高能电子束剂量学59页PPT
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高能电子束射野剂量学
✓ 半影P80/20由特定平面内80%与20%等剂量线之间的距 离表示
00:37
24
提纲
电子束的产生 电子束射野剂量学 电子束治疗的计划设计 临床应用
00:37
25
能量的选择
电子束能量：根据靶区深度（电子束有效治疗深度 =1/3~1/4电子束能量）、靶区剂量最小值、危及器官 可接受的耐受剂量等因素综合考虑
剂量跌落： 剂量梯度G=Rp/（Rp-Rq）
X射线污染水平 6~12MeV电子束，0.5%~2.0% 12~20MeV电子束，2.0%~5.0%
00:37
11
高能电子束剂量学特点
•有限的射程,可有效地避免对靶区后深部组织的照射 •皮肤剂量相对较高 •主要用于治疗表浅或偏心的肿瘤和浸润的淋巴结
00:37
影响因素： ✓ 准直器
7MeV
✓ 限光筒
✓ 空气间隙-低能，小野影响大
00:37
6cm×6cm
21
电子束射野的等剂量分布
3cm×3cm
1 2
深度增加
3 4
低值等剂量线外扩
5cm×5cm
高值等剂量线内缩
10cm×10cm
照射野越大
20cm×20cm
同值等剂量曲线越平直
00:37
22
射野均匀性和半影
deff d Z Z CET
然Hale Waihona Puke 经平方反比定律校正( f d /( f deff ))2
00:37
33
组织不均匀性校正
小的不均匀性组织会在边缘处 产生剂量热点和冷点。
α是剂量增加和减少的最大位置 间的平均角度
β是组织不均匀性对剂量分布的 影响可被忽略的平均角度
或
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提纲
电子束的产生 电子束射野剂量学 电子束治疗的计划设计 临床应用
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能量的选择
电子束能量：根据靶区深度（电子束有效治疗深度 =1/3~1/4电子束能量）、靶区剂量最小值、危及器官 可接受的耐受剂量等因素综合考虑
剂量跌落： 剂量梯度G=Rp/（Rp-Rq）
X射线污染水平 6~12MeV电子束，0.5%~2.0% 12~20MeV电子束，2.0%~5.0%
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高能电子束剂量学特点
•有限的射程,可有效地避免对靶区后深部组织的照射 •皮肤剂量相对较高 •主要用于治疗表浅或偏心的肿瘤和浸润的淋巴结
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影响因素： ✓ 准直器
7MeV
✓ 限光筒
✓ 空气间隙-低能，小野影响大
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6cm×6cm
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电子束射野的等剂量分布
3cm×3cm
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深度增加
3 4
低值等剂量线外扩
5cm×5cm
高值等剂量线内缩
10cm×10cm
照射野越大
20cm×20cm
同值等剂量曲线越平直
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射野均匀性和半影
deff d Z Z CET
然Hale Waihona Puke 经平方反比定律校正( f d /( f deff ))2
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组织不均匀性校正
小的不均匀性组织会在边缘处 产生剂量热点和冷点。
α是剂量增加和减少的最大位置 间的平均角度
β是组织不均匀性对剂量分布的 影响可被忽略的平均角度
或
放射物理学ppt课件
间接致电离辐射在放射治疗中主要指X（γ）辐 射，X（γ）光子进入介质ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ经与介质相互作用 损失能量，分为两步。 如图（a）入射光子将其部分或全部能量转移给 介质而释放出次级电子； 其次如图（b）获得光子转移能量的大部分次级 电子再与介质原子中的电子作用，以使原子电离 或激发的形式损失其能量，即被介质所吸收；而 少数次级电子与介质原子的原子核作用，发生轫 致辐射产生X射线。
