放疗规培考题知识点——放射物理

1、质量与能量可以相互转换(F=mv),表明能量改变和质量变化成正比。

2、根据能量(E) = 普朗克常数(h) * 频率(v),电磁辐射的频率越高,其能量越高。又根据光速(C) = 波长(λ)* 频率(v),所以电磁辐射的波长增加,其能量变小。

3、电磁辐射波长从小到大:X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波。

4、电子射程是指电子线PDD剂量跌落最陡点的切线与Dm水平线交点的深度。

5、电子线的能量越高,射程越大。电子线的射程一般采用质量厚度为单位,其最大射程与其最大能量之间的关系一般为2MeV/cm。

6、电子线穿过物质时,路径大大超过最大射程。

7、X线产生方式:使用高点位差或微波电场加速电子后达到高原子序数物质的靶上,产生韧致辐射。

8、用穿透能力来表示中低能X射线时,通常采用:半价层和管电压。

9、Co-60的半衰期是5.24年。

10、放射性核素的平均寿命:指放射性原子核核外电子的平均生存时间。Co-60放射源的平均寿命:7.59年。

11、一个200TBq的放射源经过两个半衰期衰减到50TBq。

12、X为原子种类符号,A为原子质量数,Z为原子序数。

13、特征辐射是核外电子在院子内特定能级间迁跃形成的,可以用于识别原子的种类。

14、当使用电子线照射需要做内遮挡时,为降低电子束的方向散射,通常在挡铅与组织之间加入一定厚度的有机玻璃等低原子序数材料。



1、射野中心轴:指源中心与照射野中心两点连线。

2、射野均匀性定义:射野向中心等比缩小80%的范围内,偏离射野中心轴等距离的两点处的最大和最小剂量之差与射野中心轴上的剂量之比。

3、中心轴分/百分深度剂量(PDD)

1)定义:在标准照射条件下(射野10*10cm,SSD = 100cm),射野中心轴上某一点深度(d)处的吸收剂量(Dd)与参考点深度(d0)处吸收剂量(Dd0)之比的百分比。

2)当射野面积不变,SSD增加,PDD也随之增加。

3)使用低能X线时,射野增大时PDD随之变大。

4)使用高能电子束照射时,射野较小时PDD随深度增加而迅速减小,射野增大时PDD不在随射野增加而变化。

5)高能电子束的PPD曲线大致可分为:剂量建成区、高剂量坪区、剂量跌落区及X射线污染区。前三者为主要的区域,用100%、85%剂量点来划分。剂量跌落区即85%剂量点后的吸收剂量很快下降,从而有效保护正常组织。

6)”建成效应“,是指:介质内的吸收剂量随介质表面下的深度增加而增加,直到吸收剂量达到最大。

7)对于X射线,能量越高,深度曲线剂量建成区越宽。

8)如果测得某能量的高能电子束PDD曲线,则电子束的模体表面平均能量是2.33R50MeV。

4、组织空气比(TAR):

1)TAR = PDD*BSF[(f+d)/(f+dm)]^2。

2)TAR随射线能量、组织深度、射野大小的变化类似于PDD。

5、反向散射(BSF):为射野中心轴上最大剂量深度处的组织空气比,与患者身体厚度、射线能量、射野面积和形状有关。

6、临床上一般射野边缘使用模拟定光的边界来定义,它对应50%的等剂量曲线值。

7、临床上使用两个电子线野相邻照射时,则使两野50%等剂量线在所需深度相交。

8、射野边缘处的半影:

1)包括:几何、穿射、散射半影。

2)前两者是机器本身设计造成,应考虑设法减小,比如使用直径较小的钻源。

3)Co-60经修整的半影区宽度 < 10mm。

4)物理半影区:指垂直于射线中心轴的平面内,以该平面射线中心轴交点处剂量为100%时,该平面内20-80%等剂量线所包围的范围。

9、放疗射野交接处的剂量分布不易达到理想的效果,常用解决方法:1)相邻野沿相邻方向向外倾斜(减小夹角,达到相邻处无夹角,减小高剂量区);2)相邻野在皮肤处保留一定间距,使一定深度处剂量均匀;3)利用半野挡块将射野扩散度消除;4)使用半影产生器使射野相邻处剂量均匀。


