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第一章 总论 1

第一节 放射治疗学总论 1

一、放射治疗在治疗恶性肿瘤中的地位 1

二、放射治疗的历史 1

三、放射治疗的现状 3

四、放射治疗的未来 8

第二节 放疗物理师职责 9

一、放射治疗流程 9

二、放疗物理师职责 10

第三节 放疗物理师应具备的专业知识 14

一、放射物理学 14

二、临床肿瘤学 14

三、放射生物学 14

四、放射治疗技术学 14

五、医学影像学 15

六、相关基础知识 15

第四节 国内放疗物理师队伍的发展现状 15

第五节 当前放射物理技术研究的热点问题 16

一、质子治疗和重离子高LET射线治疗的研究 16

二、实现自适应放疗的技术难点 20

三、体部立体定向放射治疗技术的应用研究 21

四、四维放射治疗技术 23

第二章 放射物理学基础 27

第一节 核物理基础 27

一、原子结构 27

二、原子、原子核能级 29

三、原子核的衰变类型 30

四、原子核的衰变规律 34

第二节 X射线的产生及性质 38

一、X射线的产生与发展 38

二、X射线的产生机制 42

三、X射线的基本特性 47

四、X射线辐射场的空间分布 49

第三节 电离辐射与物质的相互作用 53

一、带电粒子与物质的相互作用 53

二、X（γ）射线与物质的相互作用 57

三、X（γ）射线在物质中的衰减 65

四、X（γ）射线在人体内的衰减 72

第三章 临床常用放疗设备 76

第一节 X线治疗机 76

一、X射线的产生 76

二、千伏级X线治疗机的基本结构 76

三、工作原理 77

第二节 钴-60治疗机 78

一、钴-60源的产生和衰变 78

二、钴-60治疗机的一般结构 78

三、钴-60半影 80

四、钴-60治疗机的工作原理 82

五、钴-60治疗机的优缺点 82

第三节 医用直线加速器 82

一、历史回顾 82

二、加速器的基本概念 83

三、医用电子直线加速器的工作原理 83

四、医用电子直线加速器的加速原理 84

五、医用电子直线加速器的组成部分或系统 88

六、医用电子直线加速器的特点 95

第四节 电子回旋加速器 96

一、回旋加速器的分类 96

二、医用电子回旋加速器的基本原理 96

三、圆形医用电子回旋加速器 97

四、跑道形医用电子回旋加速器 97

五、电子回旋加速器和电子直线加速器的特点比较 97

第五节 粒子回旋加速器 97

一、医用粒子回旋加速器的基本工作原理 97

二、质子治疗的特点 98

三、质子回旋加速器的基本结构 99

四、重离子治疗的优势 101

五、医用重离子加速器 102

六、我国重离子治疗的发展 103

第六节 多叶准直器 103

一、概述 103

二、多叶准直器的基本结构和剂量学考虑 104

三、多叶准直器的安装位置 105

四、叶片的控制 106

五、叶片位置的校对 107

六、多叶准直器控制文件的生成 108

七、多叶准直器叶片的设置 108

第四章 辐射剂量学基础 111

第一节 剂量学辐射量基本概念 111

一、辐射场特性的放射计量学量 111

二、辐射剂量学量 113

三、各量的相互关系及比较 116

四、阻止本领 118

第二节 吸收剂量测量的原理与方法 123

一、空腔理论 123

二、辐射剂量计 126

第三节 吸收剂量的校准 151

一、吸收剂量校准的电离室要求、相关系数及扰动校正因子 152

二、光子束与电子束的校准 170

第五章 X（γ）射线辐射剂量学 179

第一节 原射线与散射线 179

第二节 距离平方反比定律 179

第三节 百分深度剂量 180

一、深度剂量分布 180

二、照射野及有关名词定义 181

三、百分深度剂量 181

第四节 模型建立 189

一、组织替代材料 189

二、组织替代材料的转换 191

三、临床应用模体 192

四、剂量精度要求 193

第五节 组织空气比 193

一、组织空气比的定义及影响因素 194

二、反散因子 195

三、组织空气比和百分深度剂量的关系 197

四、旋转治疗中的剂量计算 199

五、散射空气比 200

第六节 剂量计算参数 203

