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第五章X(γ)射线射野剂量学(上).

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5第四五章剂量学及测量的基本概念

5第四五章剂量学及测量的基本概念

比释动能 K 定义： X或γ光子等非电离辐射粒子在与物 质相互作用时，物质中原子核外电子 接受能量形成次级粒子射线，在单位 质量的物质中，不带电粒子转移给带 电粒子的全部初始动能之和叫作比释 动能。
数学表述: 不带电射线使物质释放出来的全 部带电粒子初始动能之和与物质质量之比.本测量——量热法
任何物质受照射后吸收的射线能量都 会以热的形式表现.能量—— 热量—— 温度.测量—— 热量计。 由于辐射使温度升高的值T只有10-2 10-3 °C,故测量技术要求很高,只能做标 准仪器校对其它测D的仪器.
二. 吸收剂量的测量 1、基本测量——量热法
吸收剂量与照射量：
这两个物理量间，在相同的条件下又存在着一定 的关系。关系如下： D=f.X =0.876(cGY/R).X (R)
式中：f= 0.876(cGY/R)为空气中照射量-吸收 剂量转换系数又叫伦琴拉德转换因子
放射性活度（A） (RADIOACTIVE ACTIVITY)
是指一定量的放射性核素在一个很短的时间间隔dt内发生的核衰变数dN
吸收剂量与照射量的关系



照射量X与吸收剂量D是两个意义完全不同的辐射 量。 照射量只能作为X或γ射线辐射场的量度，描述电 离辐射在空气中的电离本领； 而吸收剂量则可以用于任何类型的电离辐射，反 映被照介质吸收辐射能量的程度,必须注意的是， 在应用此量度时，要指明具体涉及的受照物质， 诸如空气、肌肉或者其他特定材料。 但是，在两个不同量之间，在一定条件下相互可 以换算。对于同种类、同能量的射线和同一种被 照物质来说，吸收剂量是与照射量成正比的。
照射量率:指单位时间内照射量变化率
dX X dt
C kg s
-1 1

X(r)射线射野剂量学_part2

X(r)射线射野剂量学_part2
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
S
R
R
IH
S
R
R
IH
S
R
J
J
J
M
M
M
D J D J D
R
IH
A C A C M A C M M M
S
D C J D C J D C J M
R
C
C
R
IH
S
R
C
R IH
C
R
S
J
J J
C
J
C M
M
D J D J D
R
IH
A C A C M A C M M M
S
D C J D C J D C J M
R

J D J D
R
C
C
M
C
+
J
R
IH
+
C C
A M A M
S
+
R
/4
C
IH
C
S
C

肿瘤放射物理学基础

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。

放射治疗计量学演示文稿

放射治疗计量学演示文稿
放射治疗计量学演示文稿
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放射治疗计量学
现在是2页\一共有51页\编辑于星期四
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。
⑴准直器散射因子反映的是有效源射线随
照射野变化的特点。
有效原射线:指原射线和经准直器产生的散射线之和。
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。
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X （γ）射线照射野剂量分布的特点
公式表示为：TPR（E、Wd、d）= Dx／Dx``
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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。
现在是32页\一共有51页\编辑于星期四
例如： ⑴、胸部肿瘤、肺癌、食管癌的治疗，由于肺组
织的存在，在剂量计算中如不作肺组织校正，剂量就 不准确。
对肺后部和肺中部的病变治疗，由于肺组织的存在， 其剂量有所增加。
如采用60钴治疗，每穿过 1cm 的健康肺组织， 肺后病变的剂量就要增加4%；如用三野技术治疗 胸段食管癌，两后斜野各会穿过肺组织约5－7cm。 不作肺校正，实际剂量会增加13.2－18.5%。

