輻射劑量學_魏志勇.

1、11.1核科學技術的發(fā)展 1.2輻射劑量學的發(fā)展歷程 1.3輻射劑量學的研究對象、目標及主要內(nèi)容 輻射劑量學輻射劑量學dosimetry發(fā)展歷史 X光 1895年，德國物理學家倫琴發(fā)現(xiàn)X光。2發(fā)展歷史醫(yī)用相機 1958 ，醫(yī)用閃爍照相機3發(fā)展歷史頭顱XCT 1972年 ，第一臺頭顱XCT問世。4發(fā)展歷史 PET 1974年 ，PET(正電子發(fā)射斷層掃描）5腫瘤放射治療 腫瘤治療學 X刀醫(yī)用電子直線加速器BNCT快中子治療HI6National Institute of Radiological Sciences NIRSHeavy Ion Medical Accelerator in Chib

2、a7Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba 1989年破土動工，1993年正式建成，歷時5年整，迄今為世界上最大型的醫(yī)用重粒子線加速器，也是日本核醫(yī)學水平的代表。日木放射線醫(yī)學綜合研究所它由32長的前級注入用直線加速器和直徑42,周長130的雙環(huán)同步回旋加速器構成。該裝置擁有、三個治療照射室,可將三束重粒子流引出,分別對3名患者進行垂直照射、水平照射和垂直-水平雙向照射。8Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba 這臺同步回旋加速器可將、等重粒子加速到高達800V的能量,即飛行速度達光速的84%左右,重粒子在人體內(nèi)的射程

3、為30左右。從而對肥胖患者任何部位的腫瘤都可進行放療。垂直-水平雙向同時照射使劑量率加倍,僅需51即可完成1次照射。病灶前后側的正常臟器照射劑量減半,對保護正常組織更加有利。 1994年6月21日,HIMAC接受了第一批病人的治療,到1996年10月,已治療腫瘤患者150例,其中包括頭頸部腫瘤、腦瘤、肺癌、肝癌、前列腺癌及宮頸癌,取得了良好的療效,腫瘤生長抑制率很高.9GSI治癌裝置110HIRFL發(fā)展規(guī)劃發(fā)展規(guī)劃 Linac InjectorRIBRIB Production by80MeV D+C- n+235-238U or80MeV D+ 238U or150 MeV P+238ULi

4、nac Energy: 610 Mev/u11輻射劑量學的發(fā)展歷程 核技術在醫(yī)學診斷、治療和放射性核技術在醫(yī)學診斷、治療和放射性藥物這三個方面都有很廣泛的應用藥物這三個方面都有很廣泛的應用.美國政府規(guī)定美國政府規(guī)定,在設有在設有200張病床以上張病床以上的醫(yī)院必須設有核醫(yī)療設施的醫(yī)院必須設有核醫(yī)療設施,在在90年年代初代初,在美國采用放射性藥物的醫(yī)院在美國采用放射性藥物的醫(yī)院就達就達7000多個多個,共有共有相機和單光子相機和單光子斷層掃描機斷層掃描機11000多臺多臺,每年接收放射每年接收放射性藥物診斷和治療的病人為性藥物診斷和治療的病人為2000萬萬人次人次,占人口的十分之一占人口的十分之

5、一,全世界每年全世界每年有有3億億4億人次。億人次。12輻射劑量學的發(fā)展歷程 我國使用放射性藥物的單位約我國使用放射性藥物的單位約1000個個,共有共有相機和單光子斷層掃描約相機和單光子斷層掃描約120臺臺,掃描機約掃描機約600臺臺,每年病人有每年病人有100萬人左右。萬人左右。 在每年耗用的放射性藥物中美國約在每年耗用的放射性藥物中美國約占世界年產(chǎn)量的占世界年產(chǎn)量的1/3,日本占日本占1/25,中國中國占占1/200。1995年，美國核技術的非年，美國核技術的非動力學應用創(chuàng)造的經(jīng)濟價值達到動力學應用創(chuàng)造的經(jīng)濟價值達到3310億美元億美元/年，約占該國年，約占該國GDP的的4.0%。13輻射