一、准直器散射因子 204

二、模体散射因子 205

三、组织模体比和组织最大剂量比 209

四、散射最大剂量比 211

第七节 等剂量分布与射野离轴比 212

一、等剂量图 212

二、等剂量曲线参数 214

三、加速器X射线束射线质变化规律 216

四、射野离轴比 217

第八节 人体曲面和组织不均匀性的修正 222

一、均匀模体和人体之间的差异 222

二、不规则轮廓的校正 222

三、非均匀组织的校准 225

四、组织补偿 231

第九节 临床处方剂量计算 235

一、处方剂量 235

二、加速器计算方法 236

三、非对称射野 236

第十节 其他可行的计算剂量深度分布的方法 238

一、不规则野法 238

二、离轴点（Day氏法） 238

三、射野外的点 240

四、射野挡块下的点 240

五、多叶准直器射野处方剂量计算 241

第十一节 楔形照射野剂量计算 246

一、等剂量楔形角 247

二、楔形传输因子 248

三、楔形板系统 249

四、光束能量的影响 250

五、楔形板均整器的设计 250

六、一楔合成 252

七、楔形板临床应用方式及其计算公式 252

八、动态楔形野 255

第十二节 乳腺切线照射剂量计算 257

一、楔形板补偿 257

二、靶区剂量给定点的选取 259

三、源皮距（SSD）的影响 260

四、腋、锁骨淋巴结的剂量问题 260

五、总结 261

第十三节 X（γ）射线全身照射剂量学 261

一、基本治疗模式 262

二、基本剂量学 262

三、患者剂量学 267

第六章 高能电子束射野剂量学 271

第一节 医用电子束的产生 271

第二节 电子束剂量学 273

一、中心轴百分深度剂量曲线 273

二、电子束的有效源皮距 276

三、电子束的输出因子 276

四、电子束能量参数 277

第三节 电子束治疗计划设计 277

一、能量和射野尺寸的选择 278

二、电子束的空气气隙以及斜入射校正 278

三、组织不均匀性校正 280

四、电子束的补偿技术 282

五、射野挡铅技术 283

六、电子束照射野的衔接技术 284

第四节 电子束全身皮肤照射 286

一、电子束全身皮肤照射技术 286

二、电子束全身皮肤照射剂量学 288

第七章 近距离照射剂量学 291

第一节 近距离放射治疗概述 291

一、近距离照射常用放射性核素 291

二、放射性粒子植入治疗的辅助设备 293

三、粒子源 294

四、表面覆贴器 294

五、后装治疗机 295

六、放射源的物理量 296

七、放射源的校准 297

第二节 近距离放射治疗的剂量分布 299

一、放射源周围剂量分布的特点 299

二、腔内照射剂量学系统 301

三、组织间照射剂量学系统 307

四、管内照射剂量学 308

五、表面贴覆器照射 309

第三节 放射源的定位技术 310

第四节 近距离治疗的临床应用 313

一、腔内后装治疗的临床应用 313

二、组织间插植治疗的临床应用 315

第八章 放射治疗计划设计生物学基础 318

第一节 放射生物学基础 318

一、放射生物学中辐射的类型 318

二、细胞周期和细胞死亡 319

三、细胞的照射 319

四、辐射损伤的类型 320

五、细胞存活曲线 321

六、剂量效应曲线 322

七、组织放射损伤的测量 323

八、正常细胞和肿瘤细胞治疗比 323

九、氧效应 324

十、相对生物效应 325

十一、剂量率和分次 326

十二、放射防护剂和放射增敏剂 327

第二节 临床剂量学原则 327

第三节 靶区剂量分布原则 327

一、外照射靶区的定义 328

二、剂量规范 330

三、肿瘤的致死剂量和正常组织的耐受剂量 331

第四节 时间剂量因子模型 334

一、分次放射治疗的生物学基础 334

二、照射后正常组织和肿瘤组织的恢复与生长 336

三、分次照射中的时间剂量因素 336

四、时间剂量因子数学模型 337

五、应用举例 345

六、小结 348

第九章 临床应用 350

第一节 治疗计划设计步骤 350

一、体模阶段 351

二、治疗计划的设计 352

三、治疗计划的审核与确认 362

四、治疗计划的执行 362

