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      低熔點(diǎn)鉛適形制模技術(shù)在放射治療中的應(yīng)用

      2012-01-25 07:24:10伍紅貴鄧春漣
      關(guān)鍵詞:治療機(jī)制模擋塊

      伍紅貴 鄧春漣

      (江西省腫瘤醫(yī)院 南昌330029)

      放射治療是給一定的腫瘤體積準(zhǔn)確的、均勻的劑量,而周?chē)=M織劑量很小[1]。為使腫瘤周?chē)=M織受量很小,就必須將位于照射野中的正常組織用鉛擋塊遮擋。而機(jī)器附帶的標(biāo)準(zhǔn)鉛擋塊均為正方體、長(zhǎng)方體、圓柱體、棱柱體,臨床應(yīng)用中存在許多問(wèn)題,如標(biāo)準(zhǔn)鉛擋塊之間易發(fā)生射線泄漏、不規(guī)則靶區(qū)沒(méi)有合適的鉛擋塊、射野半影較大。我們開(kāi)展低熔點(diǎn)鉛適形制模技術(shù)較好地解決了以上問(wèn)題,現(xiàn)報(bào)告如下。

      1 材料與方法

      1.1 儀器設(shè)備 低熔點(diǎn)鉛適形制模技術(shù)需要模擬定位機(jī)(荷蘭核通公司,Simulix-HP型)、放射治療機(jī)、三維TPS、可插低熔點(diǎn)鉛固定板的托架、與擋鉛托架相配的低熔點(diǎn)鉛固定板(又稱擋鉛托板)、聚苯乙烯泡沫塑料、熱絲切割機(jī)、低熔點(diǎn)鉛、游標(biāo)卡尺、溫控熔化爐、銼、雙面膠、膠布、彩色筆、慢感光膠片、能提高反差的拍片暗盒、拍片架、距離尺、標(biāo)線板、醫(yī)用沖片機(jī)等。

      1.2 低熔點(diǎn)鉛吸收厚度的實(shí)驗(yàn) 采用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)確定低熔點(diǎn)鉛應(yīng)具備的厚度:將低熔點(diǎn)鉛做成面積為12 cm×12 cm、厚度不同的薄片,每一薄片經(jīng)銑床鑿平且表面光滑,用游標(biāo)卡尺(精確到0.1 mm)測(cè)定每一薄片的厚度,按順序編號(hào)。測(cè)量?jī)x器采用英國(guó) NE公司生產(chǎn)的 2570型劑量?jī)x(Farmer Dosemeter 2570A)和2571型電離室(0.6 cc)、標(biāo)準(zhǔn)水模體(20 cm×20 cm×12 cm,并帶有5 cm深度的測(cè)量孔)。測(cè)量電離室置于標(biāo)準(zhǔn)體模中的電離室插孔內(nèi),處于同中心點(diǎn)處(加速器下測(cè)量的源探距為100 cm,60Co放射治療機(jī)下測(cè)量的源探距為 80 cm),測(cè)量深度為5 cm,照射野為10 cm×10 cm。

      1.3 放射治療機(jī)擋鉛托架的改進(jìn) 放射治療機(jī)原來(lái)的擋鉛托架主要是在機(jī)架為0°放療時(shí)支撐標(biāo)準(zhǔn)鉛塊。改進(jìn)的目標(biāo)就是把擋鉛托架改裝成可插低熔點(diǎn)鉛適形擋塊的支架。改裝后的下掛式低熔點(diǎn)鉛擋塊托架的結(jié)構(gòu)主要有4部分:(1)撮箕形框架,該框架可以用鋼板、銅板或鋁板制作,筆者采用了鋁板,框架的上部?jī)蓚?cè)外緣可插入放射治療機(jī)的機(jī)頭下部,框架上部左側(cè)有1個(gè)彈性插銷(xiāo),在機(jī)頭與框架之間起連接固定作用;(2)低熔點(diǎn)鉛固定板插槽,位于框架的底部?jī)?nèi)側(cè),該槽內(nèi)有1個(gè)插銷(xiāo)和低熔點(diǎn)鉛固定板的左側(cè)凹處相匹配,防止低熔點(diǎn)鉛固定板滑動(dòng);(3)低熔點(diǎn)鉛固定板,該板用有機(jī)玻璃制成,便于操作;(4)楔形濾過(guò)板插槽,位于框架的上部?jī)?nèi)側(cè),超過(guò)低熔點(diǎn)鉛適形鉛模的高度,該槽內(nèi)有1個(gè)插銷(xiāo)用于固定楔形濾過(guò)板。

      1.4 適形鉛擋塊的制作[2]

      1.4.1 制模基圖的獲取 獲取制?;鶊D有3種方法:(1)從三維TPS上獲得制模基圖;(2)根據(jù)模擬定位機(jī)的攝片劃出靶區(qū)輪廓,從而獲得制?;鶊D;(3)放療技師在治療機(jī)上直接描繪靶區(qū)輪廓而獲得制模基圖。

