体重50.0kg，左侧前胸壁厚0.9～1.4cm(去除乳腺组织)，各组织器官电子密度非常接近正常人相应组织器官的电子密度，以此体模模拟典型的成年女子左侧乳腺癌术后胸壁照射[3]。
, http://www.100md.com
1.2 热释光剂量计(TLD)及测读仪：TLD是防化研究院研制的GR-200A LiF,经3次筛选后，送上海剂量研究所剂量刻度，标准方程Y=-2.0953+1672.24X,相关系数Y=0.9953,Y为读数，X为剂量值，经检验方程成立。测读仪为国产FJ-377型，使用国产FJ-411退火炉集体退火。测读值扣除天然本底及机器本底。
1.3 TLD的装填：在眼晶体、甲状腺、心脏、右肺、右后胸壁内侧(简称右后壁)、右前胸壁内侧(简称右前壁)、右乳、纵隔、左肺、左后胸壁内侧(简称左后壁)、上腹部、下腹部及骨盆等处置TLD，每处3～4片。除各胸壁处TLD直接置表面外，其他部位TLD均置于脏器内，并用组织等效材料填充空隙以消除空腔效应。
1.4 模拟设野及照射：9MeV电子束用垂直照射野，射野面积15.0cm×15.0cm，源皮距(SSD)100cm；6MV-X射线用内、外侧切线野(内、外侧切线投射角分别为315度和135度)，射野面积16.3cm×6.0cm,SSD100.0cm。加一组厚×长×高为3.5cm×5.0cm×7.5cm的铅块进行屏蔽；对电子束，阴影屏蔽时铅块置限光筒下缘四周，距体表5.0cm对X射线，阴影屏蔽时铅块固定于机头托架上，铅块下缘距体表43.0cm，接触屏蔽时铅块直接置于体表。使用西门子KD-2型医用电子直线加速器，单次照射剂量2.0Gy,治疗总剂量50Gy[2]。
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2 结果
2.1 单纯电子束或X射线照射时靶外组织受照剂量(见表1)。
表1 电子束与X射线混合照射及是否屏蔽时靶外组织受照剂量(cGy) 组织
电子束：X射线
电子束：X射线*
电子束：X射线**
电子束
3∶2
1∶1
2∶3
X射线
, 百拇医药
电子束
3∶2
1∶1
2∶3
X射线
3∶2
1∶1
2∶3
眼晶体
30.75
37.35
39.00
40.65
, http://www.100md.com
47.25
14.25
16.75
17.38
18.00
20.50
26.65
25.63
24.60
甲状腺
56.75
91.55
10.25
, http://www.100md.com
108.95
143.75
29.25
44.25
48.00
51.75
66.75
60.75
61.75
62.75
心脏
53.25
94.85
, http://www.100md.com
105.25
115.65
157.25
48.25
73.35
79.63
85.90
111.00
76.75
82.13
87.90
右肺
39.00
, http://www.100md.com
67.70
74.88
82.05
110.75
24.50
48.20
54.13
60.05
83.75
56.90
61.38
65.85
右后壁
, 百拇医药
30.75
31.25
31.38
31.50
32.00
16.75
20.55
21.50
22.45
26.25
28.95
28.50
28.05
, http://www.100md.com
右前壁
115.25
133.65
138.25
142.85
161.25
98.50
107.20
110.00
112.30
121.50
117.75
, 百拇医药 118.38
119.00
右乳
295.50
256.40
246.63
236.85
197.75
266.25
215.45
202.75
190.05
139.25
, 百拇医药
233.00
217.38
201.75
纵隔
59.00
118.10
132.88
147.65
206.75
50.75
96.85
108.38
119.90
, 百拇医药
166.00
101.80
112.50
123.20
左肺
202.00
196.30
194.88
193.45
187.75
射束内
166.70
157.88
, http://www.100md.com
149.05
113.75
166.70
157.88
149.05
左后壁
100.25
103.05
103.75
104.45
107.25
射束内
90.55
, 百拇医药
88.13
85.70
76.00
90.55
88.13
85.70
上腹部
67.00
102.10
110.88
119.65
154.75
34.25
, 百拇医药
52.90
56.63
61.60
79.00
71.80
73.00
85.70
下腹部
42.25
64.25
69.75
75.25
97.25
