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文檔簡介

1、關于電離輻射劑量學第一張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月電離輻射劑量學:研究電離輻射能量在物質中的轉移和沉積的規(guī)律,特別是轉移和沉積的度量(量的定義、測量、計算等)的科學。劑量計算或測量兩種基本途徑: (1)輻射場本身測量輻射場粒子數、輻射的能譜分布、輻射能量沉積本領 (2)直接或間接測量沉積能量第二張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月第一部分回顧1、輻射的分類i.電離輻射:通過初級和次級過程引起物質電離,如粒子、粒子、質子、中子、X射線和 射線等。ii.非電離輻射:與物質作用不產生電離的輻射,如微波、無線電波、紅外線等。第三張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月2、輻射場的

2、描述粒子注量定義:單向輻射場:粒子注量,數值上等于通過與粒子入射方向垂直的單位面積的粒子數。dada第四張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月 da = dacos定義: u=dN/ da 為單向輻射場的粒子注量。 一般情況:各向輻射場定義:Particle fluence (粒子注量): =dN/da,m-2 Energy fluence(能量注量):=dR/da,j.m-2Pda第五張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月按能譜分布:能量注量:能量注量與粒子注量的關系第六張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月3、相互作用系數A、帶電粒子(e、重帶電粒子)總阻止本領:總線阻止本領帶

3、電粒子通過物質時在單位路程上損失的能量。 dE是dl距離上損失能量的數學期望值??偩€阻止本領與帶電粒子的性質(電荷、質量、能量)和物質的性質(原子序數、密度)有關。去除物質密度的影響可得到總質量阻止本領公式:第七張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月總質量阻止本領描述帶電粒子在物質中穿過單位路程時,因各種相互作用而損失的能量。它可分解為各種相互作用阻止本領之和。質量輻射阻止本領(由非彈性輻射相互作用導致的初級帶電粒子的能量損失決定) 質量碰撞阻止本領(包括電離和激發(fā)對能量損失的貢獻)第八張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月定限碰撞阻止本領(L/)(1)粒子粒子定義:能夠產生分支徑跡的

4、次級電子(2) L/定義:L/=(dE/dl)/ dE為帶電粒子在密度為的介質中穿行距離為dl時,由傳遞能量小于指定值的碰撞而損失的能量的數學期望值。L稱為傳能線密度LET(Linear energy transfer)。 LET:特定能量的帶電粒子在介質中穿行單位長度路程時,由能量轉移小于某一指定值的歷次碰撞所造成的平均能量損失。 L=Sc, L/ =(S/ )c第九張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月X、射線與物質作用類型:光電效應康普頓效應電子對生成5MeV r=1mm 柵元0.21mm2 5MeV n r=1mm 柵元0.21mm2筆形束輻射在水模中的縱向能量沉積第十張,PPT共

5、九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月中子與物質相互作用類型: 彈性散射(Elastic-scattering):總動能守恒。非彈性散射(In-elastic scattering):總能量、動量守恒,動能不守恒。去彈性散射(Non-elastic scattering):(n.p)(n.)等。俘獲(Capture):(n.)。散射(Spallation)以上均屬與原子核的相互作用。第十一張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月B、不帶電粒子(X 、中子)質量減弱系數(/):描述物質中入射不帶電粒子數目的減小,不涉及具體物理過程。質量能量轉移系數(tr/):描述不帶電粒子穿過物質時,其能量轉移給帶電

6、粒子數值。只涉及帶電粒子獲得的能量,而不涉及這些能量是否被物質吸收。質量能量吸收系數(en/):描述不帶電粒子穿過物質時,不帶電粒子被物質吸收的能量。當次級帶電粒子動能較小、物質原子序數較低時,軔致輻射弱,g值接近于零,此時en/ 值近似tr/值。數值上:質量減弱系數(/)質量能量轉移系數(tr/)質量能量吸收系數(en/)第十二張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月4、輻射劑量學中使用的量A、比釋動能(K) 同轉移能(tr)相聯(lián)系,不帶電粒子在質量dm的物質中釋放出的全部帶電粒子的初始動能總和的平均值。單位Gy。針對不帶電粒子,對受照物質整體,而不對受照物質的某點而言。實用時可先查比釋動

