腫瘤放射物理學基礎

《腫瘤放射物理學基礎》是2024年清華大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：腫瘤放射物理學基礎
• 出版時間：2024年1月1日
• 出版社：清華大學出版社
• ISBN：9787302649175

內容簡介

本書內容包括物理學基礎、 核結構與衰變、核衰變數學原理、近距離放射治療I、光子與物質的相互作用、光子光束，劑量和Kerma、 粒子與物質的相互作用、x射線管和直線加速器、醫用直線加速器、兆伏級光子束、兆伏級光子束：TMR和劑量計算、光子束治療計畫設計一、光子束治療計畫設計二、IMRT和VMAT、兆伏級電子束、輻射測量：電離室、其他輻射測量裝置、質量保證、射線成像、非射線成像、圖像引導放射治療（IGRT）和運動管理、立體定向放療、全身照射（TBI）和全皮膚電子線照射（TSET）、粒子治療、輻射防護、近距離放射治療的套用和放射性藥物、患者安全和質量改進等。適合於相關專業的教材，以及放射腫瘤學住院醫師、專科醫師規範化培訓、腫瘤放療物理師規範化培訓、技師規範化培訓使用，另外可供在職人員自學。

圖書目錄

第1章基礎物理學

1.1波和粒子

1.1.1電磁波

1.1.2粒子

1.1.3波粒二象性

1.2原子結構

1.2.1原子結構與庫侖定律

1.2.2原子的量子(玻爾)模型

1.2.3量和單位

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習題

第2章核結構與衰變

2.1核結構與能量學

2.1.1核結構與命名法

2.1.2同位素圖與結合能

2.1.3核衰變與能量釋放

2.1.4同位素命名法

2.2核衰變類型

2.2.1β-衰變

2.2.2β 衰變

2.2.3β衰變： 產生和半衰期

2.2.4α衰變

2.2.5其他衰變類型

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習題

第3章核衰變中的數學

3.1指數衰減

3.1.1指數式衰減導論

3.1.2活度和活度單位

3.1.3半衰期

3.1.4平均壽命

3.2同位素的平衡

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習題

第4章近距離治療

4.1近距離治療放射源和同位素

4.1.1常用同位素： 低劑量率/高劑量率近距離治療

4.1.2低劑量率放射源的設計

4.1.3高劑量率放射源的設計

4.1.4其他形式的近距離治療

4.2近距離治療照射量和劑量

4.2.1照射量

4.2.2近距離治療放射源的照射量率

4.2.3平方反比衰減

4.2.4TG43公式和空氣比釋動能強度

4.2.5TG43劑量計算公式

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習題

第5章光子與物質的相互作用

5.1低能光子

5.1.1相干散射

5.1.2光電效應過程

5.1.3光電效應： 相互作用機率

5.2高能光子的相互作用

5.2.1康普頓散射

5.2.2康普頓散射： 相互作用機率

5.2.3康普頓散射： 方向依賴性

5.2.4電子對產生

5.2.5相互作用截面： 綜合考慮

5.2.6光核反應

5.3參考信息： 光子數據

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習題

第6章光子束，劑量與比釋動能

6.1射束衰減與能譜

6.1.1光子束： 指數衰減

6.1.2半價層和什值層

6.1.3康普頓效應對原子序數的依賴性

6.1.4射束硬化與衰減

6.1.5射束硬化： 對半價層的影響

6.2劑量和比釋動能

6.2.1光子束的劑量和比釋動能

6.2.2電子平衡與建成效應

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習題

第7章粒子與物質的相互作用

7.1輻射能量損失

7.1.1引言： 帶電粒子相互作用

7.1.2阻止本領

7.1.3輻射阻止本領： 質量和原子序數依賴性

7.2碰撞能量損失

7.2.1電子的碰撞阻止本領

7.2.2質子的能量損失

7.2.3帶電粒子的路徑

7.3中子能量損失及LET

7.3.1中子

7.3.2傳能線密度及相對生物效應

7.4其他參考信息： 帶電粒子數據

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習題

第8章X射線管與直線加速器

8.1X射線管

8.1.1電子加速與能量

8.1.2X射線管： 物理過程

8.1.3陽極設計和材料

8.1.4X射線管能譜

8.2直線加速器射線產生

8.2.1兆伏級射線產生的原理

8.2.2射頻波下電子加速

8.2.3直線加速器的波導

8.2.4微波系統

8.2.5偏轉磁鐵和靶

8.2.6直線加速器靶材內X射線的產生

8.2.7直線加速器的射線能量

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習題

第9章醫用直線加速器

9.1直線加速器準直系統

9.1.1C型臂直線加速器的幾何結構

9.1.2直線加速器治療機頭的組成部分

9.1.3直線加速器的電子束

9.1.4射束適形裝置

9.1.5多葉準直器設計

9.1.6半影

9.1.7多葉準直器葉片間漏射和凹凸槽效應

9.1.8C型臂直線加速器準直系統

9.2直線加速器系統

9.2.1螺旋斷層放射治療系統

