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1、(10)申请公布号 CN 103341239 A (43)申请公布日 2013.10.09 CN 103341239 A *CN103341239A* (21)申请号 201310236410.1 (22)申请日 2013.06.14 A61N 5/10(2006.01) (71)申请人 黑龙江省科学院技术物理研究所 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区科研 街 26 号 (72)发明人 张慧 周巍 关世荣 梅雪松 王振超 庞杨 韩业辉 (74)专利代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事 务所 23109 代理人 牟永林 (54) 发明名称 一种测量 125I 粒子源置入支架或导管对剂量 分。
2、布影响的方法 (57) 摘要 一种测量 125I 粒子源置入支架或导管对剂量 分布影响的方法， 涉及一种测量粒子源置入支架 或导管对剂量分布影响的方法。本发明提供一种 测量 125I 粒子源置入支架或导管对剂量分布影响 的方法。方法 ： 一、 用标准源对热释光剂量探测器 进行能量刻度和剂量标定 ； 二、 制肿瘤等效模型 ； 三、 在模型的上表面的圆心处加工一圆柱体孔洞 ； 四、 在以模型的上表面的中心为圆心的圆上对称 加工孔 ； 五、 将标定后的探测器放入步骤四加工 的孔中， 将 125I 粒子源置于导管或支架内， 再将导 管或支架置于步骤三加工的圆柱体孔洞中， 照射 后取出 125I 粒籽源。
3、， 分别探测器的实测值 x， 然后 按以下公式计算吸收剂量。用于测量 125I 粒子源 置入支架或导管对剂量分布的影响。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103341239 A CN 103341239 A *CN103341239A* 1/1 页 2 1. 一种测量 125I 粒子源置入支架或导管对剂量分布影响的方法， 其特征在于该方法按 以下步骤进行 ： 一、 用 241Am 标准源对热释光剂量探测器进行能量刻度和剂量标定 ；。
4、 二、 用 CT 值为 1 的有机玻璃制成实心圆柱体， 作为肿瘤等效模型， 模型大小为 直径 70mm 高 100mm ； 三、 在肿瘤等效模型的上表面的圆心处加工一圆柱体孔洞， 所述圆柱体孔洞的中心线 与肿瘤等效模型的中心线重合 ； 四、 在以肿瘤等效模型的上表面的中心为圆心， 以 5 25mm 为半径的圆上对称加工 4 个圆孔或 4 个方孔 ； 五、 将 4 个步骤一标定后的热释光剂量探测器依次放入步骤四加工的 4 个圆孔或 4 个 方孔中， 并进行编号， 然后将 1-5 个 125I 粒子源置于导管或支架内， 再将导管或支架置于步 骤三加工的圆柱体孔洞中， 照射 0.5h 取出 125I。
5、 粒籽源， 分别测量 4 个热释光剂量探测器的 实测值x， 然后按以下公式计算吸收剂量D ：其中D为吸收剂量， 单位为cGy ； f为 吸收剂量转换因子， 9.3710-3mGymR-1； K 为刻度因子， 单位为计数 /mR。 2. 根据权利要求 1 所述的一种测量 125I 粒子源置入支架或导管对剂量分布影响的方 法， 其特征在于步骤四中以 10 20mm 为半径。 3. 根据权利要求 1 所述的一种测量 125I 粒子源置入支架或导管对剂量分布影响的方 法， 其特征在于步骤四中以 15mm 为半径。 4. 根据权利要求 1 所述的一种测量 125I 粒子源置入支架或导管对剂量分布影响的方。
6、 法， 其特征在于步骤五中将 2-3 个 125I 粒子源置于导管或支架内。 权 利 要 求 书 CN 103341239 A 2 1/5 页 3 一种测量 125I 粒子源置入支架或导管对剂量分布影响的方 法 技术领域 0001 本发明涉及一种测量粒子源置入支架或导管对剂量分布影响的方法。 背景技术 0002 恶性肿瘤对人类健康和生命有着巨大的威胁。 它的治疗已成为医学上的两大难题 之一。在世界范围内， 它已经构成人类因疾病而死亡的第二大病症。在全世界人口中， 每年 约有 800 万人新患恶性肿瘤， 有 500 多万人死于恶性肿瘤， 几乎每 6 秒钟就有一名恶性肿瘤 患者死亡。我国目前每年平。