7、能因子表(國際上給出比釋動能因子的推薦值),進而求得比釋動能。 第十三張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月比釋動能率(Kerma rate) (1) 定義單位:JKg-1s-1或Gys-1或 rads-1對單能不帶電粒子的輻射,有: 第十四張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月空氣比釋動能率常數(Air Kerma-rate constant) 單位活度的指定放射性核素點源在空氣中1 m處釋放的光子產生的比釋能動率。對于點源,活度為A,各粒子產額為ni,能量為hi,則 定義 則有第十五張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月不同介質中的比釋動能 (1) 含義(2) 關系 rWVVr

8、VK(V中r點)K(V中r點)第十六張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月B、照射量(X) X或射線在單位質量的空氣中,釋放出來的全部電子完全被空氣阻止時,在空氣中產生一種符號的離子的總電荷的絕對值。單位C/kg。針對X或射線、空氣??諝庵懈鼽c的照射量不同??諝庵心滁c的照射量X與同一點處的能量注量的關系:若粒子為單能的,則照射量與粒子注量有如下關系:第十七張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月X和 值得說明的問題含義: 自由空間或不同于空氣的材料內某一點的照射量或照射量率的概念可以用空氣碰撞比釋功能Kc,a來取代照射量 原因:a. 由電離電荷量到能量的換算(乘以(w/e)a因子)很不方

9、便 b. Exposure的含義容易混 c 只適用于X、射線; d 只對空氣; e 測量時必須滿足電子平衡; f 不能作為劑量的單位,歷史誤會。第十八張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月C 比轉換能(C)比轉換能(cema)dEc(T,r)是T時間內,輻射場r點,在質量為dm的物質中,因電離、激發(fā)過程,重帶電粒子(c)自身(包括其釋出的粒子)損失的能量。根據圖3-1和圖3-2,比轉換能C(T,r)為:c,(T,r) T時間內相關位置上,單位質量物質中,由重帶電粒子(c)釋放出的所有粒子的初始動能的總和。 c,D(T,r)單位質量物質中,帶電粒子產生電離、激發(fā)時,為克服結合能而被“就地”吸

10、收的那部分能量。第十九張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月比轉換能(C)與重帶電粒子注量()的關系特定時間內,受照射物質V中的r點處,重帶電粒子的譜分布為E,重帶電粒子總注量(V中r點處),則同一點處物質V中的比轉換能C(V中的r點)V為: 是以r點處重帶電粒子注量譜分布的權平均,物質V對重帶電粒子的質量碰撞阻止本領的平均值:第二十張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月受約束的比轉換能(C)單位質量物質內電子在電離、激發(fā)過程中損失的能量分成三部分:(1)為克服電子結合能,因而被“就地”吸收的,D;(2)動能不大于特定(eV)值的粒子動能的總和, ,這部分能量僅能在與值相應的電子射程范

11、圍內局部轉移;(3)動能大于特定值的粒子動能的總和, ,這部分粒子視同原來的電子一樣,可能參與又一次的能量遞減。比轉換能(C)包括以上三部分,若僅包括(1)和(2),即扣除(3)釋出的動能大于特定值的粒子動能,其為受約束的比轉換能C 。第二十一張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月D、吸收劑量(D) 同授與能()相聯(lián)系,單位質量受照物質中所吸收的平均輻射能量。 單位Gy。適用于任何類型的輻射和受照物質,與一個無限小體積相聯(lián)系的輻射量。受照物質中每一點都有特定的吸收劑量數值。 第二十二張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月E 輻射平衡E、完全輻射平衡(Complete radiation

12、s equilibrium ,CRE) 定義 輻射平衡dVRinRout條件:介質和源的均勻分布第二十三張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月電離輻射場不帶電粒子輻射場帶電粒子輻射場(帶電粒子平衡)次級帶電粒子輻射場次級粒子輻射場(電子平衡)初始動能大于的粒子輻射場初始動能不大于的粒子輻射場(初始動能不大于特定值的部分粒子平衡)第二十四張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月帶電粒子平衡帶電粒子平衡 不帶電粒子在某一體積元的物質中,轉移給帶電粒子的平均能量,等于該體積元物質所吸收的平均能量。發(fā)生在物質層的厚度大于次級帶電粒子在其中的最大射程深度處。 5MeV r=1mm 柵元0.21mm

13、2第二十五張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月比釋動能與吸收劑量在物質中的變化:第二十六張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月帶電粒子平衡的條件:(1)離介質邊界有一定距離,d Rmax;(2)均勻照射條件;(3)介質均勻條件:介質對次級帶電粒子的阻止本領,對初級輻射的質能吸收系數不變。帶電粒子平衡不成立:(1)輻射源附近;(2)兩種物質的界面;(3)高能輻射。第二十七張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月帶電粒子平衡條件下,空氣中照射量(X)和同一點處空氣吸收劑量(Da)的關系為:吸收劑量與物質的質量吸收系數成正比,即故空氣中同一點處物質的吸收劑量Dm為: 照射量換算到某物質吸

