骨髓移植前应用钴-60γ射线进行全身照射的剂量学要点

探讨利用普通钴疗机进行全身照射的剂量学要点。通过将源-体中面距延长至346cm,得到98×92cm~2的近似正方形照射野,其对角线长134cm。为了模拟辐射在人体内的作用,制成一具非均匀人体模型,经CT扫描证实其组织等效性良好。体模剂量测定表明:(1)对于平均大小的病人,其对应的有效照射野为25×25cm~2,并讨论了估价人体有效照射野的方法;(2)体中面剂量始终大于体表剂量,但随着人体厚度增加,体中面/体表剂量比减小,两者之间呈明显负相关(r=-0.983,p<0.001),并拟合了回归曲线;(3)前后野(AP)或AP 左右侧野(RL)照射的剂量分布均匀性优于RL照射;(4)组织补偿可显著改善剂量分布均匀性,并叙述了组织补偿技术。     

100 MeV质子回旋加速器的束流均匀性诊断

正束流均匀性是辐射生物学效应研究中的重要参数。使用中国原子能科学研究院100 MeV回旋加速器引出的1 Gy剂量的质子,分别照射了EBT3剂量胶片和热释光CTLD-100(LiF:Mg,Ti)探测器阵列,对辐射效应研究实验终端的束流的照射野均匀性进行了诊断。图1为获得的剂量胶片照射野照片以及分析得到的胶片灰度分布二维图,结果表明,在48mm×48 mm范围内,100 MeV质子的均匀性为96.3%。表1列出了分布在53mm×53mm面积上的热释光探测器阵列中各位置热释光片的相对测量值,结果表明,在48mm×48mm范围内,照     

北京市 X 线透视检查宫内节育器所致受检者的体表照射量及其分布

本文报道北京市医疗照射剂量调查中,有关 X 线透视检查育龄妇女宫内节育器(俗称透环)所致受检者的体表照射量及其分布情况。第一阶段调查19个医院89例受检者,初步得到受检者参考点平均体表照射量值。第二阶段正式调查中,对13个抽样医院275例受检者进行测量,得到北京市 X 线透视检查宫内节育器所致受检者体表照射量的平均结果为:体表照射量最大值0.899R,位于图1的点A_(43);简化平均体表照射野为13×13cm~2(见图1粗线方框);简化平均体表照射量的0.805R。     

15MeV医用电子直线加速器治疗室内光核中子辐射场的研究

医用电子直线加速器产生的X射线已广泛的应用于放射治疗过程。由于X射线能量高于某一阈值与周围物质发生(γ,n),(γ,2n)反应而产生光核中子,导致治疗过程中,存在一定程度的中子污染危害。采用Monte-Carlo模拟方法,以点源模型对一台工作在15MeV能量档的Primμs-M型医用电子直线加速器,对照射野在0cm×0cm、3cm×3cm、5cm×5cm、10cm×10cm和20cm×20cm时,使用CR-39固体核径迹探测器和中子气泡探测器(BND)对照射野及照射野外中子剂量分布进行了测量,并对光中子剂量分布进行了模拟。测量和模拟的结果均表明,单一照射野内,光核中子引起的剂量随照射野周长减少呈指数增强趋势。随着照射野面积增大,光核中子总注量逐步增强。采用调强适形放射治疗时,光核中子引起的中子剂量贡献不容忽视。     

北京市X线胸透检查所致受检者的剂量

本文报道了北京市X线胸透检查所致受检者剂量的调查和研究结果。这些结果是在体表照射量调查工作的基础上,利用组织等效非均匀体模,用 LiF(Mg,Cu,P)热释光剂量计进行模拟测量得到的。通过对胸透检查所致受检者体表照射量分布的分析,将体表受照区分为高、中、低三个照射量区,采用大小不同的三个照射野,分别对体模进行投照和测量,然后将分次测得的器官剂量按适当比例叠加,使所得结果更接近于受检者的受照剂量。本文除了给出胸透检查所致受检者的器官剂量外,还采用 Drexler 等人给出的权重因子,对男女受检者分别计算了一人次胸透检查所致受检者的加权剂量当量。一人次门诊胸透和一人次体检胸透所致受检者的加权剂量当量,对男性分别为0.37和0.18msv,对女性分别为0.31和0.15mSv。     