1、带电粒子与靶物质相互作用包括:与核外电子/原子核发生弹性/非弹性碰撞。

2、原子核外电子:外层电子的能量高于内层电子,但其结合势能低于内层电子。

3、带电粒子入射后,其能量损失主要形式为:电离、激发、散射和各种形式的辐射。

4、光电、康普顿、电子对效应:

1)是X(γ)线与物质间的主要作用方式,与入射光子能量和吸收物质的原子序数有一定依赖关系:

A、对于低能γ射线和原子序数高的物质,光电效应占优势;

B、对于中能γ射线和原子序数低的物质,康普顿效应占优势;

C、对于高能γ射线和原子序数高的物质,电子对效应占优势;

2)光电效应:

A、定义:指光子把全部能量转移给某个束缚电子是指变为光电子的过程。

B、深部X线(HLV = 1mm Cu)造成骨的吸收剂量较高,是因为光电效应(因其属于低能量射线)。

3)康普顿效应:

A、定义:指γ光子与核外电子发生非弹性碰撞,电子获得部分能量脱离原子,同时入射光子的能量和运动方向发生变化的现象。

B、发生康普顿效应时,如果入射光子的能量足够单一,则散射光子的能量随散射角度增大而减少,相应的反冲电子动能将增大,但增大的速度逐渐减慢。

C、发生康普顿效应时,如散射角为90°,则散射管子的能量<511KeV。

D、相对于深部X射线,Co-60射线对软组织的吸收剂量较高,是因为康普顿效应。

4)指数吸收定律中,线性吸收系数是光电、康普顿、电子对吸收系数三者之和。

5、γ射线入射到水中:

1)10~30KeV、30~25KeV、25~100KeV分别是光电、康普顿、电子对效应占优势。

2)入射γ光子:

A、能量很低时,光电子在垂直于入射γ光子方向上发生;

B、能量增加时,光电子逐渐向前角发射;

 C、但不能向入射γ光子的正前方和正后方发射。

6、单能窄束γ射线垂直通过吸收物质时,其强度按照指数规律衰减。

7、质量吸收系数:表示γ光子与单位质量厚度的物质发生相互作用的概率,它与吸收物质密度及物理状态无关。

8、空气中某点的照射量:是指光子释放的所有次级电子被完全阻止时,产生的同一种符号的离子总电荷量的绝对值与单位质量空气的比值。

9、一个电子伏特指一个电子在真空中通过1伏特电位差所获得的动能,大小为1.6*10^-19J。

10、吸收剂量:

1)定义:电离辐射给予单位质量物质的平均授予能,即用授予某一体积元内物质的辐射能量除以该体积内的物质的质量。

2)使用指型电离室剂量仪测量吸收剂量时,应注意的问题为:电离室的工作电压、方向性、杆效应及温度气压的影响。

10、比释动能的定义:不带电电离粒子在介质中释放的全部带电粒子初始动能之和。

11、在均匀介质中,随着测量点到放射源距离的增加,所测量到的吸收剂量的变化服从距离平方反比规律。

12、电子平衡

1)是指介质中某小区域次级电子带走的入射光子贡献的能量与入射该区的次级电子带来的能量相等,造成该区域内能量方面达到平衡。

2)当满足电子平衡时,吸收剂量与比释动能两者的数值在忽略韧致辐射损失幻能量时相等。

3)在电子平衡条件下:

