放射療法是癌癥治療的一個重要方面，事實表明，放射療法被用于約一半的癌癥病例治療。它被認為是降低腫瘤切除后復發風險的有效策略。

放射療法包括將一束電離輻射對準腫瘤以殺死癌細胞。由于輻射對健康細胞也會產生損害，因此在放射治療期間，高劑量的電離輻射應精確針對腫瘤，同時盡量減少對周圍健康細胞的照射，以避免副作用。

靶向放射療法通常是通過成像來實現的，旨在確保放射束準確地對準癌細胞。盡管有許多成像方式可以提供這種指導，但磁共振成像（MRI）已成為優選的成像工具。

與其它成像工具相比，其優點在于它不會使患者暴露在額外的輻射下，并能提供較好的軟組織對比度。放射治療儀器現在除了提供治療性輻射外，還可以進行MRI掃描。

然而，有證據表明，MRI掃描所需磁場的應用會干擾電離輻射到靶點的傳遞。當放射束中釋放的電子軌跡被磁力線偏轉時，輻射劑量可能會增大也可能會減小。

這種效應的確切程度很難量化，但由于電子返回效應（ERE），它在組織-空氣界面上顯得尤為重要。

由于這種干擾既有可能降低放射療法的療效，又有可能增加副作用的風險，因此，人們已經投入了相當大的努力來量化磁場引起的對輻射劑量分布的干擾程度。然而，量化亞毫米級厚度表層內的影響已被證明是非常具有挑戰性的。

盡管模擬模型已被用于對輻射劑量分布擾動程度的理論評估，研究人員仍在尋求對研究結果的實驗驗證。使用輻射變色薄膜和塑料已經取得了一些成功，但這受到人造物的形成的限制，降低了劑量計的最大表面-體積比。

最新的研究是利用電子順磁共振（EPR）技術對輻射劑量分布的磁場誘導擾動進行定量分析，研究結果表明，這確實是一種可行的方法。即使在劑量計-空氣界面的亞毫米級厚度表層內，EPR仍能有效測量磁場引起的對輻射劑量分布的擾動。

在脈沖模式下利用布魯克 ELEXSYS E580 X波段電子順磁共振波譜儀，分別在存在和不存在橫向磁場的情況下，用6 MV光子束輻照一個包圍著毫米級氣穴的0.5毫米層以評估其順磁缺陷。利用布魯克 E 540 GCX2梯度線圈系統在兩個平面上產生磁場梯度。采用布魯克 ER 4108 TMHS成像諧振器進行回波檢測。

數據顯示局部劑量增加和減少高達35%，并與使用模擬模型得出的理論值有很好的定量一致性。

參考文獻：

• Höfel S, et al. EPR-Imaging of magnetic field effects on radiation dose distributions around millimeter-sized air cavities. Physics in Medicine and Biology. 2019. DOI: 10.1088/1361-6560/ab325b/meta.