放射治疗设备学考试要点

放射治疗设备学考试要点

第一章绪论

1.名词解释

放射治疗设备：伴随放射线的发现与应用研究而逐步发展起来的现代医学治疗装备。

放射治疗技术：是通过人工射线与天然射线对肿瘤病人或其他病灶实施无创性治疗的现代放射治疗手段。

人工射线：由各类人工装置或设备产生的放射线。

天然射线：由天然放射性核素发出的射线。

放射：能使物质电离的电磁波或粒子的辐射过程称为“放射”。

放射源：能使物质电离的电磁波或粒子流称为“放射线”，简称“射线”。

放射性：能输出“射线”的物质（元素）或设备称为“放射源”。

放射线：某些物质（元素）或设备能够发射“电离辐射”的性质叫做“放射性”。

光子：波长短、频率高的电磁波，包括X、γ射线。

粒子：包括α、β、电子束、质子束、中子及其他重粒子。

电离辐射：能使作用物质发生电离现象的辐射，即波长小于100nm的电磁辐射。

直接电离辐射：带电粒子（正电离子和负电离子）可以引起物质的直接电离。

间接电离辐射：光子（X线和γ射线）和中性粒子不是直接引起物质电离。

PDD：百分深度剂量（percent depth dose）定义为标准照射条件下（射野10cm×10cm，SSD=100cm），射野中心轴上某一深度（d）厘米处的吸收剂量（D d）与参考深度（d0）处剂量（D d0）之比的百分数。一般参考点深度（d0）选在最大剂量点深度（d m）处。

布拉格峰：达到最大射程以后的射线剂量迅速降低到零点的曲线。

建成区：将从表面到最大剂量点的区域。

2.简答/论述-普通放射治疗和精确放射治疗的区别，精确治疗的特点

（1）普通放疗的常规方法是在模拟定位机上通过X线透视的方法确定病灶部位，形状和照射角度等，并在人体表面画上标记，然后在放射治疗机上实施放射治疗；

（2）精确放疗，即三维适形调强放疗，是指将放射医学与计算机网络技术和物理学等相结合所进行的肿瘤治疗方式，整个放疗过程由计算机控制完成的放疗；

（3）精确放疗技术与传统技术不同之处可概括为“四最”，即靶区（病变区）内受照剂量最大，靶区周围正常组织受量最小，靶区内剂量分布最均匀，靶定位及照射最准确，特点优点是“高精度，高剂量，高疗效，低损伤”。

3.简答-放射源的类型及其特点

（1）放射源的类型通常分为放射性核素和人工射线装置两大类。

（2）放射性核素又分为天然放射性核素和人工放射性核素。特点是：每时每刻都有射线输出，但随着时间的推移，辐射能力逐渐衰减。通常用“半衰期”和“寿命”来表示放射性核素的这种衰减特性。但半衰期过后，甚至衰减报废以后的放射性核素仍然会有射线输出。（3）人工射线装置主要是指各种X线机和各种加速器等能够产生并输出高能射线的各种射线装备。其特点是：工作时可以输出射线，而停机时没有放射性，因此，不存在废源处理问题，停机时也不会对工作人员造成意外辐射伤害。

4.简答/论述-放射线的类型及特点（图表）

（1）放射线的类型包括光子辐射（电磁辐射）和粒子辐射两大类。

（2）放射线的特点

①直接致电离辐射：具有比较明显的射程，即电子线、质子束和重离子线（高能力射线）这3条曲线都有比较明显终点，这是带电粒子辐射的共同特点。但电子线的射程很浅，只适于皮肤和较浅部位病变的治疗；而质子和重离子的射程比较远，其最大优势还在于，达到最大射程以后的射线剂量迅速降低到零点，从而可以有效的保护后面的正常组织，比较适合重要器官周围病灶的治疗。

②间接致电离辐射：没有射程，即kV级X线、γ射线、高能X线、中子束这4条曲线几乎没有终点，这是间接致电离辐射，包括光子和中性粒子（中子）的共同特点，但他们的最大剂量点的深度随能量的增加而加深。

第二章放射物理学要点

1.名词解释

原子/元素：原子在化学反应不可分割，由原子核和核外电子构成，原子构成一般物质的最小单位，称为元素。习惯上原子也被称为元素。

壳层：相同能级的轨道称为一个壳层，并将最靠近原子核的壳层称为K层，K层能级最低，向外依次称为L、M、N、O、P、Q壳层，能级也依次提高。

核素：质子数、中子数、和外电子数和能量状态完全相同的原子的集合称为核素。

同位素：质子数、核外电子数（核电荷数和原子序数）也相同，但中子数（原子量）不同的核素，由于在化学元素周期表中占据相同的位置，故相互称为同位素。

放射性同位素：质子数、核外电子数（核电荷数和原子序数）也相同，但中子数（原子量）不同的核素，由于在化学元素周期表中占据相同的位置，故相互称为同位素。有放射性的同位素称为“放射性同位素”。