14、收劑量的換算因子,可查表得到。 第二十八張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月帶電粒子準平衡受照物質中,入射輻射總有衰減。如物質受到均勻照射,暫且忽略散射光子影響,則隨物質深度增加,其比釋動能(K)、碰撞比釋動能(Kc)和吸收劑量(D)變化如圖3-10所示。第二十九張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月吸收劑量、比釋動能和照射量的區(qū)別第三十張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月且電子平衡時第三十一張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月吸收劑量與比釋動能的關系帶電粒子平衡下 D=K(1-g) g是次級電子在慢化過程中,能量損失于軔致輻射的能量份額。 對低能X或射線,可忽略軔致輻射

15、能量損失,此時 DK 第三十二張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月本部分概念一、名詞解釋 電離輻射粒子注量粒子注量率比釋動能吸收劑量照射量傳能線密度第三十三張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月二、填空題完整描述輻射場性質的5個要素是( )、( )、( )、( )和( )。 三、選擇題帶電粒子在物質中以下列哪種形式沉積能量。( a )a、電離和激發(fā) b、光電效應 c、康普頓散射 d、彈性散射 四、簡答題什么叫帶電粒子平衡?第三十四張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月五、計算題1、設在3min內測得能量為14.5MeV的中子注量為1.51011m-2。求在這一點處的能量注量和能量

16、注量率。第三十五張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月2、一個137Cs點源活度為3.7107Bq,能量為662keV的產額為100%。求在離點源10m處光子的注量和能量注量率,以及在這些位置持續(xù)10min照射的光子注量和能量注量。第三十六張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月第四、五章回顧一、劑量與效應的關系隨機性效應(Stochastic effect)隨機性效應特征“線性無閾”?!盁o閾”指任何微小的劑量都可能誘發(fā)隨機性效應。“線性”指隨機性效應發(fā)生幾率與所受劑量成線性關系, 但其后果的嚴重程度不一定 與所受劑量有關系。劑量有害效應的發(fā)生率第三十七張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于202

17、2年6月確定性效應有閾值。超過閾值,效應肯定會發(fā)生,且其嚴重程度與所受劑量大小有關,劑量越大,效應越明顯。 ICRP在其建議書草案(征求意見稿,2006)中將確定性效應也稱為組織反應。劑量有害效應的嚴重程度閾值第三十八張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月輻射防護中使用的量一、與個體相關的輻射量1、當量劑量(H):與輻射生物效應相聯(lián)系,用同一尺度描述不同類型和能量的輻射對人體造成的生物效應的嚴重程度或發(fā)生幾率的大小。WR輻射權重因子與輻射種類和能量有關;DT,R按組織或器官T平均計算的來自輻射R的吸收劑量;HT單位Sv。 第三十九張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月WR值大致與輻射品

18、質因子Q值一致。所謂輻射品質,是指電離輻射授予物質能量在微觀空間分布上的特征,傳能線密度L是描述加射品質的方法之一。第四十張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月2、有效劑量(E):與人體各器官對輻射的敏感度相聯(lián)系。描述輻射照射人體,給受到照射的有關器官和組織帶來的總的危險。在非均勻照射下隨機效應發(fā)生率與均勻照射下發(fā)生率相同時所對應的全身均勻照射的當量劑量。有效劑量單位Sv。 WT組織權重因子,在全身均勻受照射下各器官對總危害的相對貢獻。第四十一張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月組織權重因子(WT)器官或組織受照射所產生的危害與全身均勻受照射時所產生的總危害的比值。即反映了在全身均勻

19、受照射下各器官對總危害的相對貢獻。 組織權重因子第四十二張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月有效劑量表示為表示了非均勻照射條件下隨機效應發(fā)生率與均勻照射下發(fā)生率相同時所對應的全身均勻照射的當量劑量。評價危險時,當量劑量、有效劑量,只能在遠低于確定性效應閾值的吸收劑量下提供隨機性效應概率的依據。 第四十三張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月3、待積當量劑量H50,T、待積有效劑量H50,E描述內照射情況下,放射性核素進入人體內對某一器官或個人在一段時間內(50y)產生的危害。也可用來估計攝入放射性核素后將發(fā)生隨機性概效應的平均幾率。 第四十四張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月

