《X射线剂量学》PPT课件

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1、一：核物理的基本知识二：X（r）线射野剂量学三：近距离治疗四：三维物理和治疗计划一、核物理的基本知识1、原子的基本结构：一、核物理的基本知识2、放射性1）原子核衰变：a)α衰变：b）β衰变：c）γ跃迁：2）放射性衰变公式：一、核物理的基本知识3、电离辐射与物质的相互作用X（γ）射线与物质相互作用的主要过程：：a）光电效应，b）康普顿散射，c）电子对效应一、核物理的基本知识1一、核物理的基本知识X（γ）射线与物质相互作用的特点：1）X（γ）光子不能直接引起物质原子电离或激发，而是首先把能量传递给带电粒子；2）X（γ）光子与物质的一次相互作用可以损失起能量的全部或很大一部分，而带

2、电粒子则是通过许多次相互作用逐渐损失其能量；3）X（γ）光子束入射到物体时，其强度岁穿透物质厚度近似呈指数衰减，而带电粒子有确定的射程，射程之外观察不到带电粒子。临床上相同质量厚度的三种组织对X（γ）射线不同的能量吸收差别。1）对于60--150kev低能X射线，骨的吸收比肌肉和脂肪的高得多。2）对于150--250kev低能X射线，骨的吸收比肌肉和脂肪的高。3）对于钴-60γ射线和2—22Mv高能X射线，单位厚度的骨的吸收仍然比肌肉和脂肪的高4）对于22--25MV的高能X射线，骨的吸收比肌肉和脂肪的稍高。一、核物理的基本知识一、核物理的基本知识带电粒子与物质的相互作用方式包括：1

3、）与核外电子发生非弹性碰撞(释放释放出特征X射线或俄歇电子）；2）与原子核发生非弹性碰撞（轫致辐射）；3）与原子核发生弹性碰撞；4）与原子核发生核放应。二、X（r）线射野剂量学1、几个基本概念：1）源皮距（SSD）：放射源到模体表面照射野中心的距离2）源轴距（SAD）：放射源到机架旋转轴或机器等中心的距离3）源瘤距 （STD）：放射源沿射野中心到肿瘤内所考虑的点的距离4)参考点：一般以射野中心轴上某一深度点为剂量计算和测量的参考点二、X（r）线射野剂量学组织的替代材料（tissuesubstitutes）:实际测量中常用的是水模体。此外还有有机玻璃和聚苯乙烯。二、X（r）线射野剂量学

4、1）对于中高能X射线来说，对水的等效厚度为：如1cm有机玻璃相当于1.148cm的水。二、X（r）线射野剂量学2）对于低能X射线，光电效应占主要，两种材料的等效公式如下：其中，Z为有效原子序数。如1cm有机玻璃相当于0.79cm的水3）对于高能X射线，电子对效应占主要，两种模体等效公式如下：如1cm有机玻璃相当于1.05cm水二、X（r）线射野剂量学4）对于电子束，模体材料通过以下公式等效：如AAPMTG25号报告中给出了在18MeV电子束下1cm有机玻璃约相当于1.115cm水。二、X（r）线射野剂量学1）照射量：X＝dQ/dm2）吸收剂量：3）比释动能4）电子平衡条件2、百分深度

5、剂量（PDD）：1）定义：射野中心轴上某一深度d处的吸收剂量率Dd与参考点深度d0处剂量率Dd0的百分比二、X（r）线射野剂量学百分深度量示意图：dd0二、X（r）线射野剂量学百分深度量图例：二、X（r）线射野剂量学建成效应：从表面到最大剂量深度区域称为剂量建成区域，此区域内，剂量随深度的增加而增加，高能射线一般都有建成区域存在。影响建成区剂量因素：1、DavidEM.Dosebehindvariousimmobilizationandbeam-modifyingdevices.IntJRadiatOncolBiolPhys,1995,32(3):1193-11972、DoracyP

6、F,JohnJ,NapoliBSEE,etal.Effectsofbeammodifiersandimmobilizationdevicesonthedoseinthebuild-upregion.IntJRadiatOncolBiolPhys,1994,30(1):211-219二、X（r）线射野剂量学二、X（r）线射野剂量学3、对百分深度剂量的影响：1）百分深度剂量随射线能量变化；2）射野面积和形状对百分深度剂量影响3）源皮距对百分深度剂量的影响：二、X（r）线射野剂量学1）百分深度剂量随射线能量变化二、X（r）线射野剂量学2）面积/周长比法：设矩形野的长、宽分别为a,b；方形野

7、的边长为s，根据面积/周长比相同的方法有：二、X（r）线射野剂量学3）不同源皮距的修正：两百分深度剂量比，称为F因子。F为源皮距，dm为最大百分深度剂量处的源距。D为某点的源距。对于低能X射线，一般用(F+1)/2代替F因子。近似将一种源皮距的百分深度剂量换算为另一种源皮距的百分深度剂量。二、X（r）线射野剂量学3、组织体模比和组织最大剂量比：定义：模体中射野中心轴上任意一点的剂量率与空间同一点模体中射野中心轴上参考深度(t0)处同一射野的剂量率之比二、X