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X(r)射线射野剂量学_part2

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放射物理学基础(二)

放射物理学基础(二)
发 展
多叶光栅技术运用至TPS 治疗计划系统
楔形板及其照射技术 1.楔形角的定义 2.楔形因子的定义 3.楔形板的临床应用
处方剂量的计算
处方剂量是指单次照射剂量
组织密度对临床计量的影响需对靶区剂量、处方 剂量进行修正。 方法：等剂量曲线移动法
等效组织厚度法
临床处方剂量的计算
1.固定源皮距（SSD)照射时
水体模不适合直接使用电离室进行剂量测定。
人体内部组成的复杂性使得在水体模内测得的 剂量参量与实际人体内的剂量值有一定偏差， 实际反射治疗剂量计算时必须进行剂量修正。
其他类型的体模
有机玻璃、石蜡、其他人工合成材料制成的 固体体模。
射线束的修整 目的：保护照射野内重要组织或器官。
低熔点的铅合金被制作成特定形状的个体化挡块
X（γ）射线临床剂量学
任务： 确定射线在病人体内的剂量分布 及达到确定的治疗剂量而采用的照射方 式和射线能量
应掌握的几个概念
•放 射 源（S）：一般规定为放射前表面的中心 或产 生辐射的靶面中心。
•射 野 中 心 轴：表示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。
特定值，如85% Dm值，该点的 深度。
R50：半峰值深度(HVD)
Rp：电子束的射程
Rq：定义为深度剂量曲线上，过剂量跌落 最陡点切线与Dm水平线交点的深度。
剂量分布
剂量建成区 高剂量坪区 剂量跌落区 X射线污染区
外照射靶区剂量分布的规定
肿瘤区（GTV） 靶区（CTV） 计划区（PTV）：90% 治疗区（TV）：80% 照射区（IV）：50% 危险器官 计划危险器官 剂量体积直方图
Dt

放疗照射野计量学

放疗照射野计量学
• 7.模体（phantom）：由组织替代材料组成的模体是用于模 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。
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。
• 水模体中射线束中心轴上某一深度的吸收剂量与空 气中距放射源相同距离处，在一刚好建立电子平衡 的模体材料中吸收剂量的比值，空间同一点，即与 放射源的距离相同，不同散射条件下，即水模体和 空气中，吸收剂量的比值。TAR=Dx/Dx´
• TAR不受源皮距离的影响。
• 组织模体比（Tissue-phantom ratio ,TPR）， 组 织最大剂量比（ Tissue-maximum dose ratio,TMR） 模体中照射野
dm=2cm
影响PPD分布的因素包括射线能量，照射野，源皮距 和深度。 1。能量和深度的影响：
从图中可以看出，随这 射线能量增加，模体表 面剂量下降，最大剂量 点深度增加，PDD增加。 中，低能x线，dm基本 位于或接近模体表面。 随着深度增加，PDD逐 渐减少，高能x(r)线， 表面剂量低，随着深度 增加，PDD逐渐增加， 直到dm，过dm后， PDD才逐渐减少
• 组织模体比（Tissue-phantom ratio,TPR)
• 组织最大剂量比（Tissue-maximum does ratio)
• 模体中射野中心轴上认意一点的剂量率与空间同一点 横体中射野中心轴上参考深度处同一射野的剂量率之 比。如果参考深度=最大剂量点深度，则TPR=TMR。 TMR是PDD的一个特例。TMR与PDD主要区别：PDD 是照射线束中心轴上两个不同深度位置的剂量百分比， 而TMR则是空间同一位置两种不同散射条件下的剂量 比，故与源皮距无关。

