硼中子俘获治疗(boron neutron capture therapy，BNCT)是结合靶向治疗和重离子治疗的先进二元放疗技术。其原理是利用含有 10B同位素的硼药在肿瘤细胞中靶向聚集，随后中子束流外部照射肿瘤部位，发生 10B(n，α) 7Li核反应，释放出杀伤范围为一个细胞大小(5～9 μm)的高传能线密度α粒子和 7Li粒子杀死肿瘤细胞。BNCT具有精准的肿瘤靶向性，对正常组织损伤小，分割次数(1～3次)少于传统放疗(30次)等优点。BNCT使用的中子由反应堆或加速器产生，临床使用的硼药包括BPA和BSH两种。本文介绍国内外开展的头颈部肿瘤BNCT临床试验及取得的重要进展。BNCT对于头颈部肿瘤治疗具有良好疗效。随着加速器中子源的推广应用和新型硼药的研发，BNCT将会在临床放射治疗领域发挥更大的作用。

小野剂量学是立体定向放射治疗、立体定向放射外科手术以及调强放疗等精确放疗技术中小照射野物理剂量精确性的理论基础。相比于常规射野，小野的应用增加了临床剂量的不确定度，而且剂量误差较常规射束大。为了确保小野剂量学和探测器标准化使用，在国家癌症中心/国家肿瘤质控中心的组织领导下，多家医疗单位共同参与，结合国内临床需求以及加速器特点等因素，建立了国内小野剂量学临床实践指南，内容主要涵盖了静态小野参考剂量和相对剂量的实践规程，使国内放疗单位能够安全可靠、快速准确地开展与小野相关的放射治疗技术。

目的:改进一套临床碳离子治疗系统的束流配送方式，并测试其性能，以满足使用碳离子束进行FLASH细胞及动物实验的条件。方法:使用碳离子治疗系统的垂直束，通过缩短同步加速器束流引出时间提高流强的方法，来获取超高剂量率。将高流强的束流在深度方向采用脊形过滤器展宽，横向使用点扫描技术扩展，可形成细胞学实验和动物实验所需的射野。测量射野平坦度、半影、吸收剂量、平均剂量率等，以验证束流性能是否满足要求。结果:深度方向展宽的Bragg峰和设计一致，横向剂量曲线测量得到的射野平坦度和半影等参数满足实验要求。扩展后在20 mm×20 mm×10 mm的靶体积内，射野吸收剂量达到8 Gy，射野平均剂量率>60 Gy/s，最大可以达到100 Gy/s；30 mm×30 mm×10 mm靶体积内，射野吸收剂量为4 Gy，部分能量的射野平均剂量率>40 Gy/s，实验中可选择剂量率适合的能量进行照射。结论:经过对束流配送方法的改进，已经能够在同步加速器上实现碳离子FLASH细胞学实验的条件，通过对加速器的改进实现加速粒子数倍增后，剂量率和剂量都可以达到目前文献报道的FLASH动物实验条件。

目的:使用蒙特卡罗程序FLUKA建立点扫描碳离子束流模型并对其进行验证。方法:使用FLUKA建立同步加速器碳离子束流治疗头的几何模型，匹配实验测量数据中的单能标称能量、高斯能谱分布、初始束斑大小以及束流的角分布等各项参数；利用治疗计划系统生成碳离子束流治疗计划，通过γ分析比较FLUKA束流模型与治疗计划系统输出的剂量分布差异，验证该模型的准确性。结果:单能碳离子束流的深度剂量分布差异均在0.1 mm之内，束斑大小最大差异为0.17 mm；对于每个靶区，2 mm/2%标准下的2D-与3D-γ通过率均在95%以上。结论:基于蒙特卡罗程序FLUKA实现了点扫描碳离子束流输运过程的精准模拟。该模型能够用于临床治疗计划的模拟验证，并进一步应用于新型粒子治疗设备在开发阶段的模拟以及生物有效剂量的计算。

相比于常规放疗射野,小野存在的高剂量梯度、带电粒子不平衡和源遮挡引起剂量效应等独特剂量学特点加大了剂量测量难度,临床剂量测量不确定度也相应增加,远超ICRU 24号报告中测量误差<5%的要求.近年来,随着新型放疗技术的发展,放疗技术射野最小可达mm级,大分割放疗单次照射剂量可至 6Gy以上,射野边缘剂量梯度更大,对剂量测量的准确性提出了更高的要求,精确的小野剂量测量技术已逐渐成为精准放疗领域研究热点.为确保测量结果具有更高的准确性,通过回顾国内外学者关于小野剂量测量方面的研究,梳理并总结小野剂量测量要点.本文介绍了小野剂量学特点,概述现阶段小野剂量测量技术及优化手段,包括探测器选型及探测器灵敏体积 2方面的优化,并进一步对射野输出修正因子技术进行分析.针对小野剂量测量难等现状,结合临床需求及医用直线加速器等特点提出剂量测量建议,力争为放疗机构临床实践中的小野剂量测量提供科学参考,为放疗剂量验证的发展增注力量.

