肿瘤放射治疗PPT课件
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1.1895年伦琴发现X射线。 2.1898年居里夫妇发现镭。 3.1902年Ｘ线用于治疗皮肤癌。 4.1902年研制出庞大的200KV级Ｘ线治 疗机，开始“深部Ｘ线治疗”时代。 5.1924年Failla首倡用含有氡气的金属永久性植 入肿瘤区，开始了正规的近距离治疗。 6.1950年开始用重水型核反应堆获得大量的人 工放射性60Co源，促成了远距离60Co治疗机大 批问世。 7.1954年美加州大学实验室进行了世界上第一 例直线加速器治疗。
电
离
辐
电子
射
中子
粒子辐射
质子
加 速
器
负π介子
重粒子
LET
LET
远距离治疗 低
近距离治疗
射 线
高
远距离治疗
射 线
11
放射物理学及放疗设备
1.Βιβλιοθήκη Baidu电离辐射与物质作用 2. 放射源与放射治疗设备 3. 放射剂量单位 4. 放射治疗剂量学四原则
12
一．电离辐射和物质作用
能够使物质发生电离的射线称为电离辐射线 电离是射线引起物质物理、化学变化及生物效 应的主要机制。 带电粒子辐射: α粒子、β粒子等 非带电粒子辐射：X射线、 γ射线、中子等
……
4
一些肿瘤的放射治疗治愈率
5
放射学 Radiology
放射学 radiology
放射诊断学
放射治疗学
(diagnostic radiology) (therapeutic radiology)
核医学 (nuclear medicine)
6
放射肿瘤学 临床肿瘤学 放射物理学 放射生物学 放射技术学
为地改变这些反应的质和量。 3. 放疗技术学：研究具体运用各种放射源及设备治疗肿瘤病人，包括
射野配置、定位、体位固定、摆位操作等技术实施。 4. 临床肿瘤学：适应症的选择，放射反应的处理等。
9
放射物理学
10
放射物理
辐射类型 放射源
治疗设备
LET类型 照射方式
X线 电磁辐射
X线治疗机 加速器
γ线
放射性同位素
剂量率 ：单位时间内照射的剂量称为 剂量率,目前常用外照射剂量率在 100-1000cGy/min内，生物效应差 别不大
放射生物学
25
剂量学原则
• 肿瘤剂量要准确，照射野要对准靶区 • 靶区剂量要均匀 • 射野设计要尽量提高肿瘤剂量及减少照射区
正常组织剂量（优化） • 保护肿瘤周围重要脏器，至少不使其受超量
2.相对生物效应大，对 含氧状态依赖小，利 于杀伤乏氧细胞；
3.细胞周期不同时相放 射敏感性差异小；
4.主要为致死性损伤。
放射物理学
20
二 放射源与放射治疗设备
1 放射源的种类： 放射性同位素释放出的α 、β 、γ 射线。 X线治疗机和各类型加速器产生不同能量的 X射线。 各类加速器产生的电子束，质子束，中子 束等。
肿瘤放射治疗
1
目的要求
了解：现代放射治疗新技术 熟悉：常用放疗设备和放射治疗的质 量控制和质量保证 掌握：放射治疗的基本原理和临床应 用
2
肿瘤放射治疗学
1. 学科构成 2. 放射物理学基础及常用放射治疗设备 3. 放射生物学基本概念 4. 投照技术学 5. 放射治疗的临床应用
3
放射治疗发展的重大历史事件
放射物理学
21
２ 基本照射方式
远距离照射（Tele-therapy)位于 体外一定距离（20－100cm）。 近距离照射（Brachytherapy）分 为腔内和组织间照射。 内用同位素治疗 （Radioisotope Therapy）
放射物理学
22
3 放疗常用的治疗机
普通X线机
（浅、中、深层）
16放射物理学
电子对效应： ＞１.02MeV
光子与原子核的电荷作用变成正负电 子，尤当光子能量＞10MeV时成为 主要效应．
放射物理学
17
３线性能量传递
线性能量传递（Liner Energy Transfer，LET）表示沿次级粒子径 迹单位长度上能量转换．LET反映的 是很小一个空间中单位长度（μm） 路程上能量转移的多少。
LET=△Ｅ／△Ｘ 单位为keV/μm
