RU2440162C1 - Method of total irradiation of patient's body surface - Google Patents
Method of total irradiation of patient's body surface Download PDFInfo
- Publication number
- RU2440162C1 RU2440162C1 RU2010119142/14A RU2010119142A RU2440162C1 RU 2440162 C1 RU2440162 C1 RU 2440162C1 RU 2010119142/14 A RU2010119142/14 A RU 2010119142/14A RU 2010119142 A RU2010119142 A RU 2010119142A RU 2440162 C1 RU2440162 C1 RU 2440162C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- irradiation
- patient
- distance
- electrons
- source
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, точнее к радиологии, и может найти применение в лучевой терапии онкологических больных.The invention relates to medicine, more specifically to radiology, and may find application in radiation therapy of cancer patients.
Тотальное облучение поверхности при лучевой терапии является нередко используемым методом лечения при распространенных злокачественных лимфомах кожи. Главной физико-технической задачей тотального облучения является получение в поверхностном слое пациента заданной толщины равномерного распределения поглощенной дозы.Total surface irradiation during radiation therapy is a frequently used treatment method for common malignant skin lymphomas. The main physical and technical task of total exposure is to obtain a given thickness of the uniform distribution of the absorbed dose in the patient’s surface layer.
Существующие в настоящее время способы тотального облучения поверхности тела человека ионизирующим излучением основаны на использовании неподвижных источников излучения и больших расстояний от источника излучения до пациента (400-500 см), что делает возможным получение полей облучения, соизмеримых с ростом пациента или специальной движущейся с заданной скоростью мимо источника тележки с пациентом или облучения путем сложения нескольких полей облучения.Currently existing methods for total irradiation of the human body surface with ionizing radiation are based on the use of fixed radiation sources and large distances from the radiation source to the patient (400-500 cm), which makes it possible to obtain radiation fields commensurate with the growth of the patient or special moving at a given speed past the source of the patient trolley or radiation by adding up several radiation fields.
Известен способ тотального облучения с использованием стационарно расположенного излучателя с вертикальным пучком излучения и движущимся лечебным столом - тележкой с пациентом для охвата пучком излучения всего тела человека [The Radiotherapy of Malignant Disease, Springer-Ver., 1985, p.362]. Этот способ заключается в использовании специальной тележки на рельсовом ходу, на которую укладывается пациент. Эта тележка движется с заданной скоростью под вертикальным пучком ионизирующего излучения от неподвижного источника таким образом, что пучком излучения охватывается все тело. Облучение также проводится с двух сторон путем переворачивания тела пациента. Этот способ позволяет обеспечить необходимую равномерность распределения поглощенной дозы в теле пациента и небольшое время процедуры. Однако необходимость использования специального устройства - тележки на рельсовом ходу в процедурном помещении, не позволяет использовать последнее для других видов лучевой терапии, например стандартных методов лучевой терапии. Способ позволяет получить распределение поглощенной дозы по телу пациента с неравномерностью +/-10%.A known method of total exposure using a stationary emitter with a vertical beam of radiation and a moving treatment table - a cart with a patient to cover the beam of radiation of the entire human body [The Radiotherapy of Malignant Disease, Springer-Ver., 1985, p. 362]. This method consists in using a special trolley on a rail track on which the patient is stacked. This carriage moves at a given speed under a vertical beam of ionizing radiation from a fixed source so that the entire body is covered by a beam of radiation. Irradiation is also carried out on both sides by turning the patient's body. This method allows to provide the necessary uniformity in the distribution of the absorbed dose in the patient’s body and a short procedure time. However, the need to use a special device - rail carts in the treatment room does not allow the latter to be used for other types of radiation therapy, for example, standard methods of radiation therapy. The method allows to obtain the distribution of the absorbed dose over the patient’s body with an irregularity of +/- 10%.