A、比释动能K = 空气中照射量X * 平均电离能(即常数W/e 33.97J/C)。

B、吸收剂量Da = 空气中照射量X * 0.876(cGy/R)。

13、Gy的国际单位是J/Kg。


1、组织最大剂量比(TMR):指模体射野中心轴上任一点的剂量与空间同一点模体中射野中心轴上最大剂量深度处同一射野的剂量之比。

2、散射最大剂量比(SMR):指模体中射野中心轴上任一点的散射剂量与空间同一点模体中射野中心轴上最大剂量点处有效原剂量射线之比。

3、散射空气比:指模体内某点的散射剂量与该点空气中吸收剂量之比。

4、射野输出因子:指射野在空气中的输出剂量与参考射野在空气中的输出剂量之比;它相当于准直器散射因子Sc;射野输出剂量随射野增大而增大。

5、目前人体曲面的校正方法包括:组织空气比法或组织最大比法、有效SAD法、等剂量曲线移动法。

6、校准剂量点:照射野中心轴上指定的测量点。

7、等剂量曲线:是由模体中剂量相同的点连接构成的曲线。

8、参考剂量点:模体表面下照射野中心轴上的一个点。

9、模体的作用:通过模拟人体组织密度及分布,研究辐射场在人体内的吸收剂量的分布情况。

10、固态仿真人体模型是比较接近于临床实际情况的模体。而均匀模体与实际患者的区别在于两者的形态、大小、内部密度分布不同。标准模体是一个立方体水模,大小30*30*30cm。

11、组织填充模体:用组织替代材料制作并在使用时紧贴皮肤。

12、组织补偿器:使用高密度材料制作并在使用时远离皮肤。

13、组织替代材料的作用:改变照射剂量的分布,以达到临床所需要的照射剂量分布。

14、使用滤过伴正确的步骤:从射线窗口向外,先放原子序数高的。

15、射野挡铅的作用:将照射野由规则行射野围成临床照射需要的形状。

16、源轴距(SAD)、源皮距(SSD):射线源到机架旋转轴、到模体表面照射野中心的距离。

1)SAD = SSD + 肿瘤深度。

2)SSD剂量计算查PDD求得;SAD剂量计算查TMR求得。

3)SSD照射时,要求必须先对机架角度再对SSD。

4)SAD照射时,要求必须先对好距离再对机架角度。

17、因石墨材料对测量结果影响小,被用于制作电离室。



1、楔形板的作用:对线束进行修整,获得特定形状/较理想的靶区剂量分布,以适应临床治疗需要。动态楔形板是使用60°楔形板合成的。是一块金属楔状物,本身构造实际角为α较,对临床意义不大,可改变剂量分布使曲线倾斜和起组织补偿作用,从而使靶区得到较均匀的剂量分布。

2、楔形角:

1)表示当射线通过楔形板后,等剂量曲线改变倾斜的角度。

2)楔形照射野的楔形角是:10cm深度的等剂量线与1/2野宽的交点连线与射野中心轴的垂直线间的夹角。

3、楔形板照射摆位:1)看清医嘱要求的楔形板角度和序号;2)常规楔形板两野照射,厚端相邻;3)楔形板必须远离患者体表15cm以上;4)一楔多用是,注意有无楔板的剂量比。

4、一楔多用:1)固定在机头,不用人工替换;2)用一个60°楔形板,用计算机控制;3)每次照射计量,用60°楔形板照射一定剂量后,自动收回,再用无楔形板照射;4)可以合成小于60°以内的任何角度的楔形板。

5、楔形板野照射技术:

1)随深度、入射能量越高,楔形角变化越小;

2)两楔形交角照射时,楔形角 = 90-两野交角/2

3)楔形因子(Fw)定义为:射轴中心轴上深度处有楔形板和无楔形板的吸收剂量之比;

4)楔形板的射野依赖系统,其尖端总是与射野边缘对齐,射野中心轴通过的楔形板的厚度随射野宽度而变,因此Fw随之改变;

5)楔形板的射野依赖系统常用于:Co-60治疗机;

6)楔形板的通用楔形系统:常用语直线加速器;

7)要求必须先设置好小机头角,再核对楔形板的角度和方向。

17、上颌窦癌:1)两夹角90°照射时,楔形角应取45°;2)两夹角50°照射时,楔形角应取30°。

6、Fw的测量应取射野中心轴深度d为:

1)Co-60:d = 5cm;

2)高能X线:d = 10cm;

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