X线射野剂量学
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X(r)射线射野剂量学_part2
不规则野简化为有效长方形野 Calrkson计算方法适用于各类不规则野，但 是，算法较繁琐，并且也费时间。临床剂量 D A D 计算表明当射野足够大，其中心轴百分深度 剂量（或TMR）随射野尺寸变化影响很小 J C C J C M C ，因此，可以把不规则野近似成包括计算点 D A D 在内的长方形野，即有效射野，该野包括着 J C C J C M C 大部分不规则野的区域，而仅仅去掉了远离 D A D 计算点的区域，而准直器确定的范围仍然称 之为准直器射野。在计算时，用准直器射野 C M J J C C C M 决定Sc,用有效射野决定PDD、TMR、Sp的 J J J M M M 数值
R IH
S
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IH
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放射治疗计量学
a、组织模体比：指对于高能量光子，不依赖于 源皮距变化而改变的剂量学参数叫组织模体比。
定义为水模体中，射线束中心轴某一深度的吸 收量与距放射源相同距离的同一位置，标准深度处 吸收剂量的比值，
公式表示为：TPR（E、Wd、d）= Dx／Dx``
b、组织最大剂量比 TMR：
标准深度的选择依赖于光子射线的能量
7、模体（体模） 射线入射到人体时发生散射与 吸收，能量与强度逐渐损失，剂量 监测及验证研究过程中不可能在人 体进行，常常使用模体（体模或假 人）。 假人：是用一种组织等效 材料做成的模型代替人的身体，简 称体模（假人）。
剂量学参数
1、平方反比定律（ISL）
指放射源在空气中放射性强度（可表示为照射量率和 吸收剂量率），随距离变化的基本规律。
等剂量曲线示意图
1、照射野离轴比和半影 离轴比（OAR）： 垂直于射线中心轴平面的等剂量分布曲线图，沿照射野X 或Y轴方向测量，可以得到照射野离轴剂量分布曲线。 意义：评价照射野的平坦度：标准源皮距条件或等中心条 件下， 模体中10cm深度处照 射野80%宽度内,最大、最小剂量 与中心轴剂量偏差值应好于±3%。 对称性：与平坦度同样条件 下，中心轴对称任一两点的剂量 差，与中心轴剂量的比值应好于 ±3%。
野（通常10×10cm）的输出量之比。
⑴准直器散射因子反映的是有效源射线随 照射野变化的特点。
有效原射线:指原射线和经准直器产生的散射 线之和。
⑵模体散射因子： 保持准直器开口不变， 模体中最大剂量点 处某一照射野的吸收剂量, 与参考照射野（通常 10×10cm）吸收剂量之比。
X （γ）射线照射野剂量分布的特点
表面剂量比较低，随着深度的增加，深度剂量逐渐增 加，直至达到最大剂量点。过最大剂量点以后，深度剂量 才逐渐下降，其下降速率依赖于射线能量，能量越高，下 降的速率越慢，表现出较高的穿透能力。
定义为水模体中，射线束中心轴某一深度的吸 收量与距放射源相同距离的同一位置，标准深度处 吸收剂量的比值，
公式表示为：TPR（E、Wd、d）= Dx／Dx``
b、组织最大剂量比 TMR：
标准深度的选择依赖于光子射线的能量
7、模体（体模） 射线入射到人体时发生散射与 吸收，能量与强度逐渐损失，剂量 监测及验证研究过程中不可能在人 体进行，常常使用模体（体模或假 人）。 假人：是用一种组织等效 材料做成的模型代替人的身体，简 称体模（假人）。
剂量学参数
1、平方反比定律（ISL）
指放射源在空气中放射性强度（可表示为照射量率和 吸收剂量率），随距离变化的基本规律。
等剂量曲线示意图
1、照射野离轴比和半影 离轴比（OAR）： 垂直于射线中心轴平面的等剂量分布曲线图，沿照射野X 或Y轴方向测量，可以得到照射野离轴剂量分布曲线。 意义：评价照射野的平坦度：标准源皮距条件或等中心条 件下， 模体中10cm深度处照 射野80%宽度内,最大、最小剂量 与中心轴剂量偏差值应好于±3%。 对称性：与平坦度同样条件 下，中心轴对称任一两点的剂量 差，与中心轴剂量的比值应好于 ±3%。
野（通常10×10cm）的输出量之比。
⑴准直器散射因子反映的是有效源射线随 照射野变化的特点。
有效原射线:指原射线和经准直器产生的散射 线之和。
⑵模体散射因子： 保持准直器开口不变， 模体中最大剂量点 处某一照射野的吸收剂量, 与参考照射野（通常 10×10cm）吸收剂量之比。
X （γ）射线照射野剂量分布的特点
表面剂量比较低，随着深度的增加，深度剂量逐渐增 加，直至达到最大剂量点。过最大剂量点以后，深度剂量 才逐渐下降，其下降速率依赖于射线能量，能量越高，下 降的速率越慢，表现出较高的穿透能力。
射线剂量学常用定义