物理师试题解析版第二部分（真题部分）

物理师试题解析版第二部分（真题部分）

有关模体的历年真题（2014.6）模体是由下述哪一替代材料构成的模型 （ D ）A、软组织B、水C、聚苯乙烯D、人体组织E、脂肪（2014.80）在水替代材料中测量剂量时，与水体模相比较，对吸收剂量测量的精度不应超过如下哪一水平，否则应改用较好的材料（ B ）A、0.5%B、1.0%C、1.5%D、2.0%E、2.5%（2012.65）水的质量密度为1.00，电子密度为3.34，有效原子序数为7.42，最适合替代的组织是（ C ）A、骨B、肺C、肌肉D、脂肪E、脑解析：根据知识点解析中ICRU 44号报告中的定义，结合图表给出的肌肉的质量密度1.04，电子密度为3.44，有效原子序数为7.64 。

（2012.67）对中、高能X（γ）射线，康普顿散射为主要相互作用形式。

模体的质量密度、厚度、原子序数之和及原子量之和，分别用ρ，T，Z，A表示。

模体的等效性是指（ E ）A、ρ相同B、Z相同C、A相同D、T×ρ×（Z/A）相同E、ρ×（Z/A）相同解析：电子密度，考的是电子密度与质量密度换算的计算方法。

（2012.98多选题）对于光子束，组织等效或水等效要求匹配的三个参数是A、质能吸收系数B、线性阻止本领C、线性散射本领D、质量阻止本领（原题为“质量组织本领”，估计为打印错误）E、质量散射本领（2010.23）关于组织替代材料的论述中，更为准确的描述是:与被替代的人体组织具有近似相同的 ( A )A、射线吸收和散射特性B、质量密度C、电子密度D、总线性衰减系数E、总质量衰减系数（2010.72）对于X(γ)射线，组织替代材料必须与组织具有相同的 ( C )A、反射系数B、吸收系数C、总线性衰减系数D、碰撞系数E、弹性系数有关放射源定义的历年真题（2013.26）在X（γ）射线射野剂量学中，放射源（s）一般是指放射源哪一平面中心 ( A )A、前表面B、中心表面C、后表面D、横截面E、矢状面有关平方反比定律的历年真题（2010.139）下列介质中，光子线的传播遵守平方反比定律的是( C )A、水B、有机玻璃C、空气B、固体水E、人体体模有关表面剂量的历年真题（2012.8）远距离放射治疗中，对表面剂量几乎没有影响的因素是( E )A、准直器的散射线B、均整块的散射线C、模体的反向散射线D、光子与射野挡块所产生的散射电子E、治疗机房的墙壁所产生的散射线（2011.54）光子线的表面剂量大小受能量和射野大小影响，下列叙述正确的是( D )A、能量越高，射野越小，表面剂量越高B、能量越高，射野越大，表面剂量越高C、能量越低，射野越小，表面剂量越高D、能量越低，射野越大，表面剂量越高E、能量影响相对较小，射野大小对表面剂量影响很大有关外照射光子源设备的历年真题（2010.143）实现光子线外照射的治疗机器主要包括( 参考答案A？ )A、同位素、X射线机和直线加速器（这是原版真题，现在好多版本中同位素后的顿号掉了）B、60Co治疗机、直线加速器和模拟机C、同位素治疗机、X射线机和直线加速器D、60Co治疗机、X射线机和模拟机E、同位素的后装治疗机、X射线机和直线加速器解析：其实此条题目有点不严谨，所以我们只能用排除法选最佳答案。

5第四五章剂量学及测量的基本概念

5第四五章剂量学及测量的基本概念

D K
例题1: 质量为0.2g的物质,10s内吸收电离辐射 的平均能量为100尔格,求该物质的吸收 剂量和吸收剂量率. 解: dm = 0.2g = 2×10-4kg; dEen= 100 erg =10-5J; dt = 10s
dEen 10 D 0.05Gy 4 dm 2 10 dD -1 D 5mGy s dt
二. 吸收剂量的测量
对医学和防护学有意义的量是 吸收剂量。吸收剂量一般通过间接 测量来获取，考察某点能量沉积产 生的理化变化，间接反映该点物质 吸收的射线能量。经过适当校准， 给出D的大小。

