肿瘤放射物理学-物理师资料-6.1 治疗电子束的产生
电子束发生原理
强流离子束的产生在双极性流的情况下，质子流和电子流密度满足方程
式中x是阴阳极之间距离，V是阴阳极间隙上的电压，εo是空气介电常数，e是电子电荷,mp是质子质量。电子流密度约为质子流密度的43倍，强流离子二极管的工作原理是利用电场或磁场抑制电子到达阳极，使二极管的能量大部分为离子所带走，现有的离子二极管有三种类型：
束流强度达几十万以至上百万安培的束流。它比通常加速器的束流密度高几万倍以至几十万倍。20世纪60年代初期,由于模拟核爆炸条件下γ射线辐照效应和X射线照相的需要，强流脉冲电子束加速器得到了迅速发展，70年代后，由于粒子束惯性约束聚变、电子束抽运气体激光器、电子束产生高功率微波等研究工作的要求，研制了低电压大电流的电子束加速器，并在这些技术的基础上获得了强流脉冲离子束。1984年已能产生1MeV、1MA的轻离子束，强流脉冲电子束也达到了如下的技术水平：
电子能量0.3MeV～12MeV
电子束流10kA～5MA
脉冲宽度10ns～100ns
总束能1kJ～
功率1011W～3×1013W
这些束流之特点是束流能量大、功率高、电流大、时间宽度窄。这种基于物理学和电工学相结合的高功率脉冲技术是一门新的前沿科学技术，近年来发展极为迅速，已成为研究高温高压等离子体物理的重要工具，它在经济和军事应用方面有着广阔的前景。
LC反转冲击电压发生器的电感小，输出脉冲上升时间短，但当所有球隙不能在同一时间内击穿时，过电压会把电容器击穿。
脉冲成形线和脉冲传输线如图1所示。冲击电压发生器输出的电压脉冲，对脉冲成形线充电，当电压充至一定值时主开关接通，成形线中开始了波过程,经过时间在成形线末端产生时间宽度为的高压脉冲加在场致发射二极管上。L为成形线长度,с为光速,ε为成形线介质的介电常数，也可以通过变阻抗传输线加到二极管上，以达到升压或降压的目的。脉冲成形线和脉冲传输线中充以去离子水或变压器油，对于亚微秒充电时间的高压脉冲，水是很好的绝缘介质，水的储能密度大、价廉，发生电击穿后能很快恢复不留痕迹。可根据T.H.马丁的经验公式来考虑脉冲成形线和脉冲传输线的绝缘要求。
肿瘤放射物理学-物理师资料-6.3 电子束治疗的计划设计
五、电子束照射野的衔接技术
对一些特殊部位的病变的照射，如全脑全脊髓照射中 的脊髓野，乳腺癌术后的胸壁照射野等，因单一电子束射野 不可能包括整个靶区，需要采用多个相邻野衔接构成大野进 行照射，必须恰当处理，避免靶区内超、欠剂量的发生。
（一）电子束照射野衔接的基本原则
根据射线束宽度随深度变化的特点，在皮肤表面相邻野 之间，或留有一定的间隙，或使两野共线，最终使其50％ 等剂量曲线在所需深度相交，形成较好的剂量分布。
二、电子束的斜入射校正
电子束治疗经常遇到的一个问题是，由于患者治疗部 位皮肤表面的弯曲，或由于摆位条件的限制，致使电子束限 光筒的端面不能很好平行和接触于皮肤表面，引起空气间隙 和形成电子束的斜入射，导致电子束等剂量分布曲线的畸变。
电子束斜入射的影响: 最大剂量点深度处的侧向散射增加 穿透能力变弱 最大剂ห้องสมุดไป่ตู้点深度向表面移动
校正方法：等效厚度系数法(CET法)。
如果计算位于厚度为Z的不均匀性组织后的某一点深度d处 的剂量，应先计算该点的等效深度deff ：
Zd
(1) deff=d－Z ＋Z×CET= d＋Z（CET－1) CET由不均匀组织对水的相对电子密度求得。
然后，经平方反比 定律 校正，可得到该点剂量。
2
(2)
（二）电子束和X（γ）射线照射野的衔接
临床中，特别是在头颈部肿瘤的治疗时，会遇到电子束和X（γ）射线照射 野的衔接问题。采用的方法一般采用两照射野在皮肤表面共线相交。这会使得 X（γ）射线照射野一侧出现剂量热点，电子束一侧出现剂量冷点。其原因是由 于电子束照射野产生的侧向散射。剂量的冷、热点还同时受到电子束源皮距的 影响，源皮距延长，空气间隙的增加，使得电子束等剂量曲线变得较标称条件 下的更加弯曲，冷，热点剂量区域变宽。
电子束治疗的临床应用
电子束治疗的临床应用电子束治疗是一种高精度的肿瘤治疗技术，广泛应用于临床肿瘤治疗中。
它利用高能电子束直接照射肿瘤组织，能够精准地杀灭肿瘤细胞，减少对正常组织的伤害，是一种非侵入性的治疗手段，备受医学界关注。
一、技术原理电子束治疗利用同步加速器或线性加速器产生高能电子束，将其聚焦在肿瘤组织上。