Таким образом, известные способы тотального облучения отличаются необходимостью использования специального процедурного помещения с источником ионизирующего излучения именно для тотального облучения пациентов, причем значительно больших размеров, чем для обычной лучевой терапии. Это практически не позволяет проводить тотальное облучение в стандартных помещениях для лучевой терапии, сокращая тем самым возможности лучевой терапии, или конструировать процедурные помещения с источником ионизирующего излучения специально только для тотального облучения, что экономически невыгодно. Способ с использованием позиционного облучения опасен возможностью возникновения зон переоблучения и недооблучения, возможностью реализации тотального облучения поверхности тела с использованием 3-4 и более позиций облучения. Кроме того, все указанные способы обладают еще одним общим существенным недостатком - недооблучением поверхности кожи за счет специфичного для электронов создания максимума дозы на глубине 0.5-2 см.Thus, the known methods of total exposure are distinguished by the need to use a special treatment room with a source of ionizing radiation specifically for the total exposure of patients, and much larger than for conventional radiation therapy. This practically does not allow total irradiation in standard rooms for radiation therapy, thereby reducing the possibilities of radiation therapy, or designing treatment rooms with a source of ionizing radiation specifically only for total exposure, which is economically disadvantageous. A method using positional exposure is dangerous due to the possibility of occurrence of over-irradiation and under-irradiation zones, the possibility of realizing total irradiation of the body surface using 3-4 or more exposure positions. In addition, all of these methods have another common significant drawback - under-irradiation of the skin surface due to the creation of a maximum dose for electrons specific at a depth of 0.5-2 cm.
Наиболее близким к предлагаемому является способ тотального облучения кожи пациента [Червяков A.M. и др. (Патент РФ №2185215, A61N 5/10 на «Способ тотального облучения кожи пациента»], заключающийся в использовании рассеивателя из тканеэквивалентного материала и применения эластичного тканеэквивалентного покрытия пациента.Closest to the proposed is a method of total irradiation of the patient’s skin [A.M. Worms. and others (RF Patent No. 2185215, A61N 5/10 on the “Method of total irradiation of the patient’s skin”], which consists in the use of a diffuser made of tissue-equivalent material and the use of elastic tissue-equivalent coating of the patient.
Способ позволяет равномерно распределить дозу по коже пациента. Результат достигается тем, что пациента укладывают под источником электронов, излучающем вертикально, между источником электронов и пациентом устанавливают рассеивающую и поглощающую пластину из тканеэквивалентного материала расчетной толщины, а пациента накрывают эластичным тканеэквивалентным материалом толщиной, зависящей от глубины распространения очага заболевания.The method allows you to evenly distribute the dose on the skin of the patient. The result is achieved by the fact that the patient is placed under an electron source emitting vertically, between the electron source and the patient a scattering and absorbing plate of tissue-equivalent material of the calculated thickness is installed, and the patient is covered with elastic tissue-equivalent material with a thickness depending on the depth of spread of the focus of the disease.
Однако способ-прототип не лишен недостатков, основным из которых является использование специального поглотителя, ослабляющего ионизирующее излучение, что является причиной недостаточно точного и равномерного подведения дозы. Кроме того, изготовление индивидуального поглотителя в зависимости от распространенности злокачественного процесса у пациента является трудоемким и длительным процессом. В результате этого удлиняется не только процедура облучения, но и предлучевая подготовка.However, the prototype method is not without drawbacks, the main of which is the use of a special absorber that attenuates ionizing radiation, which is the reason for the insufficiently accurate and uniform dose adjustment. In addition, the manufacture of an individual absorber, depending on the prevalence of the malignant process in a patient, is a laborious and lengthy process. As a result of this, not only the irradiation procedure is extended, but also the preradiation preparation.
Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении равномерности облучения поверхности тела пациента электронным пучком и сокращении времени предлучевой подготовки и облучения за счет применения при облучении диафрагм, предназначенных для формирования поля тормозного излучения.The technical result of the present invention is to increase the uniformity of irradiation of the patient’s body surface with an electron beam and reduce the time of preradiation preparation and irradiation due to the use of irradiation diaphragms for forming a bremsstrahlung field.
Этот результат достигается тем, что в известном способе тотального облучения, заключающемся в том, что выбирают энергию пучка электронов (МэВ), пациента укладывают под вертикальным пучком источника электронов, накрывают эластичным тканеэквивалентным материалом и осуществляют облучение в требуемой дозе, согласно изобретению для формирования пучка электронов используют диафрагмы для тормозного излучения, которые раздвигают на расстояние, определяемое по формуле:This result is achieved by the fact that in the known method of total irradiation, which consists in choosing the energy of an electron beam (MeV), the patient is placed under a vertical beam of an electron source, covered with elastic tissue-equivalent material and irradiated in the required dose, according to the invention, to form an electron beam use diaphragms for bremsstrahlung, which are moved apart by a distance determined by the formula:
L=0.9×А×РИД/РИП,L = 0.9 × A × REED / RIP,
где - А - требуемый размер поля облучения, см;where - A is the required size of the irradiation field, cm;
РИД - расстояние источник электронов - диафрагма, см;RID - distance source of electrons - aperture, cm;
РИП - расстояние от источника электронов до кожи пациента, см;RIP - the distance from the electron source to the skin of the patient, cm;
0.9 - численный коэффициент,0.9 is a numerical coefficient,
проводят облучение в требуемой дозе, затем пациента сдвигают вдоль его вертикальной оси на расстояние А и повторяют облучение.irradiation is carried out in the required dose, then the patient is shifted along its vertical axis by a distance A and irradiation is repeated.