      1.4.2 制模前的準(zhǔn)備 制模前需作好以下準(zhǔn)備工作:(1)準(zhǔn)備高密度(>30 kg/m3)的聚苯乙烯泡沫塑料;(2)將放置適形鉛模的擋鉛托板插到治療機(jī)上,準(zhǔn)確地刻劃出照射野中心軸穿過(guò)的位置;(3)根據(jù)源托距(SRD)、源片(膠片)距(SPD)、源圖距(SFD)等參數(shù)調(diào)整切割機(jī)各部件的位置;(4)準(zhǔn)備制模時(shí)的用具:如雙面膠、銼、膠布等。

      1.4.3 切割聚苯乙烯泡沫塑料母模 將聚苯乙烯泡沫塑料放在切割機(jī)的托盤(pán)上,固定好中心點(diǎn)的位置,按靶區(qū)的形狀、大小進(jìn)行切割。切割時(shí)熱絲要拉直、均勻切割。

      1.4.4 澆鑄低熔點(diǎn)鉛適形鉛模 在澆鑄適形鉛模前,要用重物將聚苯乙烯泡沫塑料母模壓住,以免在澆鑄適形鉛模時(shí)泄漏。熔鉛的溫度為85℃左右。

      1.4.5 拆模 要等待足夠長(zhǎng)的時(shí)間,低熔點(diǎn)鉛自然凝固冷卻后才能進(jìn)行拆模。

      1.4.6 膠模 成型的低熔點(diǎn)鉛塊脫出后,用銼刀將鉛塊打磨光滑。然后,根據(jù)基圖的方向、形狀、大小,并以射線中心軸為參考點(diǎn),用雙面膠黏合在擋鉛托板上。

      1.5 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)鉛擋塊與適形鉛擋塊在遮擋非照射區(qū)時(shí)準(zhǔn)確性差異的方法 我們隨機(jī)抽取200例(每例選一個(gè)照射野)進(jìn)行2種遮擋方法(各100例)的對(duì)比,并按下述要求予以確認(rèn):(1)做好的擋塊以治療機(jī)下核對(duì)為準(zhǔn);(2)在源軸距(SAD)處擋塊投影與SAD擋塊圖紙內(nèi)輪廓形狀的偏差≤2 mm為合格,其中偏差<1 mm是完全吻合。

      1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用χ2檢驗(yàn)。

      2 結(jié)果

      2.1 低熔點(diǎn)鉛的透射率與射線質(zhì)的關(guān)系 見(jiàn)表1。表1顯示,低熔點(diǎn)鉛的厚度達(dá)到5.8 cm、7.0 cm、7.6 cm時(shí)分別可使60Coγ射線、6 MV X射線、15 MV X射線的穿透率<5%。為確保,60Co放射治療機(jī)放療時(shí)采用6 cm厚的低熔點(diǎn)鉛,這與學(xué)者Stanton等[3]報(bào)道的6.1 cm相似,其偏差主要?dú)w結(jié)于治療機(jī)和測(cè)量?jī)x器的不同;加速器放療時(shí)采用8 cm厚的低熔點(diǎn)鉛。

      表1 低熔點(diǎn)鉛的透射率與射線質(zhì)的關(guān)系

      2.2 標(biāo)準(zhǔn)鉛擋塊與適形鉛擋塊比較 見(jiàn)表2。由表2可知,標(biāo)準(zhǔn)鉛擋塊與適形鉛擋塊在遮擋非照射區(qū)時(shí)合格情況有非常顯著性差異(χ2=151.596,P<0.005),用適形鉛擋塊遮擋非照射區(qū)效果較好。

      表2 標(biāo)準(zhǔn)鉛擋塊與適形鉛擋塊在遮擋非照射區(qū)時(shí)合格情況的對(duì)比 例

      3 討論

      成角放療且需擋鉛時(shí),因標(biāo)準(zhǔn)鉛塊無(wú)法固定而擋不成鉛。筆者曾在擋鉛托板上開(kāi)槽,并對(duì)鉛擋塊進(jìn)行了改進(jìn),以滿足成角放療且需擋鉛的需要[4]。然而開(kāi)槽過(guò)多會(huì)影響射野劑量的均勻性。采用低熔點(diǎn)鉛適形放療技術(shù)有許多優(yōu)點(diǎn)[2]:(1)可以提高治療增益比。因?yàn)樵诮o腫瘤高劑量照射的同時(shí),周?chē)=M織在適形鉛模的遮擋下得到最大的保護(hù)。如果采用多野從不同方向?qū)σ粋€(gè)靶區(qū)進(jìn)行照射時(shí),該優(yōu)點(diǎn)更突顯。(2)傳統(tǒng)的擋鉛方法是將標(biāo)準(zhǔn)鉛塊一塊一塊地?cái)[進(jìn)去,不但形狀、大小與治療要求難以一致,而且重復(fù)性不好,勞動(dòng)強(qiáng)度大。適形制模后,每個(gè)照射野有一個(gè)固定的鉛模,不但形狀、大小與治療的要求一致,而且操作簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確、重復(fù)性好,大大減小了技師的勞動(dòng)強(qiáng)度。(3)整體適形擋鉛技術(shù)有效地避免了標(biāo)準(zhǔn)鉛塊之間的漏射現(xiàn)象,可滿足任意不規(guī)則照射野的擋鉛要求,能更好地保護(hù)重要的組織器官。(4)由于適形模塊具有與射線入射時(shí)的錐形角度同樣的傾斜角,所以照射野的穿射半影相對(duì)較小。(5)適形鉛擋塊可再生利用。