7、均约有 170 万人新患恶性肿瘤， 约有 80 万人死于恶性肿瘤。 0003 恶性肿瘤的主要治疗手段有手术治疗、 放射治疗 ( 简称放疗 )、 化疗等。近距离治 疗 (brachytherapy) 是恶性肿瘤放疗的重要手段之一， 它主要利用加速器或放射性核素发 出的高能射线对代谢旺盛的肿瘤细胞进行杀伤。 支架置入是主要针对空腔器官恶性肿瘤的 一种介入手段， 支架置入术(stent implantation)是将金属或合成材料的支架放入人体内 因恶性肿瘤变得狭窄或阻塞的腔道器官 ( 如食管、 气管、 血管、 胆管 ) 里， 实现腔道再通， 为 放疗创造条件， 提高患者的生活质量， 临床应用非常广。
8、泛。为了保证放疗的质量和效果， 在 制定放疗计划时， 需要对靶区的剂量分布进行精确计算， 达到既对靶区进行准确、 充分的照 射以杀死肿瘤细胞， 避免肿瘤复发， 又对邻近的正常组织减少照射， 避免出现坏死、 出血、 纤 维化、 功能丧失等不期望的并发症。 影响放疗时靶区内剂量分布的因素很多， 如靶器官的移 动、 体内空腔或异物的存在等。 近年来， 国内外许多学者就对靶区内金属支架和粒子导管对 放射剂量的分布是否影响及影响究竟有多大进行了研究， 实验结果并不一致， 不完全符合 国际辐射剂量委员会 (ICRU) 第 24 号报告中规定的 “靶区剂量总不确定度小于 5” 的要 求。 随着目前肿瘤发病率。
9、逐渐升高， 放疗变得越来越普及， 置入支架成为腔道器官肿瘤治疗 的首选。为了达到高水平治疗效果， 需要对金属支架和粒子导管对放射剂量分布的影响做 出准确的评估， 为放疗计划的设计和实施提供依据， 为放疗的剂量修正提供指导。 发明内容 0004 本发明提供一种测量 125I 粒子源置入支架或导管对剂量分布影响的方法。 0005 本发明测量 125I 粒子源置入支架或导管对剂量分布影响的方法， 按以下步骤进 行 ： 0006 一、 用 241Am 标准源对热释光剂量探测器进行能量刻度和剂量标定 ； 0007 二、 用 CT 值为 1 的有机玻璃制成实心圆柱体， 作为肿瘤等效模型， 模型大小为 直径。
10、 70mm 高 100mm ； 0008 三、 在肿瘤等效模型的上表面的圆心处加工一圆柱体孔洞， 所述圆柱体孔洞的中 心线与肿瘤等效模型的中心线重合 ； 0009 四、 在以肿瘤等效模型的上表面的中心为圆心， 以 5 25mm 为半径的圆上对称加 工 4 个圆孔或 4 个方孔 ； 说 明 书 CN 103341239 A 3 2/5 页 4 0010 五、 将 4 个步骤一标定后的热释光剂量探测器依次放入步骤四加工的 4 个圆孔或 4个方孔中， 并进行编号， 然后将1-5个 125I粒子源置于导管或支架内， 再将导管或支架置于 步骤三加工的圆柱体孔洞中， 照射 0.5h 取出 125I 粒籽源。
11、， 分别测量 4 个热释光剂量探测器 的实测值 x， 然后按以下公式计算吸收剂量 D ：其中 D 为吸收剂量， 单位为 cGy ； f 为吸收剂量转换因子， 9.3710-3mGymR-1； K 为刻度因子， 单位为计数 /mR。 0011 本发明的有益效果 ： 0012 热释光剂量探测器测量剂量， 具有能量响应好、 灵敏度高、 受环境影响小等优点。 本发明用热释光剂量探测器验证放射治疗中患者剂量的方法准确可靠， 经济适用， 该方法 可作为质量保证手段之一， 可以在开展放疗的医院中推广使用。 附图说明 0013 图 1 为实施例 2 中肿瘤等效模体中置入大支架时剂量率随距 125I 粒子源距离。
12、的关 系图 ； 图 2 为实施例 3 中肿瘤等效模体中置入小支架时剂量率随距 125I 粒子源距离的关系 图。 具体实施方式 0014 本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式， 还包括各具体实施方式间的 任意组合。 0015 具体实施方式一 ： 本实施方式测量 125I 粒子源置入支架或导管对剂量分布影响的 方法， 按以下步骤进行 ： 0016 一、 用 241Am 标准源对热释光剂量探测器进行能量刻度和剂量标定 ； 0017 二、 用 CT 值为 1 的有机玻璃制成实心圆柱体， 作为肿瘤等效模型， 模型大小为 直径 70mm 高 100mm ； 0018 三、 在肿瘤等效模型的上表面的。