半影：分为几何半影、穿射半影和散射半影。 几何半影与放射源的大小、放射源至限光筒的距离有关。 穿射半影取决于准直器的设计。 散射半影主要决定于射线质。 三种半影构成的总效果称为物理半影。几何半影区是只有部分 放射源的原射线能直接照射到的区域。物理半影是垂直于射线中心 轴的平面内，以该平面射线中心轴交点处剂量为100%，在此平面 内20%~80%等剂量线所包围的范围。
多谢观看
• 源皮距（SSD）：指射线源到模体表面照射野中心的距 离。 • 源轴距（SAD）：指射线源到机架旋转轴的距离
• 固定源皮距SSD照射技术
垂直照射：治疗机架角为0 ，放射线束中心垂直于治 疗床面，病人可采取各种体位进行垂直照射。 SSD垂直照射技术是最基本最常用的照射治疗方法， 此种方法简便易行，易掌握，不受治疗机器功能所限制， 根据医生在皮肤表面画出的照射野靶区的大小形状，采用 多边不规则野照射，采用垂直照射，在托架上放置铅挡块， 便于对照射野的遮挡，照射野可大可小，这种照射方法适 用于各类肿瘤。
• 组织模体剂量比（TPR）：模体内照射野中心轴上任一点 吸收剂量Dt与空间同一点模体中参考点的吸收剂量Dt0之 比，即： TPR=Dt/Dt0 • 组织最大剂量比（TMR）：模体内照射野中心轴上任一点 吸收剂量Dt与空间同一点模体中最大剂量点处的吸收剂量 Dm之比，即： TMR=Dt/Dm
查TMR表的条件：①射线能量 ②肿瘤中心水平面积 ③肿瘤深度
射野剂量学常用概念定义
• 射线源：在没有特别说明时，一般指放射源前表面中心， 或产生射线照射野中心两点的连线作为射野中心轴。
• 照射野：表示射线束经准直器后中心轴垂直通过模体的范 围，它与模体表面的截面即为照射野的面积。临床剂量学 规定模体内给定的等剂量曲线（如50%等剂量曲线）的延 长线交于模体表面的区域为照射野的大小。
X(r)射线射野剂量学_part1
J
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基本名词术语
❖ 源是指放射源前表面的中心或产生辐射的靶面中心。
❖ 照射野是指射线束经准直器后垂直照射模体的范围。
❖射野中D心轴是R 指射线IH 束的中A心对称S 轴线D R
❖源皮距是J指放射C源到模C体表面M照射野C 中心J 的距C离
❖ 源轴距是指放射源到机架旋转轴的距离
D
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A
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组织替代材料和模体
❖X（γ）射线、电子束及其他重离子入射到人体
时，与人体组织相互作用后，发生散射和吸收，
D
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IH
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S
D
R
能量和强度逐渐损失。对这些变化的研究，在实
际临床工J作中，C 很难C在人体M 内直C接进J 行。C因此，
必须使D用人体R 组织IH 的替代A材料S （tiDssue R
较慢。 J
C
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C
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❖对于AD 型准R 直器，IH 由表面A 为 S 85D%到R6mm
代材料加J工而成C ；后C者用人M 体各C种组J织的C相应组
织替代J材料加J 工而J 成。 M
M
M
M
❖组织填充模体：
❖人体模体主要用于治疗过程中的剂量学研究，包
括新技术的开发和验证、治疗方案的验证和测量
等，但不主张用它作剂量的常规校对与检查。
1985年在四川成都科技大学开始了批量生产这种
x线辐射剂量
x线辐射剂量
X线辐射剂量是指在X线检查或治疗中，人体所接受的辐射
剂量。
单位通常使用格雷（Gy）或毫西弗（mSv）来表达。
X线辐射剂量的大小取决于多个因素，包括所接受的X线辐
射源的能量、辐射部位、曝光时间和曝光次数等。
不同的X
线检查或治疗过程会产生不同的辐射剂量。
一般来说，X线检查的辐射剂量相对较低，通常在几毫西弗（mSv）以下。
常见的低辐射剂量X线检查包括胸部X线、
牙科X线和骨骼X线。
而一些高辐射剂量X线检查或治疗，
如CT扫描、介入放射学等，可能会产生较高的辐射剂量，可
达到几十毫西弗（mSv）甚至更多。
辐射对人体健康的影响是累积的，长期暴露于高剂量辐射可能会增加患癌症的风险。
因此，在进行X线检查或治疗时，医
务人员会根据临床需要权衡辐射风险和益处，并尽量采取措施降低辐射剂量，如使用合适的屏蔽器、限制曝光时间和频率等。
需要注意的是，不同人群对X线辐射的敏感程度也有所不同，孕妇、儿童和长期暴露于辐射环境的人可能更加敏感。
在进行
