臨床放射物理學(xué)ppt課件(已修改)
2025-01-20 04:02 本頁(yè)面
【正文】 講課人：柳青 臨床放射物理學(xué) 目錄 ? 第一章 放射源和治療機(jī) ? 第二章 電離輻射的劑量測(cè)量 ? 第三章 X(γ)線射野劑量學(xué) ? 第四章 治療計(jì)劃的設(shè)計(jì)與執(zhí)行 ? 附錄 治療治療計(jì)劃系統(tǒng)秀 第一章 放射源和治療機(jī) ? 放射源種類 ? 照射方式 ? 幾種放射性同位素源 ? 深部 X線治療機(jī) ? 鈷 60治療機(jī) ? 醫(yī)用加速器 ? 高 LET射線 第一節(jié) 放射源種類 ? 放射性同位素放出的 α、 β、 γ線 ? X線治療機(jī)和各種加速器產(chǎn)生的 X線 ? 各類加速器產(chǎn)生的電子束、質(zhì)子束、中子束、及其它重離子束 第二節(jié) 照射方式 ? 外照射：將放射源與病人身體保持一定距離，射線從病人體表穿透進(jìn) 人體內(nèi)一定深度，達(dá)到治療腫瘤的目的。 ? 近距離放療（內(nèi)照射）：將放射源密封置于腫瘤內(nèi)或腫瘤表面，如放入人體的天然腔內(nèi)或組織內(nèi)進(jìn)行照射，即采用腔內(nèi)，組織間插植及模型敷貼等方式進(jìn)行治療。 第三節(jié) 幾種放射性同位素源 ? 天然放射性元素鐳 226 ? 銫 137 ? 鈷 60 天然放射性元素鐳 226 ? 鐳的放射可分為帶有正電荷的 α 射線，帶有負(fù)電荷的 β 射線不帶電荷的 γ 射線。 ? 鐳療主要是用其中的 γ 射線。鐳的 γ線能譜復(fù)雜，平均能量為 ，半衰期為 1590年。 ? 鐳的產(chǎn)量有限，來(lái)源困難，防護(hù)處理復(fù)雜，易污染。 銫 137 ? 銫 137是人工放射性同位素 ? 其 γ 線能量是單能的為 0662MeV，半衰期為 33年。 ? 銫 137在組織內(nèi)同鐳具有相同的穿透力，是取代鐳且優(yōu)于鐳的嬌好同位素之一。 鈷 60 ? 鈷 60是用天然的沒有放射性的 59鈷在核反應(yīng)堆的作用下，受熱中子轟擊后成為帶有放射性質(zhì)的 60鈷。 ? 59Co＋ n→ 60Co＋ γ ? 鈷 60蛻變時(shí)放射出 γ射線，其平均能量為 。鈷 60治療機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作方便，容易維修，發(fā)展很快。 第四節(jié) 深部 X線治療機(jī) ? 概述 ? 類型 概述 ? 深部 X線治療機(jī)通常是指管電壓在180～ 400千伏特之間的 X線機(jī)，這種機(jī)器在結(jié)構(gòu)和 X射線產(chǎn)生的原理上與接觸治療機(jī)相同。但由于該機(jī)管電壓比接觸治療機(jī)高，其產(chǎn)生的 X線強(qiáng)度及穿透能力均較大，故多用于良性疾病和位于較表淺的惡性腫瘤的治療。 深部 X線治療機(jī)的幾種類型 ? 可用作 60鈷治療機(jī)和加速器高能 X線治療的輔助手段，補(bǔ)充淺層部位劑量的不足。 ? 固定照射型 ? 擺動(dòng)照射型 ? 旋轉(zhuǎn)照射型 第五節(jié) 鈷 60治療機(jī) ? 概述 ? 組成 ? 優(yōu)點(diǎn) ? 缺點(diǎn) 概述 ? 鈷 60治療機(jī)俗稱 鈷炮 “ ? 鈷 60是一種人工生產(chǎn)的放射性核素。 ? 鈷炮 是以 60鈷做放射源，用 γ射線殺傷癌細(xì)胞，對(duì)腫瘤實(shí)施治療的裝置。 鈷 60治療機(jī)組成 ? 一個(gè)密封的放射源； ? 一個(gè)源容器及防護(hù)機(jī)頭； ? 具有開關(guān)的遮線器裝置； ? 具有定向限束的限光筒， ? 支持機(jī)頭的機(jī)械系統(tǒng)及其附屬的設(shè)備 ? 