9.2.2射波刀系統

9.2.3磁共振引導直線加速器

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習題

第10章兆伏級光子束

10.1兆伏級光子束的基本性質

10.1.1百分深度劑量

10.1.2建成區和dmax

10.1.3PDD： 能量和射野面積

10.1.4射野離軸劑量分布和半影

10.1.5射野離軸劑量分布的平坦度

10.2兆伏級光子束： 在患者體內的效應

10.2.1皮膚保護的物理原理

10.2.2皮膚保護的依賴關係

10.2.3組織補償物

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習題

第11章兆伏級光子束： TMR和劑量計算

11.1PDD和TMR

11.2監測跳數計算

11.2.1MU計算公式

11.2.2MU計算實例

11.2.3延長源皮距時的MU計算

11.2.4使用PDD計算MU

11.2.5等效方野

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習題

第12章光子束治療計畫： 第一部分

12.1劑量計算算法和組織不均勻性

12.1.1劑量計算： 比釋總能及劑量核

12.1.2治療計畫系統射束模型

12.1.3治療計畫系統劑量計算算法

12.1.4組織不均勻性： 肺

12.1.5組織不均勻性： 骨

12.2兆伏級光子束的治療計畫

12.2.1採用多射野的治療計畫

12.2.2楔形板治療計畫

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習題

第13章光子束治療計畫： 第二部分

13.1體積定義和劑量體積直方圖

13.1.1ICRU的體積定義

13.1.2AAPM第263號報告的命名

13.1.3靶區邊緣外擴

13.1.4處方的標準

13.1.5劑量體積直方圖

13.1.6適形指數

13.1.7點劑量處方與體積劑量處方

13.2計畫質量、腫瘤控制率和正常組織併發症機率

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習題

第14章調強放療和容積旋轉調強放療

14.1調強放療和容積旋轉調強放療的實施

14.1.1調強放療的基本原理

14.1.2調強放療的實施方法

14.1.3調強放療的其他實施方法

14.2逆向計畫

14.2.1正向計畫與逆向計畫

14.2.2成本函式和最佳化

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習題

第15章兆伏級電子束

15.1兆伏級電子束的物理學基礎和百分深度劑量

15.1.1電子束治療簡介

15.1.2射束的產生和能譜

15.1.3電子束PDD

15.1.4能量和射野尺寸對 PDD 的影響

15.1.5光子污染

15.2治療射束的特性

15.2.1電子束半影

15.2.2準直系統和 SSD的影響

15.2.3射野銜接

15.2.4斜入射和人體曲面的影響

15.2.5電子束照射組織不均勻性的影響

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習題

第16章輻射測量： 電離室

16.1劑量測量簡介

16.1.1電離室的工作原理

16.1.2Farmer電離室

16.1.3平行板電離室

16.1.4圓柱形電離室的比較

16.1.5小尺寸電離室的套用

16.2劑量測量規程

16.2.1劑量校準規程

16.2.2校準和輻射質轉換

16.2.3電荷修正因子

16.2.4參考深度的規定

16.2.5電子束劑量測量

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習題

第17章其他輻射測量設備

17.1半導體

17.1.1劑量測量的物理原理

17.1.2半導體的優點和局限性

17.1.3用於掃描和小射野劑量測量的半導體

17.1.4在體劑量測量用半導體

17.1.5絕對劑量與相對劑量測量

17.2發光劑量計

17.2.1發光劑量計的原理和操作

17.2.2發光劑量計的優點和局限性

17.3膠片

17.3.1放射性膠片

17.3.2膠片校準

17.3.3放射自顯影膠片

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習題

第18章質量保證

18.1質量保證的原理

18.1.1瑞士乳酪事故模型

18.1.2示例： 質量保證和風險

18.2直線加速器的質量保證

18.2.1簡介和報告

18.2.2劑量測試

18.2.3機械測試

18.3針對患者的質量保證

18.3.1用於調強放療質量保證的設備

18.3.2針對患者質量保證的其他方法

18.3.3調強放療質量保證的參考和標準

18.3.4質量保證： 計畫和治療單的審核

18.4完整劑量學系統的質量保證

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習題

第19章放射影像學

19.1放射成像的基本原理

19.1.1對比度

19.1.2解析度

19.1.3電子射野影像裝置探測器和像素化

19.1.4噪聲和照射量

19.1.5散射

19.1.6醫學數字成像與通信

19.2計算機斷層掃描

19.2.1CT重建的基礎知識

19.2.2霍恩斯菲爾德單位

19.2.3扇形束採集

19.2.4CT圖像質量

