放射治疗物理学

第四章

复习思考:

1、照射量、比释动能、吸收剂量的定义

照射量：高能光子在质量为dm的空气中释放出来的全部次级电子（负电子和正电

子）完全被空气阻止时，在空气中所产生的任一种符号的离子总电荷的绝对值dQ

与dm的比值。

X=dQ/dm

比释动能（kinetic energy released inmaterial）：指不带电电离粒子在质量dm的介

质中释放的带电粒子的初始动能之和，

Κ =d E t r / d m

吸收剂量（absorbed dose）：电离辐射在和物质的相互作用过程中，给予质量为

d m的物质的平均授予能量d E，即

D=dE/dm

2、三者的适用范围，及相互关系

照射量（X）：是用来度量X射线或γ射线在空气中电离能力的物理量。

比释动能：适用于间接电离（光子、中子等）、任何介质

吸收剂量：适用于任何类型的电离辐射（光子、中子、电子束等）和任何介质，是

辐射效应中最重要的度量单位

各辐射量之间的关系

1）、照射量X和空气比释动能K关系

X=K·e/w·(1-g); e:电荷1.6X10-19C；w:空气中平均电离功33.97J/C；g:比释动能中辐射部分所占份额

2）、比释动能K和吸收剂量D关系

在电子平衡时D=K·（1-g）建成区内D

3）、空气吸收剂量和照射量关系

Da=X·W/e

3、高能光子在介质中产生吸收剂量的过程

高能光子在介质中的能量转移和吸收

两个步骤：

1）、高能光子和物质核外电子作用，全部或部分能量转移给次级电子。用比释动能

度量。

2）、大部分次级电子在它运动经迹上继续和介质中的核外电子作用，使其电离或激

发，能量被介质吸收。用吸收剂量度量

4、吸收剂量测量的基础

第六章

1、什么是源射线、散射线？它们的范畴是什么？

原射线：电子打靶或放射源直接产生原始光

子，穿透过程没有碰到任何介质。

散射线：包括①原射线与准直系统相互作用

产生的散射线；②原射线和穿过准直器和

挡块的漏射线和模体相互作用产生。

任何一点的射线剂量=有效原射线剂量+

模体散射线剂量

说明：有效原射线为原射线和散射线①

模体散射线为散射线②

2、何为PDD、TAR、TMR？各在什么场合下使用？为什么？

PDD：百分深度剂量（percentage depth dose,PDD)

定义：为体模内射线中心轴上某一深度d处的吸收剂量D d与参考深度d0处吸收剂

量D d0之比的百分数，是描述射线中心轴不同深度处相对剂量分布的物理

组织空气比（TAR，Tissue Air Ration）：模体内射束中心轴深度d处的剂量率D d与

空间同一位置处自由空气中的剂量率D d,a之比。TAR= D d/D d,a

与PDD区别：1、PDD是同一种介质中，中心轴上不同深度的剂量比；TAR

是空间同一位置两种不同介质的剂量比。

2、PDD用于固定野治疗时中心轴上任何一点剂量的计算；TAR用于旋转照

射时剂量的计算

3、射线能量、深度、射野大小TAR影响类似PDD

4、TAR与源皮距无关

组织最大比（TMR）：当参考深度t0为最大剂量深度d m时，组织模体比就是组织最大比。

3、PDD与射野大小、能量、源皮距的关系

射野大小对百分深度剂量的影响：面积变化会引起散射线对中心轴处的剂量贡献

不同，增大时，照射野的范围对射线中心轴上散射线量增加，同一深度的百分深度

剂量随之加大，逐渐增大到一定范围后，射野边缘的散射线对中心轴上的剂量贡献

随之减少，并达到饱和

射线能量对百分深度剂量的影响：在体模表面到一定深度范围内，百分深度剂量

随着深度增加而增大；在达到最大值后，按照指数规律衰减。能量越高，穿透力越

大，同一深度处的百分深度剂量值越大。

源皮距对百分深度剂量的影响

其他条件不变，当源皮距增大时，PDD增大

4、什么是OAR？

射野离轴比（OAR）：射野平面内任意一点的剂量率D（x,y,d）与同深度处射野中

心轴上的剂量率D（0，0，d）之比。OAR（x,y,d）= D（x,y,d）/ D（0,0,d）。

OAR与PDD的区别：OAR反映与射野中心轴垂直的射野截面内剂量分布情况。PDD

反映射束中心轴上不同深度处的剂量变化。离轴距离越大，离轴比OAR越小。5、什么是组织等效材料？

组织等效材料：模拟人体组织与射线相互作用的材料，具有与被模拟的组织（人体）

与射线相互作用相同的有关物理特性，如原子序数、电子密度、质量密度、化学成

分等

6、楔形角的定义？

楔形角α：在10cm参考深度处的某一条等剂量线与二分之一射野宽的交点连线AA’

与通过AA’和射野中心轴交点且垂直于射野中心轴的BB’夹角

7、Sc、Sp、Scp的物理本质？

射野输出因子（Output，OUF）：射野在空气中的输出剂量率与参考射野（一般为

10cmX10cm)在空气中的输出剂量率之比。也即准直器的散射因子Sc。

模体散射校准因子（Sp）：射野在模体内参考点（dmax，SCD=SAD=100cm）深度处

的剂量率与准直器大小固定时参考射野（10cmX10cm）在同一深度处剂量率比值。

Sp(FSZ)=Sc,p/Sc

野大总散射因子（Sc,p）:模体中不同照射野在最大剂量深度处的剂量和参考射野

（一般10cmX10cm）的在最大剂量深度处剂量的比值。

S c,p=D m(FSZ)/D m(FSZ0

8、人体骨、肺、气腔对剂量分布有和影响？

组织不均匀性会a、改变原射线的吸收和散射线的分布；b、改变次级电子的注量

分布；

1）、骨组织：低能X射线，骨吸收剂量高；高能X（γ）射线，骨和软组织吸收情

况基本相同。

2）、肺组织：肺中和肺后组织的剂量增加。

3）、气腔：一方面由于界面缺乏电子平衡，使气腔前后壁剂量略减少；另一方面，由于气腔造成原射线衰减的减弱及左右腔壁的散射线，是前后壁的剂量增加。综上，当射野远大于气腔截面时，气腔的存在不影响剂量分布。

9、加速器固定源皮距照射和等中心照射的处方剂量的计算

固定源皮距照射

等中心照射

第七章

1、简述电子线中心轴深度剂量曲线的特点

中心轴深度剂量曲线的特点(PDD)：定义同X线PDD

1、有更高的表面剂量，一般在75%以上

2、深度增加，很快在dmax达到最大剂量（建成区）

3、在dmax后形成高坪区，然后剂量迅速跌落

4、在曲线后部形成一条长长的低剂量轫致辐射“拖尾”