电子束能够穿透浅层组织，直接作用于肿瘤组织，释放高能量，造成DNA链断裂，从而杀灭肿瘤细胞。
相比于传统放疗技术，电子束治疗更加精准，能够调节深浅不同的辐射剂量，最大限度地保护周围正常组织，降低治疗副作用。
二、临床应用1. 皮肤癌治疗：对于表浅皮肤癌、基底细胞癌等皮肤肿瘤，电子束治疗是一种有效的治疗手段。
其高精度的特点使得治疗过程更加安全和有效，对患者的美容效果也更好。
2. 乳腺癌治疗：乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一，电子束治疗可以针对乳腺癌局部进行治疗，减少对周围正常组织的损伤，提高治疗效果。
结合化疗、手术等综合治疗方式，可以达到更好的治疗效果。
3. 骨肉瘤治疗：骨肉瘤是一种高度恶性的骨髓间质肿瘤，传统治疗效果有限。
电子束治疗因其高精准性和辐射剂量调节的优势，可以在最大程度上杀灭恶性肿瘤细胞，提高患者生存率。
4. 头颈肿瘤治疗：头颈肿瘤位置复杂，周围正常组织较为敏感，传统治疗难以达到精确治疗的效果。
电子束治疗可以减少对口腔、食道、声带等重要器官的伤害，提高患者的生存质量。
三、优势和注意事项电子束治疗具有精准、无创、无痛、快速等优势，是一种安全有效的治疗手段。
但在临床应用时，需要严格控制辐射剂量，避免对周围正常组织造成伤害，避免治疗过程中的并发症。
术中操作人员需严格遵守操作规程，确保治疗效果。
总之，电子束治疗作为一种高精度的肿瘤治疗技术，在临床应用中展现了其独特的优势和广阔的应用前景。
随着技术的不断发展和完善，相信电子束治疗将在肿瘤治疗领域发挥越来越重要的作用，造福更多的患者。
电子线的物理学原理
深度R90和R50 （cm或g/cm2） 定义为电子PDD曲线上Zmax 远侧90%和50%PDD处的深度。
深度Rq （cm或g/cm2）定义 为通过剂量拐点的切线和最大 剂量水平线相交处的深度。
完整版课件ppt
14
电子束的等剂量分布
a.分布特点：随着深度的增加，低值
等剂量线向外侧扩张，高值等剂量线 向内侧收缩。 b.临床意义：10Mev的电子束表面射 野为7x7cm2，模体下3cm深度处， 90%等剂量曲线宽度仅有4cm左右。 完整版课件所pp以t 对于肿块大小如何选择照射野大 15 小？
完整版课件ppt
31
人照射体位,a.b为单角完整度版（课件机ppt架）c.d为双角度照射
32
完整版课件ppt
33
野照射方向，循环两次分开照
完整版课件ppt
34
胶片在体模中测量6野照射完的整版百课件分pp深t 度剂量曲线
35
照射野大小：20cm×80cm 电子能量E0：2~10 Mev 机架角度 ：±10~ ±15 总剂量：36 Gy 分次： 9周，4 Gy/周，4 天/周，3 野/
c.能量增加，X射线污染 增加。
正是由于上述特点，导致 随着能量的增加，电子束 的临床剂量学优点漫漫消 失，不能很好的保护靶区 后面的正常组织。
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11
照射野对百分深度剂量的影响
a.射野较小时，百分深度剂量随深度增加而迅速变化。
b.射野较大时，增大射野面积，百分深度剂量不随射野 面积的变化。
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12
放疗物理师模拟试卷三(带答案)
2008 LA物理师模拟试卷（三）一单选题（共120小题，每小题只有一个选项是正确的）1下列哪种射线不是放射性核素发出的：A 射线B 射线C X射线D 正电子E 中子2镭-226是典型的衰变核素，它或通过发射4.78 MeV粒子直接到氡-222基态，或是发射4.60 MeV粒子到氡-222的激发态，再通过发射射线跃迁到基态。
问发射的射线能量是多少?A 4.78MeVB 4.60MeVC 4.78MeV 和4.60MeVD 0.18MeVE 9.38 MeV3放射性核素钴-60的射线平均能量(Mev)和半衰期分别是:A 0.83 1590aB 1.255.27aC 0.662 33.0aD 0.36 74.2dE 0.02859d4Ｘ射线与物质相互作用中，哪一种相互作用Ｘ射线仅损失部分能量：A.光电效应B.电子对效应C.相干效应D.康普顿散射E.