Имея многолетний опыт проведения тотального облучения кожных покровов электронным пучком и клинической дозиметрии при реализации данной методики мы столкнулись с необходимостью проведения облучения полями больше стандартного тубуса для электронного пучка. В связи с этим нами были проведены экспериментальные исследования по применению для формирования электронного пучка диафрагмы, традиционно применяемой исключительно для ограничения пучка тормозного излучения. При проведении дозиметрии мы обнаружили уменьшение градиента на краях поля. При этом оказалось, что радиационное поле существенно отличалось от светового, а именно превышало его. Данные факты могут быть объяснены рассеянием электронов на краях диафрагм. Это позволило нам проводить стыковку полей при тотальном облучении без риска получения горячих и холодных зон облучения в месте стыковки из-за погрешностей укладки, что способствует повышению равномерности облучения поверхности тела пациента электронным пучком в реальных условиях.Having many years of experience in conducting total electron skin irradiation of the skin and clinical dosimetry when implementing this technique, we are faced with the need to irradiate with fields greater than the standard tube for an electron beam. In this regard, we conducted experimental studies on the use for the formation of an electron beam of a diaphragm, traditionally used exclusively to limit the beam of bremsstrahlung. When conducting dosimetry, we found a decrease in the gradient at the edges of the field. It turned out that the radiation field was significantly different from the light field, namely, it exceeded it. These facts can be explained by electron scattering at the edges of the diaphragms. This allowed us to dock the fields under total irradiation without the risk of obtaining hot and cold irradiation zones at the junction due to stacking errors, which helps to increase the uniformity of irradiation of the patient’s body surface with an electron beam in real conditions.
На основании проведенных нами экспериментальных дозиметрических исследований нами была выявлена зависимость между величиной раздвижения диафрагм L и требуемым размером поля облучения А:Based on our experimental dosimetric studies, we have revealed a relationship between the magnitude of the diaphragm extension L and the required irradiation field size A:
L=0.9×А×РИД/РИП,L = 0.9 × A × REED / RIP,
где - РИД - расстояние источник электронов - диафрагма, см;where - REED - distance source of electrons - aperture, cm;
РИП - расстояние от источника электронов до кожи пациента, см;RIP - the distance from the electron source to the skin of the patient, cm;
0.9 - численный коэффициент.0.9 is a numerical coefficient.
Исключение рассеивающей и поглощающей пластины повышает точность отпуска дозы, сокращает время облучения и предлучевой подготовки.The exclusion of the scattering and absorbing plates increases the accuracy of the dose, reduces the time of exposure and preradiation preparation.
Сущность способа заключается в следующем.The essence of the method is as follows.
Выбирают энергию электронов Е МэВ в зависимости от глубины распространения опухолевого поражения кожи D, см по формуле:The electron energy E MeV is selected depending on the depth of spread of the tumor lesion of the skin D, cm according to the formula:
E=2D.E = 2D.
Пациента укладывают под вертикальным пучком электронов медицинского ускорителя. Определяют требуемый размер равномерного поля облучения В, см, который обычно соответствует росту пациента. Обычно применяют 3 поля облучения спереди и 3 поля сзади (всего 6 полей), требуемый размер поля А составляет:The patient is placed under a vertical electron beam of a medical accelerator. The required size of the uniform radiation field B, cm, which usually corresponds to the growth of the patient, is determined. Usually 3 radiation fields are used in front and 3 fields in the back (6 fields in total), the required size of field A is:
А=В/3=183/3=77,5 см.A = B / 3 = 183/3 = 77.5 cm.
Пациента накрывают эластичным тканеэквивалентным материалом, толщина Y которого определяется по формуле:The patient is covered with elastic tissue-equivalent material, the thickness Y of which is determined by the formula:
Y=0,6+0,5D,Y = 0.6 + 0.5D,
где D - глубина проникновения патологического процесса,where D is the penetration depth of the pathological process,
см; 0,6 и 0,5 - численные коэффициенты.cm; 0.6 and 0.5 are numerical coefficients.
