《放射物理学》教学大纲
总学时：40 学分：2.5 教学对象：生物医学工程专业
一、教学目的和要求
肿瘤放射物理学是医学物理学的一个重要分支，是放射肿瘤学的重要基础，它将放射物理的基本概念和原理应用于肿瘤的放射治疗。主要介绍与临床放射治疗密切相关的放射物理基础知识和基本理论、常用放疗设备、临床剂量学、放射治疗新技术（CRT、IMRT、立体定向等）的物理学原理及技术，探讨提高肿瘤剂量、降低正常组织所受剂量的物理方法和技术手段。学习这部分内容主要以常用治疗机的特点、外照射剂量学、电子线剂量学、治疗计划设计原理为重点，以临床应用为目的，全面理解、融会贯通、牢固掌握。
二、先修课程
核物理导论、核辐射探测
三、教学内容和学时分配
（一）绪论（1学时）
1、教学内容
肿瘤放射物理学在肿瘤放疗中的地位和作用；肿瘤放射物理学的研究内容和进展；医学物理工作者可能从事的工作性质；医学物理师需要的知识背景和技能。2、教学要求
熟练掌握：肿瘤放射物理学的研究内容和进展。
掌握：肿瘤放射物理学在肿瘤放疗中的地位和作用。
了解：医学物理工作者可能从事的工作性质；医学物理师需要的知识背景和技能。
（二） 电离辐射与物质的相互作用（2学时）
1、教学内容
带电粒子与物质的相互作用；X(γ)射线与物质的相互作用。
2、教学要求
熟练掌握：电离辐射，碰撞阻止本领，辐射阻止本领；光子与物质相互作用的各种系数，各种相互作用的相对重要性；比较人体骨组织和软组织对临床常用X(γ)射线能量吸收的差别。
掌握：带电粒子与物质相互作用的主要方式；X(γ)射线与物质的相互作用的主要形式，各种相互作用的相对重要性；
了解：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，与电子的能量、物质的电子密度之间的关系；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。原子的光电效应截面、康普顿效应截面、电子对效应截面与光子能量，原子序数之间的关系。
（三）电离辐射吸收剂量的测量原理（4学时）
1、教学内容
剂量学中的辐射量及其单位；电离室测量吸收剂量原理；电离辐射质的确定；吸收剂量的校准；测量剂量的其他方法。
2、教学要求
熟练掌握：照射量，吸收剂量，比释动能，电子平衡；电离室测量吸收剂量的原理；布喇格－格雷空腔理论；电离辐射质的确定。
掌握：电离室基本原理，电离室的工作特性；中低能X射线吸收剂量校准，高能电离辐射吸收剂量校准的IAEA方法，ND的物理意义。
了解：指形电离室；吸收剂量测量的技术要求；热释光剂量计，半导体剂量计，胶片剂量计。
（四）放射源与放射治疗机（4学时）
1、教学内容
近距离治疗用放射源；X射线治疗机；钴-60 治疗机；医用加速器。
2、教学要求
熟练掌握：钴-60源，铱-192源，近距离治疗用放射源比较；滤过板的作用，半价层；钴-60半影的种类及产生原因。
掌握：X射线机构造；钴-60 治疗机的一般结构。
了解：放射源的种类与照射方式；医用加速器的种类，电子回旋加速器优缺点。
（五） X(γ)线射野剂量学（9学时）
1、教学内容
人体模型；深度剂量分布；组织空气比；组织最大剂量比；等剂量分布和射野离轴比；处方剂量的计算；不规则射野；楔形照射野。
2、教学要求
熟练掌握：组织替代材料；百分深度剂量，建成效应，等效方野，距离平方反比定律；组织空气比；原射线，散射线，准直器散射因子，模体散射因子，组织最大剂量比；射野平坦度和对称性，射野离轴比；处方剂量；Clarkson计算方法；楔形角，楔形因素。
掌握：照射野，参考点，校准点；等剂量分布影响因素；SSD因子，SAD因子；一楔合成，楔形野临床应用方式。
了解：反散因数，散射空气比，组织空气比与百分深度剂量的关系；组织模体比，散射最大剂量比；原射线离轴比；离轴点剂量计算；射野内挡块下剂量计算。
（六）高能电子束射野剂量学（4学时）
1、教学内容
治疗电子束的产生；电子束射野剂量学；电子束治疗的计划设计。
2、教学要求
熟练掌握：深度剂量曲线特点，百分深度剂量的影响因素，能量和照射野的选择，挡铅技术。
掌握：等剂量分布特点；照射野的衔接。
了解：治疗电子束的产生；射野剂量均匀性及半影，虚源，有效SSD，输出剂量，斜入射校正，有效治疗深度，组织不均匀性校正，补偿技术。
（七）近距离照射剂量学（4学时）
1、教学内容
近距离照射剂量学基本特点；放射源的校准；放射源周围的剂量分布；放射源的定位技术；腔内照射剂量学；组织间照射剂量学。
2、教学要求
熟练掌握：放射强度表示方法，放射源的校准；剂量分布计算的推荐方法；正交技术；
掌握：曼彻斯特系统，ICRU系统；巴黎系统的插植基本规则。
了解：放射源周围剂量分布的特点，剂量分布计算的传统方法；立体—平移技术，立体变角技术。
（八）治疗计划设计的物理原理和生物学基础（4学时）
1、教学内容
治疗计划设计的基本原理，包括临床要求、剂量学原则、布野原理、时间剂量因子和肿瘤控制概率、正常组织并发症概率数学模型等。
2、教学要求
熟练掌握：肿瘤致死剂量，正常组织耐受剂量；临床剂量学原则及靶区剂量规定；高能电子束射野设计原理，高能X(γ)射线射野设计原理；影响肿瘤和正常组织的辐射生物效应的因素。
掌握：体外照射技术分类；早期反应组织，晚期反应组织，α/β比，LQ模型；
了解：治疗比，治疗增益比；相邻野设计，不对称射野；体外照射技术分类；肿瘤控制概率(TCP)和正常组织并发症概率(NTCP)。
（九）治疗计划设计与执行（4学时）
1、教学内容