X线检查或治疗前，应向医务人员告知相关的健康状况和可能的孕育情况，以便他们采取适当的预防措施。
放疗照射野计量学
五。电子束深度剂量
。
• 剂良跌落区是临床应用高能电子束极为重要的一个概念。 • 加速器产生的电子束都包含有一顶量的x线，行成曲线 后部一长长的尾巴，电子束在经过散射箱，电离室,X准 直器，电子限光筒，与这些物质相互起作用产生X线
术语简介
• • • 8.标准模体（standard phantom）： 30*30*30cm立方体水模，用于X（r）线等 吸收剂量的测定与比对。 9.平方反比定律（inverse square law）： 放射源在空气中放射性强度（可表示为照射 量率和吸收剂量率）随距离变化的基本规律。 10.等效野：如果使用矩形或不规则形在其射 野中心轴上的百分深度剂量与某一方形野的 相同时，该方野叫做所使用的矩形或不规则 形野的等效野。Sterling 经验方法：面积与 周长比值等效 c=2ab/a+b c:正方形边长， a,b :长方形边长
• 2 照射野的影响 ：模体内 某一点的剂量是原射线和散 射线共同作用的结果。当照 射野很少的时候，主要是原 射线的贡献，而散射线很少， 随着照射野的变大，散射线 对吸收剂量的贡献增加 ，由 于模体中较深处的散射剂量 要大于最大剂量点处。因此 表现为随着照射野尺寸增加， PDD也增加。
• 3 源皮距影响 ： PDD随 SSD的变化规律，是由于平 方反比定律的影响，如下图， 任一点实际剂量随着距放射 源的距离增加而减少，但任 意两点剂量减少的速率，近 源处大于远源处。即近源处 PDD下降要比远源处快的多。 换而言之，PDD随着SSD的 增加而增加。
• Ds:入射线表面剂量Ds,以表 面下0。5mm处的剂量表示， Dm:最大剂量点剂量。R100: 最大剂量点深度，Dx:电子 束中的X剂量，R85:有效深 度，既治疗剂量规定值处的 深度。Rp:电子束的射程。 Rq:百分深度剂量曲线上， 过剂量跌落点的切线与Dm 水平分叉点的深度。 • PDD分布，分为四部分：剂 量建成区，高剂量坪区，剂 量跌落区和X线污染区。 • 与高能X或r线相比，高能电 子束的剂量建成效应不明显， 表现为：表面剂量高， 75%~80%以上，随能量增 加而增加，随深度的增加， PDD很快达到最大点，然后 行成高剂量坪区。
X线射野剂量学
1 介绍
光子线射野剂量学研究的对象：模体及人体:
组织替代材料组成模体，模拟射线与人体组织或器官 的相互作用的物理过程.
材料的要求：对射线的散射和吸收的特性与人体组织 的相同。常用水材料。
模体剂量准确性要求：用来测量时与标准水模体的结 果偏差不能超过1％.
1 介绍
光子线射野剂量学研究的内容：
2 描述光子线的物理量
能量通量
dE是进入截面积为dA的光子总能量 单位为J·cm-2
能量通量率
单位 J·cm-2·s-1
2 描述光子线的物理量
照射量X
定义：光子辐射在质量为dm的空气中释放的全部次级电子完全被 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 dQ与dm的比值
zmax=0时, PSF变成背向散射因子
PSF≧1.0
Co-60
6.5 相对剂量因子(RDF)
定义
RD (A ,hF)v Sc,p(A ,h)v D D p p((z zm m,,1 a aA ,,x x0 ff,,h h))v v
根据CF和SF的定义:
RDF ( A , hv )
D p ( z max , A , f , hv ) D p ( z max ,10 , f , hv )
等面积 圆形野等效成方形野
aeq req
6.3 准直器因子(CF)
定义 空气中射野输出剂量率与参考射野在空气中的输出剂 量率C之A F 比,v()Sc(A ,v)RE A , F v) (D D ''((1 A ,, 0 v v))
测量
测量点通常(SSD＋zmax)处 电离室带建成套 射野范围应大于建成套直径
6.2 照射野大小(FS)
X射线剂量学
1） 组织体模比和组织最大剂量比图例：
水面 水面
d
d0
二、X（r）线射野剂量学
2）组织最大剂量比与百分深度剂量的关系
2
f d Sp ( FSZm) TMR(d , FSZd ) PDD(d , FSZ, f ) * *( ) Sp ( FSZd ) f d m
二、X（r）线射野剂量学
组织的替代材料（tissue substitutes）: 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
1）对于中高能X射线来说，对水的等效厚度为：
T水＝T模体 模体
Z Z （ ) 模体 （ ） A A 水
二、X（r）线射野剂量学
6、处方剂量计算
1）处方剂量：确认的射野安排，欲达到一定的靶区
（或肿瘤）剂量DT ，换算到标准体模内每个使用射野 的射野中心轴上最大剂量点处的剂量Dm ，单位为cGy.
