本書闡述了腫瘤放射治療中的基本物理知識及其在臨床實踐中的應(yīng)用。內(nèi)容涵蓋放射物理基礎(chǔ)、劑量學(xué)的輻射量及單位、電離輻射的測量、X射線和電子束劑量的校準、放射源與放射治療機、放射生物學(xué)、外照射的劑量計算、光子線外照射計劃的設(shè)計與執(zhí)行，以及近距離放療技術(shù)、現(xiàn)代放射治療技術(shù)、放射治療的質(zhì)量保證和放射治療的輻射防護與安全等，內(nèi)容全面且實用性強。 本書適合放療物理師、技師、醫(yī)生、工程技術(shù)人員、放療設(shè)備研發(fā)人員及放療物理學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生等閱讀使用。
本書主要面向基層物理師以及初涉放療物理的崗位人員、對放療物理感興趣的學(xué)習(xí)者，致力于通過書內(nèi)知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、知識的通俗表達，融合作者的臨床實踐體會，使深奧的放療物理專業(yè)知識易于理解及掌握，通過本書的學(xué)習(xí)讓讀者掌握基礎(chǔ)物理、基礎(chǔ)生物學(xué)知識，了解各種加速器、后裝機、模擬定位機等放療相關(guān)設(shè)備，認識高能射線在人體內(nèi)的作用方式，學(xué)習(xí)提高治療精度、降低輻射負作用的能力，等等，并培訓(xùn)將理論知識延伸至臨床實踐應(yīng)用的方法。力求易讀易懂，提升分析和解決問題的本領(lǐng)。本書還介紹了各種當(dāng)今先進的放療技術(shù)。當(dāng)然，此書亦可為放療醫(yī)師和放療技師獲取專業(yè)知識提供幫助。
前 言
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，放射治療作為腫瘤綜合治療的重要組成部分，其發(fā)展與進步直接關(guān)系到患者生存質(zhì)量的提升與生命周期的延長。隨著科技的飛速進步，放射治療技術(shù)日新月異，從傳統(tǒng)的二維放療到精準的三維適形放療、立體定向放療乃至質(zhì)子重離子治療，每一次技術(shù)的飛躍都是對醫(yī)學(xué)極限的挑戰(zhàn)與突破。然而，這一切成就的背后，離不開高素質(zhì)、專業(yè)化的放射治療團隊，他們不僅是技術(shù)的實踐者，更是創(chuàng)新的推動者。
河南省腫瘤醫(yī)院放療科是省臨床醫(yī)學(xué)重點學(xué)科、省放射治療中心、省放射治療技術(shù)質(zhì)量控制中心、國家放射腫瘤科住培基地�！杜R床放射治療物理學(xué)實踐》一書的問世，正是基于放療科多年來的深厚積淀與不懈努力。我們深知理論與實踐相結(jié)合的重要性，更明白一本既具理論深度又貼近臨床實踐的教材對于提升放療整體水平的關(guān)鍵作用。因此，我們組織了一批在放射治療領(lǐng)域具有豐富臨床經(jīng)驗和深厚學(xué)術(shù)造詣的醫(yī)師、物理師、技師等，共同編寫了這本旨在指導(dǎo)臨床實踐、促進學(xué)術(shù)交流的著作。
本書共分為七篇，內(nèi)容涵蓋放射治療總論、基礎(chǔ)物理學(xué)、放射治療設(shè)備、放射治療生物學(xué)基礎(chǔ)、放射治療技術(shù)、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制以及放射防護七個方面，形成了一個系統(tǒng)、全面、深入的知識體系。第一篇放射治療總論為讀者勾勒出放射治療的整體框架，為后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)奠定堅實基礎(chǔ)；第二篇基礎(chǔ)物理學(xué)深入淺出地介紹了核物理基礎(chǔ)、電離輻射與物質(zhì)的相互作用等基本原理，為理解放射治療技術(shù)提供了必要的物理背景；第三篇放射治療設(shè)備則詳細介紹了各類放射治療設(shè)備的種類、原理及應(yīng)用，幫助讀者掌握現(xiàn)代放療技術(shù)的核心設(shè)備；第四篇放射治療生物學(xué)基礎(chǔ)則從生物學(xué)角度闡述了電離輻射對生物體的作用機制，為制定科學(xué)合理的放療方案提供了理論依據(jù)。