放射性核素：通过放射性衰变而发射出各种射线的不稳定核素的统称。

基态：原子处于能量最低状态，没有放射性。

激发态：原子或分子吸收一定的能量后电子被激发到较高能级但尚未电离的状态。

半衰期：是指放射性核素在发生衰变的过程中，原子核数目从初始值减少到一半即N=N0/2时所需要的时间，一般用T1/2表示，它是放射性核素的一种特征常数。

平均寿命:是指放射性原子核平均存在的时间。

路径长度：粒子从入射位置至完全停止位置沿运动轨迹所经过的路程称为路径长度。

射程：粒子沿入射方向从入射位置至完全停止位置所经过的直线距离称为射程。

光电效应：称为光电吸收。作用原理，当入射光子与原子和较近壳层处具有高结合能的轨道电子发生相互作用时，光子将能量传递给被作用的电子后自己消失，而获得能量的电子会挣

脱原子的束缚成为自由电子，我们称这种自由电子为光电子。光电子溢出后，就在原来的位置上形成电子空位而处于激发态，它通过同一原子的更外层电子或者另一原子的电子来填充而回到基态，并同时释放出特征X线或俄歇电子，这一过程就被称为光电效应。

康普顿效应：当入射光子与距原子核较远的低结合能轨道上的电子或自由电子发生作用时，光子将部分能量传递给被作用的电子，这时光子的波长变长，频率变低，并改变自己的运动方向，而获得能量的电子会脱离原子，这种作用过程就称为康普顿效应。损失能量并改变方向后的光子称为散射光子，获得能量的电子称为反冲电子。

电子对效应：当入射光子从原子核旁边经过时，在原子核库伦场的作用下会形成一对正负电子。这时，光子能量转化成两部分：一部分为正、负电子的静止质量，另一部分为正、负电子的动能之和。这一过程就叫做电子对效应。

半价层：使X线束的强度减弱到原来的1/2时所需要的某种吸收体的厚度，就叫做该射线以某种材料为吸收体的半价层，单位一般是以毫米计算。

半高宽：

放射性活度：在给定时刻，处于特定能态的一定量的某种放射性核素的放射性活度A，是指该核素从该能态发生自发核跃迁数的期望值dN除以该时间间隔dt而得的商，即A=dN/dt。照射量：X等于dQ除以dm所得的商。即X（γ）辐射在质量为dm的空气中释放的全部次级电子（正负电子）完全被空气阻止时，在空气中形成的同一种符号的离子总电荷的绝对值（不包括因吸收次级电子发射的韧致辐射而产生的电离）dQ与dm的比值，即X=dQ/dm（X的单位为C·kg-1）。

吸收剂量：吸收剂量D是单位质量的受照射物质吸收的辐射能量。设电离辐射传递给质量为dm介质的平均能量是dε，则D等于ε除以dm的商：D=dε/dm。

比释动能：指间接致电离辐射在质量为dm的物质内传递给次级带电电离粒子的初始动能总和dE tr除以dm而得的商，即K=dE tr/dm 。

照射野：简称射野，表示射线束经准直器后垂直通过体膜的范围，以体模表面的截面大小表示照射野的面积。临床计量学规定体膜内50%等剂量曲线的延长线交于体模表面的区域，定义为照射野的大小。

射野中心轴：表示射线束的中心对称轴线。临床上一般用放射源(S)与照射野中心的连线作为射野中心轴。

参考点：规定体模表面下射野中心轴上某一点为剂量计算或测量参考的点，表面到参考点的深度称为d0 ，4000k以下的X线，参考点取在体模表面（d0=0）；对高能X线或γ线，参考点取在体模表面下射野中心轴上最大计量点位置（d0=dm），该位置随能量确定。

源皮距：（source skin distance，SSD）表示射线源到体模表面照射野中心的距离。

源瘤距：（source tissue distance，STD）表示射线源沿射野中心轴到肿瘤组织内参考点的距离。

源轴距：（source axis distance，SAD）表示射线源到机架旋转轴或机器等中心处的距离。

2.简答/论述-放射性核素/人工放射性装置优缺点比较

（1）放射性核素

优点：每时每刻都有射线输出，但随着时间的推移，辐射能力逐步衰减。便宜，易操作。缺点：辐射能量低，适用范围窄，可控性差，对工作人员的潜在辐射危险性较大和废源处理困难。

（2）人工放射性装置

优点：工作时可以输出射线，而停机时没有放射性，不存在废源处理问题，停机时也不会对工作人员造成意外的辐射伤害。多功能、高性能、高精度。