二、X（r）线射野剂量学
2）加速器剂量率标定： 当使用射野的最大剂量点处的剂量Dm(如使用直线加 速 器 ) 或 剂 量 率 （ 如 钴 -60 治 疗 机 ） 是 以 参 考 射 野 10×10cm的剂量Dm或剂量率标定。 对 加 速 器 ， 一 般 在 SSD 或 SAD 处 ， 标 定 1cGy=1MU ，MU为加速器剂量仪上的监测跳数。对钴 -60 治疗机，认为剂量率稳定，处方剂量通过 SSD 或 SAD处的剂量率表示表示成时间，单位为s。
二、X（r）线射野剂量学
总散射校正因子（ＳC,P）：准直器和模体的散 射线造成的总散射校正因子。 Sp（FSZ）＝ＳC,P /OUF=ＳC,P / Sc
水面 水面
d
d0
二、X（r）线射野剂量学
2）组织最大剂量比与百分深度剂量的关系
2
f d Sp ( FSZm) TMR(d , FSZd ) PDD(d , FSZ, f ) * *( ) Sp ( FSZd ) f d m
二、X（r）线射野剂量学
组织的替代材料（tissue substitutes）: 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
1）对于中高能X射线来说，对水的等效厚度为：
T水＝T模体 模体
Z Z （ ) 模体 （ ） A A 水
二、X（r）线射野剂量学
6、处方剂量计算
1）处方剂量：确认的射野安排，欲达到一定的靶区
（或肿瘤）剂量DT ，换算到标准体模内每个使用射野 的射野中心轴上最大剂量点处的剂量Dm ，单位为cGy.
二、X（r）线射野剂量学
2）加速器剂量率标定： 当使用射野的最大剂量点处的剂量Dm(如使用直线加 速 器 ) 或 剂 量 率 （ 如 钴 -60 治 疗 机 ） 是 以 参 考 射 野 10×10cm的剂量Dm或剂量率标定。 对 加 速 器 ， 一 般 在 SSD 或 SAD 处 ， 标 定 1cGy=1MU ，MU为加速器剂量仪上的监测跳数。对钴 -60 治疗机，认为剂量率稳定，处方剂量通过 SSD 或 SAD处的剂量率表示表示成时间，单位为s。
二、X（r）线射野剂量学
总散射校正因子（ＳC,P）：准直器和模体的散 射线造成的总散射校正因子。 Sp（FSZ）＝ＳC,P /OUF=ＳC,P / Sc
放射治疗计量学
2、除物理定义不同以外，在临床应用中，也有很大区 别，PDD主要应用固定源皮距（SSD）照射技术。其照射 野的大小则在摸体表面。
整理ppt
3、PDD通常选择标准源皮距条件下的最大剂量深 度做剂量参考点.
4、剂量参考点的几何位置不同即距放射源的距离 不同。
比较：
1、组织最大剂量比（TMR）: 描述的是空间同一 位置（即距辐射源的距离相同）但处于不同深度的剂
放射物理计量学
杨宝龙
整理ppt
照射野剂量学
照射野及照射野剂量分布的描述
一、定义
1.照射野（field） 由准直器确定射线束的边界，并 垂直于射线束中心轴的射线束平面 称为照射野。
2.射线束中心轴 (beam axis) 定义为射线束的对称轴, 并与由光 阑所确定的射线束中心, 准直器的 转轴和放射源的中心同轴。
⑴准直器散射因子反映的是有效源射线随 照射野变化的特点。
有效原射线:指原射线和经准直器产生的散射 线之和。
⑵模体散射因子： 保持准直器开口不变， 模体中最大剂量点 处某一照射野的吸收剂量, 与参考照射野（通常 10×10cm）吸收剂量之比。
整理ppt
X （γ）射线照射野剂量分布的特点
一、X, （γ）射线百分深度剂量特点 PDD受射线能量、模体深度、照射野大小和 源皮距离 的影响。
PDD和TMR作处方剂量计算有何异同
常规放射治疗的处方剂量计算，最常用的剂量参数是百 分深度剂量（PDD）和组织最大剂量比（TMR）。前者 用于固定源皮距照射技术的剂量计算，而后者由于不依赖 于源皮距而变化, 主要用于等中心或旋转照射技术。
这两个剂量学参数既有联系又有完全不同的意义。
1、百分深度剂量描述的是空间不同位置的剂量两点之 间的剂量比值；
整理ppt
3、PDD通常选择标准源皮距条件下的最大剂量深 度做剂量参考点.