20、4、用于環(huán)境和個人監(jiān)測的 ICRU量外照射監(jiān)測中使用的劑量當量在外照射情況下,為了將個人監(jiān)測和環(huán)境監(jiān)測中得到的結果,與人體的有效劑量及皮膚當量劑量聯(lián)系起來,國際輻射單位與測量委員會(ICRU)定義四個運用量是很有用的,即周圍劑量當量、定向劑量當量、深部個人劑量當量和淺表個人劑量當量。這些量都是基于ICRU球中某點處的劑量當量概念而不是以當量劑量的概念為依據輻射在器官或組織中的當量劑量定義為 式中,WR 輻射權重因子,是與輻射品質相對應的加權因子,無量綱 。 第四十五張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月環(huán)境監(jiān)測周圍劑量當量 H*(d):輻射場中某點處的周圍劑量當量H*(d)是相應的擴展齊向

21、場在ICRU球內、逆齊向場的半徑上深度d處產生的劑量當量。對于強貫穿輻射,推薦d10mm。(ambient dose equivalent)第四十六張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月定向劑量當量 H(d,):(directional dose equivalent)輻射場中某點處的周圍劑量當量H(d,)是相應的擴展場在ICRU球內、沿指定方向的半徑上深度d處產生的劑量當量。對于弱貫穿輻射,推薦d0.07mm。值取0.07mm,這相當于皮膚基底層的深度。 第四十七張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月個人監(jiān)測深部個人劑量當量和淺表個人劑量當量統(tǒng)稱個人劑量當量。這是兩個用于個人監(jiān)測的劑

22、量當量。它們是在人體上預定佩帶劑量計的部位深度d處定義的。深部個人劑量當量 Hp(d):深部個人劑量當量也稱作貫穿性個人劑量當量,是人體表面某一指定點下面深度d處的軟組織內的劑量當量,它適用于強貫穿輻射。推薦的d值為10mm,故Hp(d)寫為Hp(10)。(individual dose equivalent, penetrating)第四十八張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月淺表個人劑量當量 Hs(d):(individual dose equivalent, superficial)淺表個人劑量當量,是人體表面某一指定點下面深度d處的軟組織內的劑量當量,它適用于弱貫穿輻射。推薦的d

23、值為0.07mm,故Hs(d)寫為Hs(0.07)。個人劑量當量是在人體組織中定義的,因而既不能直接測量,也不可能從一種普遍的刻度方法推導出來。但是,佩帶在身體表面的探測器覆蓋以適當厚度的組織等效材料,可以用于個人劑量當量的測量。 第四十九張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月輻射防護的基本原則 輻射防護的目的 防止有害的確定性效應,并限制隨機性效應的發(fā)生率,使它們達到被認為可以接受的不平。輻射實踐正當化 涉及照射的實踐,除非對受照個人或社會能夠帶來足以補償其所產生的輻射危害的利益,否則不得采用。第五十張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月防護與安全的最優(yōu)化 對一項實踐中的任一特定輻射

24、源,個人劑量的大小、受照人數以及照射發(fā)生的可能性,在考慮了經濟和社會因素之后,應當全部保持在合理可行的最低程度(ALARA As Low As Reasonably Achievable)。為了保證公平性,應當在這個過程中考慮個人劑量約束或個人危險約束。 第五十一張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月劑量限制 個人劑量限值 個人受到所有有關實踐聯(lián)合產生的照射,應當遵守劑量限值。 第五十二張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月劑量限值 應用職業(yè)人員公眾 有效劑量20 mSva-1 連續(xù)5年內平均1 mSva-150 mSva-1在任一年年當量劑量眼睛 150mSv 15mSv皮膚500m

25、Sv50mSv四肢 500mSv輻射防護標準和各種限值第五十三張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月本章試題舉例1、確定性效應、隨機性效應2、當量劑量、有效劑量3、待積當量劑量4、輻射防護三原則5、周圍劑量當量、定向劑量當量6、淺表個人劑量當量、深部個人劑量當量第五十四張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月第六章回顧第一節(jié) 外照射防護的一般方法1.1、外照射防護的基本原則 盡量減少或避免射線從外部對人體的照射,使之所受照射不超過國家規(guī)定的劑量限值。內、外照射的特點照射方式輻射源類型危害方式常見致電離粒子照射特點內照射外照射多見開放源多見封閉源電離、化學毒性電離、高能、電子、X、n持續(xù)間

