第八章 X(γ)射线剂量学
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放射治疗剂量学知到章节答案智慧树2023年山东第一医科大学
放射治疗剂量学知到章节测试答案智慧树2023年最新山东第一医科大学第一章测试1.以下材料中可以做体模材料的有（）参考答案:有机玻璃;水;聚苯乙烯;石蜡2.吸收剂量的单位有（）参考答案:J/Kg;Gy;rad3.在一般的医学应用中，射线与物质相互作用时，主要产生的效应有（）参考答案:电子对效应;光电效应;康普顿效应4.吸收剂量的测量方法中被国际权威机构和国家技术监督部门确定的、用于放射治疗剂量测量校准和日常监测的主要方法是（）参考答案:电离室法5.一均匀剂量给予某一组织，如果给予1g 组织的吸收剂量为2Gy，那么给予5g组织的吸收剂量是（）参考答案:2Gy6.入射能量为10MeV的光子与物质发生电子对效应，若产生的正负电子对的动能相等，正电子的动能约为（）参考答案:4.5MeV7.水是最常用的组织体模材料。
（）参考答案:对8.光子属于直接电离辐射。
（）参考答案:错9.对中高能X射线，康普顿效应为主要形式。
（）参考答案:对10.对高能X射线，电子对效应为主要形式。
（）参考答案:对第二章测试1.Co-60衰变所放出的γ射线平均能量为（）参考答案:1.25MeV2.半影中无法完全消除的是（）参考答案:散射半影3.肿瘤放射治疗机产生的半影不包括（）参考答案:能量半影4.Co-60衰变所放出的γ射线能量分别为（）参考答案:1.17MeV和1.33MeV5.SDD是指（）参考答案:放射源至准直器的距离6.电子直线加速器初级准直器的主要作用是（）参考答案:限定最大照射野的尺寸7.电子直线加速器中均整器的作用是（）参考答案:调整射野的平坦度和对称性8.电子直线加速器采用的微波电场的频率大约是3000MHz。
（）参考答案:对9.钴-60远距离治疗机最早在美国生产。
（）参考答案:错第三章测试1.射野中心轴上最大剂量深度处的TAR定义为（）参考答案:BSF2.矩形野面积为10cm×15cm，其等效方形野的边长为（）参考答案:12cm3.对于4MVX 射线，最大剂量点深度在体模内（）参考答案:1.0cm4.关于非规则野外照射治疗剂量计算，正确的说法有（）参考答案:原射线剂量与照射野大小相关;散射线剂量与照射野大小、形状相关;可以用Clarkson方法进行剂量计算;体内剂量由原射线剂量加散射线剂量叠加而成5.X射线PDD的影响因素有（）参考答案:照射野大小;SSD;射线能量;深度6.SAD表示放射源到机架旋转中心的距离。
肿瘤放射物理学-第八章 X(γ)射线剂量学共120页文档
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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8
标准水模
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• 固体水
9
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
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5
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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6
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：
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2
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。
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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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
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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：
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2
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。
肿瘤放射物理学基础
基本措施
1.时间防护 尽量缩短受照时间 2.距离防护 增大与辐射源的距离 3.屏蔽防护 人与源之间设置防护屏障
能量和照射野的选择
常用能量 4~25Mev
能量与治疗深度的关系 E = 3d+2~3Mev
照射野 电子束射野≥靶区横径的1.18倍
近距离照射剂量学
剂量学特点 放射源周围的剂量分布按照与放射
源之间的距离的平方而下降，即平方反 比定律。 基本特征 肿瘤剂量 高而不均匀，而邻 近正常组织受量低
近距离治疗的主要特点
康普顿效应：
当光子与原子内
一个轨道电子发生相互 作用时，光子损失一部 分能量，并改变运动方 向，电子获得能量而脱 离原子，这种现象叫做 康普顿效应。在 0.03~25MeV的范围占 优势，骨和软组织的吸 收剂量相近
电子对效应：