尤為值得一提的是，本書在第五篇放射治療中，不僅介紹了傳統(tǒng)二維放射治療技術(shù)，還重點介紹了精確三維放射治療、近距離放射治療等前沿技術(shù)，充分展示了放射治療技術(shù)的最新進展。同時，第六篇質(zhì)量保證和質(zhì)量控制和第七篇放射防護的設(shè)立，更是體現(xiàn)了我們對放療安全性的高度重視，為保障患者及醫(yī)務(wù)人員的健康與安全提供了有力保障。
本書主要面向基層物理師以及初涉放療物理的崗位人員、對放療物理感興趣的學(xué)習(xí)者，致力于通過書內(nèi)知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、知識的通俗表達，融合作者的臨床實踐體會，使深奧的放療物理專業(yè)知識易于理解及掌握，通過本書的學(xué)習(xí)讓讀者掌握基礎(chǔ)物理、基礎(chǔ)生物學(xué)知識，了解各種加速器、后裝機、模擬定位機等放療相關(guān)設(shè)備，認識高能射線在人體內(nèi)的作用方式，學(xué)習(xí)提高治療精度、降低輻射負作用的能力，等等，并培訓(xùn)將理論知識延伸至臨床實踐應(yīng)用的方法。力求易讀易懂，提升分析和解決問題的本領(lǐng)。本書還介紹了各種當(dāng)今先進的放療技術(shù)。當(dāng)然，此書亦可為放療醫(yī)師和放療技師獲取專業(yè)知識提供幫助。
最后，衷心感謝所有參與本書編寫工作的專家、學(xué)者以及為本書出版付出辛勤努力的編輯人員。同時，我們也期待廣大讀者能夠從中受益，共同推動放射治療事業(yè)的繁榮與發(fā)展。由于編者水平有限，書中難免存在疏漏之處，敬請讀者指正。
葛紅李定杰
2024年5月
葛紅，博士，二級教授/主任醫(yī)師，博士生導(dǎo)師，河南省腫瘤醫(yī)院放療科主任，河南省放射治療中心主任，國家衛(wèi)生計生突出貢獻中青年專家，享受國務(wù)院政府津貼專家。擅長肺癌、食管癌及胸腺瘤等胸部腫瘤的診斷和放療科綜合治療。主持國家自然科學(xué)基金2項，主持省廳科研攻關(guān)項目8項，獲得河南省科技進步獎二等獎3項，河南省醫(yī)學(xué)科技進步獎一等獎7項，河南省醫(yī)學(xué)科技進步獎二等獎2項。 李定杰，河南省腫瘤放射治療中心物理師，河南省放射腫瘤學(xué)實驗室物理負責(zé)人；擔(dān)任河南省醫(yī)學(xué)會放射腫瘤治療學(xué)分會常委及放射物理學(xué)組副組長，中華醫(yī)學(xué)會放射腫瘤治療學(xué)分會近距離治療學(xué)組委員，中國北方腫瘤放射治療協(xié)作組質(zhì)量保證和質(zhì)量控制專委會委員。
目 錄
第一篇放射治療總論 1
第一章放射治療概述 3
第二章放射治療基礎(chǔ) 6
第三章放射治療的實施 19
第四章電離輻射誘發(fā)腫瘤 20
第五章展望 21
第二篇基礎(chǔ)物理學(xué) 23
第一章核物理基礎(chǔ) 25
第一節(jié)物質(zhì)結(jié)構(gòu) 25
第二節(jié)放射性 28
第二章電離輻射與物質(zhì)的相互作用 33
第一節(jié)帶電粒子與物質(zhì)的相互作用 33
第二節(jié)X射線或?射線與物質(zhì)的相互作用 37
第三節(jié)中子與物質(zhì)的相互作用 45
第四節(jié)射束特點的比較 46
第三章電離輻射吸收劑量的測量 48
第一節(jié)劑量學(xué)中的輻射量及其單位 48
第二節(jié)電離室測量吸收劑量原理 52
第三節(jié)射線質(zhì) 56
第四節(jié)吸收劑量的校準 62
第五節(jié)吸收劑量的其他測量方法 77
第三篇放射治療設(shè)備 79