光核反应5如下哪种粒子或射线可引起原子间接电离：A 电子B 质子C 粒子D 重离子E X()光子6带电粒子与物质相互作用中,单位长度的电离损失用下述哪个物理量表示：A 线性碰撞阻止本领B质量碰撞阻止本领 C 线性辐射阻止本领D 质量辐射阻止本领E 传能线密度7如下哪一种射线(或粒子)的射线质是用射程表示：A 200KV X射线B 400KV X射线C 6MV X射线D 10MV X射线E 电子线8质能吸收系数是用来描述A X()射线与物质相互作用中,单位长度的能量损失份额B X()射线与物质相互作用中,单位质量厚度的能量损失C X()射线与物质相互作用中,单位质量厚度被物质吸收的能量份额D X()射线与物质相互作用中,单位长度被物质吸收的能量份额E带电粒子与物质相互作用中,单位质量被物质吸收的能量份额9医用直线加速器与电子感应加速器相比，具有哪些优势？A 输出剂量率高B剂量输出稳定性好，射野范围大C输出剂量率高，剂量输出稳定性好D射野范围大，体积小E输出剂量率高，剂量输出稳定性好，射野范围大，体积小10钴60治疗机和医用电子加速器的共同点是：A 结构复杂，不易出故障B 结构复杂，容易出故障C 结构复杂，不易出故障，无须定期检测D 结构简单，易于出故障，需定期检测E 结构简单，不易出故障11碘-125源常用于什么疾病的治疗？A 皮肤癌B 淋巴瘤C 眼内黑色素瘤D 宫颈癌E 食管癌12哪项不是产生X射线的必要条件？A 电子源B 真空盒C 加速电场D 靶E 滤过板13半影的表示方法哪项正确？A P90%-10%B P90%-20%C P80%-10%D P95%-10%E P95%-20%14用于放射治疗的重离子是指元素周期表（）号元素以前的原子核离子。
肿瘤放射物理学-物理师资料-3.1 剂量学中的辐射量及其单位
5
10 keV to 100 keV
10
> 100 keV to 2 MeV
20
> 2 MeV to 20 MeV
10
> 20 MeV
5
Protons, (other than recoil protons)
2-5
and energy > 2 MeV,
α particles, fission fragments,
在单能光子辐射场中，同一点上的照射量X与能量注量Ψ之间的
关系：
每一离子的电荷
X
Байду номын сангаас
(en
/ ). e
W
空气对给定能量光子 的质能吸收系数
在空气中每形成 一个离子对消耗
的平均能量
自由空气电离室 是设计用来测量照射量的仪器，通常这种初级标准电离室只
应用于为现场使用而设计的二级仪器的校准，因此自由空气电 离室主要用在一些国家标准实验室。
第三章 电离辐射吸收剂量的测量
X(γ),电子束 电离辐射
人体组织
沉积能量
吸收剂量
生物效应
单位质量物质吸收电离 辐射的平均能量
§1 剂量学中的辐射量及其单位
国际辐射单位与测量委员会(ICRU)第33号报告 （International Commission on Radiation Units and Measurements)
X dQ / dm
单位为C.kg-1。 曾用单位为伦琴（R），1R＝2.58×10-4C. kg-1。
照射（量）率：单位时间内照射量的增量。
注意： 1、照射量和照射量率只对空气而言，只是从电离本领的角度说 明X射线或γ射线在空气中的辐射场性质，仅适用于X射线或γ射 线。 2、根据照射量的定义，dQ中不包括次级电子发生轫致辐射被吸 收后产生的电离，这在X（γ）射线能量较高时会有明显意义。
肿瘤放射物理学-物理师资料-4.8 放射源的种类及其照射方式
铯-137在组织内具有镭相同的穿透能力和类似的剂量 分布，其物理特点和防护方面比镭优越，是取代镭的最 好同位素。
放射源的种类及其照射方式
放射治疗用的放射源主要有三类：
（1）放出α、β、γ射线的放射性同位素。 （2）产生不同能量的X射线的X射线治疗机
和各类加速器。 （3）产生电子束、质子束、中子束、负π
介子束及其它重粒子束的各类加速器。
基本的照射方式有两种：
（1）外照射：位于体外一定距离，集中照射 人体某一部位，称为体外远距离照射， 简称外照射。
第二节 近距离治疗用放射性同位素源
放射射线：α、β、γ 除镭外，放疗中使用的放射性同位素均为人工放射性同 位素。 除钴-60和铯-137外，所有这些同位素只用于近距离照射。
一、镭-226源（226Ra）
镭-226是一种天然的放射性同位素，它不断衰变为放射性 气体氡。其半衰期为1590年，临床应用的镭是它的硫酸盐，封 在各种形状的铂铱合金封套内。1毫克镭经0.5毫米铂铱过滤后， 距离镭源1cm处每小时的照射量是8.5R。其γ能谱复杂，平均 能量为0.83MeV。