Определяют расстояние от источника электронов до поверхности кожи (РИП). Затем раздвигают диафрагмы, предназначенные для тормозного излучения на расстояние, определяемое по формуле:The distance from the electron source to the skin surface (RIP) is determined. Then the diaphragms intended for bremsstrahlung are moved apart by a distance determined by the formula:
L=0.9×А×РИД/РИП,L = 0.9 × A × REED / RIP,
где - А - требуемый размер поля облучения, см;where - A is the required size of the irradiation field, cm;
РИД - расстояние источник электронов - диафрагма, см;RID - distance source of electrons - aperture, cm;
РИП - расстояние от источника электронов до кожи пациента, см;RIP - the distance from the electron source to the skin of the patient, cm;
0.9 - численный коэффициент.0.9 is a numerical coefficient.
Проводят облучение в требуемой дозе, затем пациента сдвигают вдоль его вертикальной оси на расстояние А и повторяют облучение.Irradiation is carried out in the required dose, then the patient is shifted along its vertical axis by a distance A and irradiation is repeated.
Способ прошел клиническую апробацию у 10 больных с прогрессированием первичной экстранодальной лимфомы кожи (грибовидного микоза и синдрома Сезари). Лечение осуществлялось в разовой дозе 2 Гр, суммарная доза составляла 20-38 Гр.The method was clinically tested in 10 patients with progression of primary extranodal skin lymphoma (fungal mycosis and Cesari's syndrome). The treatment was carried out in a single dose of 2 Gy, the total dose was 20-38 Gy.
Анализ полученных результатов показал удовлетворительную переносимость лечения (как субъективную, так и объективную). Серьезных осложнений лечения не было, наблюдаемая у пациентов постлучевая эритема кожи купировалась в течение 2-3 недель, поздних поражений кожи не выявлено. Во всех случаях был достигнут регресс очагов поражения кожи, исчезновение кожного зуда, улучшение самочувствия пациентов. Все пациенты к настоящему времени прожили более года, наблюдение за ними продолжается.An analysis of the results showed satisfactory tolerance of treatment (both subjective and objective). There were no serious complications of treatment, the postradiation erythema of the skin observed in the patients was stopped within 2-3 weeks, and late skin lesions were not detected. In all cases, regression of foci of skin lesions, the disappearance of skin itching, and the well-being of patients were achieved. All patients have by now lived more than a year, monitoring continues.
Предлагаемый способ по сравнению с известными имеет ряд существенных преимуществ:The proposed method in comparison with the known has several significant advantages:
1. Повышает равномерность облучения поверхности тела пациента электронным пучком и точность отпуска дозы за счет использования ионизирующего излучения, не ослабляемого дополнительными поглотителями.1. Increases the uniformity of irradiation of the patient’s body surface with an electron beam and the accuracy of dose dispensing through the use of ionizing radiation that is not attenuated by additional absorbers.
2. Значительно сокращает время процедуры облучения и предлучевой подготовки в виду отсутствия необходимости изготовления и использования рассеивающей и поглощающей пластины.2. Significantly reduces the time of the irradiation procedure and preradiation preparation in view of the absence of the need to manufacture and use a scattering and absorbing plate.
Способ разработан в отделе медицинской радиационной физики и прошел клиническую апробацию в отделе клинической радиологии ФГУ РНЦРХТ с положительным результатом.The method was developed in the Department of Medical Radiation Physics and has been clinically tested in the Department of Clinical Radiology of the Federal State Research Center for Chemistry and Natural Sciences with a positive result.