一個(gè)操縱臺(tái)構(gòu)成 60鈷治療機(jī)優(yōu)點(diǎn) ? 射線穿透力強(qiáng) 即可治療相當(dāng)深度的腫瘤。 ? 保護(hù)皮膚鈷 60射線在表皮劑量相對(duì)較小。 ? 骨和軟組織有同等的吸收劑量 ? 旁向散射小 保護(hù)周邊外的正常組織。 ? 經(jīng)濟(jì)、可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便。 鈷 60治療機(jī)缺點(diǎn) ? 鈷 60能量單一，鈷 60深度劑量偏低， ? 鈷 60半衰期短，需定期換源。 ? 鈷 60屬放射線核素，不斷有射線釋放，防護(hù)復(fù)雜，工作人員受量大。 ? 鈷 60存在半影問(wèn)題，使野外的正常組織受一定的劑量影響。 第六節(jié) 醫(yī)用加速器 ? 概述 ? 電子感應(yīng)加速器 ? 電子直線加速器 ? 電子回旋加速器 概述 ? 五十年代初期開始應(yīng)用于臨床。 ? 加速器是人工利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用力，把帶電粒子加速到高能的一種裝置或設(shè)備。 ? 加速器既可產(chǎn)生高能電子束，又可產(chǎn)生高能 X線和快中子，其能量范圍在4～ 50MeV之內(nèi)。 電子感應(yīng)加速器 ? 優(yōu)點(diǎn) ? 技術(shù)上比較簡(jiǎn)單，制造成本低， ? 容易做到 25兆電子伏特這樣的高能量 ? 產(chǎn)生的電子線輸出量足夠大，能量可調(diào)范圍較寬。 ? 缺點(diǎn) ? X線輸出量比較低，照射野小，體積大。 電子直線加速器 ? 優(yōu)點(diǎn) ? 優(yōu)點(diǎn)是克服了電子感應(yīng)加速器的缺點(diǎn)。 ? 對(duì)電子線和 X線均有足夠高的輸出量，從而有潛力擴(kuò)大照射野，并可采用偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)做等中心治療。 ? 缺點(diǎn) ? 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較貴、維修要求高。 電子回旋加速器 ? 既有電子感應(yīng)加速器的經(jīng)濟(jì)性， ? 又具有直線加速器的高輸出量特點(diǎn)， ? 其電子線和 X線的能量在醫(yī)療上使用皆很理想。 ? 總之它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低，是直線加速器的發(fā)展方向。 第七節(jié) 高 LET射線 ? 物理特性 ? 生物特性 ? 缺點(diǎn) ? 高 LET射線 物理特性 ? 高 LET射線在物體內(nèi)射程末端形成布雷格（ Bragg）峰高劑量區(qū)，在這個(gè)峰區(qū)后面劑量急劇下降。 ? 如選擇不同能量的粒子束綜合使用，則可將峰區(qū)寬度按腫瘤大小調(diào)整。這樣可使腫瘤區(qū)得到充分的劑量，而正常組織所受的劑量可大為減少。 生物特性 ? 高 LET射線對(duì)生物的效應(yīng)不依賴于組織的氧含量。 ? 對(duì)于分裂周期處于靜止?fàn)顟B(tài)的腫瘤細(xì)胞，同樣起到破壞作用。 高 LET射線的缺點(diǎn) ? 高 LET射線設(shè)備龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 ? 能量控制困難。 ? 造價(jià)昂貴。 高 LET射線 ? 中子 ? 負(fù) π介子 ? 重離子 第二章 電離輻射的劑量測(cè)量 ? 輻射量和單位
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