（2）近距离照射：将放射源密封直接放入被 治疗的组织内或放入人体天然腔内，如 舌、鼻咽、食管、宫颈等部位进行照 射，称为组织间照射和腔内照射，简称 近距离照射。
第一类放射源可以作为体内近距离、体外远距离两种照 射；第二、三类放射源只能作体外照射用。
近距离照射和体外Βιβλιοθήκη 射相比有四个区别：（1）近距离照射，其放射源活度较小（几个mCi～10Ci）， 而且治疗距离较短（5mm～5cm）。
电子束发生原理
束流强度达几十万以至上百万安培的束流。
它比通常加速器的束流密度高几万倍以至几十万倍。
20世纪60年代初期,由于模拟核爆炸条件下γ射线辐照效应和X 射线照相的需要，强流脉冲电子束加速器得到了迅速发展，70年代后，由于粒子束惯性约束聚变、电子束抽运气体激光器、电子束产生高功率微波等研究工作的要求，研制了低电压大电流的电子束加速器，并在这些技术的基础上获得了强流脉冲离子束。
1984年已能产生1MeV、1MA的轻离子束，强流脉冲电子束也达到了如下的技术水平：电子能量0.3MeV～12MeV电子束流10kA～5MA脉冲宽度10ns～100ns总束能1kJ～5MJ功率1011W～3×1013W这些束流之特点是束流能量大、功率高、电流大、时间宽度窄。
这种基于物理学和电工学相结合的高功率脉冲技术是一门新的前沿科学技术，近年来发展极为迅速，已成为研究高温高压等离子体物理的重要工具，它在经济和军事应用方面有着广阔的前景。
强流脉冲电子束的产生强流脉冲电子束加速器主要由三个部分组成，即冲击电压发生器、脉冲成形线与脉冲传输线和场致发射二极管。
从冲击电压发生器输出的微秒级上升时间的高压脉冲经脉冲成形线成形为几十纳（10-9)秒上升时间的高压脉冲，并由传输线输运至场致发射二极管，二极管起着将电磁能转变为电子束的能量的作用。
冲击电压发生器见脉冲倍压发生器之图2。
冲击电压发生器的工作原理是对电容器组并联充电串联放电，获得脉冲高压输出，减小冲击电压发生器电感，可缩短输出高压脉冲的上升时间。
电容器的排列有Z型、S型和混合型等，采取正、负充电线路，可使火花球隙数目减少一倍。
LC反转冲击电压发生器的电感小，输出脉冲上升时间短，但当所有球隙不能在同一时间内击穿时，过电压会把电容器击穿。
脉冲成形线和脉冲传输线如图1所示。
冲击电压发生器输出的电压脉冲，对脉冲成形线充电，当电压充至一定值时主开关接通，成形线中开始了波过程,经过时间在成形线末端产生时间宽度为的高压脉冲加在场致发射二极管上。
电子束剂量学
Bolus
Combination of electron and photon beams Combination of electron beams Electron-beam arc therapy
Reference conditions
Reporting on Reference conditions
Reporting the treatment
The reporting of treatments must be done in an uniform way, for all patients within each department and in all center
Reporting in three levels
I0 f dm g I g f dm
2
I0 1 g 1 Ig f dm
有效源皮距与能量和射野面积的关系
斜入射对PDD的影响
斜入射增加 dm 的侧向散射，使 dm 向表面移动， 电子束穿透能力减弱 斜入射的影响可用笔形束模型解释
斜入射时中心轴剂量计算
Approach based on central reference point Approach based on specification of a dose range within the PTV
Approach based on minimum dose to the PTV
Recording the treatment
It is recommended that the same concepts and definitions used for reporting the treatments should also be used for recording the treatment parameters.
