Климанов Дозиметрическое планирование лучевой 2007

Отсюда S1 = 21 L1 SSDd 1 . Аналогично S2 = 21 L2 SSDd 2 . Таким образом, полное расстояние S на поверхности, обеспечи-

вающее пересечение полей на глубине d, будет равно:

Рис. 4.11. Геометрическое разделение двух смежных полей, разделенных расстоянием S1+S2, для сопряжения на глубине d [6]

Если пучки падают на наклонную поверхность (рис.4.12), то уравнение (1) преобразуется в следующее:

На рис. 4.13,А показана идеальная геометрия, при которой отсутствует перекрытие между тремя полями. На рис. 4.13,Б представлена геометрия, когда наблюдается перекрытие трех полей и полная доза может оказаться больше, чем на центральной оси. Это имеет важное значение, если в области тройного перекрытия находится ОР, например спинной мозг.

Максимальная длина тройного перекрытия (∆S) наблюдается на поверхности:

142

Рис. 4.12. Геометрическое разделение двух смежных полей при падении излучения на наклонную поверхность

Таким образом, если длины полей различны, возможен подбор значения РИП, который устраняет тройное перекрытие. Увеличив расстояние между полями (S1+S2) на ∆S, персонал устранит перекрытие трех полей, но при этом образуется холодное пятно на средней линии. Как компромисс можно увеличить расстояние (S1+S2) на величину ∆S′, достаточную, чтобы пропало тройное перекрытие в конкретной важной области (например ОР). Рассчитанное чисто геометрически ∆S′ равно:

143

где d ′ и d – глубины ОР и средней линии (от передней поверхности).

Рис. 4.13. Геометрическое разделение двух пар противоположно направленных полей для их сопряжения в середине плоского слоя: А – идеальная геометрия, при которой отсутствует перекрытие 3-х полей; Б – геометрия, при которой имеется две области (заштрихованные) с перекрытием трех полей [6]

Перекрытия трех полей на рис. 4.13,Б можно также избежать, если использовать одинаковые длины и РИП для всех четырех полей.

Хотя геометрическое рассмотрение дает полезный критерий для разделения полей, необходимо сознавать его ограничения. Действительное дозовое распределение может сильно отличаться от предсказанного на основе чисто геометрической расходимости пучка. Позиционирование пациента, наклон пучка, величина полутени поля и рассеяние излучения являются важными факторами,

144

сильно влияющими на дозовые распределения и делающими проблему стыковки полей одной из самых сложных в лучевой терапии.

Рассмотрим пример с двумя парами параллельных противоположных полей длиной 30 и 15 см. Пусть необходимо рассчитать:

а) промежуток между полями, который требуется создать на поверхности, чтобы пучки пересекались на глубине средней линии

(10см);

б) промежуток между полями, который требуется создать на поверхности, чтобы не допустить перекрытие трех полей на глубине 15 см от передней поверхности, если SSD=100 см для всех полей.

Решение будет иметь следующий вид:

Промежуток =1,5+0,75=2,25 см;

б) ∆S = S1 − S2 =1,5-0,75=0,75 см.

Длина перекрытия трех полей на глубине 15 см:

∆S′ = ∆S d ′d- d = 0,75 1510−10 = 0,4 см.

Новый промежуток = S1 + S2 + ∆S′=2,7 см.

На рис. 4.14 показано дозовое распределение для рассмотренного примера [6]. Ожидаемое горячее пятно перекрытия трех полей видно на рис. 4.14,А. Это пятно устраняется при увеличении промежутка с 2,25 до 3,0 см. Однако при этом доза в смежном районе значительно уменьшается. Это допустимо только в случае, когда данный район свободен от опухоли. При уменьшении промежутка до 2,7 см перекрытие устраняется, а уменьшение дозы на глубине 15 см составляет 10%.