物理师考试试题

物理师考试试题

物理师考试试题物理师考试试题物理师是肿瘤放射治疗中非常非常重要的成员，可以毫不夸张的说，没有物理师，放射治疗工作就开展不了。

以下是物理师考试试题，欢迎阅读。

1、测量电离室输出信号的方式包括A 电压、电流、输出电荷量B 电压、电阻，输出电荷量C 电压、电容、输出电荷量D 电阻、电流、输出电荷量E 电阻、电容、输出电荷量2. 在照射野中加上楔形板以后，受其影响最大的剂量参数是A 反散射因子B 百分深度剂量C 组织空气比D 组织最大剂量比E 输出剂量率3. 屏蔽辐射检测应包括A 治疗机头的漏射线检测B 准直器的漏射线检测C 治疗室外X 射线漏射检测D 治疗室外中子漏射检测E 治疗室外电子漏射检测4. 医用加速器每年监测楔形板附件穿透系数（楔形因子）稳定性好于A 1.0%B 1.5%C 2.0%D 2.5%E 3.0%5. 计划设计与执行的体模阶段，不包括A 确定肿瘤的位置和范围B 确定肿瘤与周围组织、重要器官间的相互关系C 医生为患者制定治疗方针D 为计划设计提供必要的与患者有关的解剖材料E 勾画出治疗部位靶区及正常组织的轮廓6. 近距离照射放射源强度校准最好使用A 指型电离室B 半导体探测器C 井行电离室D 闪烁计数器E 正比计数器7. 新一代Leksell 伽马刀所用的钴源数量A 1个B 30个C 128个D 201个E 256个8. 一个10X10cm 的X 线照射野，SSD=100，治疗深度处（8cm ）PDD 为74%，dmax 处校验后剂量率为1cGy=1MU，处方剂量为150cGy ，如果在射野中插入一块楔形板，其楔形因子Fw=0.70，则此射野的MU 设置应为A 142B 159C 200D 220E 2909. 加速器产生的高能电子束，在经过散射箔、空气等介质后，其能谱变化规律应为A 先变窄，后变宽B 先变宽，后变窄C 不变D 逐渐变宽E 逐渐变窄10. 调强放射治疗中，MLC 正确的选择是A MLC 静态调强时，叶片宽度无要求B MLC 静态调强时，不必考虑叶片运动速度问题C MLC 静态调强对剂量率稳定性的要求比动态调强要高D MLC 叶片到位精度只影响射野边缘的剂量分布，MLC 选择不予考虑E 选择MLC 要考虑小跳数时射束输出的特性11. 医用加速器机械误差每日监测要求灯光野或光距尺的误差不超过A 1mmB 2mmC 3mmD 4mmE 5mm12. 钴-60半价层为1.25cm 铅， 3.75cm 的铅块可挡去原射线强度的百分数是A 97.5%B 87.5%C 77.5%D 67.5%E 57.5%13. 有关组织填充物的论述，以下正确的是A 组织补偿物的材料可以是铜、铝等金属B 对高能X 线，一般应将组织补偿物直接放在患者皮肤表面C 对高能X 线，为了用于修正剂量建成的目的，不可将组织补偿物直接放在患者的皮肤表面D 对低能X 线，通常不可将组织补偿物直接放在患者的皮肤表面上E 对低能X 线，通常可将组织补偿物直接放在患者的皮肤表面上14. 医用加速器每月X 射线的PDD 、TPR 稳定性不超过A0.5%B1.0%C1.5%D 2.0%E2.5%15. 剂量建成区的深度一般在A 初级电子最大射程B 次级电子最大射程C 皮肤下2cmD X（r ）射线的射程E 皮肤下0.5cm16. 水中吸收剂量Dw （z ）可由公式Dw （z ）=Mq*Wd.air*Sw.air*Pwall*Pce计算，公式中的参数的描述，不正确的是A Mq：经过大气温度、气压等的仪器读数B Nd.air ：电离室水中吸收剂量C Sw.air：水/空气组织本领比D Pwall：室壁修正因子E Pce：中心电极修正因子17. 用伽马刀或者X 刀治疗A VM 病灶，最佳的精确定位方式是A CTB MRIC DSRD CT 与DSA 图像的关联映射E CT与MRI 的图像融合18. 不能减少靶区运动对治疗的影响的是A 深吸气屏气B 治疗跟踪（Tracking ）C 治疗开始前矫正体位D 主动呼吸控制（Elekta ABC）E 呼吸门控（Varian RPM系统）19. 