北京市X线透视检查节育环所致受检者的剂量

本文报道北京市医疗照射剂量水平调查中,X线透视检查育龄妇女子宫内避孕环(俗称透环)所致受检者的剂量。在前阶段受检者体表照射量及其分布的调查与监测基础上,通过非均匀人体模型模拟照射实验,求得受检者平均体表照射量与器官(或组织)吸收剂量的转换系数,进而推算出北京市平均每次X线透视检查节育环所致受捡者的器官剂量和加权剂量当量。每次检查的加权剂量当量为0.09msV。     

肺密度变化对组织吸收剂量影响的模拟研究北大核心CSCD

为探究由呼吸运动引起的肺组织物理特性变化对肺组织及肿瘤组织吸收剂量的影响,基于蒙特卡罗方法进行模拟计算,使用EGSnrc(electron gamma shower software toolkit)程序将收集的不同密度肺组织数据转换成对应模体材料,建立不同呼吸状态下的组织模型,计算在不同射野照射下的百分深度剂量与离轴比差异,并探讨对目前常见照射技术的影响。结果表明,射野越小不同呼吸状态下组织吸收剂量差异越明显,在10 cm×10 cm射野下肺组织模体吸收剂量无明显差异,肿瘤模体吸收剂量最大降低3.86%;当射野小于5 cm×5 cm时上游肺组织模体吸收剂量随深度增加呈先增大后减小的趋势;在1 cm×1 cm时肺组织体膜吸收剂量差异最大达46.87%,肿瘤模体吸收剂量在1 cm×1 cm时差异最大达6.97%。同时在小野照射下低密度组织中存在明显的电子不平衡现象。在三维适形技术下呼吸运动引发的组织剂量差异小于调强及立体定向放射治疗,在呼吸门控技术下临床医生可结合TPS(treatment planning system)算法在吸气末进行靶区勾画,可降低正常肺组织剂量同时提高靶区剂量。     

头部CT扫描时受检者的体表剂量分布

本文应用热释光剂量计,测定了CT-W500(日立)全身扫描机在多层和单层扫描时受检者的体表剂量分布。结果表明,多层扫描时各层次的体表照射量之间差异无显著性(P>0.05),而环头不同角度的体表照射量之间差异有显著或非常显著性(P<0.05或P<0.01),确定头部颞侧体表作为群体剂量调查的最大照射量参考点;9层扫描时最大体表照射量为1.65×10~(-3)C.kg~(-1),平均照射量为1.55±0.23×10~(-3)C.kg~(-1);多层与单层扫描射野体表平均剂量的比值为1.3,并计算得到散射辐射的贡献。本文同时测定了头部CT扫描时双眼、甲状腺、胸部和性腺的体表剂量,并分别与头部X线摄片和儿童头部CT扫描时相应器官的体表剂量进行了比较分析和评价。     

头部CT扫描时受检者的体表剂量分布

应用热释光剂量计测定了CT-W500(日立)全身扫描机在多层和单层扫描时受检者的体表剂量分布。结果表明,多层扫描时各层次的体表照射量之间差异无显著性(P>0.05),而环头不同角度的体表照射量之间差异有显著或非常显著性(P<0.05或P<0.01),确定头部颞侧体表作为群体剂量调查的最大照射量参考点:9层扫描时最大体表照射量为1.65 ×10~(-3)C·kg~(-1),平均照射量为1.55±0.23×10~(-3)C·kg~(-1);多层与单层扫描射野体表平均剂量的比值为1.3,并计算得到散射辐射的贡献。本文同时测定了头部CT扫描时双眼、甲状腺、胸部和性腺的体表剂量,并分别与头部X线摄片和儿童头部CT扫描时相应器官的体表剂量进行了比较分析和评价。     

乳腺癌术后放疗时靶外组织剂量的研究

本文借助非均匀组织等效拟人体模型,模拟成年女性左侧乳腺癌术后放疗,研究了医用电子直线加速器产生的９ＭｅＶ电子束和６ＭＶ Ｘ射线对乳腺癌放疗时靶外组织的受照剂量。结果表明,单次照射剂量２．０Ｇｙ时,在胸壁照射区域,电子束照射时体表的受照剂量较高,位于野内左后壁的剂量明显低于野外右乳腺的剂量,野外组织受照剂量波动较大,Ｘ射线照射时野外组织受照剂量波动较小,受照剂量最高的具有一定深度的纵隔;     