19.2.5錐形束CT

19.2.6CT偽影

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習題

第20章非輻射成像

20.1磁共振成像

20.1.1核自旋與進動

20.1.2信號與自旋翻轉

20.1.3MRI的圖像形成

20.1.4自旋迴波： TR與T1加權

20.1.5自旋迴波： TE與T2加權

20.1.6反轉恢復脈衝序列

20.1.7MRI圖像的失真與偽影

20.2核醫學與PET成像

20.2.1核醫學成像用放射性同位素

20.2.2單光子發射計算機斷層成像

20.2.3正電子發射斷層成像: 同位素與攝取

20.2.4PET 圖像採集

20.2.5PET: 空間解析度與信號表征

20.2.6PET： 衰減校正

20.2.7FDG之外用於PET掃描的放射性藥物

20.3超聲

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習題

第21章圖像引導放射治療和運動管理

21.1圖像引導放射治療

21.1.1C形臂直線加速器系統上的錐形束CT

21.1.2基於平面圖像的影像引導放射治療

21.1.3其他影像引導放射治療技術

21.1.4磁共振引導放射治療

21.1.5影像引導放射治療的套用場景

21.1.6IGRT的普及性、實踐模式和有效性的證據

21.1.7影像引導放射治療和成像系統的質量保證

21.2運動管理

21.2.1分次間和分次內運動

21.2.2呼吸運動

21.2.34DCT

21.2.4呼吸和邊緣外擴

21.2.5呼吸門控

21.2.6屏氣治療

21.2.7壓腹技術

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習題

第22章立體定向放療

22.1立體定向放射外科

22.1.1立體定向放射外科治療的實施

22.1.2立體定向放射外科計畫和劑量分布

22.1.3立體定向N形定位系統

22.1.4分次放療

22.1.5立體定向放射外科的質量保證

22.2體部立體定向放射治療

22.2.1體部立體定向放射治療部位和劑量分割方案

22.2.2體部立體定向放射治療計畫設計

22.2.3安全有效開展體部立體定向放射治療的建議

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習題

第23章全身照射和全身皮膚電子束照射

23.1全身照射

23.1.1全身照射： 背景和劑量學目標

23.1.2全身照射的主要特點

23.1.3劑量均勻性

23.1.4全身照射的擺位技術和設備

23.1.5基於在體測量的劑量驗證

23.2全皮膚電子束治療

23.2.1全皮膚電子束治療的背景和劑量學目標

23.2.2全皮膚電子束治療實施和劑量均勻性

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習題

第24章粒子治療

24.1質子治療束流產生的物理學原理

24.1.1概述和臨床適應證

24.1.2歷史概況、發展和成本

24.1.3原始布拉格峰的物理特性

24.1.4展寬布拉格峰

24.1.5補償器輔助束流適形

24.1.6束流適形系統

24.1.7回旋加速器和同步加速器

24.2質子治療計畫、質量保證和離子束

24.2.1質子劑量和相對生物效應

24.2.2質子治療計畫

24.2.3質子治療的質量保證

24.2.4重離子治療

24.2.5重離子束的相對生物效應

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習題

第25章輻射防護

25.1劑量當量和有效劑量

25.1.1劑量當量

25.1.2有效劑量

25.2風險模型、劑量限值和監測

25.2.1BEIR Ⅶ報告： 確定性效應和隨機效應

25.2.2照射限值

25.2.3本底照射

25.2.4照射監測

25.2.5患者出院的標準

25.3禁止和監測儀表

25.3.1禁止計算公式

25.3.2禁止示例： 主禁止

25.3.3漏射和散射的禁止

25.3.4中子禁止

25.3.5監測儀表

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習題

第26章近距離治療的套用和放射性藥物

26.1平面插植

26.1.1昆比系統： 均勻裝載

26.1.2曼徹斯特系統： 均勻劑量

26.1.3歷史上使用過的系統

26.2前列腺癌近距離治療

26.2.1經直腸超聲引導的低劑量率前列腺癌粒子植入

26.2.2前列腺癌近距離治療的質量保證和安全

26.3高劑量率近距離治療

26.3.1宮頸癌的高劑量率近距離治療： 臨床適應證

26.3.2宮頸癌： 施源器

26.3.3劑量規範系統

26.3.4高劑量率近距離治療的其他套用

26.4放射性核素治療

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習題

第27章患者安全和質量改進

27.1事件學習和根本原因分析

27.1.1錯誤示例和命名

27.1.2瑞士乳酪事故模型

27.1.3根本原因分析

27.2事件學習

27.3失效模式與效應分析

27.3.1失效模式與風險

27.3.2FMEA 流程

27.3.3FMEA 評分系統

27.3.4FMEA與事件學習

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習題

英中對照