放射肿瘤学基础 PPT课件.ppt

消失光子
负电子 正电子
吸收方式与光子能量的关系：
• <50Kev
光电吸收
• 60~90Kev 光电吸收与康普顿吸收
• 200Kev~2Mev 电子对吸收开始
• 50~100Mev 主要是电子对吸收
（四）电离辐射的生化效应
电离作用的方式
• 直接作用：DNA链断裂
• 间接作用：水分子电离 产生的强自由基（H+ OH-）使DNA化学键断 裂成为有机自由基R+最 后导致损伤
康普顿效应
•
入射光子与
原子的一个轨道
电子发生碰撞，
将一部分能量传
给了电子，自己
却改变了运动方
向，成为散射光
子，这个过程称
为康普顿效应。
•电子
•散射光子
电子对效应
• 若能量大于1.02MeV 的光子在物质的原子 核场中或能量大于 2.04MeV的光子在物 质的电子场中就可以 出现光子，而光子本 身消失产生一对正负 电子的现象，这就是 所谓的电子对效应。
（三）光子与物质作用的物理效应
• 光电效应：Z3/E3，低能射线 • 康普敦效应：Z/E，中能射线 • 电子对效应：E>1.02MeV，
高能射线
光电效应
光子与物质原子的内层 轨道电子发生作用，光子被 吸收并打出一个电子，而这 个电子的动能近似等于被吸 收的光子能量。光子能量转 化给电子的过程称为光电效 应。
1）原子核衰变：
a) α衰变：放出α粒子 b） β衰变：放出正电子或负电子 c） γ跃迁：以γ射线形式跃迁
2）放射性衰变公式及半衰期：
N N 0e t
T1/ 2
ln 2
来自百度文库
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（二）核物理的基本知识
2、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：通过 碰撞把动能的一部分传递给物质的一个带电粒 子，然后这个带电粒子与物质再发生电离、激 发等： a）光电效应（低能X射线） b）康普顿散射（中高能X射线） c）电子对效应（高能X射线）
细胞周期时相的再分布
M G2
M
G1
G2
M G1 G2
G1
S
S
S
照射引起 G2 阻滞
肿瘤乏氧细胞的再氧合
capillary
normal oxygen hypoxic viable anoxic - necrotic
分次放疗后正常组织和肿瘤组织的恢复 及生长差异
• 肿瘤组织放疗后细胞增殖周期恢复慢、修复 慢。
正常组织
靶体积
敏感组织
IMRT调强 result
立体定向照射技术 SRS/SRT
立体定向照射技术
• －刀与X －刀
疗效 ——— I～IV期总生存率
60 50 40 30 20 10
0 50年代前
70年代
五年生存率 90年代后
四 放射生物学
（一）核物理的基本知识
1、放射性 (原子序数大于82的重核）
• 肿瘤组织细胞群内生长比例较正常组织大， 受照射损伤死亡较多，丢失比率大
IMRT分类
物理 补偿器
MLC
TOMOTHERAPY
Magmetic Scaning
Volume Box NOMOS
棋盘准直器
电磁扫描
其它
Static Dynamic IMART
静态 动态
调强旋转
步进
螺旋 Spiral
Independent Collimator 独立准直器
Moving
Bar 移动条
细胞群在分次放疗中的一系列变化—4R规律
1、放射损伤的修复(Repair of radiation damage)
• 致死性损伤（LD）——不能修复 • 亚致死损伤（SLD）——可以完全修复 • 潜在致死损伤（PLD）——部分修复
2、组织细胞的再增殖（Repopulation of the tissue) 3、细胞周期的再分布（Redistribution of cell in cycle) 4、乏氧细胞的再氧合（Reoxygenation of the hypoxie cell)