热释光材料的剂量响应与其受辐照和加热历史 有关，在使用前必须退火。如LiF在照射前要经 过1小时400℃高温和24小时80℃低温退火。它 的剂量响应，一般在10Gy以前呈线性变化，大 于10Gy则出现超线性现象。其灵敏度基本不依 赖于X(γ)射线光子的能量，但对于低于10MeV的 电子束，灵敏度下降5％～10％。热释光材料的 剂量响应依赖于许多条件，因此校准要在相同条 件，如同一读出器，近似相同的辐射质和剂量水 平下进行，经过严格校准和对热释光材料的精心 筛选，测量精度可达到95％～97％。
吸收剂量（Absorbed dose） 吸收剂量 Dd E dm 即电离辐射给予质量为dm的介质的平均授 予能。 单位为J/kg，专用名为戈瑞Gray（Gy）。 1 Gy=1 J/kg 1Gy=100cGy 拉德（rad）, 1Gy=100 rad
比释动能（kinetic energy released per unit mass,Kerma） 比释动能 K dE tr dm 即不带电粒子在质量为dm的介质中释放的 全部带电粒子的初始动能之和。 K的单位为J/kg，专用名戈瑞（Gy）。
同体积的半导体探测器，要比空气电离室 的灵敏度高18000倍左右。这样的半导体 探头可以做得 非常小(0.3—0.7mm3)，除 常规用于测量剂量梯 度比较大的区域， 如剂量建成区、半影区的剂量分布和用于 小野剂量分布的测量外，近十年来，半导 体探测器越来越被广泛用于患者治疗过程 中的剂量监测
放射物理学基础第六章高能电子束射野剂量学
放射物理学基础 第六章
高能电子束射野剂量学
高能电子束应用于肿瘤的放射治疗 始于上世纪50年代初期。
据估计约15％的患者在治疗过程中 要应用高能电子束。
计划设计要求在给予靶区足够剂量 的同时，必须注意保护正常器官。
加速器 偏转磁铁
钨靶
散射片
均整器
扩大和均匀射野
电子束治疗
X射线治疗
加速器治疗机产生的射线
（7）不规则射野输出剂量的计算，仍存在问 题。
基于高能电子束的上述特点，它主要用 于治疗表浅或偏心的肿瘤和浸润的淋巴结。
一、中心轴百分深度剂量曲线
1、百分深度剂量曲线的特点 图6-5示出了模体内电子束中心轴百分深
度剂量的基本特性及有关参数。
有关参数：
Ds：入射或表面剂量，以表面下0.5mm处的 剂量表示；
对采用散射箔系统的医用直线加速器， x射线污染水平随电子束能量的增加而增加。
2、百分深度剂量的 影响因素
（1）能量的影响
电子束百分深 度剂量分布随电子 束能量的改变有很 大变化。
基本特点是：由于电子束易于散射，所以 随着射线能量的增加，表面剂量增加，高剂量 坪区变宽，剂量梯度减小，X射线污染增加， 电子束的临床剂量学优点逐渐消失。
（3）源皮距 的影响
当源皮距不同时，一些主要参数的变化规律， 主要表现为：当限光筒至皮肤表面的距离增 加时，表面剂量降低，最大剂量深度变深， 剂量梯度变陡，X射线污染略有增加，而且 高能电子束较低能电子束变化显著。造成这 一现象的主要原因，是由于电子束有效源皮 距的影响和电子束的散射特性。由于电子束 百分深度剂量随源皮距变化的这一特点，要 求临床应用中，除非特殊需要，应保持源皮 距不变，否则要根据实际的临床使用条件， 具体测量百分深度剂量有关参数的变化。
高能电子束射野剂量学
高能电子束应用于肿瘤的放射治疗 始于上世纪50年代初期。
据估计约15％的患者在治疗过程中 要应用高能电子束。
计划设计要求在给予靶区足够剂量 的同时，必须注意保护正常器官。
加速器 偏转磁铁
钨靶
散射片
均整器
扩大和均匀射野
电子束治疗
X射线治疗
加速器治疗机产生的射线
（7）不规则射野输出剂量的计算，仍存在问 题。
基于高能电子束的上述特点，它主要用 于治疗表浅或偏心的肿瘤和浸润的淋巴结。
一、中心轴百分深度剂量曲线
1、百分深度剂量曲线的特点 图6-5示出了模体内电子束中心轴百分深
度剂量的基本特性及有关参数。
有关参数：
Ds：入射或表面剂量，以表面下0.5mm处的 剂量表示；
对采用散射箔系统的医用直线加速器， x射线污染水平随电子束能量的增加而增加。
2、百分深度剂量的 影响因素
（1）能量的影响
电子束百分深 度剂量分布随电子 束能量的改变有很 大变化。
基本特点是：由于电子束易于散射，所以 随着射线能量的增加，表面剂量增加，高剂量 坪区变宽，剂量梯度减小，X射线污染增加， 电子束的临床剂量学优点逐渐消失。