入射光子能量 大于1.02MV时，光 子可以与原子核相 互作用，使入射光 子的全部能量转化 成为具有一定能量 的正电子和负电子 ，这就是电子对效 应。在25~100MeV 的范围占优势。
任何物质。
名词解释
放射源（S） 一般规定为放射源前表面 的中心，或产生辐射的靶面中心。
照射野 射线束经准直后垂直通过模体的 范围。
临床剂量学中规定模体内50%等剂量线 的延长线交于模体表面的区域定义为照射野 的大小
参考点 规定模体表面下射野中心轴 上某一点作为剂量计算或测量参考的点。 400kV以下X射线参考点取在模体表面，对 高能X（γ）射线参考点取在模体表面下射 野中心轴上最大剂量点位置
60Co治疗机
原理：利用放射性同位素60Co发射出的γ 射线治疗肿瘤，平均能量1.25MeV，与一 般深部X射线机相比有一下特点
特点：①能量较高，射线穿透力强；② 皮肤反应轻；③康普顿效应为主，骨吸 收类似于软组织吸收；④旁向散射少， 放射反应轻；⑤经济可靠，维修方便。
放射剂量学简介
重粒子辐射
质子在物理上有一个Bragg峰，根据能量变化 Bragg峰位置可发生改变。
是 高 LET （ 线 性 能 量 传 递 Linear Energy Transfer ）电离性辐射
低LET：由于次级电子少、稀。虽然有些高能 X线穿透力强，但能量传递水平很低。包括低 能X线光子束，高能X线，电子线等。
肿瘤，结合其它射线使剂量分布均匀等
4、感应加速器：电子回旋加速 5、中子加速器：由中子直线加速 6、其它放射治疗机:质子加速器等
放射治疗辅助设备
1. CT：分为诊断性和治疗性二种使用价值 2. 模拟机：模拟治疗机下的X透视机 主要目的： ⑴.定出射野部位、设野、布置其大小，然后反
名词定义
源皮距(SSD) 从放射源前表面沿射线束中心 轴到受照物体表面的距离。
源轴距(SAD) 从放射源前表面沿射线束中心 轴到等中心的距离。
参考点(reference point) 模体中沿射线束中 心轴深度剂量确定为100％的位置。对于势能 低于400kV的X射线，该点定义为模体表面， 高能X()射线，定义为最大剂量点位置。
D= dε/dm 2）.吸收剂量的单位： 国际单位制单位：焦耳 千克-1（J Kg-1) 专名：戈瑞（Gy)
1Gy=100cGy
5.吸收剂量与照射量的关系： 吸收剂量（D）和照射量（X）是两个概念完 全不同的辐射量，但在两个量之间，在相同 的条件下又存在下述关系：
D=f.X f--照射量—吸收剂量转换系数
γ射线是放射性同位素的原子核释放出来的，γ 射线和X射线在组织中被吸收，其作用方式是 通过与外周电子发生相互作用并使外周轨道电 子发生移动。
在放射肿瘤学中常用的能量范围内，常常以康 普顿效应的方式被吸收。
放射剂量学简介课件
医学影像技术的创新与发展
医学影像技术的进步
随着计算机技术和数字化成像技术的不断发 展，医学影像技术也在不断进步。未来，需 要加强医学影像技术的研发和应用，以提高 诊断的准确性和效率。
分子影像学的发展
分子影像学是近年来发展起来的新兴学科， 能够实现对人体内部微小病变的早期检测和 诊断。未来，需要加强分子影像学的研发和 应用，提高疾病的早期发现和治疗效果。
参考文献3
作者3，文章标题，期刊名称，年份，卷号，期号，页码。
感谢您的观看
THANKS
放射剂量学基本原理
吸收剂量
指单位质量组织或器官吸收的 辐射能量，单位为焦耳/千克 （J/kg）。
照射量
表示X射线和γ射线在空气中引起 电离的效应，单位为伦琴（R）。
剂量当量
考虑了辐射类型、能量、生物效应 和防护措施等因素后得到的量，单 位为希沃特（Sv）。
03
放射剂量学应用领域
医学影像学
放射剂量学在医学影像学中有着 广泛的应用。
放射剂量学的重要性
辐射风险评估
放射剂量学可以通过对辐射的测 量和分析，评估和控制辐射风险，
保障公众的健康安全。
医学应用
放射剂量学在医学领域有广泛的 应用，如放射治疗、核医学、放 射诊断等，通过对剂量的精确控 制可以提高治疗效果，降低副作
用。
环境监测
放射剂量学可用于环境监测，评 估核设施排放的放射性物质对环 境和公众的影响，保障环境安全。
结果呈现
将分析结果以图表、图形等形式进行可视化呈现， 便于理解和交流。
05
放射剂量学未来发展趋势
新型放射源与技术应用
放射性核素生产与供应
随着核医学和放射治疗技术的快速发展， 对放射性核素的需求不断增加。未来， 需要加强放射性核素的生产和供应，以 满足临床需求。
X(r)射线射野剂量学_part1
J
C
C
M
C
J
C
J
J
J
M
M
M
M
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
R
IH
A
S
D
R
J
C
C
M
C
J
C
J
J
J
M
M
M
M
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
R
IH
A
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
C
M
C
J
C
❖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
临床剂量学(1)
参考点（Reference Point)：模体表面下射野中心轴上的
某一作为剂量计算或测量参考的点。
校准点（Calibrate Point)：在射野中心轴上指定的用于校 准的测量点。
源皮距（SSD)：放射源到模体表面射野中心的距离。
源瘤距（STD)：放射源沿射野中心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。