用电离室测量高能X 线剂量是，有效测量点位于A 电离室中心前方的0.5r 处B 电离室中心前方的0.55r 处C 电离室中心前方的0.6r 处、D 电离室中心前方的0.65r 处E 电离室中心前方的0.7r 处20. 在吸收剂量的绝对刻度中，哪一物理量表示对电离室材料完全空气等效修正A KmB KattC NxD NkE Nd21. 以下叙述不正确的是A DRR影像质量的优劣主要受到CT 扫描空间分辨率的限制B CT机中像素单元大小取决于CT 机的探头数目、探头体积和扫描视野（FOV ）的大小C 在CT 机探头数目和探头体积固定的情况下，FOV 越大，像素单元越大D 为保证高质量的DRR 重建，需要薄层扫描E 在CT 机探头数目、探头体积固定的情况下，FOV 越小，空间分辨率越低，所以CT 模拟机应该选择FOV 大的扫描机22. X 线立体定向治疗系统的准直器等中心精度应小于A 0.1mmB 0.5mmC 1.0mmD 1.5mmE 2.0mm23. 用于描述但能电离射线束物理量不包括A 比释动能B 粒子注量C 能量注量D 粒子注量率E 能量注量率24. 最易受外部因素影响的个人剂量计是A 光释光系统B 电离室C 热释光剂量计D 个人剂量计E 胶片剂量计25. 关于辐射照射的随机效应的叙述，正确的是A 发生概率与剂量大小有关，但严重程度与之无关B 发生概率和严重程度与剂量大小有关C 发生概率和严重程度与剂量大小无关D 发生概率与剂量大小无关，但严重程度与之有关E 多发生在低剂量水平26. 在X （r ）射线射野剂量学中，放射源（s ）一般指放射源哪一平面中心A 前表面B 中心表面C 后表面D 横截面E 矢状面27. 不属于剂量计算算法的是A 解析法B 矩阵法C 半经验公式D 互信息配准法E 3-D积分法28. 属于X （r ）线的全身照射适应症是A 慢性粒细胞白血病B 蕈样霉菌病C 非霍奇金病D Kaposi肉瘤E 肿瘤的`远处转移29. 双电压法用来修正电离室的A 方向效应B 饱和效应C 杆效应D 复合效应E 极化效应30. 当垫子直线加速器能量超过6MV ，加速管太长不能直立安装时，需要使用A 放大线圈B 四方环流器C 均整滤过器D 垫子散射箔E 偏转磁铁31. SRS 并发症无关因素是A 靶体积B 靶剂量C 靶内剂量不均匀D 危及器官及组织E 靶区剂量率32. 头部r 刀最小射程在焦点平面直径4mm ，用0.6cc 电离室测量此射野，输出剂量所得结果是A 与实际值相同B 比实际值大C 数据重复性差D 数据重复性小，可以采用E 数据与实际值相差较大，不能使用33. 影响准直器散射因子Sc 主要因素是A 一级准直器和均整器B 治疗准直器C 多叶准直器D 射野挡块E 补偿器34. 在MV 能量区，能量越高，射野影像系统获得的射野图像A 越清晰B 质量越高C 不受影响D 对比度越低E 对比度越高35. 光致电离辐射类型不包括A 特征X 射线B 轫致辐射C 中子束D r射线E 湮没量子36. 光电效应中，光电子动能等于A 零B 电子结合能C 入射光子能量D 入射光子能量加上电子结合能E 入射光子能量减去电子结合能37. 12MeV 的Rp 是A 2.9cmB 4.0cmC 4.8cmD 6.0cmE 7.5cm38. 串行器官的并发症发生率A 与受照最大剂量关联性较强，与受照体积关联性较弱B 与受照最大剂量关联性较强，与受照体积关联性较强C 与受照最大剂量关联性较弱，与受照体积关联性较弱D 与受照最大剂量关联性较弱，与受照体积关联性较强E 与受照最大剂量和受照体积关联性不大39. 外照射放射治疗用同位素的重要特性是A 放射性比活度较高，r 射线能量较高B 放射性比火毒较低，半衰期较长C 空气比释动能吕交大，半衰期较短D 空气比释动能率较小，r 射线能量较高E 半衰期较长，r 射线能量较低40. 