电离辐射生物学作用原理演示文稿.pptVIP

3.质子（proton） 是原子核成分之一，质量为1.672623×10-27kg是电子的1836倍。质子是稳定粒子，平均寿命大于1032年。宇宙射线中质子成分占83.3%~89%。 本文档共82页；当前第30页；编辑于星期三\6点18分 用质子加速器获得的高能质子速度快，穿透力强，其能量释放有一个布拉格峰，其在穿透径迹上只释放少量能量，到达肿瘤灶时会释放大量能量， 因此对人体正常组织影响小，同时可用自动化技术来控制其能量释放的方向、部位和射程、是目前疗效最好、副作用最小的放射疗法。 适用于肺癌、肝癌、前列腺癌、脊索瘤、鼻咽癌、子宫瘤、食管癌、淋巴瘤和眼癌等常见癌症的治疗。 本文档共82页；当前第31页；编辑于星期三\6点18分 4.中子（neutron） 也是原子核成分之一，质量为1.674928×10-27kg，比质子质量稍大。与带电粒子相比，在质量和能量相同的情况下，中子的穿透力较大。 ①放射性元素：在自然界中能发生自发衰变产生中子的只有锎( ) 一种核素；它是首次得到的可携带的中子源。 获取中子的途径： 本文档共82页；当前第32页；编辑于星期三\6点18分 ②反应堆： 或 等核素如果用中子激发使其自发裂变产生中子；人们也常常把发生α粒子的 粉末与Be粉末按一定比例混合，紧密地分装在容器内，用α粒子轰击Be原子核也能产生中子。 ③加速器：将氘束，加速到300keV，然后轰击氚靶，可产生14MeV的单能快中子。 用核反应堆获得的中子能谱较宽，能量低(平均能量约1MeV) ，穿透力差，不能供放疗使用。 而使用回旋加速器可将带正电的粒子如氘核，加速到兆伏的能量水平，产生高能量的中子，常被用于放射治疗。 本文档共82页；当前第33页；编辑于星期三\6点18分 中子通过与受照物质的原子核作用传递能量，通常根据能量不同将中子分为如下几类： (1)热中子：能量0.5eV以下，他与周围介质达到热平衡，也称慢中子 (4)特快中子：能量15MeV以上的中子 (2)中能中子：能量0.5eV~10keV的中子 (3)快中子：能量10keV~15MeV的中子 中子和γ光子一样都是通过次级带电粒子引起受照物质的电离，不同的是中子只与原子核发生作用。 本文档共82页；当前第34页；编辑于星期三\6点18分 5.负π介子（negative poin） 介子质量介于质子和电子之间，介子和重子都归属于强子 基本粒子：包括π介子、K介子、ρ介子、ω介子(0、1、2)倍，即都是玻色子。介子都不能稳定存在，经历一定平均寿命后即转变为别种基本粒子。有的介子带电的，有的显中性。 π介子有三种，π+和π-质量为电子的273.3倍，电荷相反，互为正、反粒子，而π°是中性的，质量为电子的264.3倍，其反粒子就是它自身，π介子是核力的媒介。 荷电K介子K+和K-互为正、反粒子，质量为966.7mc；中性K介子质量为976mc。π、K、η介子的自旋都是零，有时称为标介子。 本文档共82页；当前第35页；编辑于星期三\6点18分 π介子的辐射生物效应显著，其质量为质子质量的1/6，一般由加速器的高能质子与重金属原子核内中子碰撞而产生。负π介子通过组织时靠电离或激发损失能量，并在组织和介质中穿行一定距离后停止，射程长短取决于初始动能，负π介子快到组织末端时，可被组织中一个碳（氮或氧）原子核俘获，导致核衰变或碎裂成射程短，具有强电离能力的碎片，这些碎片呈现一个“星”状分布。故又称“星裂”，如： 本文档共82页；当前第36页；编辑于星期三\6点18分 负π介子与其他带电粒子一样，可在其射程形成布拉格峰。 根据负π介子的损伤特点，人们可将肿瘤组织至于射程末端电离密度较高的峰值区，而将正常组织置于电离密度小的前区，取得肿瘤的最大杀伤效果，同时尽可能减小对正常组织的损伤。 本文档共82页；当前第37页；编辑于星期三\6点18分 某些原子核如碳、氮、硼、氖和氩原子被剥去或部分剥去外层电子后形成的带正电荷的原子核称为重离子，重离子均为直接电离粒子。 6.重离子 接近射程末端，吸收剂量迅速增大，形成布拉格峰。随着重离子原子序数增加，布拉格峰变得越来越窄，同时峰的高度也增加 在重离子穿行的深度-剂量曲线上，入射坪区吸收剂量相对保持恒定，坪区长度取决于入射粒子的能量。 本文档共82页；当前第38页；编辑于星期三\6点18分 用γ射线、 质子束和重离子束( 碳离子束) 对肿瘤进行辐照治疗， 其效果的比 较可列于下表 本文档共82页；当前第39页；编辑于星期三\6