4、剂量参考点的几何位置不同即距放射源的距离 不同。
比较：
1、组织最大剂量比（TMR）: 描述的是空间同一 位置（即距辐射源的距离相同）但处于不同深度的剂
放射物理计量学
杨宝龙
整理ppt
照射野剂量学
照射野及照射野剂量分布的描述
一、定义
1.照射野（field） 由准直器确定射线束的边界，并 垂直于射线束中心轴的射线束平面 称为照射野。
2.射线束中心轴 (beam axis) 定义为射线束的对称轴, 并与由光 阑所确定的射线束中心, 准直器的 转轴和放射源的中心同轴。
⑴准直器散射因子反映的是有效源射线随 照射野变化的特点。
有效原射线:指原射线和经准直器产生的散射 线之和。
⑵模体散射因子： 保持准直器开口不变， 模体中最大剂量点 处某一照射野的吸收剂量, 与参考照射野（通常 10×10cm）吸收剂量之比。
整理ppt
X （γ）射线照射野剂量分布的特点
一、X, （γ）射线百分深度剂量特点 PDD受射线能量、模体深度、照射野大小和 源皮距离 的影响。
PDD和TMR作处方剂量计算有何异同
常规放射治疗的处方剂量计算，最常用的剂量参数是百 分深度剂量（PDD）和组织最大剂量比（TMR）。前者 用于固定源皮距照射技术的剂量计算，而后者由于不依赖 于源皮距而变化, 主要用于等中心或旋转照射技术。
这两个剂量学参数既有联系又有完全不同的意义。
1、百分深度剂量描述的是空间不同位置的剂量两点之 间的剂量比值；
X射线剂量的概念
X射线剂量的概念剂量的概念当X线管工作时，就会释放出X射线束，它是辐射的一种类型。
利用这些射线束，技术员可以对要检查的任何部位照射,然后通过胶片或成像装置生成图像。
X线穿透了目标或人体，并在整个过程中发生了衰减.用简单的术语来说，这一衰减等于是单个有放射活性的粒子的减少。
在某个测定点测量的有关辐射数量的报告中就产生了“剂量”的概念.由于X线产生过程中，不是利用了所有的X线粒子生成图像，只是使用其中的一部分光子.由于辐射可能引起人体的生物损伤，我们力求取得最大的可能效应，也就是用最小Fig. 1: Determining Dose Parameters 的辐射剂量产生最佳的图像. 一般而言，“剂量”的概念意味着根据环境的不同，如根据测量剂量的部位不同采用不同的量。
因为这个原因，下面就为大家介绍最常用的剂量概念.剂量参数入射剂量入射剂量是指在某个放射区域的中部，在身体或仿真模型表面测到的剂量。
但是，在X射线束的路径上如果没有被照射物体，也在此点进行测量。
只是测量时没有来自物体的散射线。
当放射线投照在一个物体时，通常都有一定的放射活性粒子的散射。
这就相当于光束照射在玻璃表面，总有一定数量的光被反射回来.用于测量入射剂量的单位是焦耳(J)每千克，也就是大家熟知的单位“格雷(Gray)”，1 Gray (Gy) = 1 J/kg。
前者的单位是用来测量入射剂量“拉德(Rad)”，采用此单位时，1 Rad (rd) = 0.01 Gy, 或者 1 Gy = 100 rd 。
但由于当今使用的剂量总是很小，我们通常用 "微Gy"，即0.000001 Gy这一单位来计算.入射剂量 = 在患者待测表面但无患者时测得的剂量用于测量入射剂量的系统国际单位 (SI unit)为Gray， 1 Gy = 1 J/kg。
表面剂量表面剂量是在被照物体表面所测的剂量。
由于射线在物体表面及深层发生散射，表面剂量与入射剂量不同，它包括入射剂量于散射剂量的总和.因此我们可以说:表面剂量 =入射剂量 + 散射剂量用于测量表面剂量的SI unit是 Gray (Gy)出射剂量出射剂量是在辐射区域直接接近于身体表面测得的，此时X线已从身体离开。
X线射野剂量学
}
适用于任何受照介质和任何类型的辐射
中山大学肿瘤防治中心
SUN YAT-SEN UNIVERSITY CANCER CENTER
2 描述光子线的物理量
空气比释动能 定义：光子在质量为dm的介质中释放的全部带电离子的初 始动能之和
}
空气中单能光子在离源某一点处的比释动能
是能量为hv的光子对空气的质能传输系数
电离光子辐射
} } } }
伽马射线（核素的伽马衰变产生） 外照射治疗X线机 轫致辐射（电子-原子核库仑作用） X线治疗机和直线加速器 特征X线（电子-轨道电子相互作用） X线治疗机和直线加速器 湮没辐射（正电子湮没） PET
中山大学肿瘤防治中心
SUN YAT-SEN UNIVERSITY CANCER CENTER
中山大学肿瘤防治中心
SUN YAT-SEN UNIVERSITY CANCER CENTER
2 描述光子线的物理量
光子Байду номын сангаас量
} }
dN是进入一个虚拟球体内截面积为dA的光子的数目 单位为cm-2
光子通量率
}
单位cm-2·s-1
中山大学肿瘤防治中心
SUN YAT-SEN UNIVERSITY CANCER CENTER
中山大学肿瘤防治中心
SUN YAT-SEN UNIVERSITY CANCER CENTER
2 描述光子线的物理量
从 Mp 到 的计算步骤：
中山大学肿瘤防治中心
SUN YAT-SEN UNIVERSITY CANCER CENTER
3 外照射光子线源