, 百拇医药
17.75
26.95
29.25
31.55
40.75
41.65
41.50
41.35
骨盆
29.00
39.30
41.88
44.45
, 百拇医药
54.75
13.50
17.60
18.63
19.65
23.75
26.90
26.38
25.85
*电子束与X射线均阴影屏蔽，**仅X射线阴影屏蔽
2.1.1 屏蔽：阴影屏蔽能使电子束和X射线对靶外组织产生的剂量分别降低9.4%～53.6%及19.7%～56.6%，靶外组织距离靶区越远，屏蔽效果越好(P<0.01)。接触屏蔽的效果明显比阴影屏蔽的好(P<0.05)，与无挡铅情况相比，它可使X射线对靶外组织的剂量贡献下降44.2%～60.8%，靶外组织如果距离靶区越远，效果也越好(见表2)。
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表2 屏蔽对靶外组织吸收剂量的影响(cGY) 组织
无屏蔽
阴影屏蔽
接触屏蔽
电子束
X射线
电子束
X射线
X射线
眼晶体
30.75
42.75
14.25
, 百拇医药
20.50
16.75
甲状腺
56.75
143.75
29.25
66.75
52.25
心脏
53.25
157.25
48.25
111.00
, 百拇医药
72.50
右乳房
295.50
197.75
266.25
139.25
85.00
纵隔
59.00
206.75
50.75
166.00
115.25
, 百拇医药
2.1.2 电子束垂直野照射：电子束照射的一个特征是在同一躯体截面上，浅表组织剂量明显地高于深层组织剂量，随着深度的增加，剂量迅速衰减，因此，位于照射野内的左后壁的剂量水平比位于照射野外的右乳房的剂量水平低许多。靶外组织剂量波动较大，最小剂量(骨盆)与最大剂量(右乳)相差10.2倍。X射线内外侧切线野照射：与电子束照射相比，X射线照射野外组织剂量的波动较小，最小剂量(右后壁)与最大剂量(纵隔)相差仅6.5倍，同一躯体截面不同组织的剂量随层次的变化不及电子束的变化大，靶外最高剂量组织不是右乳，而是具有一定深度的纵隔。
2.2 电子束与X射线混合照射时靶外组织受照剂量(见表1)。
2.2.1 混合比例：单纯电子束或X射线照射时，靶外最高剂量器官分别是位于体表的右乳或位于体内的纵隔。除右乳、左肺外，单纯X射线照射产生的靶外组织与器官的剂量均高于单纯电子束照射产生的靶外剂量，并存在一种随着电子束比例的下降、X射线比例的上升，其它组织的受照剂量随之上升的趋势，反之亦然。
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2.2.2 阴影屏蔽：当电子束、X射线均屏蔽时，除右乳、左肺、左后壁组织外，其它组织剂量亦随着电子束比例的下降X射线比例的上升而上升，反之亦然。当仅对X射线屏蔽时，靶外组织剂量随电子束与X射线的比例的不同变化较大。
3 讨论
3.1 靶外组织受照剂量与潜在危害：靶外组织客观存在受照剂量一直受辐射防护工作者重视。1982年，Kraner等报道了支气管靶区经8MV-X射线照射时靶外眼晶体、甲状腺、乳腺、肺的归一化剂量分别为2.8、76.2、15.1、121.0mGy，本实验相应剂量值是9.5、28.9、39.5、37.1mGy,数值较接近。Beentjes等1987年描述了60Co治疗时散射辐射对靶外组织产生的剂量贡献，1997年，Bieri等用6MV-X射线对体摸进行乳腺癌模拟照射，50.0Gy的处方剂量使上腹部受照0.50Gy、骨盆部受照0.05Gy，本实验阴影屏蔽相应结果是上腹部0.79Gy、骨盆0.23Gy。临床医生很关心靶区组织剂量，但对靶外组织剂量关心不够。UNSCEAR 1993年报告，有10%的放疗病人晚期出现第2原发癌；Reimer等发现在卵巢癌放疗患者中出现超额的子宫癌、结肠癌和膀胱癌；还有人观察到乳腺癌放射治疗后，在照射野内外可诱发超额子宫癌、肺癌、白血病、二次乳腺癌等；第2原发癌病例在我国也有文献报道，由此不难看出靶外组织受到辐照后的潜在危害[1，4～10]。
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3.2 电子束照射对靶外组织的剂量贡献：9MeV电子束能量绝大部分损耗在躯体浅层，达到3.0～3.5cm后，迅速下降。电子束对靶外组织的剂量贡献主要来源于；①原始电子束经散射片扩散时产生的少量次级X射线；②从机头或限光筒处逸出的极少部分电子束；③外周散射线；④体内散射线。另外，>8MeV的电子束很易在机头及周围设备等处产生感生放射性核素，它们也会对靶外组织贡献剂量。9MeV电子束在进入人体内4.0～4.5cm后，剂量为零，位于更深层次的组织不可能直接从入射电子束中获得剂量。轫致辐射是电子束的特性，它产生的X射线的平均能量是原电子束能量的1/3，其发生率F可由公式1：F≈bzE计算出，式中b是常数，Z是阻止物质的有效原子序数，E是入射电子束的能量。经计算9MeV电子束约有4%～5%的能量在进入机体后转化为轫致辐射。本实验2.0Gy一次的电子束照射给左肺的剂量贡献是8.08cGy,占入射电子束份额的4.04%，由于左肺绝大部分位于电子束射程外，可认为左肺的剂量源于轫致辐射，这与公式1推算结果相吻合。挡铅后靶外组织剂量下降幅度为9.4%～53.6%(P<0.05)。距离靶区越远、断面位置越深屏蔽效果越好，因为挡铅可以有效屏蔽大部分扩散到靶外的电子束及次级X射线，挡铅后靶外组织的受照剂量主要来自体内散射[2，11]。