作为作为三级准直器安装的MLC 的叙述，正确的是A 增加了治疗净空间B 不能单独使用原有的一、二级准直器进行治疗C 叶片长度比替代二级准直器的MLC 叶片运动范围要长或形成的射野较小D 增加了漏射剂量E 准直器散射因子（Sc ）和模体散射因子（Sp ）不变41. 总比释动能通常包括A 绝对比释动能和相对比释动能B 绝对比释动能和碰撞比释动能C 绝对比释动能和辐射比释动能D 绝对比释动能、相对比释动能、碰撞比释动能和辐射比释动能E 碰撞比释动能和辐射比释动能42. 巴黎系统标称剂量率是基准剂量率的A 95%B 90%C 85%D 80%E 75%43. 有关比释动能的描述，错误的是A 也称为KermaB 从间接电离辐射转移到直接电离辐射的平均数量C 不考虑能量转移后的情况D 沉积在单位质量中的能量E 适用于非直接电离辐射的一个非随机量44. 射野图像比模拟定位图像质量差的原因A 射线束能量高B 射线束剂量率高C 放射源尺寸大D 曝光时间长E 照射距离长45. 密封放射检测源是否泄漏或被污染，通常使用的探测器是A 指型电离室B 半导体探测器C 中子探测器D 闪烁计数器E 正比计数器46. 对能量位于200keV 到2MeV 的所有同位素特性的叙述，不正确的是A 可应用镭疗计量学体系B 均为镭的替代用品C 半价层值随着能量降低显著减少D 在5cm 范围内，剂量分布几倍遵守平方反比规律E 剂量率常数随着能量和组织结构变化47. 复合滤过板包括Al Cu Sn三种材料，沿着射线方向滤过板摆放位置的顺序是A Cu-Sn-AlB Al-Sn-CuC Cu-Al-SnD Sn-Cu-AlE Al-Cu-Sn48. 对于强贯穿辐射，环境剂量当量的测算深度是A 10mmB15mmC20mmD30mmE50mm49. 有关加速器验收测试的描述，正确的是A 保证能履行购货单所列明之规范B 不包括防护探测，因为这是由政府环保部门负责C 在取得设备的所有权后进行D 无需厂家代表在场，以保护用户利益E 与设备保修期无关50. 有关TBI 射线能量的选择，以下不正确的是A 原则上所有的高能X （r ）线均能作全身照射BTBI 的剂量分布受组织的侧向效应的影响CTBI 的剂量分布受组织剂量建成区的影响D 体中线与表浅部位间剂量的比值不随能量变化E 选择侧位照射技术，至少应用6MV 以上的X 射线51. 影响电离室极化效应的参数不包括A 射野大小B 射线能量C 入射角度D 能量深度E 空气湿度52. 应用辐射防护三原则时，ICRP 特别针对医疗照射的基本策略不包括 A 不以损失诊断信息而降低剂量约束B 核医学近距离治疗时，对医护人员的屏蔽防护要减少患者的被隔离感C 对医护人员的职业照射的平均照射的剂量限值应达到对公众照射的剂量限值水平D 放射治疗中在靶区接受足够剂量的同时考虑周围非靶区组织的一些确定性效应的危险性E 医院辐射设备对公众的个人剂量限值一般不包括患者因需医疗照射所受的剂量53. 比释动能为A 不带电粒子在单位质量介质中释放的全部带电粒子的电量之和B 带电粒子在单位质量介质中释放的全部带电粒子的电量之和C 带电粒子在单位质量介质中释放的全部带电粒子初始动能之和D 不带电粒子在单位质量介质中释放的全部带电粒子初始动能之和E 带电粒子在单位质量介质中释放的全部不带电粒子初始动能之和54. 固定源皮距照射治疗对摆位要求A 源皮距准确，机架转角准确，体位准确B 源皮距准确，机架转角准确，可以接受体位误差C 源皮距准确，可以接受机架转角的误差和体位误差D 源皮距准确，体位准确，可以接受机架转角的误差E 机架转角准确，体位准确，可以接受源皮距误差55. 电子束剂量分布中X 射线成分来源于A 挡铅B 电子窗C 均整器D 散射箔E 限光筒56. 电子束旋转治疗的第三级准直器作用不包括A 稳定照射范围B 提高输出剂量率C 减少靶区边缘半影D 改善靶区剂量的均匀性E 保护靶区外的正常组织57. 对于X （r ）射线，在固体模体中测量吸收剂量时，因水和固体对射线吸收不同，需对测量深度进行校正。

