肿瘤放射物理学基础.ppt

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1、肿瘤放射物理学基础主要内容一、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、放射防护常识放射源的种类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。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。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，

2、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。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。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

3、。放射线同位素：通常用核素名+辐射类型表示,如60Coγ射线。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

4、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。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。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。CT模拟定位机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基本照射方式外照射位于

5、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。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

6、高于肌肉和脂肪)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。放射物理学有关名词及概念照射量(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

7、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=2.58×10-4C/kg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。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)，1Gy=1J/kg=100cGy；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。比释动能（K)比释动能是不带电电离粒

8、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)，1Gy=1J/kg；比释动能只适用于间接致电离辐