6、劑量學的發(fā)展歷程 而我國而我國1998年核技術的非動力學應用創(chuàng)年核技術的非動力學應用創(chuàng)造的經(jīng)濟價值只有造的經(jīng)濟價值只有150億元人民幣億元人民幣/年。年。進入新世紀后，美國核技術產(chǎn)生的年產(chǎn)進入新世紀后，美國核技術產(chǎn)生的年產(chǎn)值約為值約為3500億美元億美元 (其中核能部分約占其中核能部分約占20%，非核能部分約占，非核能部分約占80%)，日本約為，日本約為1500億美元億美元 (核能和非核能各占一半核能和非核能各占一半)。而我國核技術應用產(chǎn)業(yè)為而我國核技術應用產(chǎn)業(yè)為386億人民幣億人民幣(其中核能約其中核能約86億，非核能部分約為億，非核能部分約為300億億)。可以看出核技術已進入到人們的生?？?/p>

7、以看出核技術已進入到人們的生產(chǎn)生活中。產(chǎn)生活中。14輻射劑量學的發(fā)展歷程 全世界生產(chǎn)的同位素總量中全世界生產(chǎn)的同位素總量中90%以以上用于醫(yī)學。全世界現(xiàn)有的加速器，上用于醫(yī)學。全世界現(xiàn)有的加速器，約有一半是醫(yī)用的。不難看出，核約有一半是醫(yī)用的。不難看出，核技術醫(yī)學應用在我們國家已有相當技術醫(yī)學應用在我們國家已有相當?shù)幕A，并且核技術醫(yī)學應用在我的基礎，并且核技術醫(yī)學應用在我們國家有很好的發(fā)展前景，在我們們國家有很好的發(fā)展前景，在我們國家發(fā)展醫(yī)學物理有很好的前景國家發(fā)展醫(yī)學物理有很好的前景 15輻射劑量學的發(fā)展歷程 核醫(yī)學是核技術應用最為活躍的領域之一。到2005年我國大中城市醫(yī)院已普遍建立了核

8、醫(yī)學科800家，國內(nèi)擁有核磁共振成像儀500多臺，用于腫瘤切除的刀50臺，全國醫(yī)院配有放射性免疫分析儀2000多臺。16輻射劑量學的發(fā)展歷程 我國目前已經(jīng)建設了40多個PET中心，有約60臺（含在建）PET和PET/CT、100多臺復合線路SPECT。從數(shù)量上講，我國的PET和PET/CT占全球的5%，而混合型的PET(SPECT/CT、PET/CT)占全球的10%；從設備的先進程度上講，已經(jīng)能夠緊跟國際新設備的更新速度。 17醫(yī)學物理研究的交叉領域超聲波醫(yī)學治療醫(yī)學診斷解釋生命現(xiàn)象電 場磁 場電磁波（微波射線（介子、如、強子、電子、中子、P、d、重離子醫(yī)學物理18Medical physic

9、s（International) Medical Physics is the branch of Medical Physics is the branch of physics that is associated with the physics that is associated with the practice of medicine with the practice of medicine with the principles, methods and technologies principles, methods and technologies of physics.

10、 of physics. Medical physics is the application of Medical physics is the application of physics(radiation) in the medical physics(radiation) in the medical sciencessciences19醫(yī)學物理 目前的狀況目前的狀況: :醫(yī)學物理是物理學和醫(yī)學交叉的分枝醫(yī)學物理是物理學和醫(yī)學交叉的分枝科學，將物理學的原理、方法和技術與醫(yī)學結合科學，將物理學的原理、方法和技術與醫(yī)學結合起來的一個交叉學科。起來的一個交叉學科。 長遠的發(fā)展長遠的發(fā)展:

11、:醫(yī)學物理就是物理學在醫(yī)學領域的應醫(yī)學物理就是物理學在醫(yī)學領域的應用用, ,不僅僅是將簡單的物理方法不僅僅是將簡單的物理方法, ,如人體物理指標、如人體物理指標、參數(shù)測量，而且將量子論、相對論和統(tǒng)計物理原參數(shù)測量，而且將量子論、相對論和統(tǒng)計物理原理等等比較復雜的物理學方法與原理用于解析生理等等比較復雜的物理學方法與原理用于解析生命與疾病現(xiàn)象。對生命體系科學研究正在由宏觀命與疾病現(xiàn)象。對生命體系科學研究正在由宏觀進入微觀，由定性描述向定量分析，從認識表面進入微觀，由定性描述向定量分析，從認識表面現(xiàn)象到分析機理本質(zhì)縱深發(fā)展?，F(xiàn)象到分析機理本質(zhì)縱深發(fā)展。20師資力量 博士生導師 3 人 教授 4 人