第一章放射源的種類及應(yīng)用 81
第一節(jié)放射源的類型 81
第二節(jié)放射線的類型 82
第三節(jié)各種射線的特點 84
第二章傳統(tǒng)X線治療機：千伏級X線治療機 86
第三章60Co治療機 88
第四章醫(yī)用電子直線加速器 93
第一節(jié)醫(yī)用電子直線加速器的基本結(jié)構(gòu) 93
第二節(jié)電子射野影像系統(tǒng) 101
第三節(jié)kV級成像裝置 105
第四節(jié)-刀系統(tǒng) 106
第五節(jié)X-刀系統(tǒng) 107
第六節(jié)近距離后裝治療機 108
第七節(jié)TOMO放射治療系統(tǒng) 110
第八節(jié)射波刀 112
第五章醫(yī)用質(zhì)子和重離子加速器 115
第六章模擬定位機 129
第一節(jié)模擬定位機 129
第二節(jié)CT模擬機 133
第七章設(shè)備驗收 140
第一節(jié)加速器的驗收 140
第二節(jié)模擬定位機的驗收 147
第三節(jié)治療計劃系統(tǒng)的驗收 153
第四篇放射治療生物學(xué)基礎(chǔ) 159
第一章電離輻射對生物體的作用 161
第二章電離輻射的細胞效應(yīng) 164
第三章電離輻射對腫瘤組織的作用 175
第四章正常組織及器官的放射效應(yīng) 178
第五章提高腫瘤放射敏感性的措施 183
第六章腫瘤放射治療中生物劑量等效換算的數(shù)學(xué)模型 188
第五篇放射治療 195
第一章光子射線劑量學(xué) 197
第二章高能電子射線劑量學(xué) 245
第三章傳統(tǒng)二維放射治療 273
第四章精確三維放射治療 300
第一節(jié)三維放射治療計劃系統(tǒng) 301
第二節(jié)靶區(qū)及體積定義 302
第三節(jié)三維放射治療危及器官定義及劑量體積規(guī)范 305
第四節(jié)體位固定系統(tǒng) 310
第五節(jié)CT模擬定位 311
第六節(jié)CT圖像登記和圖像處理技術(shù) 312
第七節(jié)輪廓勾畫 314
第八節(jié)計劃設(shè)計與評估 314
第九節(jié)調(diào)強放射治療 317
第十節(jié)適形和調(diào)強放射治療計劃的治療前驗證 322
第十一節(jié)劑量報告 326
第十二節(jié)放射治療局域網(wǎng)絡(luò) 327
第十三節(jié)立體定向放射外科和立體定向放射治療 328
第十四節(jié)圖像引導(dǎo)放射治療 331
第五章近距離放射治療 334
第一節(jié)近距離照射的特點 334
第二節(jié)治療機 336
第三節(jié)空間重建定位 338
第四節(jié)近距離治療放射源的校準 340
第五節(jié)放射源周圍的劑量分布 342
第六節(jié)腔內(nèi)照射劑量學(xué) 344
第七節(jié)組織間照射劑量學(xué) 347
第六篇質(zhì)量保證和質(zhì)量控制 353
第一章質(zhì)量保證和質(zhì)量控制概述 355
第二章質(zhì)量保證和質(zhì)量控制的內(nèi)容 358
第三章質(zhì)量保證和質(zhì)量控制的管理要求 382
第七篇放射防護 385
第一章輻射防護中使用的量與單位 387
第二章輻射的來源及種類 390
第三章輻射對人體健康的影響 392
第四章輻射的防護標準 395
第五章輻射防護的建筑設(shè)計 398
第六章近距離放射源輻射防護 405
第七章遠距離外照射的輻射防護 407
第八章放射防護檢測 409
附錄1醫(yī)用電子直線加速器質(zhì)量控制 413
附錄2Timmerman大分割劑量約束限量表 418
附錄3SABR危及器官劑量限值 英國SABR聯(lián)盟共識（2022版） 438
主要參考文獻 441
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