放疗物理与放疗技术 讲义.doc

表1 课程学时分配表
章次
教学内容
学时分配
放射剂量学篇
第1章
外照射光子射野剂量学
6
第2章
光子不规则野剂量学
4
第3章
高能电子束射野剂量学
4
第4章
近距离照射剂量学
4
第5章
测量设备和方法
4
计划
设计
基础
篇
第6章
治疗计划设计的物理原理和生物学基础
6
第7章
治疗计划的设计与执行
4
第8章
三维剂量计算模型和治疗方案的优化
4
第9章
放射治疗的治疗保证和质量控制
4
放疗技术篇
第10章
适形放射治疗
4
第11章
调强适形放射治疗技术
4
第12章
肿瘤的分次放疗
2
总计
50
剂量学篇
第1章外照射光子射野剂量学(6学时)
教学目标

了解:组织替代材料间的转换,模体的分类,剂量准确性的要求;理解:组织替代材料的概念,模体及其各个类别的概念和特点;应用:组织替代材料的选择。

应用:照射野及其相关的概念,百分深度剂量的定义和建成效应及其各个影响因素。

了解:不同源皮距百分深度剂量的计算(组织空气比法),旋转治疗剂量计算和散射空气比;理解:组织空气比的概念及其影响因素,反散因子的概念和影响因素及其关系;应用:组织空气比与百分深度剂量的关系及其应用。

了解:原射线和散射线区别;理解:射野输出因子和模体散射因子的概念和作用,散射最大剂量比的概念;应用:组织模体比和组织最大剂量比的概念和意义。

理解:等剂量曲线的概念,加速器X射线束射线质变化的规律;应用:等剂量曲线的特点及其影响因素,射野离轴比的概念和影响因素及其意义,束流权重和等剂量曲线的合成。

了解:加速器和钴-60的剂量计算;理解:离轴点剂量计算-Day氏法及其本质;应用:处方剂量的概念和表示方法及其含义。
本章主要参考书
,胡逸民主编,原子能出版社,1999年9月出版,P149~226
,辐射剂量学(初版)(M),高等学校试用教材,1992年6月第一版,P197~P237
讲稿:
第1章外照射光子射野剂量学(6学时)
外照射剂量学(external radiation dosimetry)研究以人体为主的各种客观受体外辐射源照射的剂量学问题。对于医学照射、工业照射、各种照射实验和某些事故照射,可以利用受特定射束照射的体模来测量或者计算照射剂量。这些测量和计算结果也是确定辐射防护水平照射剂量的基础资料。
第一节人体模型
一、组织替代材料
X(γ)射线、电子束及其他重粒子入射到人体并与组织发生相互作用,由于散射和吸收,能量和强度逐渐损失。为了模拟测量和计算受外部辐射源照射的人体、实验动物或辐照产品中的吸收剂量分布,设计制作了一些具有约定尺寸和替代材料(tissue substitutes)构成的模型称为体模(phanton)。为了研究人体受照情况,需要组织等效的剂量学人体模型。这里所说的组织等效,指的是材料对不带电粒子的衰减系数、能量转移系数、和能量吸收吸收以及对带电粒子的碰撞阻止本领、辐射阻止本领和散射本领等均与组织接近,因而对电离辐射的吸收、衰减和散射作用于组织近似田志恒编,辐射剂量学(初版)(M),高等学校试用教材,1992年6月第一版,P197
。要具有这种近似必须使替代材料与被模拟的组织与射线相互作用相同的有关物理特点,如原子序数、电子密度、质量密度、甚至化学成分等。
组织替代材料的选择需考虑被替代组织的化学组成和辐射场的特点,因目前没有一种化合物的组成与人体组织相同,只能用与人体组织成分相同的液体混合物代替。因液体混合物用起来很不方便,常用某一种材料,这种材料的主要成分能够近似模拟被替代组织与射线的相互作用。
对X(γ)射线,若某种材料的总线性衰减系数与被替代组织的完全相同,则等厚度的该种材料和被替代组织使X(γ)射线衰减到相同程度,则此种材料为被替代组织材料的X(γ)射线替代材料。因在不同能量段的X(γ)射线与物质的作用方式不同,材料的原子序数Z和电子密度对其等效性有较大的影响。对电子束,如果等厚度的替代材料和被替代组织对电子束的吸收与散射相同的话,则它们的总线性阻止本领和总线性角散射本领一定完全相同。所以一般情况下适合X(γ)射线的组织替代材料的元素一定是电子束的组织替代材料。对于中子束,因其主要与组织中元素的原子核发生作用,替代材料的元素构成必须与被替代组织的相同,即它们的H、C、N、O的质量相对份数完全相等,这样才能保证替代材料与被替代组织对中子的吸收与散射相等。对重离子,因其与组织的相互作用主要是电子碰撞,所