肿瘤放射物理学练习ppt.ppt

元素： 质子数相同的原子称为一种元素，它们的原子序数相同，因此具有相同的化学特性。但其原子核中的中子数可以不同，因而物理特性可有某些差异。 到目前为止，天然和人工合成的元素有109种，组成元素周期表 同位素： 质子数相同而中子数不同，称为元素的同位素，例如: （1）α衰变 α粒子是氦的原子核，它由2个质子和2个中子组成。α衰变的反应式如下 选择题： 1、原子核23892U经放射性衰变①变为原子核23490Th，继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa，再经放射性衰变③变为原子核23492U。放射性衰变 ①、② 和③依次为 （ ） A．α衰变、β-衰变和β-衰变 B．β衰变、β-衰变和α衰变 C．β-衰变、α衰变和β-衰变 D．α衰变、β-衰变和α衰变 4.元素X是Y的同位素，分别进行下列衰变过程: 则下列说法正确的是( ) A.Q与S是同位素 B.X与R原子序数相同 C.R比S的中子数多2 D.R的质子数少于 上述任何元素 问答题： 1.23892U核经一系列的衰变后变为206 82Pb核,问: (1)一共经过几次α衰变和几次β-衰变? (2)20682Pb和238 92U相比,质子数和中子数各少了多少? (3)综合写出这一衰变过程的方程. 2.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性元素而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素3015P 衰变成3014Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是什么? 3215P是3015P的同位素，被广泛应用于生物示踪技术。1 mg 3215P随时间衰变的关系如图所示，请估计4 mg的3215P经多少天的衰变后还剩0.25 mg？ 第二节放射源的种类及照射方式 一、放射源的种类： 1、 γ、 β射线———放射性同位素。 2、普通X射线（KV级）——X线治疗机。 高能X射线（MV级）——加速器。 3、根据性质分类 X线与γ线 ——电磁辐射(光子射线） 电子束、质子束、中子束、负π介子束 重 粒子束等——粒子辐射（粒子射线）。 二、放疗的基本照射方式： 1、体外照射(外照射)：又称体外远距离照射：指放射源位于体外一定距离(80-100厘米)，集中照射人体某一部位。是最常用的。如X线机、60Co机、X刀等。 2、体内照射(包括组织间放疗和腔内放疗)：又称近距离治疗(，指将放射源密封直接放入被治疗的组织内(组织间放疗)或放入人体的天然体腔内(腔内放疗)进行照射。放射源与被治疗的部位距离在5cm以内，故称近距离。限用于肿瘤体积较小，边界较清晰的肿瘤。如腔内、管内后装，组织间插植等。 第三节射线的产生及放射治疗机 （一）电子线与物质相互作用 1.弹性散射： 电子穿过原子时改变了入射电子的远动方向，电子本身状态无变化。 光子与物质的相互作用： 光电效应：光子与原子的内层电子的相互作用 康普顿效应：光子与外层电子的相互作用 电子对效应：光子与原子核的相互作用 低能X线有很强的光电吸收； 高能X线（＞2MeV）几乎全部为康普顿吸收； 能量＞50 MeV 时，电子对吸收为主要形式。 （二）放射治疗设备 置。 第四节 常用放射线的物理特性 （2）、几种常见γ线同位素源及其特性 2、钴-60远距离治疗机： 是利用放射性同位素钴-60发射出的γ射线治疗肿瘤的装置。 其产生的γ线平均能量1.25MV 相当于4MV左右加速器产生的X线。 （四）、医用电子直线加速器 除打靶产生高能X线（MV)外，还能直接引出高能电子束，其能量范围4~50MeV之间。 单能X线加速器 单能X线+电子线加速器 双能X线+电子线加速器 三能X线+电子线加速器 二、γ线的产生及钴60治疗机 1、γ线的产生及其特性 （1）产生： γ线是由放射性同位素产生的，具有不同的能量和半衰期。 3、钴-60治疗机的半影问题 半影的定义：射野边缘剂量随离开中心轴距离增加而急剧变化的范围，用P90-10%或P80-20%表示。有下列三种原因造成钴-60治疗机有半影(图2-1-9) 三、普通X线与高能X线、γ射线的比较 五