临床放射物理学基础课件.ppt

1、临床放射物理学基础临床放射物理学基础1临床放射物理学基础临床放射物理学基础常用放射线的物理特性常用放射线的物理特性v高能X射线的物理特性v60钴射线的物理特性v高能电子线的物理特性v质子射线的物理特性v中子射线的物理特性v其它重粒子射线的物理特性放射线射野剂量学放射线射野剂量学v放射线的临床剂量学原则v高能X射线的百分深度剂量及影响因素v60钴射线的百分深度剂量及影响因素v高能电子线的临床剂量学v等剂量曲线的分布及影响因素v人体曲面和不均匀组织的修正v临床处方剂量的计算方法2常用放射线的物理特性常用放射线的物理特性高能高能X X射线的物理生物学特性射线的物理生物学特性v穿透力强，深部剂量高，射

2、野半影小，剂量分布均匀。机体内深部肿瘤。v射线能量高，皮肤剂量低，最大剂量点(Dm)深度大约为该射线能量值的1/4。v随着射线能量增加，Dm点的位置下移，皮肤表面剂量下降，深部剂量增加。v放射源与皮肤距离固定时，百分深度剂量随射线能量、照射野面积的增大而增大。v固定野照射时，应将病灶前缘放在Dm点之后，限束器距照射野皮肤表面应5cm。v热作用v干涉、衍射、反射、折射作用3常用放射线的物理特性常用放射线的物理特性6060钴钴射线的物理生物学特性射线的物理生物学特性v穿透力强，深部剂量高。体内深部肿瘤。v保护皮肤。射线能量高，皮肤剂量低，最大剂量点在皮下0.5cm处。v骨和软组织具有同等吸收。骨损

3、伤小，骨肿瘤、骨旁病变。v射野边缘存在半影区，应注意相邻野的衔接处的冷热点问题。v旁向散射小。v挡铅时，挡铅底面距皮肤表面至少应5cm。v经济可靠。4常用放射线的物理特性常用放射线的物理特性v高能电子线的物理生物学特性高能电子线的物理生物学特性v穿透深度浅，表面剂量高。单野机体浅表部位的肿瘤，挡铅底面距皮肤表面应5cm。v射线能量or照射野，等剂量曲线由平坦逐渐趋于内收而成锥形压缩v照射深度与能量成正比，D80点的位置大约位于其穿透深度的1/3处。v皮肤表面-D80内，百分深度剂量分布较为均匀，D80后则急剧下降接近于零。v临床应用时，应将病灶后缘放在D80之前。选用电子线能量E时，可根据靶区

4、后缘的深度d决定 Ed323MeV5常用放射线的物理特性常用放射线的物理特性v质子射线的物理特性质子射线的物理特性v中子射线的物理特性中子射线的物理特性v其它重粒子射线的物理特性其它重粒子射线的物理特性6放射线射野剂量学放射线射野剂量学放射线的临床剂量学原则放射线的临床剂量学原则v肿瘤剂量要准确。v肿瘤靶区剂量分布要均匀。剂量变化梯度不能超过5%。即要达到90%的剂量分布。v肿瘤靶区剂量要足够。v保护肿瘤周围重要敏感器官免受照射。至少不能使他们的照射剂量超过其耐受剂量。准、均、高、保准、均、高、保7放射线射野剂量学放射线射野剂量学v放射源放射源(S)(S)v射野中心轴射野中心轴(SA)(SA)

5、v照射野照射野(A)(A)v参考点参考点v校准点校准点v肿瘤中心点肿瘤中心点(C)(C)v源皮距源皮距 (SSD)(SSD)v源瘤距源瘤距 (STC)(STC)v源轴距源轴距 (SAD)(SAD)v靶皮距靶皮距 (DC)(DC)（肿瘤深度（肿瘤深度 ）v百分深度剂量百分深度剂量v建成效应建成效应v等剂量曲线等剂量曲线v半影半影v几何半影几何半影v穿射半影穿射半影v散射半影散射半影常常 用用 名名 词词8放射源放射源(S)(S)射线源射线源 在没有特别说明的情况下，一般指放射源的前表面的中心，或产生射线的靶面中心。9射野中心轴射野中心轴/射线中心轴射线中心轴 射线束的中心对称轴线。临床上一般用放

6、射源S穿过照射野中心的连线作照射野中心轴。10 照射野照射野(A)(A)射线束经准直器后垂直通过模体的范围，用模体表面的截面大小表示照射野的面积。矩形野矩形野11 参考点参考点 规定模体表面下照射野中心轴上的某一点，作为剂量计算或剂量测量的参照点。d0：模体表面到参考点的深度深部X射线 d0 0（400kV）射线高能X射线 d0 dm校准点校准点在照射野中心轴上指定的用于校准的测量点。dc：模体表面到校准点的深度12 距距 离离v源皮距（源皮距（SSDSSD）：）：表示放射源中心到达体表皮肤照射野中心的距离。v源瘤距源瘤距（STDSTD）：）：表示放射源中心沿照射野中心轴到体内肿瘤所考虑点的距

