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放射物理学
戴晓波
-M-
第一节
学习放射物理学的重要性
1、放射治疗的基本原理
（1）、利用放射线治疗肿瘤，基于放射线的穿透性及电离生物效应等物理特性。
（2）、基于肿瘤组织与正常组织之间的放射敏感性的微小差异。
（3）产生的，具有不同的能量和半衰期。临床上常见的Y线同位素源有镭-226(Ra226)、钴-60(Co60)、铯-137(Cs137)、铱-192(Ir192)等。最
常用的是Co60Y线，其次为Ir192y线
2）几种常见Y线同位素源及其特性
同位素
Y能量
MeV
半衰期
应用
缺点
镭-226

1590年
70年代以前作能谱复杂近距离治疗半衰期长环境污染
钴-60
~1・33
平均1・25

远距离治疗及半影问题高剂量率后装换源问题近距离治疗
铯-137

33年
中、低剂量率后化学提纯难放装近距离治疗射比度不高
铱-192

74天
高剂量率后装近距离治疗
换源问题
2、钴-60远距离治疗机：
是利用放射性同位素钴-60发射出的Y射线治疗肿瘤的装置。。
3、钴-60治疗机的半影问题
半影的定义：射野边缘剂量随离开中心轴距离增加而急剧变化的范围，用P90-10%或
P80-20%表示。有下列三种原因造成钴-60治疗机有半影（图2-1-9）
J几何半影剂撬分布\/穿射半影剂董分布
\/散射半影剂至分布\
图2-3-7三类半影的产生及剂虽分布
三、医用加速器与Co60治疗机的比较
医用加速器
Co60治疗机
1、产生的射线X线、电子线，多档
Y射线()，单能
2、源的特点
不需换源"不加高压无射需定期换源，随时有射线
线产生防护好。产生，防护困难。
3、半影
半影小"射野剂量分布均半影大，均匀性和对称性匀，对称性好差。
4、剂量率
剂量率高"束流稳定，剂不断衰减，剂量率不稳定
■计算准确殆疗时间短剂量计算准确性低，治疗
时间延长
5、结构与费用结构复杂，维修复杂费用结构简单，维修方便，费
昂贵用低，经济适用
四、高能电子束
电子束是带电粒子，由加速器产生。具有以下临床剂量学特点:
在组织中具有一定的射程，射程深度与电子能量呈正比，从加速器中引出的电子能量可以调节，可以根据病变的不同深度选择合适的电子能量作治疗。电子线的能量：
E=3xd（肿瘤深度）+2~3MeV。
剂量曲线：从表面到一定深度，剂量分布均匀，达到一定深度后，剂量迅速下降，可保护病变后面的正常组织。
不同组织如骨、肌肉、脂肪对电子束的吸收差别不显著，但对组织中气腔应进行剂量效正。
单野照射治疗表浅及偏心部位的肿瘤。
L卜————-hl/彳卜——・—r一盹Ba4020育分深度魁%)
、尹线
0246S1U1?161HNO22水深。勇米〉
图2-4-43a庸龍电f束中心轴谏度量曲线
五、高线性能量传递射线（简称高LET射线）
线性能量传递（LET）:是致电离粒子在组织中沿次级粒子径迹上单位长度的能■转换。
普通X射线，钴-60Y线，加速器的X射线，电子束，其特点是LET值较小（一般v100KeV/u）故称之为低LET射线，这类射线的生物效应大小对细胞的含02情况及细胞的
生长周期依赖较大，即：对乏02细胞和G0期细胞作用小。
1、高LET射线包括快中子、质子、n负介子以及氦、碳、氮、氧、氖等重粒子。
2、这类射线的生物效应大小对细胞的含氧情况和细胞生长周期依赖较小。
3、物理特性好，除去快中子不带电外，所有其他粒子都带电，因此具有一定的射程，具有
电离吸收峰(Bragg峰)型剂量曲线。
4、用单一照射野就可以得到较好的剂量分布。
第四节
射线的基本计量单位及剂量学
一、辐射量的定义及单位
吸收剂量(absorbeddose,D):反映射线在介质中能量被吸收的情况。它是临床剂量
学中最主要的剂量，不仅反应射线的性质，也反应了射线与物质的相互作用。
定义为：致电离辐射给与质量为dm的物质的平均能量dE除以dm所得的商。即：
D=dE/dm
单位：焦耳/干克(J/kg),专用名为戈瑞(Gy)。1Gy=1J/kg,
二X(y)线百分深度剂量及等剂量曲线
(一)百分深度剂量(PDD)
1、定义：射野中心轴上，介质中某一深度吸收剂・Dd与某一固定参考点do处吸收剂量Ddo之比的百分率，为中心轴上该深度的百深度剂量。
PDD=Dd/Ddox100%
图2—3—
百f子A沫丿迂詡J盘重定丸
2、百分深度剂量的临床应用：
肿瘤量=处方量xPDD