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3.3 X射线对靶外组织剂量贡献：X射线对靶外组织剂量贡献主要是机头漏射线、体外散射线和体内散射线。另外，也存在感生放射性核素的辐射剂量贡献。6MV-X射线在体表、距体表5.0cm和距体表10.0cm的百分深度剂量的量分别是20%、85%、66%，与电子束相比，X射线造成的靶外组织剂量相对集中，当两种射线剂量相当时，X射线对靶外组织剂量贡献大，两者差异显著(P<0.01)。体内散射线主要对靶区周围组织产生剂量，离靶越远，作用越弱，目前尚无有效消除或降低的方法，对X射线屏蔽的目的就是降低体外散射线及漏射线对靶外组织作用。阴影屏蔽时屏蔽的主要是漏射线及部分散射线，接触屏蔽时还可以屏蔽掉绝大部分体外散射线，效果比前者好。
3.4 胸壁的混合照射：混合照射既可避免单纯电子束照射带来的皮肤灼伤，又可降低单纯X射线照射而致的深层组织及靶外组织的超额剂量。从表1可看出，不同的混合比例及是否挡铅对靶外组织剂量影响非常大(P<0.01)。若模拟采用电子束：X射线为2∶3的混合比例，即20.0Gy的电子束照射、30.0Gy的X射线照射(其中内侧切线野、外侧切线野各为15.0Gy),就可将单用电子束照射时靶外受照剂量较高的右乳、左肺的组织剂量降低19.8%与4.2%；使单用X线照射时靶受照射剂量较高的纵隔、心脏、甲状腺、右前壁的组织剂量分别降低28.9%、26.4%、24.2%、11.4%。如果在两种射线照射时均使用阴影屏蔽，右乳的组织剂量比单用电子束照射降低35.5%(左肺大部分位于射束内，无法阴影屏蔽)；纵隔、心脏、甲状腺、右前壁的组织剂量比单用X射线分别降低42.0%、45.4%、64.0%、30.4%。如果仅对X射线使用阴影屏蔽，则上述结果分别是31.7%、26.2%、40.4%、4.1%、56.3%、26.2%。由此可得出结论：对乳腺癌进行胸壁照射时，电子束与X射线合理的混合照射可有效地降低单纯使用其中任何一种射线时对靶外组织造成的高剂量；X射线阴影屏蔽效果比电子束的屏蔽效果好。
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作者简介：涂
硕士研究生姜德智 导师
参考文献
1 中国核工业总公司安防环保卫生局，中国辐射防护学会译.电离辐射源与效应-UNSCEAR.北京：原子能出版社，1995
2 谷铣之，等主编.肿瘤放射治疗学.北京∶北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社，1993∶32～39，125～126，132～139
3 姜德智，董凡.非均匀人体辐照模型的研制.中华医学杂志.1990，70∶154
4 Bieri,S,Influence of modifications in breast irradiation technique on dose outside the treatment volume.Int J Radiat Oncol Biol Phys.1997,38(1)∶117
, http://www.100md.com
5 孙立亭，等.钴-60放疗中患者射野外的剂量测定.中华放射医学与防护杂志1991，11∶337
6 高沛水，等.放疗患者全身血液平均受照剂量的估算.中华放射医学与防护杂志.1998，8∶231
7 Reimer R R,et al,Second primary neoplasms following Ovarian cancer.J Natl.Cancer Inst,1978，61∶1195
8 Boice J D,et al.Radiation dose and.leukemia risk in patients treated for cancer of the cervix.J Natl Cancer Inst.1987,79∶1295
9 周菊英，等.放疗患者中的第二原发癌.实用肿瘤杂志.1997，12∶119
10 徐海超，杨天恩，主编.实用放射肿瘤剂量学.北京∶原子能出版社，1988∶95～98
11
，主编.放射卫生学.北京：原子能出版社，1985∶188～191(1999年3月2日收稿), http://www.100md.com