X线、电子线剂量学-医学课件.pptx

X线、电子线剂量学;;电子直线加速器：X线与电子线的产生;加速器的重要组成结构;;;;主要内容;第一节带电粒子与物质相互作用;1、主要作用方式;A.电离

入射带电粒子（如电子）与原子核外电子之间库仑相互作用，传递给原子核外电子一部分能量，使之克服原子核束缚成为自由电子，使原子发生电离。

;B.激发

入射带电粒子传递给原子核外电子较少能量，电子不足摆脱原子核束缚，电子可以向外壳跃迁使原子处于激发状态。此过程称为“激发”，激发原子退激时发光。;C.作用结果

损失能量（碰撞损失/电离损失）

电离损失和激发引起的入射带电粒子能量损失;韧致辐射

入射带电粒子与原子核之间的库仑力作用,使入射带电粒子的方向和速度发生改变，运动状态的改变伴随发生电磁辐射，称为“韧致辐射”。

作用结果：辐射损失能量。;入射带电粒子与原子核库仑场相互作用，使入射粒子损失一部分能量。

特点：能量损失小，不辐射光子、不激发原子核。

满足动能和动量守恒定律。

当带电粒子能量很低时，才会有明显弹性碰撞;当入射的重带电粒子能量足够大（约100MeV)时，与原子核的碰撞距离小于原子核的半径时，击出1个或多个核子，原子核处于激发态，通过放射出核子或r射线退激。

注：

100MeV的质子照射石墨，核反应损失约占总能量损失的2.5%

电子束，核反应能量损失可忽略。;2、能量损失的特点;

dEz2

(-??)???Ne

dXE

式中：

z：重带电粒子的电荷数

Ne：靶物质每克电子数

E：入射粒子能量;

dEz2Z2

(-??)???NE

dXm2

m:入射粒子静止质量

E：入射粒子能量

z：入射粒子电荷

Z：靶物质原子序数

N：单位质量靶物质中的原子数

上述能量损失（电离损失+辐射损失）用“阻止本领”描述;总能量损失=电离损失+辐射损失，忽略其它损失。

重带电粒子：辐射损失可以忽略

SS

?=(?)col

??

电子：辐射损失和电离损失的相对重要性

SSZE

（?）rad/(?)col????

??800MeV

其中，Z:靶原子的原子序数E：入射电子的动能;带电粒子与物质相互作用是通过与核外电子的多次非弹性碰撞，使靶物质电离和激发而损失能量—电离损失

与靶原子核的非弹性碰撞而损失能量--辐射损失

每一次碰撞能量损失很小，因此可用阻止本领及射程描述带电粒子在物质中的行为

;辐射损失与入射带电粒子的m2成反比，轻带粒子的辐射损失比重带电粒子的损失大得多（如：相同能量电子的辐射损失比质子的大100万倍）

辐射损失与Z2成正比，重元素物质中的轫致辐射比轻元素物质大

辐射损失与入射粒子能量成正比入射粒子能量越高，辐射损失越大。;4、电子线射野剂量学基础;电子束限光筒的作用;中心轴百分深度剂量曲线;表面剂量Ds75%

X射线污染水平

6-12MeV,0.5%-2%

12-20MeV,2%-5%;能量对百分深度剂量的影响;4~6MeV电子束，表面剂量约为75%

15~25MeV电子束，则高达90%以上

低能电子束的剂量跌落要比高能电子束的更陡

实际放疗能量范围：

4～15MeV

;7MeV;源皮距对PDD的影响;电子束射野的等剂量分布;电子束的输出剂量;斜入射对PDD的影响;斜入射对剂量分布的影响;表面不规则对剂量分布的影响;组织补偿;小块不均匀性组织;射野衔接技术;电子束野衔接技术;1、常用4、6、9、12、15MeV

2、约15%患者使用

3、电子束射程有限

4、能保护靶区后器官、组织

5、皮肤剂量较高

6、深度剂量在小野变化明显

7、不均匀组织影响大

8、不符合平方反比定律

9、适宜于表浅肿瘤、淋巴结;第二节