7、离(一般定肿瘤中心)。v源轴距（源轴距（SADSAD）：）：放射源到机架旋转轴或机器等中心的距离(也就是旋转半径)。v靶皮距（靶皮距（FSDFSD）：）：靶面到皮肤的距离（肿瘤深度）。13v放射源(S)v射野中心轴(SA)v照射野(A)v参考点v校准点v肿瘤中心点(C)v源皮距(SSD)v源瘤距(STC)v源轴距(SAD)v靶皮距(Dc)（肿瘤深度）放射源放射源肿瘤中心点肿瘤中心点源源皮皮距距射射野野中中心心轴轴照照 射射 野野源源瘤瘤距距靶靶皮皮距距14百分深度剂量百分深度剂量 百分深度剂量百分深度剂量(PDD)(PDD)在照射野中心轴上，体模内深度d处的吸收剂量率Dd，与参考深度d0处的吸

8、收剂量率Dd0之比。PDD Dd/Dd0 100%深部X射线 d0 0高能X射线 d0 Dm1516建成效应建成效应剂量建成区剂量建成区 v从机体表面到最大剂量深度区域。v在此区域内，剂量随深度而增加。v高能X射线一般都有剂量建成区存在建成效应建成效应 v从表面到最大剂量深度处构成剂量建成区，射线的这种逐步达到最大吸收剂量的特性叫做建成效应。v随着射线能量的升高，建成效应越明显，建成区域越宽。17等剂量曲线等剂量曲线 等剂量曲线等剂量曲线v射线束在一定组织深部中心轴处的剂量最高，远离中心轴则逐渐减弱，把不同深度但相同剂量的各点连成一线称为等剂量曲线。v模体中百分深度剂量相同的点连接起来即成等剂

9、量曲线。v射线能量越高，等剂量曲线越趋平坦，对治疗有利。v用来描述吸收剂量的二维或三维分布。v能够直观地给出整个照射野在二维方向上模体对放射线的吸收情况。18 等剂量分布等剂量分布 19半半 影影半影半影：照射野边缘剂量随离开中心轴距离的增加而发生急剧变化的范围。导致照射野边缘剂量的不均匀性分布。几何半影：由放射源的几何外形造成。穿射半影：由于准直器端面与放射线束不平行，致使线束穿透准直器的厚度不相同而造成。球面聚焦式准直器原则上可以消除部分穿射半影。散射半影：由组织中的散射线造成。射野边缘散射线的总剂量总是低于照射野内任意一点的散射线的量，离中心越远，散射线的剂量就越少。所有半影都是上述原因

10、导致的剂量渐变分布在给定的深度，半影随着照射野的增大而增加。对给定的照射野，半影随着深度的增加而增加。20高能高能X X射线百分深度剂量的影响因素射线百分深度剂量的影响因素放射线质的影响放射线质的影响v随着放射线能量的增大，最大剂量点下移v体膜表面的百分深度剂量随放射线能量的增大而变小v最大剂量点之后，百分深度剂量随放射线能量的增大而增大照射野大小的影响照射野大小的影响v随着照射野的增大，百分深度剂量变大。（散射线的影响所致）v高能射线的百分深度剂量随照射野的变化幅度小于低能射线。源皮距的影响源皮距的影响v标准源皮距 SSD80 or 100cmv源皮距增大，百分深度剂量减小216060钴钴射

11、线百分深度剂量的影响因素射线百分深度剂量的影响因素v主要是半影问题22高能电子线的临床剂量学高能电子线的临床剂量学百分深度剂量曲线百分深度剂量曲线v剂量建成区：不明显，表面剂量75%-80%以上v高剂量坪区v剂量跌落区vX射线污染区影响电子线百分深度剂量的因素影响电子线百分深度剂量的因素v能量：表面剂量，高剂量坪区变窄，剂量梯度减小，X射线污染增加，电子线不再具有临床剂量学优点。v射野：低能电子线，射野对百分深度剂量的影响较小 高能电子线，百分深度剂量随射野的变化较大v源皮距：表面剂量，最大剂量点深移，剂量梯度变窄，X射线污染略有增加。高能电子线较低能电子线变化显著23高能电子线的临床剂量学高能电子线的临床剂量学电子线等剂量曲线的分布特点电子线等剂量曲线的分布特点v随着治疗深度的增加，低能电子线的等剂量曲线向外扩张，高能电子线的等剂量曲线向内收缩，并随着电子线能量的变化而变化。v照射野由小变大时，等剂量曲线的底部由弧形逐渐变的平直。电子线等剂量曲线的分布特点原因电子线等剂量曲线的分布特点原因v电子线易于散射24高能电子线的临床剂量学高能电子线的临床剂量学电子线等剂量曲线分布的影响因素电子线等剂量曲线分布的影响因素v治疗机类型v治疗机限束系统v限光筒下端面与患者皮肤的距离v患者体表的弯曲程度v电子束入射方向25谢谢谢谢26