26、斷第五十五張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月射線的劑量計算點源的照射量率計算點源:輻射場中某點與輻射源的距離,比輻射源本身的幾何尺寸大5倍以上,即可把輻射源看成是點狀的,稱其為點狀源,簡稱點源。非點源:輻射場中某點與輻射源的距離,比輻射源本身的幾何尺寸小于5倍,且輻射源有一定的大小和形狀,因而該輻射源不能視為簡單的點源。 第五十六張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月點源輻射場任何兩點處空氣比釋動能率,存在如下關系:各向同性點源 向所有空間方向發(fā)散出的粒子的類型、能量都相同的點源。各向同性點源下第五十七張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月1、X射線劑量的計算:(1)X射線機的

27、發(fā)射率常數X:當管電流為1mA時,距離靶1m處,由初級射線束產生的空氣比釋動能率,單位:mGym2mA-1min-1。(2)X射線劑量率的計算:單位:mGymin-1發(fā)射率常數與X光機工作管電壓、X射線出口過濾條件有關。第五十八張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月2、點源的照射量率計算若放射性核素的放射性活度為A(Bq),則距離該源r(m)處的劑量率Q(r)可按下式計算:計算時,根據需要,選擇合適的常數,Q(r)可以是空氣比釋動能率、周圍劑量當量率、定向劑量當量率、照射量。第五十九張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月3、 X、輻射人體組織吸收劑量計算計算方法包括兩大類理論計算經驗計

28、算第六十張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月理論計算受照人體內任一深度d處的吸收劑量D(d)可按下式計算:D0體表劑量;e-d在深度d處的人體組織的誤減因子B(d)深度d處組織吸收劑量的積累因子(buildup factor)。積累因子,數值上等于特定位置包括散射線在內的吸收劑量與經人體組織誤減的原射線在同一位置上產生的吸收劑量的比值。第六十一張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月經驗分析方法該方法涉及大量數學運算,實際中常采用基于實驗測量的經驗分析方法。第六十二張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月固定射野治療有兩種實施方法:固定源皮距方法(constant source-sk

29、in distance method),簡稱“SSD”,體表的照射野面積及其到輻射源的距離保持不變,但患者體內病灶位置上的射野大小,取決于射野在皮下所處的深度。固定源軸距方法(constant source-axis distance method),簡稱“SAD”,相當于“旋轉照射”中,射線束固定在某一特定位置,輻射源到患者病灶某一特定點(“旋轉中心”)的距離保持不變;此時,源皮距、體表照射野大小、病灶區(qū)域內射野所處的深度取決于患者的身圍和輪廓以及射線束的入射方向,然而病灶區(qū)域內的照射野面積,則不因這些因素的改變而變化。第六十三張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月放射治療中,推算相同照

30、射條件下患者體內的吸收劑量,可借助以下量獲得參考點(reference point)和參考點劑量百分深度劑量(PDD)組織空氣比(TAR)第六十四張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月參考點固定SSD:在人體內,沿射線束中心軸參考深度dm處一點。參考點吸收劑量即射線束在體內的峰值劑量(Dm)。固定SAD:參考點位于射線束旋轉中心。第六十五張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月如果射線束光子能量不超過鈷-60 光子,參考點劑量是自由空氣中旋轉中心所在處“小塊組織的吸收劑量”。而“小塊組織的吸收劑量”是借助同一位置上空氣比釋動能的實測值或計算值。為準確測量自由空氣中的空氣比釋動能,必須滿足

31、次級電子平衡條件:自由空氣(實際就是用于測量的儀器探頭中的空氣)周圍必須圍以厚度相當于入射光子次級電子射程的空氣替代物。第六十六張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月反散射因子( back scatter factor ,BSF) 體模內,沿射線束中心軸,參考深度(dm)處的吸收劑量Dm(Wm),與體模不在時同一位置上空氣中小塊組織吸收劑量Dm,a(Wm)的比值: 以上,W-是參考深度(dm)處的射野大?。蝗绻?人體(或體模)衷面的射野尺寸是W0,則第六十七張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月對于相同線質、相同的射野面積,因射野形狀不同造成的BSF值的差異并不顯著。反散射因子(BSF