      從表2可見(jiàn)一部分適形擋塊和SAD擋塊圖紙完全吻合,大部分適形擋塊存在不同程度的偏差,其中一部分在誤差標(biāo)準(zhǔn)允許范圍之內(nèi),一部分超出誤差標(biāo)準(zhǔn)允許范圍。現(xiàn)對(duì)表2中的適形擋塊誤差類型分析如下[5]:(1)整體偏移或旋轉(zhuǎn)。這時(shí)如在治療機(jī)托架上移動(dòng)擋塊,其投出可與SAD擋塊圖紙吻合。這種誤差的原因有:有機(jī)玻璃板上的中心十字線有誤;制作時(shí)SAD擋塊圖紙和有機(jī)玻璃板上的中心十字線沒(méi)對(duì)準(zhǔn);泡沫陰模固定在有機(jī)玻璃板上位置有誤。(2)整體多擋。其原因有:熱切絲溫度調(diào)節(jié)過(guò)高,導(dǎo)致泡沫塑料切割時(shí)熱熔間隙過(guò)大;低熔點(diǎn)鉛溫度過(guò)高,損壞泡沫陰模的內(nèi)表面。(3)局部多擋或少擋。其原因有:熱切絲溫度調(diào)節(jié)過(guò)低,導(dǎo)致泡沫切割路線不到位,如該割直角時(shí)割成彎角,該割彎角時(shí)割成直線等;泡沫質(zhì)量差,同一塊泡沫可能出現(xiàn)這一部分好而另一部分差的情況,從而出現(xiàn)熱熔間隙不均;低熔點(diǎn)鉛溫度過(guò)高且泡沫質(zhì)量不均勻,對(duì)泡沫陰模內(nèi)表面的部分侵損。(4)雙側(cè)多擋,即X軸對(duì)稱側(cè)多擋或Y軸對(duì)稱側(cè)多擋。這時(shí)如在治療機(jī)托架上抬高斜度小的這一側(cè)即可與SAD擋塊圖紙吻合。這種誤差主要是放置泡沫時(shí)與熱切絲不垂直,使泡沫陰模的幾何斜度出現(xiàn)偏差。

      核對(duì)適形鉛擋塊的方法有:采用定位計(jì)劃片在治療機(jī)、模擬機(jī)或擋塊校驗(yàn)裝置核對(duì),亦可采用SAD擋塊圖紙核對(duì)。筆者認(rèn)為用SAD擋塊圖紙直接在治療機(jī)下核對(duì)較好,因?yàn)椋海?)在模擬機(jī)或擋塊校驗(yàn)裝置核對(duì)準(zhǔn)確的擋塊,在治療機(jī)下不一定準(zhǔn)確;(2)用定位計(jì)劃片在治療機(jī)核對(duì),擋塊輪廓線看不清楚(因?yàn)槠呛诘模?,而用SAD擋塊圖紙直接在治療機(jī)下核對(duì),擋塊輪廓線很清楚(因?yàn)榧埵前椎模瑩鯄K投影一目了然;(3)SAD擋塊圖紙為等中心位置的擋塊圖紙,其射野形狀和腫瘤一致,如擋塊有偏差,便于判斷其實(shí)際誤差。

      核對(duì)好的適形鉛擋塊應(yīng)該在治療機(jī)下拍攝擋塊驗(yàn)證片,并與定位計(jì)劃片對(duì)比[2]。一般來(lái)說(shuō)這時(shí)的誤差原因有3種[5]:治療機(jī)的機(jī)械誤差(包括燈光野、體表野間的不重合誤差)、體位固定器誤差、擋塊誤差,如屬于擋塊方面的,應(yīng)再行修改,其它方面的也可及時(shí)分析及時(shí)糾正。完全合格的適形鉛擋塊最后才能投入臨床使用。

      [1]殷蔚伯,余子豪,徐國(guó)鎮(zhèn),等.腫瘤放射治療學(xué)[M].第4版.北京:中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社,2008.1

      [2]鄧春漣,陳廣華,吳建國(guó),等.適形放療在60Co放射治療機(jī)上的應(yīng)用[J].江西醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2007,47(3):77-80

      [3]Stanton R,Stinson D.Applied physics for radiation oncology[M]. Wisconsin:Medical Physics Publishing-Madison,1996.191

      [4]鄧春漣.60Co治療機(jī)擋鉛托板和鉛塊的改進(jìn)及其臨床應(yīng)用[J].實(shí)用癌癥雜志,2000,15(1):102

      [5]林發(fā)生,潘建基,吳君心,等.個(gè)體擋塊制作的體會(huì)和質(zhì)量保證[J].中華放射腫瘤學(xué)雜志,2003,12(4):280~281

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