13、圆心处加工一圆柱体孔洞， 所述圆柱体孔洞的中 心线与肿瘤等效模型的中心线重合 ； 0019 四、 在以肿瘤等效模型的上表面的中心为圆心， 以 5 25mm 为半径的圆上对称加 工 4 个圆孔或 4 个方孔 ； 0020 五、 将 4 个步骤一标定后的热释光剂量探测器依次放入步骤四加工的 4 个圆孔或 4个方孔中， 并进行编号， 然后将1-5个 125I粒子源置于导管或支架内， 再将导管或支架置于 步骤三加工的圆柱体孔洞中， 照射 0.5h 取出 125I 粒籽源， 分别测量 4 个热释光剂量探测器 的实测值 x， 然后按以下公式计算吸收剂量 D ：其中 D 为吸收剂量， 单位为 cGy ； f。
14、 为吸收剂量转换因子， 9.3710-3mGymR-1； K 为刻度因子， 单位为计数 /mR。 0021 具体实施方式二 ： 本实施方式与具体实施方式一不同的是 ： 步骤四中以1020mm 为半径。其它与具体实施方式一相同。 0022 具体实施方式三 ： 本实施方式与具体实施方式一不同的是 ： 步骤四中以 15mm 为半 径。其它与具体实施方式一相同。 0023 具体实施方式四 ： 本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是 ： 步骤五中将 说 明 书 CN 103341239 A 4 3/5 页 5 2-3 个 125I 粒子源置于导管或支架内。其它与具体实施方式一至三之一相同。 0024。
15、 实施例 1 ： 0025 本实施例测量 125I 粒子源置入支架或导管对剂量分布影响的方法， 按以下步骤进 行 ： 0026 一、 用 241Am 标准源对热释光剂量探测器 ( 方片型热释光剂量探测器， 尺寸 3mm3mm0.2mm， 购买自中国人民解放军防化兵研究院 ) 进行能量刻度和剂量标定 ； 0027 二、 用 CT 值为 1 的有机玻璃制成实心圆柱体， 作为肿瘤等效模型， 模型大小为 直径 70mm 高 100mm ； 0028 三、 在肿瘤等效模型的上表面的圆心处加工一圆柱体孔洞， 圆柱体孔洞尺寸为 10mm100mm， 所述圆柱体孔洞的中心线与肿瘤等效模型的中心线重合 ； 00。
16、29 四、 在以肿瘤等效模型的上表面的中心为圆心， 以5mm为半径的圆上对称加工4个 方孔， 方孔尺寸为 3mm3mm0.4mm ； 0030 五、 将 4 个步骤一标定后的热释光剂量探测器依次放入步骤四加工的 4 个方孔 中， 并进行编号， 然后将 5 个 125I 粒子源置于导管内， 再将导管置于步骤三加工的圆柱体孔 洞中， 照射 0.5h 取出 125I 粒籽源， 分别测量 4 个热释光剂量探测器的实测值 x， 然后按以下 公式计算吸收剂量 D ：其中 D 为吸收剂量， 单位为 cGy ； f 为吸收剂量转换因子， 9.3710-3mGymR-1； K 为刻度因子， 单位为计数 /mR。。
17、本实施例所用导管由上海上医康鸽 医用器材有限责任公司生产， 规格为 4F。 0031 对比实验 ： 将5个 125I粒子源直接置于圆柱体孔洞中进行照射实验， 其他步骤及参 数与实施例 1 相同。 0032 步骤一的刻度和标定结果 ： 对 59.5keV 的 射线， 方片型热释光剂量探测器响应 一致性较好， 变异系数均小于5(见表1)， 因此说明实测 125I粒籽源的剂量分布时， 用241Am 标准源标定 125I 粒籽源剂量是可行的。 0033 表 1 方片型热释光剂量探测器能量刻度和剂量标定 0034 剂量探测器能量 /keV平均计数变异系数 / 刻度系数 / 计数 mR-1) 方片59.5。
18、4072.18.14 0035 实验结果 ： 5枚粒籽源有导管与无导管时对剂量分布影响 ： 导裸(有无导管)屏蔽 系数 f屏( 有导管时 / 无导管时 ) 0.58， 可以看出导管对剂量影响比较明显。 0036 实施例 2 ： 0037 本实施例测量 125I 粒子源置入支架或导管对剂量分布影响的方法， 按以下步骤进 行 ： 0038 一、 用 241Am 标准源对热释光剂量探测器 ( 玻璃管型热释光剂量探测器， 尺寸 1mm5.3mm， 购买中国医学科学院放射医学研究所 ) 进行能量刻度和剂量标定 ； 0039 二、 用 CT 值为 1 的有机玻璃制成实心圆柱体， 作为肿瘤等效模型， 模型大。