32、)主要了決于輻射品質(Q)和參考深度處的射野面積(Wm),可記為BSF(Q,Wm)。第六十八張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月百分深度劑量(percentage depth dose,PDD)實質是體模內沿射線束中心軸兩個不同深度上的吸收劑量的比值。影響百分深度劑量的因素有:特定的皮下深度(d)參考深度上射野(Wm)的大小和形狀源皮距(SSD)及輻射的線質(Q)PDD(Q,SSD,Wm,d)第六十九張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月組織空氣比(tissue-air ratio,TAR) 體膜內,沿射線束中心軸所關注的深度d處的吸收劑量Dd(Wd)與體模不在時同一位置上空氣中小塊

33、組織吸收劑量Dd,a(Wd)的比值:第七十張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月組織最大比(TMR) 體膜內沿射線束中心軸,與源的距離相同,且射野形狀、尺寸也相同,組織厚度為d時的吸收劑量Dd(Wd)與組織厚度等于參考深度dm時的吸收劑量Dm(Wd)的比值:第七十一張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月4、發(fā)散射束垂直入射時人體組織劑量的計算對于固定SSD治療,劑量計算的參考點位于沿射線束中心軸的參考深度處。參考劑量即為峰值劑量Dm(Wm)。按百分深度劑量(PDD)定義,沿射線束中心軸任一深度d射野面積(Wd)上的組織吸收劑量Dd(Wd)為:(6.37)第七十二張,PPT共九十一頁,創(chuàng)

34、作于2022年6月對旋轉照射或固定SAD治療方法,劑量計算的參考點則在旋轉中心。按組織空氣比(TAR)或組織最大比(TMR)定義,沿射線束中心軸任一深度上的組織吸收劑量Dd(Wd)為:(6.38)(6.39)第七十三張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月若擬用計算方法取得公式(6.27)、(6.39)中參考點處的吸收劑量Dm(Wm)或Dm(Wd),則可利用反散射因子(BSF),通過同一點處自由空氣中的“小塊組織吸收劑量”Dm,a(Wm)或Dm,a(Wd)加以估計:第七十四張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月自由空氣中“小塊組織的吸收劑量”Dd,a(Wd)、Dm,a(Wd)或Dm,a(

35、Wm)則可由沿射線束中心軸上同一位置(Wm或Wd)上空氣的比釋動能(Ka)推算。例如Dd,a(Wd)為:相關位置上空氣比釋動能則為:第七十五張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月要點:P109 習題P107 例6.5第七十六張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月第七章 放射性藥物內照射劑量估算的基本方法1、隔室(Compartment) 根據物質代謝的動力學數據,能加以區(qū)分、且以特定速率(b)廓清滯留物質的“代謝池”??梢詾橐粋€器官也可以是器官的一部分。 特定速率(b)又稱為生物廓清速率常數。(7.1)A/A(t)是在t至t+t時間內滯留物質量減少的份額。第七十七張,PPT共九十一頁,

36、創(chuàng)作于2022年6月如果單次吸收后,攝入物質在隔室中的初始滯留量為A(0),則到t時刻,隔室中的物質滯留量A(t)為:半廓清時間或生物半排期平均滯留時間第七十八張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月滯留分數R(t) 單次吸收后,隔室中物質的初始滯留量A(0)到t時刻留下的份額。 若攝入物質是放射性的,相應的衰變常數為r,半衰期為Tr,則單次吸收后t時刻,隔室中的物質滯留量還需進行放射性衰變修正:(7.4)(7.5)有效廓清速率:有效半減期:第七十九張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月有效滯留分數 單次吸收后,隔室中放射性物質的初始放射性活度A(0)到t時刻留下的份額。(7.8)第八十

37、張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月器官的滯留函數和有效滯留函數 若器官、組織(S)中,物質初始滯留量為As(0),其中,因代謝過程,以廓清速率i,b廓清的份額為ki,則按隔室模型,到t時刻該器官、組織中攝入物質的滯留量As(t)為:(7.9)n是器官、組織(S)中存在的隔室數。第八十一張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月滯留函數Rs(t) 單次吸收后,器官、組織(S)中物質的初始滯留量As(0),因代謝過程,到t時刻殘留的份額稱器官、組織(S)中物質的有效滯留函數Rs(t) :有效滯留函數rs(t)(7.10)(7.11)第八十二張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月2、內照射劑量計算源器官含有大量該放射性核素的組織或器官靶器官吸收輻射能量的組織或器官第八十三張,PPT共九十一頁,創(chuàng)作于2022年6月內照射劑量估算的基本公式 人體內,任一含有放射性核素的源器官(S)對靶器官(T)產生的待積當量劑量H(TS)可按下式計算:內照射劑量估算兩個要素:(1)As()源器官S中放射性核素的“累積活

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