肿瘤放射物理学-第八章 X(γ)射线剂量学共120页文档

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对低能X射线，光电效应为主要形式，两种模体材料通过下 式等效： T水＝ T模体 × ρ模体 × (Z模,有效 / Z水,有效)3
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对高能X射线，电子对效应为主要形式，两种模体通过下 式等效：
T水＝ T模体 × ρ 模体 × (Z模,有效 / Z水,有效) 对电子束，模体材料通过模体中电子注量进行等效：
源皮距(SSD)：放射源到模体表面照照射野中心的距离。 源瘤距(STD)：放射源沿照射野中心轴到肿瘤内所考虑点
的距离。 源轴距(SAD)：放射源到机架旋转轴或机器等中心的距离。
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(二)百分深度剂量
1、百分深度剂量的定义
百分剂深量度率剂D量d 与(P参DD考)定点义深为度照d0处射剂野量中率心轴D d 上0 的某百一分深比度：d处的吸收
第八章 X(γ)射线剂量学
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一、人体模型
(一) 组织替代材料
X(γ )射线、电子束及其它重粒子入射到人体时，与人体组织 相互作用后，发生散射和吸收，能量和强度逐渐损失。很 难在人体内直接进行对这些变化的研究。因此必须使用人 体组织的替代材料做成的模型代替人体，简称模体。
组织替代材料必须具有与被模拟的组织与射线相互作用相同 的有关的物理特点，如原子序数、电子密度、质量密度、 甚至化学成分等。
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选择组织替代材料时，应考虑被替代组织的化学组成和 辐射场的特点。
对X(γ )射线，如果某种材料的总线性(或总质量)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 的组织将使X(γ )射线衰减到相同的程度，那么这种材料就是 被替代组织的X(γ )射线替代材料。
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，则它们的总线性(或总质量)阻止本领 和总线性(或质量)角散射本领一定完全相同。
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(二)组织替代材料间的转换
对中高能X(γ )射线，康普顿效应为重要形式，当两种模体材 料的电子密度相等时，则认为它们彼此等效。对水的等效 厚度T水为： T水＝ T模体 × ρ 模体 × (Z/A)模体 / (Z/A)水
式中T水为T模体的等效水厚度(cm)，ρ 模体为模体材料的物理密 度(g • cm-3)；Z为材料的原子序数；A为材料的原子量。
PDD
D d Dm
100%
式中 D m 为射野中心轴上最大剂量点处的剂量率。
对于钴60γ 射线，最大剂量点在5mm处，对8MV X射线， 最大剂量点在2cm处。
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2、建成效应
下图给出钴60γ 射线两种不同准直器A，B的百分深度剂量 随着表面下深度的变化情况。对B型准直器（距表面 20cm ） ， 百 分 深 度 剂 量 在 表 面 为 33% ， 到 4~6mm 处 达 到 100%。随着深度进一步增加，变化比较慢。从表面到最 大剂量深度区域称为剂量建成区域，此区域剂量随深度 增加而增加。
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一般情况下，适合X(γ )射线的组织替代材料一定是电子 束的组织替代材料。
为了保证等体积的组织替代材料和被替代组织的质量相 等，两者的质量密度(物理密度)必须近似相等。
因人体组织特别是软组织中含有大量的水，使得水对X射 线、电子束的散射和吸收几乎与软组织和肌肉近似。
而固体等效材料，以有机玻璃和聚苯乙烯最为常用。
标准模体
长、宽、高分别为30cm的立方水模，用于X(γ )射线、电子 束、中子束吸收剂量的测定和比对。
均匀体模
用固态水或干水组织替代材料加工成的片形方块，构成边长 为30cm或25cm的立方体，替代水模体作为吸收剂量和能量 的常规检查。
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标准水模
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• 固体水
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人体模体
分均匀型和不均匀型，前者用均匀的的固态组织替代材料加 工而成，类似标准人体或组织器官外形的模体。后者用人 体各种组织（包括骨、肺、气腔等）的相应的组织替代材 料加工而成。
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ABiblioteka Baiduderson Rando phantom
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组织填充模体（bolus）
用组织替代材料制成的组织补偿模体，直接放在射野入射侧 的患者皮肤上，用于改变患者不规则轮廓对体内靶区或重 要器官剂量分布的影响，提供附加的对线束的散射、建成 或衰减。
参考点：规定模体表面下照射野中心轴上某一点作为剂量 计 算 或 测 量 参 考 的 点 ， 表 面 到 参 考 点 的 深 度 记 为 d0 。 400kV以下X射线，参考点d0 =0。高能X射线，参考点选在 射野中心轴上最大剂量点位置d0 = dm 。
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校准点：在照射野中心轴上指定的用于校准的测量点。模 体表面到校准点的深度记为dc。
T水＝ T模体 × ρ 模体 × (R0)模体 / (R0)水
或
T水＝ T模体 × Cpl
式中(R0)模体，(R0)水分别为电子束在两种材料中的连续慢 化近似射程。
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(三)模体
由组织替代材料组成的，用来模拟各种射线在人体组织或 器官中因散射和吸收所引起的变化，即模拟射线与人体组 织或器官的相互作用的物理过程的装置，称为模体 （phantom）ICRU对模体作了如下的分类：
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二、百分深度剂量分布
(一)照射野及有关名词定义 放射源(S)：在没有特别说明时，一般规定为放射源前表
面的中心，或产生辐射的靶面中心。
射野中心轴：射线束的中心对称轴线。临床上一般用放射 源S穿过照射野中心的连线作为射野中心轴。
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照射野：临床剂量学中规定模体内50%同等剂量曲线的延 长线交于模体表面的区域定义为照射野大小。
PDD
D d Dd0
100%
对能变量为≤：400kV的X射P线D，D因D D参dS 考1点00% 取在模体表面(d0=0)，上式 DS
式中 为射野中心轴上皮肤表面的剂量率。
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对高能X(γ )射线，因为参考点取在射野中心轴上最大
剂量点深度dm处，上式变为：