放疗高能电子线知识学习
首先，电子源产生低能量的电子，这些电子被注入到加速器中。在加速器内，电子经过一系列的电磁场加速，能 量逐渐提升。加速器通过精确控制电磁场的强度和形状，以确保电子获得所需的能量和形状。最后，高能电子从 加速器中引出，形成高能电子线。
电子线的生成和调整
生成
生成高能电子线的过程需要精确的设备和调整。电子从电子 枪发射，经过真空管道进入加速器。在加速器中，通过电磁 场的作用，电子获得能量并逐渐形成高能电子束。
，降低事故风险。
工程防护
采用合适的屏蔽材料和设计，减少射 线对周围环境和人员的辐射。
个人防护
为工作人员和患者提供适当的个人防 护用品，如铅围裙、铅眼镜等，减少 辐射对个体的伤害。
事故应急处理和预防
应急预案
制定针对放疗事故的应急预 案，明确应急组织、通讯联 络、现场处置等方面的内容 。
培训与演练
对工作人员进行应急处理和 预防的培训，定期组织应急 演练，提高应对事故的能力 。
深度剂量曲线
深度剂量曲线描述了电子线在不同深度组织中的剂量分布情况。它对于放疗计划 和治疗实施具有重要指导意义，医生可以根据深度剂量曲线来选择合适的电子线 能量和照射技术，以实现最佳的治疗效果。
CHAPTER 03
放疗高能电子线的临床应用
适应症和禁忌症
适应症
放疗高能电子线可用于治疗多种肿瘤，包括皮肤癌、浅表性肿瘤、淋巴结转移等。其适应症的选择基 于肿瘤的病理类型、分期以及患者的整体状况。
放疗高能电子线知识 学习
汇报人： 日期:
目录
• 放疗高能电子线简介 • 放疗高能电子线的工作原理 • 放疗高能电子线的临床应用 • 放疗高能电子线的质量控制和安全防护
CHAPTER 01
放疗高能电子线知识学习
汇报人： 2024-01-08
目录
• 放疗高能电子线基础知识 • 放疗高能电子线的设备与技术 • 放疗高能电子线的操作与安全 • 放疗高能电子线的案例与实践 • 放疗高能电子线的挑战与解决
方案
01
放疗高能电子线基础知识
放疗高能电子线的定义与原理
放疗高能电子线定义
放疗高能电子线是一种放射治疗技术，利用高能电子束对肿瘤进行照射，以达 到抑制或杀灭肿瘤细胞的目的。
。
放疗高能电子线还可用于肿瘤转 移灶和复发的治疗，以及肿瘤疼
痛的缓解等。
02
放疗高能电子线的设备与技术
放疗高能电子线设备介绍
放疗高能电子线设备是一种用于放射治疗的医疗设备，它能 够产生高能电子束，通过精确控制电子束的能量和剂量，实 现对肿瘤的精确照射。
放疗高能电子线设备通常包括电子枪、加速器、能量选择系 统和治疗床等部分，这些部分协同工作，确保电子束能够以 适当的能量和剂量传输到肿瘤部位。
放疗高能电子线原理
高能电子束通过加速器产生，经过能量选择和调制后，通过特定形状的限束装 置将电子束导向肿瘤，通过电离辐射作用破坏肿瘤细胞的DNA，导致肿瘤细胞 死亡。
放疗高能电子线的历史与发展
放疗高能电子线的历史
放疗高能电子线技术自20世纪50年代开始发展，经历了从低 能电子线到高能电子线、从单一能量到多能量、从二维照射 到三维照射的演变过程。
和自我管理能力。
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放疗高能电子线技术原理
放疗高能电子线技术利用高能电子束对肿瘤进行照射，通 过破坏肿瘤细胞的DNA，抑制肿瘤细胞的增殖并最终导致 肿瘤细胞死亡。
高能电子束的产生是通过电子枪将电子加速到极高速度， 然后在治疗区域通过能量选择系统选择合适的能量，最后 通过治疗床将电子束精确地传输到肿瘤部位。
物理师试题解析版第六部分（讲义部分）
真题解析第六篇（近距离治疗）一、总言1.近距离照射：将封装好的放射源，通过施源器或输源导管直接植入患者的肿瘤部位进行照射。
2.近距离治疗特征：（1）放射源的体积小且密封，密封套管有几个作用；❶ 保存放射性核素；❷ 使放射源坚实；❸ 对光子放射源，吸收其衰变过程中产生的α和β射线。