重离子治癌中剂量分布均匀度对肿瘤控制率的影响

为了把握重离子治癌中剂量分布的不均匀性对疗效的影响,我们研究了肿瘤控制率随剂量分布均匀度的变化。受不均匀重离子照射野照射时的细胞存活率理论与肿瘤控制率理论相结合,计算了一个假设肿瘤模型在不均匀剂量分布条件下的肿瘤控制率。结果表明：在相同的总剂量照射下,剂量分布均匀度越差肿瘤控制率越低。因此,在实际的治疗中,剂量分布均匀度应尽可能好于95％。     

薄铜靶的制备及其厚度测量

一、引言联邦德国重离子研究所的物理实验需要一系列薄铜靶,其要求是:(1)厚度为2、4、8、15、30、100 μm/cm~2;(2)靶的大小为φ15 mm;(3)靶的均匀性好于9%;(4)厚度测量精度为10%(>30 μg/cm~2的靶)和20%(<30 μg/cm~2的靶)。     

中子巡测仪的适用性与定度

ICRU 39号报告定义了一个称之为周围剂量当量的辐射量,即齐向扩展场AP照射条件下ICRU球体(直径30cm,密度为1g/cm~3的组织等效球体)内10mm深度处的剂量当量,用符号H~*(10)表示。按此量定度的仪器,可用来定量地估计强贯穿辐射所致有效剂量当量H_E。可是,现有中子巡测仪或雷姆仪是按ICRP 21号出版物推荐的非球形受体中的最大剂量当量H_M定度的,此类仪器可否适用于周围剂量当量测量,这个问题尚须探讨。     

γ射线外照射条件下体模红骨髓剂量及剂量深度分布的蒙特卡罗计算

用蒙特卡罗方法,对0.025、0.05、0.11、0.30、0.661、1.25、3.0和6.OMeV等八种能量的平行宽束γ射线沿垂直于体模中心轴线方向的旋转照射,位于体模躯干下端离体模中心轴线的距离分别为50、100和200cm的1.25MeVγ点源对体模正面照射,1.25MeV平行宽束γ射线对体模正面、背面和侧面方向的垂直照射,以及当体模处于年龄为22.5小时的落下灰γ辐射场中时,计算了体模的红骨髓平均剂量D_m、干细胞活存率计权等效剂量D_(sw)和组织吸收剂量的深度分布。计算结果,除低能(<0.05MeV)γ射线和近距离(距体模中心2m以内)点源照射条件之外,D_m和D_(sw)在2％以内相符。对于在落下灰γ辐射场中测量人体红骨髓平均剂量的仪器,可用1.25MeVγ射线平行宽束旋转照射条件进行刻度。     

用TLD测量X射线全身照射的体内相对剂量分布

采用热释光探测器 ( TLD)对人体体模内各点剂量及肺剂量进行模拟实际照射的测量 ,从而对接受全身照射的病人体内剂量 ,特别是肺剂量进行预测量。结果表明 ,体模中心轴线上剂量分布的均匀度( Homogeneity)小于± 14.5%。证明了我们的摆位方法可行 ,可以用于 X射线全身照射治疗。     

基于蒙特卡罗算法研究补偿膜下空腔的影响

基于Geant4蒙特卡罗软件包对比不同空腔模型下水模体中剂量分布与无空腔时的差异,探讨空腔对补偿膜下剂量的影响。以Geant4构建加速器机头模型并获取机头下相空间文件,构建上表面位于源轴距、中心在射野中心并与射野中心轴垂直的30 cm×30 cm×30 cm水模体,在近机头一侧分别构建不含或含有不同厚度空腔的0.3 cm、0.5 cm和1.0 cm补偿膜,以相空间文件为粒子源计算不同补偿膜模型下水模体中心轴和浅层离轴剂量,以不含空腔结果为基准,对比不同厚度补偿膜下空腔厚度对剂量沉积的影响。结果表明:空腔厚度越大,对中心轴和浅层离轴剂量影响越大;对于0.3 cm、0.5 cm和1.0 cm的补偿膜,当空腔厚度分别为0.2 cm、0.3 cm和0.5 cm时,对浅表剂量影响均约3%,尚能满足临床需求,之后影响将随空腔厚度增加而迅速增大;空腔厚度相同时,中心轴剂量受影响由小到大依次为0.3 cm、1.0 cm和0.5 cm补偿膜,0.1 cm深度离轴剂量影响由小到大依次为1.0 cm、0.5 cm和0.3 cm补偿膜,受影响深度最小为0.3 cm补偿膜,另两者相似。制定浅表肿瘤放疗计划时,应根据瘤区位置选择合适厚度补偿膜,技术员在放置补偿膜时应努力将空腔厚度控制在补偿膜厚度1/2以内,越小越好。     