19、小为 直径 70mm 高 100mm ； 0040 三、 在肿瘤等效模型的上表面的圆心处加工一圆柱体孔洞， 圆柱体孔洞尺寸为 说 明 书 CN 103341239 A 5 4/5 页 6 20mm100mm， 所述圆柱体孔洞的中心线与肿瘤等效模型的中心线重合 ； 0041 四、 在以肿瘤等效模型的上表面的中心为圆心， 分别以 5mm、 8mm、 10mm、 15mm、 20mm 和 22mm 为半径的圆上各对称加工 4 个圆孔， 圆孔尺寸为 1mm4mm ； 0042 五、 将步骤一标定后的热释光剂量探测器依次放入步骤四加工的圆孔中， 并进行 编号， 然后将 5 个 125I 粒子源置于大支架。
20、内， 再将支架置于步骤三加工的圆柱体孔洞中， 照射 0.5h 取出 125I 粒籽源， 分别测量 4 个热释光剂量探测器的实测值 x， 然后按以下公 式计算吸收剂量 D ：其中 D 为吸收剂量， 单位为 cGy ； f 为吸收剂量转换因子， 9.3710-3mGymR-1； K 为刻度因子， 单位为计数 /mR。本实施例所用大支架由 M.i.tech Co.， Ltd， Korea. 生产， 规格为 20mmL1。 0043 对比实验 ： 将5个 125I粒子源直接置于圆柱体孔洞中进行照射实验， 其他步骤及参 数与实施例 2 相同。 0044 步骤一的刻度和标定结果 ： 对 59.5keV 的。
21、 射线， 玻璃管型热释光剂量探测器响 应一致性较好， 变异系数均小于 5 ( 见表 2)， 因此说明实测 125I 粒籽源的剂量分布时， 用 141Am 标准源标定125I 粒籽源剂量是可行的。 0045 表 2 玻璃管型热释光剂量探测器能量刻度和剂量标定 0046 剂量探测器能量 /keV平均计数变异系数 / 刻度系数 / 计数 mR-1) 玻璃管59.56812.613.6 0047 实验结果 ： 肿瘤等效模体中置入大支架时剂量率随距 125I 粒子源距离的关系图如 图 1 所示， 图 1 中 - - 表示无大支架， 直接将粒子源置于圆柱体孔洞中， - - 表示有大 支架， 将粒子源先置于。
22、大支架再置于圆柱体孔洞中。由图 1 可知， 在距离粒子源比较近的时 候， 置入大支架对剂量影响比较明显， 随着距源距离增大， 置入大支架对剂量影响减少。 0048 实施例 3 ： 0049 本实施例测量 125I 粒子源置入支架或导管对剂量分布影响的方法， 按以下步骤进 行 ： 0050 一、 用 241Am 标准源对热释光剂量探测器 ( 玻璃管型热释光剂量探测器， 尺寸 1mm5.3mm， 购买中国医学科学院放射医学研究所 ) 进行能量刻度和剂量标定 ； 0051 二、 用 CT 值为 1 的有机玻璃制成实心圆柱体， 作为肿瘤等效模型， 模型大小为 直径 70mm 高 100mm ； 005。
23、2 三、 在肿瘤等效模型的上表面的圆心处加工一圆柱体孔洞， 圆柱体孔洞尺寸为 20mm100mm， 所述圆柱体孔洞的中心线与肿瘤等效模型的中心线重合 ； 0053 四、 在以肿瘤等效模型的上表面的中心为圆心， 分别以 2mm、 5mm、 9mm、 10mm、 15mm、 16mm、 20mm、 23mm 和 25mm 为半径的圆上各对称加工 4 个圆孔， 圆孔尺寸为 1mm4mm ； 0054 五、 将步骤一标定后的热释光剂量探测器依次放入步骤四加工的圆孔中， 并进行 编号， 然后将 5 个 125I 粒子源置于小支架内， 再将支架置于步骤三加工的圆柱体孔洞中， 照射 0.5h 取出 125I。
24、 粒籽源， 分别测量 4 个热释光剂量探测器的实测值 x， 然后按以下公 说 明 书 CN 103341239 A 6 5/5 页 7 式计算吸收剂量 D ：其中 D 为吸收剂量， 单位为 cGy ； f 为吸收剂量转换因子， 9.3710-3mGymR-1； K 为刻度因子， 单位为计数 /mR。本实施例所用小支架由 M.i.tech Co.， Ltd， Korea. 生产， 规格为 10mmL2。 0055 对比实验 ： 将5个 125I粒子源直接置于圆柱体孔洞中进行照射实验， 其他步骤及参 数与实施例 3 相同。 0056 实验结果 ： 肿瘤等效模体中置入小支架时剂量率随距 125I 粒子源距离的关系图如 图 2 所示， 图 2 中 - - 表示无小支架， 直接将粒子源置于圆柱体孔洞中， - - 表示有小 支架， 将粒子源先置于小支架再置于圆柱体孔洞中。由图 2 可知， 小支架对剂量影响结果和 大支架类似， 只是小支架几何尺寸比大支架小， 所以对剂量影响没有大支架明显。 说 明 书 CN 103341239 A 7 1/1 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103341239 A 8 。