不包括易于剂量计算。
（2）放射源贴近肿瘤组织，直接植入被治疗的体积内，或植入在其周边，肿瘤组织可以得到有效的杀伤剂量；（3）在一短的时间内（一时性植入）或在放射源完全衰变的整个活性期内（永久性植入）实施连续照射；（4）通常近距离治疗的放射源辐射光子射线，但在一些特殊情况下也使用β或中子放射源。
（5）由于辐射剂量随距离增加而迅速跌落，受量较低。
3.近距离治疗总结的几句话：（1）近距离治疗不包括放射性核素药物治疗；（2）近距离治疗与外照射的物理学比较：❶ 优点：辐射剂量主要局限于靶体积；❷ 缺点：仅能用于局限且体积相对小的肿瘤。
（3）近距离治疗应用的剂量学系统，不表示治疗效果的预测；（4）所有接受放射治疗的患者，约有10~20%采用近距离治疗；（5）高剂量率（HDR）＞12 Gy/h。
4.实施近距离治疗重要的是：（1）应用特定的剂量学系统计算治疗时间和剂量；（2）放射源的校准；（3）放射源的位置与预期位置的偏差，需建立质量控制规程。
二、近距离治疗（照射）分类：1.按植入类型（1）腔内治疗（照射）Intracavitary （irradiation）：将放射源放置在靠近肿瘤的人体空腔内；采用的是一时性植入；广泛用于宫颈、宫体和阴道肿瘤的治疗。
（2）组织间插值治疗（照射）Interstitial （irradiation）：放射源经手术植入肿瘤组织内；可以是一时性也可以是永久性植入。
（3）管内治疗（照射）Intraluminal （irradiation）：放射源放置于人体管腔内；（4）表面施用器敷贴治疗Surface application：放射源放置表面覆盖治疗组织；（5）术中植入治疗Intraoperative source applications：放射源在手术中植入到靶组织；（6）血管内植入治疗Intravascular source applications：单一放射源放置在小的或大的动脉内；2.按治疗持续时间（1）一时性：一短的时间内实施照射，达到处方剂量后将放射源退出；（2）永久性：放射源活性期内直至完全衰变，一直实施照射。
物理师试题解析版第三部分（全）
真题解析第三篇（一）知识点解析1.放射治疗设备的发展历史（1）1895年伦琴发现X射线后，放射治疗随即诞生；（2）1950年加拿大人H.E. Johns发明了60Co远距离治疗机；（3）几乎同时诞生的医用电子直线加速器（linacs）：能提供不同能量的电子线（6～30MeV）和兆伏级X射线（4～25MV）；（4）除电子直线加速器外，如电子感应加速器和电子回旋加速器等其他类型的加速器也用于电子线和X射线的放射治疗；（5）加速器所产生的其他的特种粒子，如质子、中子、重离子和负π介子等用于放射治疗2.X射线来源的分类：X射线分为两部分：特征X射线与轫致辐射X射线。
2.1特征X射线（1）特征X射线由入射电子与靶材料的原子轨道电子间的相互库仑作用产生（碰撞损失）。
（2）特征光子的能量为两壳层间的能量差。
（3）能谱是不连续的，能量由发生跃迁的特定靶原子决定。
-------------------------------------------------------------------------------特征X射线由入射电子与靶材料的原子轨道电子间的相互库仑作用产生（碰撞损失）。
在给定的入射电子与原子轨道电子之间的相互库仑作用中，轨道电子获得能量脱离轨道壳层而产生轨道空穴，并由高能级売层的电子跃迁填充。
两壳层间的能量差以原子发射特征光子（特征射线）形式转化，或者转移到脱离原子轨道的电子，即俄歇电子。
以荧光产额ω表示每个壳层空穴所发射的的荧光(特征)光子数 (0 ≤ω≤1)，K壳层空穴发射是特征X射线的主要来源时，这种发射的ω范围是：从低原子序数（Z）原子的ω为0，到铜（Z=29）为0.5，再到高原子序数（Z）原子的ω为0.96。