（3）源皮距 的影响
当源皮距不同时，一些主要参数的变化规律， 主要表现为：当限光筒至皮肤表面的距离增 加时，表面剂量降低，最大剂量深度变深， 剂量梯度变陡，X射线污染略有增加，而且 高能电子束较低能电子束变化显著。造成这 一现象的主要原因，是由于电子束有效源皮 距的影响和电子束的散射特性。由于电子束 百分深度剂量随源皮距变化的这一特点，要 求临床应用中，除非特殊需要，应保持源皮 距不变，否则要根据实际的临床使用条件， 具体测量百分深度剂量有关参数的变化。
高能电子束射野剂量学
再根据平方反比定律进行修正，得到结 果。
人体骨组织的CET值的范围为1.1(疏松 骨)～1.65(致密骨)。 对肺组织，实验表明，其CET值平均约 为0.5，并依赖于在肺组织中的深度。
影响虚源的位置因素很多
对同一能量的电子束，射野大小亦会影响它 的位置 。 不能用虚源到表面的距离去准确地按平方反 比定律来校正延长源皮距后输出剂量的变化。 一些实际测量结果表明，根据虚源到皮肤的 距离，按平方反比校正仅在较大射野条件下 成立；对较小的射野，平方反比定律校正会 低于输出剂量的实际变化。 由于较低能量的电子束，在较小射野条件下， 输出剂量会由于电子束本身在空气和模体中 缺少侧向散射平衡，变化较大，而虚源皮距 按平方反比定律校正时无法给予考虑。
二 、电子线的斜入射校正
影响： 1 穿透能力减弱 2 最大剂量深度向表面前移 3 增加了最大剂量点的侧向散射
结果：电子束表浅部位的增加和较深部 位的减少。同时百分深度剂量减少。 原因：侧向散射与距离平方反比的扩散 作用。
12MeV电子束照射圆柱形固体模体
三、组织不均匀性校正
等效厚度系数法(coefficient of equivalent thickness，CET)
2．能量对电子束百分深度剂量的影响
特点是：随着射线能量的增加，表面剂 量增加，高剂量坪区变宽，剂量梯度减 小，x射线污染增加，电子束的临床剂 量学优点逐渐消失。 临床中应用的高能电子束，其能量应在 4～25 MeV范围。
3．照射野对百分深度剂量的影响
照射野较小，因相当数量的电子被散射 出照射野，中心轴百分深度剂量随深度 增加而迅速减少。 照射野增大时，较浅部位中心轴上电子 的散射损失被照射野边缘的散射电子补 偿逐渐达到平衡，百分深度剂量不再随 射野的增加而变化。 一般条件下，当照射野的直径大于电子 束射程的二分之一时，百分深度剂量随 照射野增大而变化极微。
4高能电子线剂量学
（3）源皮距对电子束百分深度剂量的影响
为保持电子束的剂量分布特点，限光筒底端到皮肤之 间的正常距离：5cm 当限光筒到皮肤之间的距离增加时，表面剂量降 低，最大剂量深度变深，剂量剃度变陡，X射线污染 略有增加，而且高能电子束较低能电子束变化显著。
二、电子束的等剂量分布
高能电子束等剂量分布的显 著特点为： 随深度的增加， 低值等剂量线向外侧扩张， 高值等剂量线向内侧收缩， 并随电子束能量而变化。
deff = d - Z(1- CET) 肺的CET值平均为0.5，并依赖于在肺组织中的深度。
4、电子线的补偿技术
电子线的补偿技术用于： 1）补偿人体不规则的外轮廓； 2）减弱电子线的穿透能力； 3）提高皮肤剂量。
电子线照射胸壁的剂量分布
• 临床常用的补偿材料有石蜡、聚苯乙烯和有机玻 璃，其密度分别为0.987g/cm3，1.026g/cm3和 1.11g/cm3。 • 石蜡易于成形，能紧密地敷贴于人体表面，避免 或减少补偿材料与皮肤间的空气间隙，常被用作 类似胸壁照射时的补偿材料。
7MeV和16MeV电子线两野衔接
9MeV电子线和6MVX射线相邻野共线
临床应用电子线时应注意：
一、照射时应尽量保持射野中心轴垂直于入射表面 ，并保持限光筒下端到皮肤的正确距离。 二、电子束的一些重要剂量学参数，应针对具体照 射条件进行实际测量 。
小结
1 电子线的射野剂量特点:射程短,剂量下降快,保护肿瘤后面的 正常组织,单野治疗表浅及偏位肿瘤。 2 中心轴百分深度剂量曲线特性:四个区段： 剂量建成区、高剂量坪区、剂量跌落区和X射线污染区 3 等剂量分布的特点为： 随深度的增加，低值等剂量线向外侧扩张，高值等剂量线向 内侧收缩。 4 电子线治疗的计划设计 (1) 能量的选择:E0 = 3 ×d后 + 2~3MeV (2) 照射野的选择:射野应至少等于或大于靶区横径的1.18 倍，并在此基础上，射野再放0.5~1.0cm。
高能电子束剂量学