Ø 按射线类型：伽马射线源和X射线源 Ø 按能量：单能和多能 Ø 按强度分布：
胸部X线摄影照射野内外辐射剂量的探讨
ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ｌ ａ ｔ ｅ ｗ ｉ ｔ ｈ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｄ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｕ ｐ ｐ ｅ ｒ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｔ ｏ １ ｅ ｍ，ｌ ｃ ｍ ａ ｎ ｄ ｉ ｒ ｒ ａ ｄ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ｉ ｔ ｈ ｃ ｅ ｌ ｌ ｏ ｐ ｈ ａ ｎ ｅ ｔ ａ ｐ ｅ ． （ ｒ Ｉ ’ ｈ ｅ
的吸收剂量 ０ ． ２ ２ ４ 。Ｐ值分别为正位 电流 ０ ． ７ ２ ３ ， 侧位 电流 ０ ． ９ ３ ２ ； 正位剂量仪 吸收剂量 ０ ． ０ ０ １ ， 侧位剂量仪 吸收剂 量０ ． ０ ０ １ ； 正位影像上显示 的吸收剂量 ０ ． ４ ６ ７ ， 侧位影像上显示 的吸收剂量 ０ ． ８ ２ ３ 。 正侧位 ｍ Ａ ｓ 、 正侧位影像上显示
中， 将剂量仪探头分别放置于探测板右上方照射野 内 １ ａ ｍ处和照射野外 １ ｃ ｍ处 ， 用透 明胶 固定 。②对照组 （ 探 头在照射野内） ： 在常规胸部正侧位摄影 中， 记 录每次曝光的电流、 照射野内探头探测相对应 的吸收剂量 、 影像 上
显示的吸收剂量 。③实验组（ 探头在照射野外 ） ： 在常规胸部正侧位摄影 中， 记 录每次 曝光 的电流 、 照射外探 头
・
２ ２ ４ ・
实用 医学影像杂志 ２ ０ １ ５ 年 ６ 月第 ｌ ６ 卷第 ３ 期
Ｊ Ｐ Ｍ Ｉ ， Ｊ ｕ ｎ ｅ ２ ０ １ ５ ， Ｖ ｏ １ ． １ ６ ． Ｎ ｏ ． ３
胸 部 Ｘ线摄影照射野 内外辐射剂量 的探讨
黄奋 尧 俞 家熙 陈智杰 方 鸣 宋 玉全
【 摘
要】 目的 探讨胸部 Ｘ线摄影照射野 内外 的辐射剂量 。 方法 ①剂量仪探头放置 ： 在常规胸部摄影
的吸收剂量 ０ ． ２ ２ ４ 。Ｐ值分别为正位 电流 ０ ． ７ ２ ３ ， 侧位 电流 ０ ． ９ ３ ２ ； 正位剂量仪 吸收剂量 ０ ． ０ ０ １ ， 侧位剂量仪 吸收剂 量０ ． ０ ０ １ ； 正位影像上显示 的吸收剂量 ０ ． ４ ６ ７ ， 侧位影像上显示 的吸收剂量 ０ ． ８ ２ ３ 。 正侧位 ｍ Ａ ｓ 、 正侧位影像上显示
中， 将剂量仪探头分别放置于探测板右上方照射野 内 １ ａ ｍ处和照射野外 １ ｃ ｍ处 ， 用透 明胶 固定 。②对照组 （ 探 头在照射野内） ： 在常规胸部正侧位摄影 中， 记 录每次曝光的电流、 照射野内探头探测相对应 的吸收剂量 、 影像 上
显示的吸收剂量 。③实验组（ 探头在照射野外 ） ： 在常规胸部正侧位摄影 中， 记 录每次 曝光 的电流 、 照射外探 头
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２ ２ ４ ・
实用 医学影像杂志 ２ ０ １ ５ 年 ６ 月第 ｌ ６ 卷第 ３ 期
Ｊ Ｐ Ｍ Ｉ ， Ｊ ｕ ｎ ｅ ２ ０ １ ５ ， Ｖ ｏ １ ． １ ６ ． Ｎ ｏ ． ３
胸 部 Ｘ线摄影照射野 内外辐射剂量 的探讨
黄奋 尧 俞 家熙 陈智杰 方 鸣 宋 玉全
【 摘
要】 目的 探讨胸部 Ｘ线摄影照射野 内外 的辐射剂量 。 方法 ①剂量仪探头放置 ： 在常规胸部摄影
肿瘤放射物理学第五章 X(γ)射线射野剂量学
源瘤距（STD） 放射源沿射野中心轴到肿 瘤考虑点的距离。
源轴距（SAD） 放射源到机架旋转轴和机 器等中心的距离。
二、百分深度剂量
（一）百分深度剂量定义 射野中心轴上某一深度d处的吸收剂量
率 Dd0与参考点深度d0处剂量率 Dd 的百分比。
PDD (Dd / Dd0 )100%
对能量低于400kV X射线， Dd0 Dds
面积/周长比法虽然没有很好的物理基础， 只不过是个经验公式，但在临床上得到广泛 的应用。
对圆形野，只要面积与某一方形野近似相 同，就可认为等效，即s＝1.8r。
（五）源皮距对百分深度剂量的影响 在某最一大深剂度量d处深，度面d积m处分的别面为积A均1和为AA20
源S1、S2照射到皮肤上的P1和P2点
组织替代材料： “模拟人体组织与射线的相互作 用的材料”。 （ICRU第44号）
3、组织替代材料的选择，应考虑被替代组 织的化学组成和辐射场的特点。（考虑作用 方式的特点）
对X（γ）射线，总线性衰减系数（或总质 量衰减系数）与被替代组织的相同。（注意Z 和电子密度的影响）
对电子束，总线性（或总质量）阻止本领 和总线性（或总质量）角散射本领。
它与组织补偿器的区别是：前者必须用组 织替代材料制作而且必须放在患者的皮肤上； 后者不必用组织替代材料制作而且必须离患者 皮肤一定距离。组织补偿器是一种用途特殊的 剂量补偿装置。