放射物理学
18
线性能量传递
低LET射线：<10 MeV
深部X射线机和加速器产生的X射线，加 速器产生的电子射线，放射源释放的γ射线；
高LET射线：>100MeV
α 粒子，加速器产生的高能中子、质子、 带电重粒子等
19
高LET射线与低LET射线的不同：
1.形成电离吸收峰—— Bragg peak;
7
什么人需要放疗？ 使用什么设备、射线？
放疗哪里？ 生物效应？ 如何实现？ 将带来什么效果？副作用？
临床 物理
临床 生物
技术 临床
8
肿瘤放射治疗学：学科构成
定义：是研究、应用放射物质、放射能治疗肿瘤的原理和方法 的一门临床学科。
构成：
1. 放射物理学：研究各种放射源的性能和特点、剂量和防护。 2. 放射生物学：研究机体正常组织和肿瘤组织对射线的反应及如何人
光电效应:＜35keV低能射线的主要效应
入射光子把能量全部传递给轨道电子（主要是内层）
而释放出光电子，导致初级电离，光电子的能量等
于光子的全部能量减去该电子束缚能.它与吸收物
质的原子序数有关．
放射物理学
15
康普顿效应： ０.5MeV-1MeV
入射光子把能量部分传给外层电子， 使其成为反冲电子，而光子以较低能 量改变射程方向．这是电离辐射在放 射治疗的主要吸收方式．
1放3 射物理学
1 电磁辐射
频率高于1016/s、波长小于10-7m以下的电磁 波属于电离辐射线，实质为光子线（低LET射 线）。 放射源不同分类 X射线: 主要由X射线治疗机、直线加速器等 设备产生。 γ射线: 由人工或天然放射性元素释放。例如 60Co治疗机。
14放射物理学
2 光子与物质作用的物理效应
照射（重要器官的保护）
Cancer Center 26 SUMS
三 高能电子束临床剂量学特点
射程深度与能量成正比; 一定深度内剂量分布较 均匀，超过一定深度后 剂量迅速下降; 骨、脂肪、肌肉对电子 线吸收差别不显著; 可用单野作浅表或偏心 部位肿瘤的照射。
Co-60 机
加速器 23放射物理学
放射剂量单位
吸收剂量（D）
单位：戈瑞（Gray、Gy） =焦耳/千克， 1Gy=100cGy
百分深度剂量（PDD）
射野中心轴不同深度的剂 量百分比
剂量参考点
15MV 6MV
24
照射剂量：单位为戈瑞（Gary, Gy） 1Gy：1kg物质吸收１J能量．
1Gy=100cGy
电
离
辐
电子
射
中子
粒子辐射
质子
加 速
器
负π介子
重粒子
LET
LET
远距离治疗 低
近距离治疗
射 线
高
远距离治疗
射 线
11
放射物理学及放疗设备
1.Βιβλιοθήκη Baidu电离辐射与物质作用 2. 放射源与放射治疗设备 3. 放射剂量单位 4. 放射治疗剂量学四原则
12
一．电离辐射和物质作用
能够使物质发生电离的射线称为电离辐射线 电离是射线引起物质物理、化学变化及生物效 应的主要机制。 带电粒子辐射: α粒子、β粒子等 非带电粒子辐射：X射线、 γ射线、中子等
……
4
一些肿瘤的放射治疗治愈率
5
放射学 Radiology
放射学 radiology
放射诊断学
放射治疗学
(diagnostic radiology) (therapeutic radiology)
核医学 (nuclear medicine)
6
放射肿瘤学 临床肿瘤学 放射物理学 放射生物学 放射技术学
为地改变这些反应的质和量。 3. 放疗技术学：研究具体运用各种放射源及设备治疗肿瘤病人，包括
射野配置、定位、体位固定、摆位操作等技术实施。 4. 临床肿瘤学：适应症的选择，放射反应的处理等。
9
放射物理学
10
放射物理
辐射类型 放射源
治疗设备
LET类型 照射方式
X线 电磁辐射
X线治疗机 加速器
γ线
放射性同位素
剂量率 ：单位时间内照射的剂量称为 剂量率,目前常用外照射剂量率在 100-1000cGy/min内，生物效应差 别不大
放射生物学
25
剂量学原则
• 肿瘤剂量要准确，照射野要对准靶区 • 靶区剂量要均匀 • 射野设计要尽量提高肿瘤剂量及减少照射区