吸收剂量（Absorbed Dose） 吸收剂量是指电离辐射在单位质量的介质中沉积 （Imparted）的平均能量。 旧单位为拉德（rad ），SI 单位为戈瑞（Gy ）。 其单位（ Gy ）的定义是每千克（ kg ）物质吸收 1 焦耳 （J）能量时的吸收剂量。1rad=10-2J/kg=1cGy。 吸收剂量与照射量区别： （1）吸收剂量被广泛地应用于不同电离辐射的类 型、能量及各种介质。 （2）吸收剂量反映的是射束在介质中被吸收的情 况，而照射量则是指辐射在空气中电离量的大小。 在临床上，吸收剂量更重要，更被医生所关注， 它的量值是通过使用剂量计及电离室对照射量进行精 确的测算而确定的。
二. 吸收剂量的测量 1、基本测量——量热法
任何物质受照射后吸收的射线能量都 会以热的形式表现.能量—— 热量—— 温度.测量—— 热量计。 由于辐射使温度升高的值T只有10-2 10-3 °C,故测量技术要求很高,只能做标 准仪器校对其它测D的仪器.
二. 吸收剂量的测量 1、基本测量——量热法
一.照射量 X
是直接量度X或γ光子对空气电离能力的量， 可间接反映X射线或γ射线辐射场的强度大小 或光子数多少的一种物理量。 定义: X或γ光子在单位质量的空气中所产生的 总电荷量（或辐射强度或光子数）. 照射量仅适应于能量在 10KeV~3MeV范围内的X射线或γ射线

LA物理师考试大纲

全国医用设备资格考试直线加速器物理师考试大纲笫一章核物理基础1．大体概念原子序数，原子量，同位素，基态，激发态，特点X射线，原子结构和能级，原子核结构和能级，阿伏加德罗定律，质量和能量的大体关系，电子密度，重要大体粒子(光子、电子、质子、中子和π介子)的特性。

2．放射性原子核的稳固性，衰变类型，放射性指数衰变规律，放射性活度，半衰期，衰变常数，平均寿命τ，递次衰变，放射平稳，放射性比活度，人工放射性核素的生产途径和其生长规律。

第二章电离辐射与物质的彼此作用1．带电粒子与物质的彼此作用电离辐射，直接致电离辐射，间接致电离辐射，碰撞阻止本领，辐射阻止本领，总质量阻止本领，射程，传能线密度。

带电粒子与核外电子发生非弹性碰撞的作用进程，质量碰撞阻止本领与重带电粒子的能量、电荷数、靶物质的电子密度之间的关系，质量碰撞阻止本领与电子的能量、物质的电子密度之间的关系。

带电粒子与原子核发生非弹性碰撞的作用进程，质量辐射阻止本领与带电粒子质量、能量、单位质量物质中的原子数、物质原子的原子序数之间的关系。

带电粒子与原子核发生弹性碰撞的作用进程。

关于电子，碰撞损失和辐射损失的相对重要性。

2. X()射线与物质的彼此作用 截面，线性衰减系数，线性衰减系数与截面之间的关系，质量衰减系数，线能量转移系数，质量能量转移系数,质量能量吸收系数，半价层，平均自由程，有效原子序数。

与带电粒子相较，光子与物质的彼此作用有何特点。

μ，HVL 和l 三者之间的关系，窄束、宽束光子线穿过靶物质时其强度衰减规律，ρμ，ρμtr 和ρμen 三者之间的关系。

光电效应作用进程，原子的光电效应截面与光子能量，原子序数之间的关系。

康普顿效应作用进程、原子的康普顿效应截面与光子能量、原子序数之间的关系。

电子对效应作用进程，原子的电子对效应截面与光子能量、原子序数之间的关系。

光子和物质的其它彼此作用进程(相干散射和光核反映)。

单元素物质的总作用系数与每种作用形式的作用系数之间的关系。

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

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)
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