四、剂量的准确性要求
用组织替代材料或水替代材料构成的 模体进行剂量的比对和测量时，测得的吸 收剂量值与通过标准水模体测量得的值相 差不能超过1％，否则应改用较好的材料， 或用下述方法进行修正。
根据百分深度剂量特性和距离平方反
比定律，Q1点百分深度剂量为
PDD(d1,
源轴距（SAD） 放射源到机架旋转轴和机 器等中心的距离。
二、百分深度剂量
（一）百分深度剂量定义 射野中心轴上某一深度d处的吸收剂量
率 Dd0与参考点深度d0处剂量率 Dd 的百分比。
PDD (Dd / Dd0 )100%
对能量低于400kV X射线， Dd0 Dds
面积/周长比法虽然没有很好的物理基础， 只不过是个经验公式，但在临床上得到广泛 的应用。
对圆形野，只要面积与某一方形野近似相 同，就可认为等效，即s＝1.8r。
（五）源皮距对百分深度剂量的影响 在某最一大深剂度量d处深，度面d积m处分的别面为积A均1和为AA20
源S1、S2照射到皮肤上的P1和P2点
组织替代材料： “模拟人体组织与射线的相互作 用的材料”。 （ICRU第44号）
3、组织替代材料的选择，应考虑被替代组 织的化学组成和辐射场的特点。（考虑作用 方式的特点）
对X（γ）射线，总线性衰减系数（或总质 量衰减系数）与被替代组织的相同。（注意Z 和电子密度的影响）
对电子束，总线性（或总质量）阻止本领 和总线性（或总质量）角散射本领。
它与组织补偿器的区别是：前者必须用组 织替代材料制作而且必须放在患者的皮肤上； 后者不必用组织替代材料制作而且必须离患者 皮肤一定距离。组织补偿器是一种用途特殊的 剂量补偿装置。
四、剂量的准确性要求
用组织替代材料或水替代材料构成的 模体进行剂量的比对和测量时，测得的吸 收剂量值与通过标准水模体测量得的值相 差不能超过1％，否则应改用较好的材料， 或用下述方法进行修正。
根据百分深度剂量特性和距离平方反
比定律，Q1点百分深度剂量为
PDD(d1,
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模体内射野中心轴上任意一点的剂量 D(d , FSZ d ) Dp (d ,0) Ds (d , FSZ d ) 原射线剂量 Dp (d ,0) Dma TAR(d ,0) 散射线剂量
Ds (d , FSZ d ) i Dma SAR (d , ri ) 2 i
组织空气比用于旋转治疗剂量计算
给出受照部位身体轮廓，确定旋转中心；均分 轮廓，测出每份的皮肤到中心距离，得出相应的 TAR值。求出其平均TAR值。 例：设照射野为6cm×6cm，
SAD＝80cm时空气中吸收
剂量率为86.5cGy/min，
求肿瘤剂量给200cGy时，
360度旋转治疗所需时间？
解：20度均分，平均TAR＝0.538
射野面积和形状的影响
低能射线PDD随射野面积改变较大 百分深度量通常使用的是方野的数据表方式 表达，矩形野和不规则野转化成等效方野。等效 野的物理意义：如果使用的矩形野或不规则野在 射野中心轴上的PDD与某一方形野一样，该方形 野可以称为其等效射野。临床上经常使用Sterling 等人的经验公式面积/周长比法
2
f1 d f d F 2
2
组织空气比（TAR）
定义 肿瘤中心处小体积软组织中的吸收剂量率 与同一空间位置空气中一小体积软组织内的吸 收剂量率之比
TAR＝ Dt
S STD Dta Dt
大小与源皮距无关
D ta
TAR的分布与PDD的分布类似
MV级射线TAR也有建成区
窄束或零野时
TAR(d ,0) exp{- (d-dm )}
考虑射野时
eff
TAR的特例
反散因子（BSF）
Dm D ma
定义为中心轴上最大深度处的组织空气比
BSF T AR(d m , FS)
与源匹距无关，决定于射线能量、射野面积＆ 形状、患者身体的厚度。
组织空气比和百分深度剂量关系
平均SAR计算示意图
组织模体比（TPR）
TPR定义
S S
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（d0）处同一射 野的剂量率之比
T PR (d , FSZ d ) Dd D d0
d
模 体 FSZd
d0 FSZd
模 体
特例
组织最大剂量比TMR
S S
SSD
模 体
d
P Q
dm
空 气
PDD与TAR换算示意图
根据相应的定义
D d空 (Q) f dm 2 ( ) f d D d空 ( P)
(Q) D T AR(d , FSZ d ) d (Q) D d空
D m ( P) D m空气 ( P) BSF (FSZ)
2
SSD2＝f2 时，深度d处的PDD 2 f2 dm P(d , r , f 2 ) 100 f d exp[ (d d m )] K s 2 两式相除
P(d , r , f 2 ) f 2 d m P(d , r , f1 ) f1 d m
X线射野剂量学
中山大学肿瘤防治中心 放射治疗科 陈利
X线射野剂量学研究内容
X线与物质的相互作用
主要：光电效应、康普顿效应、电子对效应
X线与人体组织相互作用，在人体内X线
剂量分布
X线射野剂量学研究对象