电子壳层跃迁发射的光子的能谱是不连续的，能量由发生跃迁的特定靶原子决定，因而称之为特征辐射。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2.2轫致辐射 X 线（1）轫致辐射 X 线由入射电子与靶材料的原子核之间的相互库伦作用产生。
第六节电子束完整版PPT资料
工作特点
• ③E靶环位于D靶环前方，用于调整 电子束形状和扫描轨迹，但不产生图像 数据。
3.扫描体位
(2)心脏长轴位 :检查床面不倾斜，检查 床长轴反时针旋转25°，使扫描层面与心 脏长轴平行，显示心脏长轴位影像。扫描 范围应覆盖整个心脏。心脏长轴位用于观 察二尖瓣、左室根部、主动脉流出道和心 尖部病变，是心脏多层电影检查的常用扫 描体位(图3-12)。
• 4Байду номын сангаас特点
• EBCT的最大特点是时间分辨力高。时间分辨力
过高真空偏移管，聚焦线圈使电子束聚 邻的两个靶环扫描产生的图像有4mm的组织间隔。
8s内达629mm，可扫描40层；
焦成毫米级的小焦点，而偏转线圈的磁 一、电子束CT的特点
(2)心脏长轴位 :检查床面不倾斜，检查床长轴反时针旋转25°，使扫描层面与心脏长轴平行，显示心脏长轴位影像。 2s内可扫描140层，最大扫描范围可覆盖胸腹主动脉及其主要分支。
场变化使得聚焦电子束旋转轰击四个弧 循环时间是血液从一个标记点流到另一个标记点的时间，测定的方法有两种。
MSM)是采用多靶扫描。
形静止钨靶环 (依次为A、B、C、D环)中 观察右心，扫描与注药同时或稍延迟2s。
(2)动态触发:由呼吸运动控制。 血流扫描如果观察左心，扫描起始时间约为1/2循环时间；
的一个，产生旋转的X线。 根据临床的诊断要求和电子束CT的扫描方式不同，有3种对比剂的注射方法。
• 3.扫描体位
9 电子束射野剂量学
有效源皮距(f)
I0 f + dm + g = f +d Ig m
I0 g = +1 Ig f + dm
2
将电离室放置于水 模体中射野中心轴 上最大剂量点深度 dm. I0限光筒接触水面, 电离室读数 Ig 不同间隙g下测 量的电离室读数
1 f = dm 直线斜率
高能电子束射线质的确定
挡铅对剂量率的影响
使用低熔点铅形成电子束不规则野形状会影响剂 量率，影响程度与不规则野形状大小、电子束能 量和测量深度有关。
固定光筒中剂量率随射野面积变化的情况
1.04 1.02 1 0.98 0.96 0.94 0.92 0.9 0.88 0 5 10 15 6MeV 10MeV 15Mev
MLCi 直线加速器 14×14 光筒
Department of Physics Wuhan University
高能电子束射野剂量学
Xiong Rui
高能电子束剂量学特点
具有有限的射程,可以有效地避免对 靶区后深部组织的照射
皮肤剂量相对较高 主要用于治疗表浅或偏心的肿瘤和浸 润的淋巴结
─ 电子束特性及应用 ─
电子束特性及应用
1.电子束的产生原理 1.电子束的产生原理 2. 电子束的剂量学特性 3 .电子束射线质的确定 .电子束射线质的确定 4.电子束的临床应用 4.电子束的临床应用
cm
mm
─ 电子束特性及应用 ─
照射野
12MeV MLCi 12 MeV 电子束 PDD
1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 50 100 150
6 10 14 20 25
源皮距对PDD的影响
当限光筒到表面距离增加时，表面剂量降低， 最大剂量深度变深，剂量梯度变陡，X射线污染 略有增加。 主要原因: 电子束有效源皮距的影响和电子束的散射特性
肿瘤放射物理学-物理师资料-8.3 照射技术和射野设计原理
（三）三野照射
三野照射