X(r)射线射野剂量学_part1

X(r)射线射野剂量学_part1

J
C
C
M
C
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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

X射线剂量学

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

放射治疗计量学PPT课件

放射治疗计量学PPT课件
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。
第1页/共52页
射线束（beam）
第27页/共52页
常用的楔形板角度：15°、30°、45°、60°. 楔形板角度选择用90°角减去楔形野交角的一半。
计算公式：a、应选楔形角α=90－θ／2 （θ：为两楔形野交角）
（α：为应选择楔形角） b、楔形因素（Fw） 楔形野的百分深度剂量，等于相同的大小射野不加楔形 板时,平野的百分深度剂量（PDD平）与楔形因素Fw乘积。
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``
第8页/共52页
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 组织模体比与组织最大剂量比都表示空间同一位 置，水模体中某一深度的吸收剂量与其位于标准深 度或参考深度的吸收剂量比值，因此影响这两个参 数变化的因素为能量、照射野和深度。
第18页/共52页
等效方野： 在临床中常用的长方形或不规则形状的照
射野的百分深度剂量，可以用一百分深度剂量 与之相等的正方形照射野的数值表示，则称这 一正方形照射野，是该长正方形或不规则形状 照射野的等效方野。
一个长方形照射野与一个正方形照射野是 有相同的面积与周长比值，他们之间等效。

靶区体积的规定

定义：在两种不同散射条件下 （空气中与组织中）空间同一 点的剂量之比。TAR = Dt / Dta 其中，为肿瘤中心处的照 射量，为空气中肿瘤中心水平 的照射量。 注意：1.用于旋转照射。 2.高能X线该用TMR。 射野中心轴上最大剂量 深度处的组织－空气比称为 反散因子（BSF）。
组织模体比（TPR）
影响X线PDD的因素：能量、射野、SSD
一 : F因素 二 : K因素
把f1、f2条件下百分深 度量的参考点合而为一， 均选在f1条件下d0=dm处 作归一处理。则有： PDD(f2) / PDD(f1) =
[(f1+d) / (f2+d)]2 = K
f2>f1，PDD2> PDD1
组织空气比（TAR）
随着能量的 升高，表面 剂量下降， 最大剂量点 下移，指数 衰减区平 直。
射野 SSD 影响X线PDD的因素：能量、射野、
不同射野面积的X线的PDD曲线特点：
随着射野增大， PDD先快后慢地 增大，而高能射 线不明显。
影响X线PDD的因素：能量、射野、SSD
等效方野：
1. 射野等效的物理意义：矩形或不规则射野与方 野在射野中心轴上具有相同的PDD时，称为：等 效方野。 2. “面积周长比”法：若两 射野的“面积周长比”相 同，则认为两射野等效。 3. 圆－方野转换：πR2=S2 S = π1/2 R = 1.77 R = 0.885 D ≈ 0.9 D
体模散射校正因子（Sp）
定义：射野在模体内参考点（一般在最大剂量点）深 度处的剂量率与准直器开口不变时参考射野（ 10 × 10cm2 ）在同一深度处剂量率之比。
等剂量曲线
不同能量X线等剂量曲线特征：
1.低能X线：边 缘剂量不连续， 等剂量曲线弯曲。

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：

放射物理学课件——射线射野剂量学


1
式中
Z有效


i
(ni
/
n0
)