第二节 体位固定及模拟定位 363

一、治疗体位及固定技术 363

二、模拟定位 369

第三节 三维治疗计划系统 375

一、治疗计划系统的硬件 375

二、计划设计的定义 376

三、二维和三维计划系统 376

四、治疗计划系统的物理和剂量学数据的获得和输入 378

五、TPS的剂量计算模式（X线部分） 379

六、TPS的剂量计算模式（电子线部分） 381

七、计划设计中使用的工具 381

第四节 治疗计划验证 383

一、位置验证 383

二、剂量验证 386

第五节 射野挡块及组织补偿 388

一、射野挡块技术 388

二、组织补偿技术 391

第六节 射野影像验证系统 392

一、射野图像的对比度 392

二、射野照相 393

三、光激荧光板影像系统 394

四、电子射野影像系统 394

第七节 照射技术和射野设计原理 396

一、外照射技术的分类 396

二、放射源的合理选择 396

三、高能电子束和X（γ）射线射野设计原理 398

四、相邻野设计 402

五、不对称射野 407

第十章 放射治疗技术 409

第一节 三维适形放射治疗技术 409

一、适形放射治疗的目的与定义 409

二、三维适形放射治疗计划设计步骤 410

三、临床医生对整个治疗计划的要求 410

四、射线束（射野）的设计 412

五、计划评估 413

六、剂量计算算法 415

七、适形放射治疗的临床价值 420

八、临床应用及不足 421

第二节 调强放射治疗（IMRT）技术 423

一、调强的概念及临床意义 423

二、三维方向上剂量分布的控制 424

三、调强放射治疗计划设计过程 425

四、调强的实现方式 431

五、临床应用及不足 444

第三节 图像引导的放射治疗技术 447

一、图像引导放疗技术的临床意义 447

二、影像引导治疗临床工作流程 449

三、图像引导放疗技术的应用范围和临床优势 449

四、图像引导放疗技术的实现方式 450

第四节 发展中的放射治疗技术 458

一、高剂量率立体定向适形调强放射治疗技术 458

二、质子、重离子放射治疗技术 463

三、个体化放射治疗技术 466

第十一章 放射治疗的质量保证与质量控制 469

第一节 放射治疗质量保证的必要性 469

第二节 放射治疗质量保证的目的 471

第三节 放射治疗质量保证的内容 471

一、质量保证的组织 471

二、质量保证的内容 472

三、放疗设备及辅助设备的QA内容 473

四、放疗过程中各阶段的质量保证 479

第四节 质量控制 480

第五节 验收测试和临床测试 480

一、测量设备 480

二、验收测试 482

四、临床测试 487

第十二章 辐射防护 495

第一节 电离辐射对人体健康的影响 495

一、确定性效应 496

二、随机性效应 497

三、辐射生物效应的其他分类方法 498

第二节 电离辐射来源 498

一、天然辐射源 498

二、人工辐射 500

第三节 辐射防护中使用的量和单位 501

一、主要物理量 501

二、与放射治疗相关的防护量 502

三、实用量 503

第四节 放射防护标准体系 504

一、辐射防护的基本框架 504

二、防护标准的进展 505

三、现行的放射卫生标准 506

四、辐射安全与防护法规对辐射防护管理的意义 507

第五节 辐射防护措施 507

一、辐射源项 507

二、外照射防护的基本措施 508

三、放疗机房的屏蔽设计 510

四、辐射防护措施 515

第六节 放射工作人员的职业健康管理 516

一、放射工作人员职业健康管理的法律依据 516

二、放射工作人员证制度 517

三、职业性放射性疾病的诊断和鉴定 517

四、放射工作人员防护知识培训 517

五、个人剂量监测与管理 518

六、职业健康监护 519

七、职业健康监护档案 521

第七节 放射治疗的患者防护 522

一、肿瘤放射治疗患者所受医疗照射防护的特点 522

二、对患者防护应遵循的基本原则 523

三、加强患者防护的措施 524

第八节 放射治疗事故的预防 526

一、放射治疗事故的定义和分类 526

二、放射治疗事故的诱因 527

三、放射治疗事故的预防 531

参考文献 533