肿瘤放射物理学基础 ppt

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60Co治疗机
原理：利用放射性同位素60Co发射出的γ 射线治疗肿瘤，平均能量1.25MeV，与一 般深部X射线机相比有一下特点
特点：①能量较高，射线穿透力强；② 皮肤反应轻；③康普顿效应为主，骨吸 收类似于软组织吸收；④旁向散射少， 放射反应轻；⑤经济可靠，维修方便。
缺点：需定时换源；环境污染
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康普顿效应：
当光子与原子内 一个轨道电子发生相互 作用时，光子损失一部 分能量，并改变运动方 向，电子获得能量而脱 离原子，这种现象叫做 康普顿效应。在 0.03~25MeV的范围占 优势，骨和软组织的吸 收剂量相近
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电子对效应：
入射光子能量 大于1.02MV时，光 子可以与原子核相 互作用，使入射光 子的全部能量转化 成为具有一定能量 的正电子和负电子 ，这就是电子对效 应。在25~100MeV 的范围占优势。
2、X射线直线加速器
直线加速器是通过高能电子线打靶产生X射线， 主要用到的能量有6MV、8MV和10MV。
3、电子、质子及其他重粒子加速器
一般用到的电子线能量为4~25Mev，重粒子一
般在回旋加速器中产生。
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电离
电离：原子的核外电子与外界相互作用 获得足够的能量，挣脱原子核对它的束 缚，造成原子的电离。
直接电离：由带点粒子通过碰撞直接引 起的物质的原子或分子的电离称为直接 电离。
间接电离：不带电粒子通过它们与物质 相互作用产生 的次级带电粒子引起的原 子电离称为间接电离。
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射线特点
1.带点粒子可直接致电离辐射 2.不带电粒子只能间接致电离辐射 3.带电粒子均有有效射程
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射线质的表示
射线质：即射线能量，表示射线穿射物质的本领。
任何物质。
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名词解释
放射源（S） 一般规定为放射源前表面 的中心，或产生辐射的靶面中心。
照射野 射线束经准直后垂直通过模体的 范围。
临床剂量学中规定模体内50%等剂量线 的延长线交于模体表面的区域定义为照射野 的大小
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参考点 规定模体表面下射野中心轴 上某一点作为剂量计算或测量参考的点。 400kV以下X射线参考点取在模体表面，对 高能X（γ）射线参考点取在模体表面下射 野中心轴上最大剂量点位置
现代近距离治疗的特点： 1、放射源微型化，程控步进电机驱动； 2、高活度放射源形成高剂量率治疗； 3、微机计划设计。
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模拟定位机
X线模拟定位机是用来模拟加速器或60Co 治疗机机械性能的专用X线诊断机。
作用：模拟各类治疗机实施治疗时的照 射部位及范围，进行治疗前定位。
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CT 模拟定位机
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放射物理学有关名词及概念
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照射量(X)
照射量 （X）是X(r)辐射在质量为dm的空气中 释放的全部次级电子完全被空气阻止时，空气 中形成的同一符号离子总电荷的绝对值dQ与 dm的比值，即：
X = dQ / dm
单位：库仑/千克 (C/kg)。原用单位是伦琴(R) 1R = 2.58×10-4 C/kg
肿瘤放射物理学基础
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主要内容
一、放射源的种类 二、常用放疗设备及照射方式 三、射线与物质的相互作用 四、放射物理学有关名词及概念 五、常用射线剂量学特点 六、治疗计划评价 七、放射防护常识-2放来自源的种类1、放射性同位素
放疗中主要用产生α、β、γ射线的放射性同位 素， 用γ射线居多，如钴-60、铱-192等。
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医用直线加速器
原理：利用微波电场沿直线加速电子然 后发射，或打靶产生X线发射，治疗肿瘤 的装置。
特点：
– 1、可产生不同能量的X线 (4~25MV) – 2、可产生不同能量的电子线 (3~25MV) – 3、照射野均匀性好 – 4、安全性好
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近距离后装治疗机
现代后装治疗机主要包括：治疗计划系 统和治疗系统。
原用单位rad，1rad = 1cGy
吸收剂量使用与任何类型和任何能量的电 离辐射，以及适用于任何受照物质。
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比释动能（K)
比释动能是不带电电离粒子在质量为dm的物质 中所释放的所有带电粒子的初始功能之和。 K=dEtr/dm
单位：焦耳/千克 (J/kg)。 专用名 Gray(Gy)，1 Gy = 1 J/kg； 比释动能只适用于间接致电离辐射，适用于
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外照射技术分类
1、固定源皮距（SSD）照射 2、等中心定角（SAD）照射 3、旋转（ROT）照射
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内照射的分类
1、腔内照射 2、组织间插植照射 3、管内照射 4、表面施源器照射
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射线与物质的相互作用
光电效应：
能量为hv光子与物 质原子的轨道电子发生 相互作用，把全部能量 传递给对方，光子消失， 获得能量的电子挣脱原 子束缚成为自由电子， 这种现象叫做光电效应。 (光电效应在10~30keV的 范围占优势，骨吸收高 于肌肉和脂肪)
照射量是用以衡量光子辐射致空气电离程度 的一个量，不能用于其他类型辐射和其他物质。
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吸收剂量（D）
吸收剂量是单位质量物质吸收电离辐射的平均 能量。即电离辐射给予质量为dm介质的平均能 量dE。
D = dE / dm
单位：焦耳/千克 (J/kg)。
专用名 Gray(Gy)，1 Gy = 1 J/kg=100cGy；
中低能X射线：通常用半价层表示。
半价层 （HVL)：为使X（r）射线光子的强度减低
一半时所需要的某种材料吸收体的厚度。 高能X射线：通常用电子的标称加速电位表示，
单位为百万伏,兆伏 (MV) 如 6MV-X 线。 放射线同位素：通常用核素名+辐射类型表示,
如60Coγ射线。
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常用放疗设备
60Co治疗机 医用直线加速器 模拟定位机 CT 模拟定位机 近距离后装治疗机 其他
源皮距（SSD）放射源到模体表面的 射野中心处距离
源瘤距（STD）放射源到肿瘤内所考 虑点的距离
肿瘤的正确定位 提供照射野的剂量分布 产生数字模拟影像 帮助设计合适的照射野 在病人皮肤上标记等中心点
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基本照射方式
外照射
位于体外一定距离集中照射人体的某一部位， 叫体外远距离照射，简称外照射。
内照射
将放射源密封直接放入被治疗的组织内或放 入人体的天然腔内进行照射，叫近距离照射，简 称内照射。