Claims (1)
L=0,9·А·РИД/РИП,
где А - требуемый размер поля облучения, см;
РИД - расстояние источник электронов - диафрагма, см;
РИП - расстояние от источника электронов до кожи пациента, см;
0,9 - численный коэффициент,
проводят облучение в требуемой дозе, затем пациента сдвигают вдоль его вертикальной оси на расстояние А и повторяют облучение. The method of total irradiation of the patient’s body surface, which consists in choosing the energy of the electron beam, placing the patient under a vertical beam of an electron source, covering it with elastic tissue-equivalent material and irradiating at the required dose, characterized in that the diaphragms for bremsstrahlung are used to form the electron beam, which are moved apart by a distance determined by the formula:
L = 0.9 · A · REED / RIP,
where A is the required size of the irradiation field, cm;
RID - distance source of electrons - aperture, cm;
RIP - the distance from the source of electrons to the skin of the patient, cm;
0.9 - numerical coefficient,
irradiation is carried out in the required dose, then the patient is shifted along its vertical axis by a distance A and irradiation is repeated.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010119142/14A RU2440162C1 (en) | 2010-05-12 | 2010-05-12 | Method of total irradiation of patient's body surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010119142/14A RU2440162C1 (en) | 2010-05-12 | 2010-05-12 | Method of total irradiation of patient's body surface |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010119142A RU2010119142A (en) | 2011-11-20 |
| RU2440162C1 true RU2440162C1 (en) | 2012-01-20 |
Family
ID=45316389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010119142/14A RU2440162C1 (en) | 2010-05-12 | 2010-05-12 | Method of total irradiation of patient's body surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2440162C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2760613C1 (en) * | 2021-03-10 | 2021-11-29 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение «Российский Научный Центр Радиологии И Хирургических Технологий Имени Академика А.М. Гранова» Министерства Здравоохранения Российской Федерации | Method for total irradiation of the body of a patient |
-
2010
- 2010-05-12 RU RU2010119142/14A patent/RU2440162C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ильин Н.В. и др. Применение лучевой терапии электронным пучком в лечении первичных лимфом кожи // Клиническая окогематология. Фундаментальные исследования и клиническая практика, 2009, т.2, №1. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2760613C1 (en) * | 2021-03-10 | 2021-11-29 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение «Российский Научный Центр Радиологии И Хирургических Технологий Имени Академика А.М. Гранова» Министерства Здравоохранения Российской Федерации | Method for total irradiation of the body of a patient |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010119142A (en) | 2011-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Vassiliev et al. | Dosimetric properties of photon beams from a flattening filter free clinical accelerator | |
| Bartzsch et al. | Technical advances in x-ray microbeam radiation therapy | |
| Cashmore | The characterization of unflattened photon beams from a 6 MV linear accelerator | |
| Khan et al. | Clinical and dosimetric implications of air gaps between bolus and skin surface during radiation therapy | |
| La Tessa et al. | Out-of-field dose studies with an anthropomorphic phantom: comparison of X-rays and particle therapy treatments | |
| Iqbal et al. | Treatment planning evaluation of sliding window and multiple static segments technique in intensity modulated radiotherapy | |
| Goubert et al. | Dosimetric characterization of INTRABEAM® miniature accelerator flat and surface applicators for dermatologic applications | |
| Takei et al. | Feasibility of using tungsten functional paper as a thin bolus for electron beam radiotherapy | |
| Wiezorek et al. | Experimental determination of peripheral photon dose components for different IMRT techniques and linear accelerators | |
| Mahmoudi et al. | Penumbra reduction technique and factors affecting it in radiotherapy machines–Review study | |
| RU2440162C1 (en) | Method of total irradiation of patient's body surface | |
| Lee et al. | Skin dose impact from vacuum immobilization device and carbon fiber couch in intensity modulated radiation therapy for prostate cancer | |
| Didi et al. | Calculate primary and secondary dose in proton therapy using 200 and 250 MeV proton beam energy | |
| US9375587B2 (en) | Low dose-rate radiation for medical and veterinary therapies with three dimensionally shaped profiles | |
| O'Malley et al. | Improvement of radiological penumbra using intermediate energy photons (IEP) for stereotactic radiosurgery | |
| Kim et al. | Investigations of line scanning proton therapy with dynamic multi-leaf collimator | |
| Mahdavi et al. | Radiation treatment planning for prostate cancer: A new dosimetric comparison of five and seven fields IMRT plans | |
| Attalla et al. | Surface dose assessment for different clinical set up parameters from high energy photon beams | |
| Peucelle | Spatial fractionation of the dose in charged particle therapy | |
| Kawahara et al. | Energy spectrum and dose enhancement due to the depth of the Lipiodol position using flattened and unflattened beams | |
| Pontoriero et al. | Evaluation of the dose perturbation around gold and steel fiducial markers in a medical linac through Geant4 Monte Carlo simulation | |
| Mamballikalam et al. | Time motion study to evaluate the impact of flattening filter free beam on overall treatment time for frameless intracranial radiosurgery using Varian TrueBeam® linear accelerator | |
| Vatanen et al. | Enhancement of electron-beam surface dose with an electron multi-leaf collimator (eMLC): a feasibility study | |
| Kinhikar | Surface dose for five telecobalt machines, 6MV photon beam from four linear accelerators and a Hi-Art Tomotherapy | |
| RU2185215C1 (en) | Method for treating diseases by means of total skin irradiation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130513 |