12、 副教授 3 人 講師、支承人員 4 人 聘用人員 其中博士學位50%;碩士以上學位75%21醫(yī)學物理系科研工作一、空間輻射研究二、輻射生物效應及防護三、輻射生物信息學四、腫瘤放射治療五、核醫(yī)學影像六、輻射材料及輻射加工221.醫(yī)學物理師2.輻射防護3.放射生物學4.腫瘤放射治療5.核醫(yī)學影像23輻射劑量學輻射劑量學dosimetry輻射劑量學是我院醫(yī)學物理專業(yè)本科生教育的主干專業(yè)基礎專業(yè)基礎課課，是一個處于醫(yī)學物理本科教育培養(yǎng)環(huán)節(jié)中核心地位的重點課程,起支撐作用。24輻射劑量學輻射劑量學dosimetry根據(jù)醫(yī)學物理本科培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方案.要求本科畢業(yè)生在放射治療技術、放射診斷技術、輻射劑量

13、處方、輻射劑量控制和放射治療質(zhì)量保證、核輻射設施及核環(huán)境劑量評估、輻射防護等方面具有專門的技能，學生在這些方面的專門技能如何和學生掌握輻射劑量學知識水平，在輻射劑量學方面的實踐是密切相關的。因此，輻射劑量學這門課程對學生的業(yè)務素質(zhì)及將來的發(fā)展有重大影響。25輻射劑量學輻射劑量學dosimetry輻射劑量學是以射線與物質(zhì)的相互作用為基礎,研究射線在介質(zhì)中能量轉移、沉積的規(guī)律的科學.26輻射計量學輻射計量學radiometry研究輻射場在空間、介質(zhì)中的分布和特性,輻射場的描述方法.對輻射給予定量描述,輻射劑量學基本量值測定方法的研究、量值傳遞方法研究和常規(guī)量值傳遞工作、模擬現(xiàn)場粒子譜。27輻射劑量

14、學輻射劑量學dosimetry輻射劑量學根據(jù)射線在介質(zhì)中的能量沉積的大小和空間分布,(1)研究空間輻射劑量和輻射場的關系,(2)研究輻射劑量和引起的效應之間的關系,(3)研究不同輻射條件下各種不同的介質(zhì)所產(chǎn)生的效應和觀測這種效應的方法,(4)利用可靠的技術手段來測量輻射效應,進行輻射劑量測量,(5)發(fā)展輻射劑量計算方法和評價。(6)建立輻射劑量的量度規(guī)則和測量基準。28輻射劑量學輻射劑量學dosimetry輻射量（ radiation quantities)輻射量包含三個方面的內(nèi)容，一個是輻射計量學量（radiometric quantities），這類物理量基于輻射場的描述方法對輻射在空間、

15、介質(zhì)中的分布和特性給予定量描述，第二類是輻射劑量學量(dosimetric quantities)，這是一類描述輻射能在介質(zhì)中轉移和沉積的物理量，第三類為輻射防護量（radiation protection quantities）這是一類對輻射危害進行評價、關于輻射防護技術、輻射防護標準、輻射防護評價的物理量。29主要 內(nèi)容 第一章第一章* 射線與物質(zhì)的相互作用射線與物質(zhì)的相互作用 (16) 第二章第二章* 電離輻射場電離輻射場(6) 第三章第三章* 基本劑量學基本劑量學 (20) 第四章第四章* 微劑量學及等效劑量微劑量學及等效劑量 (8) 第五章第五章 腔室理論腔室理論 (2) 第六章第六章*電離室劑量計電離室劑量計 (2) 第七章第七章 半導體劑量計和熱釋光劑量計半導體劑量計和熱釋光劑量計(2) 第八章