Zi3
3
，
ni 为组成模体材料的
第i种元素的电子数； n0 为模体材料总的电子数。
例如： 水的有效原子序数
Z有效=[（2/10)*(1)3+(8/10)* (8)3]1/3 =7.42
1cm厚的有机玻璃相当于 1.18×（6.48/7.42）3 = 0.79cm水。
（三）百分深度剂量随射线能量变化
曲线j为1g镭源、SSD＝5cm的百分深度剂量曲线。由于高活 度的镭源不能得到，SSD须用得很短，所以百分深度剂量由平 方反比定律随深度迅速下降。此类镭治疗机现已不再使用。
曲线i表示能量100kV，HVL＝2mm Al，SSD＝15cm的浅层治疗机的 百分深度剂量曲线。从分布曲线上看，i，j非常近似，5cm深度处， 二者大约有25％百分深度剂量。尽管两者的百分深度剂量相同，但 两种机器不能换用。因为对镭γ射线，骨和软组织的吸收基本相同， 对低能X射线，骨和软组织的吸收差别很大。
不均匀型是用人体各种组织（骨、肺、气腔等）的组织 替代材料加工而成的，类似标准人体外形或组织器官的外 形。
人体模体主要用于治疗过程的剂量学研究，包括新 技术的开发和验证、治疗方案的验证与测量等，不主张用 它作常规剂量的检查与校对。
（4）组织填充模体（bolus） 用组织替代材料制成的组织 补偿模体，直接放在患者的皮肤上，用于改变患者皮肤不规 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 对射线束的散射、建成和衰减。
（2）当射野面积较大时，由于散射射线增多， Dd 随之增 加。开始时，随面积的增加而加快，以后变慢。
（3）百分深度剂量随射野面积改变的程度取决于射线的能量。

放射治疗计量学

在 放疗中经常需要两个或更多的野交叉照射，在照射 野重叠的菱形区域内，剂量分布不均匀，往往出现“热 点”，必须将两个单野剂量修正。修正之后，在肿瘤区形 成均匀的剂量分布。其方法是通过楔形板来改变剂量分布
楔形板临床应用的三个方面：
A、 对偏体位一侧肿瘤，用两野交叉照射 时由于剂量不均匀，选择合适角度的楔形板 可以得到理想的靶区剂量分布。
散射半影：是准直器和模体内散射线形成的。
2、等剂量曲线
等剂量曲线受射线束的能量、放射源尺寸、准直器、照射 野大小、源皮距离和源到准直器距离等诸多因素的影响。
低能射线束等剂量曲线较为弯曲，能量增加时曲线变得平 直。等剂量曲线在边缘中断，形成断续分布；
在照射野边缘，低能射线束旁向散射较大。等剂量曲线向 外膨胀。
从放射源出发沿着光子或电子等辐射粒子传输方向, 其 横截面的空间范围称为射线束。
4、 源皮距（SSD） 由放射源前表面沿射 线中心轴到受照射物体表 面的距离。
5、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。
6 、参考点（Reference point） 规定模体表面下照射野中心轴上某一点, 为剂量计 算或测量参考点，表面到参考点的深度D。对于势能低于 400kV的X射线，该点为模体表面。高能X线（γ）射线 定义为最大剂量点位置。
准直器散射因子也称输出因子 才能使在盆腔内形成以宫颈为
电子线限光筒大小不同，一般标准限光筒
（output factor）,
外照射：针对转移灶B点
定义为空气中某一大小照射野的输出剂量与参考照射 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。
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。
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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
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M
离轴点剂量计算_day氏法
过Q点作两条平行于矩形野边的直线，将 射野分割为四部分，并以每部分的长、短 D A D 边长建立起二倍与其相应长、短边长的计 J C C J C M C 算矩形野，Q点的百分深度剂量PDD。 等于四个矩形野百分深度剂量之和的四分 D A D 之一，即如上公式所示.只用射野中心轴 J C C J C M C 上百分深度剂量就可以算出射野内及射野 D A D 外任意点的剂量。 C M J J C C C POAR为Q点的原射线的离轴比 M
D J D J D
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A C A C M A C M M M
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J J
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J
C M
M
ARC治疗技术
旋转治疗是固定野治疗的延伸，以野的旋转替 代野的固定，从各个方向集中于患者体内某一 点，此点即为旋转中心。通常此种治疗采用患 D A D 者固定，放射源以患者靶区中心旋转照射。应 J C C J C M C 在转动时，源皮距不断变化，因此剂量计算用 D A D TAR，此案给出患者治疗部位的身体轮廓，定 J C C J C M C 出旋转中心，每20度测量出皮肤到旋转中心 D A D 的距离，查TAR表，求平均值，将有关数值带 C M J J C C C 入公式: DM = DM AIR×TAR; M J J J M M M T=Dt/ DM
R
C
C
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M
不规则射野的 MU 计算: Day氏法
挡块不规则野
D J D J D
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MLC不规则野
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D C J D C J D C J M
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不规则射野的 MU 计算: 面积周长法
J
C
C M
DT 100 M
C

