电离辐射剂量学基础第六章外辐射剂量学VIP免费

第六章外辐射剂量学（ERD）ERD研究以人身为主的各种客体受体外辐射源照射的剂量学问题。第一讲体模、射束和体模中吸收剂量的测量一、体模（Phantom）·体模在辐射防护、放射治疗和辐射加工中，为了模拟测量和计算受外部辐射源照射的人体、实验动物或辐照产品中的吸收剂量分布，设计或制作的一些具有约定尺寸和材料组成的模型。·体模的形状、材料和尺寸形状：可根据模拟对象做成任意形状似人的椭球形球形正方形矩形材料：组织等效指的是材料对不带电粒子的衰减系数、能量转移系数和能量吸收系数以及对带电粒子的碰撞阻止本领、辐射阻止本领和散射本领等均与组织的接近，因而对电离辐射的吸收，衰减和散射作用与组织的近似。例如：对于光子和电子，水具有较好的组织等效性；对于中子，组织等效塑料（A150）、聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）。·典型的体模ICRU球MIRD体模：见P.198.图7-1中国人体模：四川大学林大全教授%6.2:%;1.10:%;1.11:%;2.76:.1303NHCOcmgcmd尺寸：未受照部分（射束周围）的宽度，测量点以下的深度的大小须提供充分的反散射物质。·深度剂量分布：体模中D沿参考轴的分布（参考轴为源的几何中心与光栏中心的直线）·水等效厚度：如果平行射束垂直照射水体模时深度Zw处的吸收剂量，与照射介质m组成的体模时深度Zm处的吸收剂量相等，则称Zw为介质层Zm的水等效厚度。定义：标度因子（Scalingfactor）对于不带电粒子射束：对于电子束：若对非平行射束：mwmwZZSF,wmwmmwSF,,)(omowwmmwrrSF,2)(wmmwZfZfDD二、射束特性•能量参数•射程参数1、电子束的特性参数电子谱的最大能量Em、最可几能量Ep、注量谱的平均能量E、能量峰值半高度的全宽度ΓR’85、R85、R50、Rq、Rp2、光子束的品质γ射线：用放射性核素的原子序数和原子量表征X射线：·半价层厚度（Half-valuethickness）是使X射线平行窄束的照射量减小到原来的1/2时所需要的铝，铜或铅的厚度。·NACP(NordicAssociationofClinicalPhysics)其中，J100为100mm深处的电离量；J200为200mm深处的电离量。mmWcmfJJ100100100/02001003、核粒子束特性Bragg峰三、体模中吸收剂量的测量（一）参考点吸收剂量的测量1.为什么测参考点的D？•参考点附近的剂量剃度小，受散射辐射等干扰因素影响的程度也较小，容易实现D的准确测量；•参考点的D测准后，体模中的D分布可以用相对方法测量。•参考点D的精确测量是体模中D测量的关键2.测量参考点D的方法的要求及选择方法选择要求：所选择的剂量计必须是经过国家标准实验室刻度或由国家标准传递的剂量计。·特点：应用普及、操作简便、精密度高；·，其中rst,g为由空腔气体的平均Dg,u到组织等效材料（体模）中Dst的转换因子；Pu为干扰修正因子。ugstugstPrDD,,（1）电离室法·特点：①作为一次基准对其它剂量计进行刻度或给出各种剂量计测定所必需的参数；②量热计作为绝对测量装置处于剂量学测量仪器刻度链的顶点。（2）量热计ugwengcwPDD,)(pcrrgckTHCD)(ccmHIVTC·其中刻度因子（二）剂量分布的测量（三）非均匀体模中D的测量（四）射束监测（五）辐射加工中的剂量测量（六）测量数据的归一化表示1.百分深度剂量（PDD）和离轴比百分深度剂量（Percentagedepthdose）：·定义：体模中射束轴上某一深度z处的吸收剂量Dz与最大值点的吸收剂量Dm以百分数表示的比值,用p(z)表示。mzDDzp100)(),,,()(QfwzpzpmP.209图7.17描述光子在水体模中的百分深度剂量分布特点。·用p(z)和Kc,a表示Dz)%()%(,zpebKfzpDDmzmackmz离轴比（off-axisratio,OAR）·定义zzDxzDxg),()(·gz(x)和p(z)可以给出体模中D的二维分布。2.组织-空气比（Tissue-airratio,TAR）·定义：体模中射束轴上给定点的Dz与空气中同一点处小块体模材料达到电子平衡时D0之比。0)(DDzTz)()(,,0zTKfDzTDzfackz•用Kc,a和T(z)表示Dz第二讲外辐射剂量计算理论计算法求解玻尔兹曼传输方程分析法随机采样的统计方法方法::CM经验数据法：应用体模中的测量数据进行计算理论计算法求解玻尔兹曼传输方程分析法随机...