3.2. Дозиметрическое разделение

Разделение полей можно решить с помощью оптимального размещения полей по контуру, при котором суммарное дозовое распределение будет однородно на заданной глубине, а горячие и холодные области будут приемлемы. Точность этой процедуры зави-

145

сит от точности изодозовых кривых для индивидуальных полей, особенно в области полутени.

3.3. Сопряжение ортогональных полей

Ортогональными полями называют поля, геометрические оси которых перпендикулярны друг другу. На рис. 4.15 иллюстрируются некоторые способы сопряжения ортогональных пучков фотонов. Такие приемы особенно необходимы при облучении опухолей головы и шеи, так как в области перекрытия пучков может находиться спинной мозг, а также при облучении грудной области. Общий подход заключается в использовании половинных защитных блоков.

При другом подходе (рис.4.15,Б) применяется поворот стола относительно вертикальной оси для компенсации расходимости поперечного поля. Угол поворота стола равен:

В следующей способе (рис. 4.15,В) вводится зазор S на поверхности шеи между задним полем длиной L и краями поперечных полей. Величина зазора определяется по формуле:

где d –глубина позвоночника по отношению к заданному полю. Краниоспинальное облучение утвердилось как стандартный ме-

тод лучевой терапии опухолей мозга, расположенных над турецким седлом (например, дисгерминомы), и других опухолей, включающих центральную нервную систему. Однородное облучение всего объема краниоспинальной мишени возможно при использовании отдельных, противоположно направленных поперечных пучков.

Эти пучки разворачиваются так, что их нижние границы сопрягаются с верхней границей спинного портала, который создается либо одним, либо двумя полями в зависимости от длины обрабатываемого участка позвоночника.

146

В случае поверхностной опухоли и критического органа, расположенного на глубине, можно состыковать поля на поверхности, но не допускать расходимости пучков с помощью расщепления или наклона пучков.

3.Для глубоко расположенных опухолей, поля можно разделять на поверхности кожи так, чтобы точка пересечения лежала на средней линии. Однако необходимо тщательно проанализировать, не имеется ли вблизи области наложения критической структуры.

4.Линию «согласования полей» следует рисовать перед каждым курсом на основе облучения первым полем. Это не означает, что ее надо воспроизводить каждый день, так как это может только смазать ее положение. Некоторые руководства рекомендуют перемещать область сопряжения два или три раза за курс облучения.

5.Техника сопряжения полей должна быть проверена на реальном дозовом распределении перед ее принятием для клинического использования.

Контрольные вопросы к главе 4

1.В каких случаях рекомендуется многопольное облучение смежными полями и в чем отличие этой техники от изоцентрического многопольного облучения?

2.Какие проблемы возникают при многопольном облучении смежными полями?

3.Укажите основные способы частичной блокировки полей.

4.Какую кратность ослабления первичного излучения должен обеспечивать защитный блок?

5.В чем отличие между дозовыми распределениями при экранировании части поля с помощью коллимационных пластин и с помощью защитных блоков?

6.Укажите основные преимущества и недостатки многолепесткового коллиматора перед защитными блоками.

7.В чем причина нежелательного увеличения кожной дозы?

8.Укажите основные способы уменьшения кожной дозы.

9.Как зависит величина кожной дозы от энергии пучка фотонов, размера поля и расстояния “поглотитель – кожа”?

10.Что такое электронный фильтр?

11.Как и почему влияет косое падение излучения на кожную

дозу?

149

12.В чем смысл геометрического разделения полей?

13.Какие основные способы применяются для достижения дозовой однородности при сопряжении смежных полей?

14.В чем отличие геометрического метода разделения полей от дозиметрического?

15.Как связано расстояние для разделения двух полей на поверхности кожи с глубиной, на которой происходит перекрытие полей?

16.Как можно устранить перекрытие трех полей при облучении двумя парами противоположно направленных пучков?

17.Какова связь между величиной зазора между полями с глубиной пересечения полей при облучении ортогональными полями?

18.Сформулируйте основные правила сопряжения смежных по-

лей.

150