~(137)Cs γ辐照器光阑的优化设计

利用蒙特卡洛方法模拟计算了不同锥角外光阑准直孔条件下~(137)Caγ辐射场的均匀性和散射剂量,对外光阑进行了优化设计。通过实验与模拟计算验证了经光阑准直限束后辐射场的径向均匀性,在距离放射源中心1 m处得到了均匀性好于99%,直径大于10cm的均匀野。~(137)Csγ辐射场轴向剂量的模拟计算值、测量值与平方反比规律理论值对比差异均小于1%。使用光阑后辐射场的均匀性及轴向剂量分布规律达到了建立~(137)Csγ标准辐射场的需求。     

北京市X线诊断检查所致公众剂量的估算及评价

本文报道了北京市 X 线诊断检查所致公众剂量的估算方法和结果。通过分层抽样调查,取得了北京市1983年各种 X 线诊断检查的年频率及其随年龄和性别的分布。用自制的可布放25—106个热释光剂量计〔LiF(Mg,Cu,P)〕的专用衣,测量了各种 X 线诊断所致受检者的平均体表照射量。用切刈为17层、在16个器官(或组织)中布放267个热释光剂量计的人体模型进行模拟照射实验,得到了各种 X 线诊断检查所致受检者平均体表照射量与平均器官吸收剂量间的转换系数。采用的加权剂量当量,考虑了性别之差别。所得主要结果如下:(1)1983年北京市居民 X 线诊断检查的总年频率为671.7人次/10~3人,其中胸部透视和消化道检查分别占67.6%和1.9%。(2)北京市居民 X 线诊断检查年频率按受检者性别、年龄的分布。总频率中男性占51.5%,女性占48.5%,检查频率高峰出现在20—39岁的几个年龄组中。(3)37种 X 线诊断检查所致受检者的平均体表照射量及其分布情况。(4)北京市各种 X 线诊断检查所致受检者的平均体表照射量与器官吸收剂量的转换系数(以mGy/R表示),由人体模型模拟照射实验所得到的这些系数可用于相应条件下的剂量估算。(5)北京市平均每次 X 线诊断检查所致受检者的器官吸收剂量和加权剂量当量。(6)北京市 X 线诊断检查所致公众总集体     

6MVX射线下半身照射人体剂量的测量和计算

仿照医用直线加速器６ＭＶ Ｘ射线下半身照射条件，利用布放于非均匀组织等效人体模型中ＬｉＦ（Ｍｇ，Ｔｉ）敏化热释光探测器，测量并计算了人体全身剂量，给出了人体内的剂量分布和有关剂量学参数，探讨了下半身照射所致人体全身剂量的估算方法。     

利用人外周血淋巴细胞染色体畸变估算离体模拟局部照射剂量

多数电离辐射事故均为局部照射。对于局部照射剂量估算,国际原子能机构(IAEA)推荐采用Dolphin's 模型,该模型需推算出照射部位染色体畸变率,再代入离体均匀照射情况下建立的剂量效应曲线来估算局部照射剂量。准确推算照射部位染色体畸变率对于估算剂量十分重要,选用合适的剂量效应曲线对估算剂量也同样重要,而对于局部照射,关于不同剂量率剂量效应曲线对估算结果影响的报道还十分有限。基于此本研究利用人外周血淋巴细胞染色体畸变估算离体模拟局部照射剂量,分析不同剂量率剂量效应曲线对估算结果的影响。利用⁶⁰Co γ射线离体照射人外周血样品(样本A和样本B),剂量分别为1 Gy和5 Gy。将照射血与未照射血按25%和75%比例混合以模拟局部照射,分析混合血样中淋巴细胞的双着丝粒染色体(dicentric chromosome,dic)加着丝粒环(r),利用Dolphin's模型估算局部照射dic+r率,并用剂量率不同的两种剂量效应曲线估算局部照射剂量。结果显示,大部分混合血样dic+r分布不符合泊松分布,为过离散分布。利用与实际照射剂量率一致的剂量效应曲线估算的样品受照剂量大多与实际照射剂量比较接近,相对偏差在10%以内,但两样本的1 Gy 25%组的估算受照剂量与实际照射剂量偏差较大。利用与实际照射剂量率不一致的剂量效应曲线估算的样品受照剂量与实际照射剂量相对偏差均超过10%。结果表明dic+r分析用于估算离体模拟局部照射的剂量有可行性,采用剂量率和照射剂量率一致的剂量效应曲线估算的结果更为准确。