反平方定律导致随源皮距的增加，深度
剂量增加；
校正方法：
F因数法
K因数法
F因数校正法
A0 （d dm） PDD % Ks （d1，f1，A0） 100 A e 1
f1 d m 100% f d 1 （d dm ） e KS
80
60
40
20
0 0 5 10 15 DEPTH 20 25 30 35
湖 北 省 肿 瘤 医 院放疗科
射野面积对深度剂量的影响
HBCH RADIOTHERAPY DEPARTMENT
射野面积极小时， 剂量贡献几乎全部 来自于原射线，当
22 MeV X线 PDD
射野增大时，散射
线增加，剂量随之 增加。
2
S
S
PDD( d1 , f 2 , A0 )
f2 dm 100% f d 2
2
（d dm ） e KS
2
2
f1
f2
PDD( d1 , f 2 , A0 ) PDD( d1 , f1 , A0 )
f 2 d m f1 d m f d f d F 2 1
放射防护学(040402Z8)医学影像专业 教学大纲
《放射防护学》教学大纲课程编号：040402Z8课程名称：《放射防护学》（Radiation Physics and Protection）课程性质：考查课学分：1学分总学时：16学时理论学时：14学时考试学时：2学时先修课程：内科学、外科学、影像诊断学、放射治疗学适用专业：医学影像专业参考教材：王鹏程主编，《放射物理与辐射防护》，人民卫生出版社，2016年版《电离辐射防护和辐射源安全的基本安全标准》GB-18871，国家标准出版社，2002年版。
一、课程在培养方案中的地位、目的和任务本课程属于医学影像专业的专业必修考查课。
通过对本门课程的学习使学生了解各种电力辐射的来源及水平，熟悉对电离辐射的防护原则、目的及对各种电离辐射的的监测及防护方法。
二、课程教学的基本要求1.掌握核物理的基本知识及辐射剂量的常用单位2.全面了解辐射防护的基本理知识3.熟悉辐射防护原则和国家现行防护标准4.掌握辐射防护的基本方法及屏蔽计算5.通过本课程的学习使学生对电离辐射职业照射和公众照射有一定的辐射防护意识和防护能力。
三、课程学时分配四、考核1.考核方式：考查2.成绩构成：理论考试成绩100%五、课程基本内容【理论课部分】第一、二章物质结构与核衰变（一）目的要求:1.了解原子及原子核结构；2.熟悉磁共振先进的医学应用；3.掌握放射性核素相关知识及临床应用。
（二）教学时数：2学时（三）教学内容：第一章物质结构第一节原子结构第二节原子核结构第三节磁共振第四节磁共振现象的医学应用第二章核衰变第一节放射性核素衰变类型第二节原子核的衰变规律第三节放射性核素衰变的统计第四节医用放射性核素的生产与制备第五节放射性核素的临床应用（四）教学方法：课堂讲授法。
（五）教学手段：多媒体+板书。
（六）自学内容：放射性核素在放射治疗中的应用第三、四、五章 X线的产生及与物质的相互作用（一）目的要求:1.了解X线的产生；2.掌握在X线与物质的相互作用；3.熟悉X线在物质中的衰减。
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)
射线剂量学常用定义
• 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
最大剂量点深度dm随射线能量增加而增加，例如：对 60Co的γ线、8MV的X线分别为0.5cm和2cm。
放疗中百分深度剂量通常以各种大小的方野深度剂量 列表方式表达。临床经常使用矩形野和不规则野，因此需 要进行等效变换，变换到方形野。射野等效的物理意义 是：如果使用矩形或不规则射野，在其射野中心轴的百分 深度剂量与某一方野的相同时，该方形野叫作所使用的矩 形或不规则射野的等效射野。
• 百分深度剂量（PDD）：体模内射野中心轴上任一深度d 处的吸收剂量Dd与照射野中心轴上参考点深度d0处剂量 Dd0的百分比
PDD=Dd/Dd0×100%
• 对高能X（γ）射线，如果参考深度取在射野中心轴上最大 剂量点深度dm处，PDD可写成：
PDD=Dd/Dm×100% 点处剂量
Dm:射野中心轴上最大剂量
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。
最精确的计算等效方野方法是将射线的原射线与散射 线剂量分开计算，但过于复杂。临床上常使用简单的经验 公式“面积/周长比”法。即只要矩形野和一个方形野的面积/ 周长比相同，则认为这两种射野等效，即射野中心轴上百 分深度剂量相同。设矩形野的长、宽分别是a和b，等效方 形野边长为s，根据上述方法，有：
X线射野剂量学 ppt课件
ppt课件
16
组织空气比和百分深度剂量关系
S
S
SSD
模 体
P dm d
空 气
Q
PDD与TAR换算示意图
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17
根据相应的定义
Dd空 (Q)
Dd空 (P)
(
f f
dm d
)2
TAR(d, FSZd
)
Dd (Q) D d空(Q)
Dm (P) Dm空气(P) BSF(FSZ)
ppt课件
18
由PDD的定义，最后得出两者关系式
PDD(d, FSZ, f ) Dd (Q)/ Dm (P)
TAR(d, FSZd )
Dd空 (Q)
BSF(FSZ) Dm空 (P)
TAR(d, FSZd ) ( f dm )2 BSF(FSZ) f d
ppt课件
350
深度mm
百分深度剂量分布
ppt课件
7
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
ppt课件
8