200 100 130 68 .7 1.012 1.014 0.642
3 .4
不规则射野
除方形、矩形和圆形野以外的其他任何形状射野 ，称之为不规则射野。不规则射野是根据病变部位 的形状或保护重要器官等治疗的需要，在规则射野 D A D 中加射野挡块形成的。形成不规则射野的射野挡块 J C C J C M C 的厚度，通常为5个半价层，可将原射线(或有效原 D A D 射线)的剂量减低到3%左右。挡块来源三个方面:厂 J C C J C M C 家提供的标准挡块，或用低熔点铅制作的患者个体 D A 铅块，或是用多叶准直器(MLC)形成。挡块对规则 D C M J J C 射野剂量分布的影响有：挡块的漏射和散射（较 C C M J J J M M M 小）改变了规则野原射线或有效原射线的剂量分 布；改变了模体内散射线的范围和散射条件。挡
当计算点位于不规则射野未遮挡区中心附近 位臵时，可根据面积周/长比法确定等效方 D A D 野边长，然后根据方野的方法计算MU。 J C C J C M C
R IH
S
R
R
IH
S
R
R
IH
S
R
采用SSD照射技术时计算举例
例：8MV-X线，在SSD=100cm，dm=2cm处， 10×10cm射野，校准为：1MU =1cGy，若 D A D 一个患者的肿瘤深度d=10cm，用15×15cm 射野，SSD=100cm，求每次肿瘤剂量给200 J C C J C M C cGy时的MU。 D A D 解 ： 根 据 已 知 条 件 , 查 相 应 表 格 得 ： PDD(d, J C C J C M C 15×15) =72.65%，Sc(15×15)= 1.025， D A D Sp(15×15) =1.011，代入计算公式得：
R IH
S
R
R
IH
S
R
R
IH
S
R
形成不规则野的方法一: 标准挡块
材料:纯铅; 形状:简单不规则; 边缘:直立非聚焦
R D 值得注意的是:并不是能 量增加，铅挡快的厚度就一 J C 定增加。例如：在同样漏射 率都为6%时，钴60治疗机 R 所需5.0cm的挡块厚度； D 5.5MV X射线的挡块厚度 J C 为6.25cm;而当X射线能量 为25MV时，其铅挡块厚度 R D 则为5.25cm。这种现象的 存在，主要是在25MV时， J C 铅中的衰减系数显著增加， 对射线的衰减更加明显所致。 IH
A C A C M A C M M M
S
D C J D C J D C J M
R
C
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C
R
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J
J
J
M
形成不规则野的方法二: 定制挡块
材料:低熔点铅; 形状:复杂不规则野; 边缘:聚焦
D J D J D
R R IH
A C A C M A C M M M
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D C J D C J D C J M
组织替代材料和模体
D
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C
基本射野参数的定义和变化规律 J C C J C M C
D
R IH
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A
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D
R
C M J 手工计算机器跳数/照射时间 J C C J J J M M M M
C
手工计算剂量
是指利用临床基本剂量学数据，手工查表计 算靶区剂量规定点照射一定剂量时的机器跳 D A D 数(MU)或照射时间 J C C J C M
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RIHSRRIHS
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J
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J J
C M 200 100
M M
C M
J M
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MU
J
72 .65 1.011 1.025 1.0
265 .7
SAD技术基本公式
MU TMR ( d ,FSZ 0 ) Sp ( FSZ 0 ) Sc ( FSZ 0 ) FSAD
R IH
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R
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o
C 100
C
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PDD (8,15 15 ,100 ) 68 .7% R IH A
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80 0 .5 FSSD R D 100 0 .5
C J M M
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2
C

J
J
DR PDD ( d , FSZ , SSD ) Sp ( FSZ ) Sc ( FSZ 0 ) FSSD M
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M M
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C
SAD
采用SAD照射技术时计算举例
例：肿瘤深度d=8cm，等中心照射, 射野 6cm×6cm ， 8MV-X 线 , DT= 200cGy，求MU。 D A D 解 ： 查 相 应 表 格 得 ： TMR(8 ， J C C J C M C 6×6)=0.862， Sc(6×6)=0.97， D A D Sp(6×6)=0.989， J C C J M C SAD因子=1.04，代入计算公式得：C