体模 材料的要求：对射线的散射和吸收的特性
与人体组织的相同。常用的材料水。
组织替代材料组成模体，模拟射线与人体
所需时间 T=200/46.5=4.3min
D m D m空 T AR 86.5 0.538 46.5cGy / min
散射空气比
原射线和散射线
模体中任意一点的剂量为原射线和散射线剂 量贡献之和。原射线是从源（或X线靶）射出的 光子，它在空间和模体中任意一点的注量遵从平 方反比定律和指数吸收定律。散射线包括，原射 线和准直系统相互作用产生的散射；穿过治疗准 直器和挡块的漏射线光子与模体相互作用产生的 散射。
T MR(d , FSZ d ) T PR(d , FSZ d ) d0 d m Dd Dm
当d0取最大剂量点深度dm时， TPR 变为TMR
零野的TMR（d，0）代表有效的原射线剂量 TMR(d ,0) exp{ (d dm )}
相对应的散射线剂量物理量SPR SMR
用组织空气比计算不同源皮距百分深度量
设射野大小和深度相同，SSD＝f1 和 f2
PDD2 (d , FSZ, f 2 ) T AR(d , FSZ df 2 ) F PDD1 (d , FSZ, f1 ) T AR(d , FSZ df1 )
与F因子相比，考虑了射野在深度d处的变化，精 确度变高。
百分深度剂量（PDD）分布
PDD定义为射野中心轴上某一深度d处的吸收剂 量率 与参考深度 d 处剂量率 0 Dd D d 的百分比
0
对能量小于400kV X射线d0＝0 ； 高能X射线选取d0＝dmax
d d0
D d0
Dd 0 Dd
SSD 模 体
PDD
Dd
S
100%
分布特点
a 22MV X-ray b 8MV X-ray c 4MV X-ray d Co-60 e 2MV X-ray f Cs-137 (SSD=35cm) g 200kV X-ray (SSD=50cm) h Cs-137 (SSD=15cm) i 100kV X-ray (SSD=15cm) j Ra-226 (SSD=5cm)
A/p=[a×b/2(a+b)]矩＝[s*s/4s]方
s=2a×b/(a+b)
源皮距对PDD的影响
S
（Mayneord F因子）
S
SSD1 SSD2 r 模 体 dm r dm d 模 体
SSD1＝f1 时，深度d处的PDD
f1 d m P(d , r , f1 ) 100 f d exp[ (d d m )] K s 1
不同能量的X射线的剂量建成情况
a 22MV X-Ray b 4MV X-Ray c 1MV X Ray d 200kV X-Ray e 140 kV X-Ray f Co-60
不同能量的PDD分布
影响百分比剂量分布的因素：
射线质（RQ）
射野面积和形状 源皮距（SSD）
百分深度随射线质（RQ）的变化
高能X线表面到最大剂量深度区域称为建成区域，建 成区PDD随深度增加而增加；最大剂量点深度之后，PDD 随深度增加而缓慢变小。
PDD 8MV 6cm×6cm SSD＝100cm 120 100
百分深度量％
80 60 40 20 0 0 50 100 150 深度mm 200 250 300 350
百分深度剂量分布
组织或器官的相互作用的物理过程
模体剂量准确性要求
：用来测量时与标准 水模体的结果偏差不能超过1％
射野剂量学相关名词
放射源 一般规定为放射源前表面的中心， 或产生辐射的靶面中心
等中心 准直器旋转轴、治疗床旋转轴、与机 架旋转轴的交点 射野中心轴 射线束的中心对称轴线，一般用
放射源与照射野中心的连线
散射空气比
SAR定义为模体内某一点的散射剂量率与该 点空气中吸收剂量率之比。它与源皮距无关，只 受射线能量、组织深度、和射野大小的影响。
SAR (d , FSZ d ) TAR(d , FSZd ) TAR(d ,0)
) 零野的组织空气比 T AR(d ,0物理意义是没有 散射线，表示原射线的剂量。
SMR (d , FSZ d ) T MR(d , FSZ d ) (S P (FSZd )/S P (0)) - T MR(d,0)
射野输出因子（OUF）
定义
射野在空气中的输出剂量率与参考射野在空气 中的输出剂量率之比。
测量
用带有剂量建成套的电离室在空气中直接测量 不同射野的剂量率，与参考射野（10cm×10cm） 的剂量率相除后得到相应的射野输出因子（OUF 或Sc）。
照射野（FS） 几何意义：射线束经准直器后 垂直通过模体的范围，用模体表面的界面大小 表示照射野的面积；剂量学和物理学意义：辐 射范围内，相对中心轴剂量50％等剂量线所包 含的区域 源皮距（SSD） 放射源到模体表面照射野中 心的距离 源瘤距（STD） 放射源沿射野中心轴到肿瘤 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
由PDD的定义，最后得出两者关系式
P DD(d , FSZ, f ) D d (Q)/ D m (P ) T AR(d , FSZ d ) D d空 (Q)
BSF(FSZ) D m空 (P ) T AR(d , FSZ d ) f dm 2 ( ) BSF(FSZ) f d