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）
ppt课件
4
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
放射治疗计量学
例如：1、X射线治疗机产生的势能在400kV以下的中低能 X线，用来做浅表肿瘤的治疗等。
2、医用加速器产生的高能（MV级）X射线。 3、 60钴治疗机产生的γ射线。
一、X, （。
中低能X线：最大剂量点基本位于或接近模 体表面，随着深度的增加，深度剂量逐渐减少。 对于较深部位位于中线的肿瘤治疗， 高能X、 （γ）射线的剂量建成效应，要优于中低能 X射线。 表面剂量低可使皮肤、皮下组织得到保护。
放射物理计量学
杨宝龙
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。
剂量建成区：指从表面到最大剂量点深度称剂建成区。
高能 X（γ）线：
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。
2、 照射野影响
当照射野很小时，散射线也很小，随照射 野变大，散射线对吸收剂量的贡献增加，百分 深度剂量会增加， 但中低能X线的百分深度剂 量，随照射野变化要比高能X射线显著。
另有实验证明，对于小于6×8cm2的照射野,大 于6mV能量的X线在低密度介质中（如肺组织）， 边缘剂量下降较快，还会造成肺中病变的周边剂量 不足。注意的是，高能射线小野治疗肺癌时，要考 虑到剂量不足的问题。 ⑵、中低能X射线治疗肢体肿瘤、良性血管瘤 等时要慎重，因为骨组织吸收是软组织的2－4倍， 容易造成损伤。 实际工作中，受到多种因素的影响，其精度会 有所下降。其中，受照射部位不均匀组织存在是影 响剂量计算精度的重要因素
2、医用加速器产生的高能（MV级）X射线。 3、 60钴治疗机产生的γ射线。
一、X, （。
中低能X线：最大剂量点基本位于或接近模 体表面，随着深度的增加，深度剂量逐渐减少。 对于较深部位位于中线的肿瘤治疗， 高能X、 （γ）射线的剂量建成效应，要优于中低能 X射线。 表面剂量低可使皮肤、皮下组织得到保护。
放射物理计量学
杨宝龙
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。
剂量建成区：指从表面到最大剂量点深度称剂建成区。
高能 X（γ）线：
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。
2、 照射野影响
当照射野很小时，散射线也很小，随照射 野变大，散射线对吸收剂量的贡献增加，百分 深度剂量会增加， 但中低能X线的百分深度剂 量，随照射野变化要比高能X射线显著。
另有实验证明，对于小于6×8cm2的照射野,大 于6mV能量的X线在低密度介质中（如肺组织）， 边缘剂量下降较快，还会造成肺中病变的周边剂量 不足。注意的是，高能射线小野治疗肺癌时，要考 虑到剂量不足的问题。 ⑵、中低能X射线治疗肢体肿瘤、良性血管瘤 等时要慎重，因为骨组织吸收是软组织的2－4倍， 容易造成损伤。 实际工作中，受到多种因素的影响，其精度会 有所下降。其中，受照射部位不均匀组织存在是影 响剂量计算精度的重要因素
X射线剂量学 ppt课件
1、几个基本概念：
1）源皮距（SSD）：放射源到模体表面照射野中心的距离 2）源轴距（SAD）：放射源到机架旋转轴或机器等中
心的距离 3）源瘤距 （STD）：放射源沿射野中心到肿瘤内所考
虑的点的距离 4)参考点：一般以射野中心轴上某一深度点为剂量计算
和测量的参考点
PPT课件
23
Section1 Basic concepts in physics of radiation therapy
光核反应在诊断射线能量范围内不可能发生，在医用电子加速 器等高能射线的放疗中发生率也很低。
PPT课件
16
2.Interactions of ionizing radiation
总结（入射光子的能量hv、结合能Ei）
hv < Ei 相干散射 hv ≥ Ei 光电效应 hv >> Ei 康普敦效应
电磁场发生强烈的作用。并产生一 对正负电子。
PPT课件
13
一、核ctions of ionizing radiation
2.3 除上述三种主要相互作用过程外，与辐射防护相关的其 它过程是相干散射和光核反应。
2.3.1相干散射
射线与物质相互作用而发生干涉的散射过程称为相干散射，也 称为瑞利散射。入射光子被原子的内壳层电子吸收并激发到外 层高能级上，遂即又跃迁回原能级，同时放出一个能量与入射 光子相同，但传播方向发生改变的散射光子。实际上就是x线的 折射。
Z3 E3
PPT课件
8
康普顿效应
PPT课件
9
2.Interactions of ionizing radiation
2.2.2 Compton effect 在康普顿效应过程中,光子与外层电子相互作用（自由电
1）源皮距（SSD）：放射源到模体表面照射野中心的距离 2）源轴距（SAD）：放射源到机架旋转轴或机器等中
心的距离 3）源瘤距 （STD）：放射源沿射野中心到肿瘤内所考
虑的点的距离 4)参考点：一般以射野中心轴上某一深度点为剂量计算
和测量的参考点
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Section1 Basic concepts in physics of radiation therapy
光核反应在诊断射线能量范围内不可能发生，在医用电子加速 器等高能射线的放疗中发生率也很低。