辐射是以波或粒子束的形式在空间或介质中发射或传播能量的过程[1,2],按能否使生物体组织电离可分为电离辐射和非电离辐射两大类.辐照消毒即基于电离辐射的辐射能量对物体进行消毒的一种物理消毒方法.辐照消毒所使用的射线一般为放射性同位素(如Co-60和Cs-137)所产生的γ射线、加速器产生的高能电子束或高能电子束打靶后而产生的X射线[3,4].近年来,电子加速器作为辐照消毒的主要射线源近些年来日益受到重视,在辐射加工高分子材料、辐照食品、环境废物处理、辐照育种及辐照消毒等方面发展迅速,彰显出巨大的经济效益和社会效益潜力.本文对目前电子加速器产生的高能电子束在辐照消毒方面的应用及其进展综述如下.

目的 应用螺旋断层放疗系统兆伏级螺旋断层(megavoltage computed tomography,MVCT)图像研究儿童髓母细胞瘤放疗不同定位方式的摆位误差.方法 回顾性分析21例接受螺旋断层放疗系统放疗的儿童髓母细胞瘤患者,其中8例采取俯卧位定位固定,13例采取仰卧位定位固定.两组患者治疗前均行MVCT扫描,MVCT扫描图像与计划CT图像进行配准.比较分析两组在各个方向上的摆位误差.结果 俯卧位定位固定头颈部X、Y和Z轴方向上的摆位误差分别为(1.97±1.66) mm、(2.52± 1.76)mm和(6.04 ±3.82)mm,腰椎部X、Y和Z轴方向上的摆位误差分别为(4.15 ±2.66)mm、(5.29±3.53)mm和(5.84 ±4.75) mm.仰卧位定位固定X、Y和Z轴方向上的头颈部摆位误差分别为(1.44±1.37)mm、(2.17±1.73) mm和(3.05 ±2.19)mm,腰椎部X、Y和Z轴方向上的摆位误差分别为(2.78±1.96) mm、(2.97±1.80)mm和(3.49 ±2.91)mm.两组头颈部摆位误差在X和Z轴方向上比较,差异均具有统计学意义(均P ＜0.05);腰椎部摆位误差在X、Y和Z轴方向上比较,差异均具有统计学意义(均P ＜0.05).俯卧位定位固定的腰椎部相对头颈部的误差在X、Y和Z轴方向上分别为(4.63±3.01) mm、(4.23±2.93) mm和(5.31 ±4.89) mm,仰卧位定位固定的腰椎部相对头颈部的摆位误差在X、Y和Z轴方向上分别为(2.90 ±2.14)mm、(2.43±2.00) mm和(3.57 ±2.77) mm.两组摆位误差在X、Y和Z轴方向上比较,差异均具有统计学意义(均P ＜0.05).结论 髓母细胞瘤患者采用仰卧位定位固定比俯卧位定位固定摆位精确性和重复性更好.

医用电子直线加速器,是生物医学上一种用来对肿瘤进行放射治疗的粒子加速装置,是肿瘤外照射治疗的主要设备[1].目前,中国国内进口加速器主要有两种品牌:医科达和瓦里安.笔者主要探讨由瑞典医科达公司生产的医科达Precise机型,该机型在使用过程中以高压不能出束最为常见,此故障多为闸流管触发;随着技术的革新,逆向调强及容积调强技术的普及,多叶光栅(multi-leave collimators,MLC)运动成为加速器最繁忙的部件,因此在使用过程中会出现较多的问题;医科达Precise加速器使用的是行波加速管,加速管较长,加速管真空的建立和维持都有较高要求,出现不少真空故障.笔者就上述医科达Precise 机型常见三例故障的维修经验作简要分析和归纳.

质子是氢原子失去电子后的带正电荷的粒子(H+).经加速器加速后质子的物理剂量分布较光子有明显的优势.近年来,质子放疗技术虽然已在临床受到广泛的关注与应用,但是鉴于质子放疗技术实验设施少和相关临床研究相对匮乏等原因,目前对质子放疗技术的认识特别是其放射生物学特性以及其与光子放疗的生物学特征的区别等方面尚缺乏全面深入的了解.本文主要针对上述问题展开综述.

质子治疗是目前肿瘤治疗最有效的方法之一,但目前基于常规加速器的质子治疗设备体积庞大、造价昂贵、维护和运行费用高.由高功率激光器和固体靶组成的小型激光质子加速器可以产生高能质子,且激光加速器部件紧凑、辐射屏蔽要求降低、质子磁体减少、机架紧凑,因此在体积和价格上具有巨大优势.激光质子的特性利于改变脉冲强度,并可以通过笔形粒子束扫描照射局部肿瘤.激光质子的能量较低(60～80 MeV),适用于皮下肿瘤,如眼部小肿瘤、甲状腺癌、喉癌、鼻肿瘤、乳腺癌、浅表淋巴结转移癌、皮肤和皮下组织的肿瘤等.本文总结了医用小型激光质子加速器的特点和局限性,并展望基于激光质子加速器的新型放射治疗设备的未来.