不规则射野输出剂量的计算， 算；不规则射野输出剂量的计算，仍存在 着一定的问题。 着一定的问题。基于高能电子束的上述特 点而言，电子束治疗主要用于治疗表浅或 点而言，电子束治疗主要用于治疗表浅或 偏心的肿瘤和侵润的淋巴结。 偏心的肿瘤和侵润的淋巴结。 在医用加速器中， 在医用加速器中，加速电子从治疗头 ☺ C C ☺ C C 引出时，束流发散角很小， 引出时，束流发散角很小，基本是单能窄 束，通过改造，例如：用散射箔或电磁场 通过改造，例如： ☺ ☺ C C C C 扫描原理， 扫描原理，将电子束展宽到临床所需要的 最大射野范围，而后，经过Ｘ 最大射野范围，而后，经过Ｘ射线治疗准 ☺ C 直器， 直器，再经电子束限束筒形成治疗用射野 C ☺ C C ☺ ☺ ☺ 。为了进一步改善剂量分布和减轻限束筒 的重量，现代加速器配有射野跟随系统。 的重量，现代加速器配有射野跟随系统。
中心轴百分深度剂量曲线
分四个区： 分四个区：剂量建成区 和X射线污染区 射线污染区 表面剂量Ds>75% 表面剂量Ds>75% Ds>75
☺ C C 剂量跌落区的剂量梯度 G=Rp/(RpG=Rp/(Rp-Rq) 一般在2 0 一般在2.☺ ～2.5之间 C C C ☺ C
高剂量坪区、 高剂量坪区、剂量跌落区
高能电子束剂量学
☺ C C C ☺ ☺ C C C ☺
C
C
☺ ☺ ☺
C ☺
C
C
☺
C
医用加速器所产生的高能电子束由于具 有有限的射程，在临床肿瘤放射治疗中， 有有限的射程，在临床肿瘤放射治疗中，可 以有效地避免对靶区后深部组织的照射， 以有效地避免对靶区后深部组织的照射，这 是高能电子束最重要的剂量学特点。 是高能电子束最重要的剂量学特点。 对于高能电子束，因其易于散射， 对于高能电子束，因其易于散射，皮肤 ☺ C ☺ C C 剂量相对较高， C 剂量相对较高，且随着电子束能量的增加而 增加； 增加；随着电子束限束筒到患者皮肤距离的 增加，射野的剂量均匀性迅速变劣、 C 增加，射野的剂量均匀性迅速变劣☺、半影增 ☺ C C C 宽；百分深度剂量随射野尺寸的变化而变化 ，特别是在射野较小时变化尤为明显；不均 特别是在射野较小时变化尤为明显； ☺ C C ☺ C C 匀组织对百分深度剂量影响显著： 匀组织对百分深度剂量影响显著：拉长源皮 ☺ ☺ ☺ 距照射时， 距照射时，输出剂量不能按平方反比定律计
高能电子线剂量学资料34页PPT
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
高能电子线剂量学资料
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风பைடு நூலகம்
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
放疗高能电子线知识学习ppt
电子线放疗剂量的计算方法
利用物理模型计算
根据电子线能量、照射野大小、源轴距离等参数，建立物理模型，进行剂量 计算。
利用剂量计算软件
利用专业的剂量计算软件，输入相关参数，进行剂量计算。
电子线放疗剂量的校准与验证
校准
通过测量不同条件下的剂量，建立剂量校准曲线，用于确定治疗计划的剂量输出 。
验证
通过测量实际照射时的剂量，验证治疗计划的准确性，确保治疗的剂量与计划一 致。
05
电子线放疗未来发展
电子线放疗技术的研究进展
研究新型电子线剂量分布特性
利用科研成果，进一步了解电子线剂量在人体内部的分布特 点，为制定更精确的放疗计划提供依据。
研究电子线能量与剂量关系
研究不同能量电子线的剂量学特性，探索电子线能量与剂量 的相互关系，为电子线放疗设备的能量选择提供依据。
电子线放疗设备的更新换代
发展高能电子线放疗设备
研发更高能量的电子线放疗设备，拓展电子线放疗的适应症范围，提高肿瘤 的治疗效果。
提高设备的稳定性和可靠性
加强电子线放疗设备的稳定性与可靠性，确保放疗过程中设备故障对肿瘤治 疗效果的影响最小化。
电子线放疗在影像引导下的应用
影像引导下的精准放疗
利用医学影像技术，实现肿瘤的精确定位和追踪，提高电子线放疗的精准度和有 效性。
2023
放疗高能电子线知识学习 ppt
contents
目录
• 电子线放疗概述 • 电子线放疗设备及技术 • 电子线放疗剂量学 • 电子线放疗临床应用 • 电子线放疗未来发展 • 结论
01
电子线放疗概述
电子线放疗定义
电子线放疗是指利用高能电子线对肿瘤进行放射治疗的一种 方法，也称为电子束放疗。