正常组织剂量（优化） • 保护肿瘤周围重要脏器，至少不使其受超量
2.相对生物效应大，对 含氧状态依赖小，利 于杀伤乏氧细胞；
3.细胞周期不同时相放 射敏感性差异小；
4.主要为致死性损伤。
放射物理学
20
二 放射源与放射治疗设备
1 放射源的种类： 放射性同位素释放出的α 、β 、γ 射线。 X线治疗机和各类型加速器产生不同能量的 X射线。 各类加速器产生的电子束，质子束，中子 束等。
肿瘤放射治疗
1
目的要求
了解：现代放射治疗新技术 熟悉：常用放疗设备和放射治疗的质 量控制和质量保证 掌握：放射治疗的基本原理和临床应 用
2
肿瘤放射治疗学
1. 学科构成 2. 放射物理学基础及常用放射治疗设备 3. 放射生物学基本概念 4. 投照技术学 5. 放射治疗的临床应用
3
放射治疗发展的重大历史事件
放射物理学
21
２ 基本照射方式
远距离照射（Tele-therapy)位于 体外一定距离（20－100cm）。 近距离照射（Brachytherapy）分 为腔内和组织间照射。 内用同位素治疗 （Radioisotope Therapy）
放射物理学
22
3 放疗常用的治疗机
普通X线机
（浅、中、深层）
16放射物理学
电子对效应： ＞１.02MeV
光子与原子核的电荷作用变成正负电 子，尤当光子能量＞10MeV时成为 主要效应．
放射物理学
17
３线性能量传递
线性能量传递（Liner Energy Transfer，LET）表示沿次级粒子径 迹单位长度上能量转换．LET反映的 是很小一个空间中单位长度（μm） 路程上能量转移的多少。
LET=△Ｅ／△Ｘ 单位为keV/μm
放射物理学
18
线性能量传递
低LET射线：<10 MeV
深部X射线机和加速器产生的X射线，加 速器产生的电子射线，放射源释放的γ射线；
高LET射线：>100MeV
α 粒子，加速器产生的高能中子、质子、 带电重粒子等
19
高LET射线与低LET射线的不同：
1.形成电离吸收峰—— Bragg peak;
7
什么人需要放疗？ 使用什么设备、射线？
放疗哪里？ 生物效应？ 如何实现？ 将带来什么效果？副作用？
临床 物理
临床 生物
技术 临床
8
肿瘤放射治疗学：学科构成
定义：是研究、应用放射物质、放射能治疗肿瘤的原理和方法 的一门临床学科。
构成：
1. 放射物理学：研究各种放射源的性能和特点、剂量和防护。 2. 放射生物学：研究机体正常组织和肿瘤组织对射线的反应及如何人
光电效应:＜35keV低能射线的主要效应
入射光子把能量全部传递给轨道电子（主要是内层）
而释放出光电子，导致初级电离，光电子的能量等
于光子的全部能量减去该电子束缚能.它与吸收物
质的原子序数有关．
放射物理学
15
康普顿效应： ０.5MeV-1MeV
入射光子把能量部分传给外层电子， 使其成为反冲电子，而光子以较低能 量改变射程方向．这是电离辐射在放 射治疗的主要吸收方式．
1放3 射物理学
1 电磁辐射
频率高于1016/s、波长小于10-7m以下的电磁 波属于电离辐射线，实质为光子线（低LET射 线）。 放射源不同分类 X射线: 主要由X射线治疗机、直线加速器等 设备产生。 γ射线: 由人工或天然放射性元素释放。例如 60Co治疗机。
14放射物理学
2 光子与物质作用的物理效应
照射（重要器官的保护）
Cancer Center 26 SUMS
三 高能电子束临床剂量学特点
射程深度与能量成正比; 一定深度内剂量分布较 均匀，超过一定深度后 剂量迅速下降; 骨、脂肪、肌肉对电子 线吸收差别不显著; 可用单野作浅表或偏心 部位肿瘤的照射。
Co-60 机
加速器 23放射物理学
放射剂量单位
吸收剂量（D）
单位：戈瑞（Gray、Gy） =焦耳/千克， 1Gy=100cGy
百分深度剂量（PDD）
射野中心轴不同深度的剂 量百分比
剂量参考点
15MV 6MV
24
照射剂量：单位为戈瑞（Gary, Gy） 1Gy：1kg物质吸收１J能量．
1Gy=100cGy