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2.Interactions of ionizing radiation
总结（入射光子的能量hv、结合能Ei）
hv < Ei 相干散射 hv ≥ Ei 光电效应 hv >> Ei 康普敦效应
电磁场发生强烈的作用。并产生一 对正负电子。
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一、核ctions of ionizing radiation
2.3 除上述三种主要相互作用过程外，与辐射防护相关的其 它过程是相干散射和光核反应。
2.3.1相干散射
射线与物质相互作用而发生干涉的散射过程称为相干散射，也 称为瑞利散射。入射光子被原子的内壳层电子吸收并激发到外 层高能级上，遂即又跃迁回原能级，同时放出一个能量与入射 光子相同，但传播方向发生改变的散射光子。实际上就是x线的 折射。
Z3 E3
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8
康普顿效应
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9
2.Interactions of ionizing radiation
2.2.2 Compton effect 在康普顿效应过程中,光子与外层电子相互作用（自由电
放射治疗剂量学ppt课件
小结
对近距离放射治疗，由于放射源在靠近肿瘤的 位置对其进行局部、大剂量照射，因此其剂量 学体系的建立必须考虑放射源的形态、放射的 精确定位、治疗方案的可重复性，目前近距离 插值放射治疗剂量学体系多采用巴黎系统而宫 颈癌及子宫体癌多采用曼
1
A Γ dI L y
2
1
e
t sec
d
三、腔内治疗剂量学
传统（或经典）的腔内治疗方法主要有 三大系统，即斯得哥尔摩系统、巴黎系
统和曼彻斯特系统。
四、组织间治疗剂量学
组织间治疗亦称为插植治疗，是根据靶区 的形状和范围，将一定规格的多个放射源， 按特定的排列法则，直接插植入肿瘤部位， 以期在肿瘤部位产生高剂量照射，为了使 治疗部位获得满意的剂量，必须根据放射 源周围的剂量分布特点，按一定的规则排 列放射源。 当前在世界范围内有较大影响的是曼彻斯 特系统和巴黎系统。
二、放射治疗物理学有关的名 词
（一）射线源 （二）射线中心轴 （三）照射野 （四）参考点 （五）校准点 （六）源-皮距 （七）源-瘤距 （八）源-轴距 （九）人体体模
三、射线中心轴上百分深度剂 量 百分深度剂量：体模内射野中心轴上任一深
度d处的吸收剂量Dd与参考点深度d0吸收剂 量D0之比的百分数。
第二节 放射治疗剂量计算实 例
根据肿瘤治疗剂量DT=200cGy，由PDD得 到最大剂量深度处的吸收剂量，即处方剂 DT 200 Dm 100 % 100 %cGy 308 .6cGy 量： PDD 0.648
最后计算得到开机照射时间：
308 .6 T min 2.71 min 114 Dm
Dd TMR Dm
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第八章 X(γ)射线剂量学
00:38
1
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。
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。
00:38
12
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。
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 。
00:38
19
2、建成效应
剂量建成区由以下物理原因造成： ①当高能X(γ)射线入射到人体或模体时，在体表或皮下组
织中产生高能次级电子； ②这些高能次级电子要穿过一定的组织深度直至其能量耗
尽后才停止；
00:38
3
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。
00:38
5
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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6
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：
Alderson Rando phantom
00:38
10
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。
00:38
11
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
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2
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。
00:38
13
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。
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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4
(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。
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。
15
(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
PkV的X射P线D，D 因DD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。
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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8
标准水模
00:38
• 固体水
9
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。
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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7
(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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16
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17
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：
PDD
D d D m
100 %
式中 Dm 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
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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。
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。
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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2、建成效应
剂量建成区由以下物理原因造成： ①当高能X(γ)射线入射到人体或模体时，在体表或皮下组
织中产生高能次级电子； ②这些高能次级电子要穿过一定的组织深度直至其能量耗
尽后才停止；
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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。
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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：
Alderson 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。
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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
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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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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。
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)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。
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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(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
PkV的X射P线D，D 因DD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。
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
9
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。
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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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：
PDD
D d D m
100 %
式中 Dm 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