由于射线的能量原因，两野对穿照射时其百分深度剂量不能满足要 求。这时，应设立第三野，形成三野照射。
建立第三野之后虽然提高了靶区剂量，但由于单野剂量分布的不均 匀性，与两野对穿照射致成的对称形剂量分布叠加，在靶区内形成不均 匀的剂量分布。
改进方法：
首先，设法使对穿野均匀对称的剂 量分布变成不对称的分布，即从第 三野的方向看，造成一个深度剂量 随组织深度增加而增加的剂量分布。
用单野照射时，也应将病变放到dmax之后。如果病变深 度较浅，X射线能量较高时，应使用组织替代物放在射野入 射端的皮肤上，将dmax深度提到病变之前。对靶区较大的病 变，应该用多野照射。
（二）两野照射
两野交角照射 对偏体位一侧病变，例如上颌窦癌等。两平野交角照射时，剂
量分布如图（a）所示，靶区剂量不均匀。用适当角度的楔形滤 过板，可使靶区剂量均匀。当选用楔形角α与两射野中心轴的交 角θ满足α=90º-θ/2条件时，可在两野交叉形成的菱形区内得到均 匀的剂量分布，如图 (b)。
另外靶区剂量与靶区外正常组织剂量之比即治疗增益比， 亦随射线能量和射野间距变化。射野间距越小，射线能量越 高，治疗增益比越大。
要使靶区剂量比两侧正常组织剂量高，拉开肿瘤剂量和 正常组织剂量范围，得到大于1的治疗增益比，一般应使每 野在体位中心处的深度剂量PDD1/2间距≥75％。
当靶区所在部位 有组织缺损而又必须 用两野对穿照射时， 如乳腺癌的切线野照 射、喉癌的两野对穿 照射等，必须加楔形 板，对线束的进行修 整以获得特定形状的 剂量分布。
③过靶区中心作B-B’的垂直线OC，确定第三野的入射方 向。
射野方向确定后，根据每个射野在靶区中心的百分深度剂 量，计算出对穿野应使用的楔形板的楔形角和每个野的剂量 配比。
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高能电子束应用于肿瘤的放射治疗始于上世纪50年代初 期。
据估计约15％的患者在治疗过程中要应用高能电子束。 计划设计要求在给予靶区足够剂量的同时，必须注意保 护正常器官。
加速器
偏转磁铁
钨靶
临床最早使用的电子 束多是由电子感应加 速器产生的，60年代 后期，医用直线加速 器逐渐取代了电子感 应加速器，成为放射 治疗中产生电子束和 高能x射线的最主要 设备。
根据电子束易于散射的特点， 将其射束展宽。所用散射箔材料的 原子序数和厚度，要依据电子束能 量选择。散射箔可以有效地将电子 束展宽到临床所需要的最大射野范 围。电子束通过散射箔展宽后，先 经x射线治疗准直器，再经电子束 限光筒形成治疗用射野。
电子束经x射线准直器 及电子限光筒壁时，也会产 生散射电子，从而改变电子 束的角分布并使其能谱变宽， 从而改善射野均匀性，使其 剂量建成区的剂量显著增加， 但随限光筒到表面的距离的 增加而影响减少。
方法之二：利用电磁偏转原理展宽电子束。
可以减少或避免因电子束穿过散射箔时产生的x射线污 染，它采用类似电视光栅式扫描或螺旋式扫描的方法，将窄 束电子打散，从而使电于束展宽。其特点是能谱窄，剂量跌 落的梯度更为陡峭，较低的x射线污染等。
将单一散射箔改用为双散射 箔系统，可进一步改善电于束的 能谱和角分布。第一散射箔的作 用，是利用电子穿射时的多重散 射，将射束展宽；第二散射箔类 似于x射线系统中的均整器，增加 射野周边的散射线，使整个射线 束变得均匀平坦。使用双散射箔 系统，电子束限光筒可不再使用 单一散射箔通常采用的封闭筒壁 式结构而改用边框式，此时边框 式限光筒仅起确定射野大小(几何 尺寸)和均匀射野
电子束治疗
X射线治疗
加速器治疗机产生的射线
第一节 治疗电子束的产生
对于医用直线加速器，经加速和偏转后引出的电子束， 束流发散角很小，基本是单能窄束，必须加以改造，才能用 于临床。
改造方法主要有两种： 利用散射箔展宽电子束。 利用电磁偏转原理展宽电子束。
方法之一：利用散射箔展宽电子 束