辐射剂量学 dosimetry
1.1核科学技术的发展 1.2辐射剂量学的发展历程 1.3辐射剂量学的研究对象、目标 及主要内容
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发展历史—— X光
• 1895年，德国物理学 家伦琴发现X光。
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发展历史——医用γ相机
• 1958 ，医用γ闪烁照 相机
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发展历史——头颅XCT
• 1972年 ，第一台头 颅XCT问世。
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辐射剂量学的发展历程
• 而我国1998年核技术的非动力学应用创 造的经济价值只有150亿元人民币/年。 进入新世纪后，美国核技术产生的年产 值约为3500亿美元 (其中核能部分约占 20%，非核能部分约占80%)，日本约为 1500亿美元 (核能和非核能各占一半)。 而我国核技术应用产业为386亿人民币 (其中核能约86亿，非核能部分约为300 亿)。可以看出核技术已进入到人们的生 产生活中。
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主要 内容
• 第九章 其他类型的辐射剂量计 （自修、 了解） • 第十章 生物剂量计（自修、了解） • 第十一章 * 外照射剂量学 (6) • 第十二章 Δ内辐射剂量学 (4) • 第十三章 Δ 空间辐射剂量学 (2) • 第十四章 氡剂量学 （自修、了解） • 第十五章 非电离辐射剂量学（自修、了 解）
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GSI 治 癌 装 置 1
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HIRFL发展规划
•RIB Production by
80MeV D+C--- n+235--238U or 80MeV D+ 238U >150 MeV P+238U or
•Linac Energy: 6—10 Mev/u
Linac Injector
RIB
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辐射剂量学的发展历程
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辐射剂量学 dosimetry
辐射剂量学是以射线与物质的相 互作用为基础,研究射线在介质中 能量转移、沉积的规律的科学.
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辐射计量学
radiometry
研究辐射场在空间、介质中的分 布和特性,辐射场的描述方法. 对辐射给予定量描述,辐射剂量学 基本量值测定方法的研究、量值 传递方法研究和常规量值传递工 作、模拟现场粒子谱。
• 核技术在医学诊断、治疗和放射性 药物这三个方面都有很广泛的应用. 美国政府规定,在设有200张病床以上 的医院必须设有核医疗设施,在90年 代初,在美国采用放射性药物的医院 就达7000多个,共有γ相机和单光子 断层扫描机11000多台,每年接收放射 性药物诊断和治疗的病人为2000万 人次,占人口的十分之一,全世界每年 有3亿～4亿人次。
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发展历史—— PET
• 1974年 ，PET(正电 子发射断层扫描）
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肿瘤放射治疗
•X刀 肿瘤治疗学
医用电子直线加速器
BNCT
快中子治疗 HI
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National Institute of Radiological Sciences NIRS Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba
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主要 内容
• • • • • • • • 第一章* 射线与物质的相互作用 (16) 第二章* 电离辐射场(6) 第三章* 基本剂量学 (20) 第四章* 微剂量学及等效剂量 (8) 第五章 Δ腔室理论 (2) 第六章*电离室剂量计 (2) 第七章 半导体剂量计和热释光剂量计(2) 第八章 量热剂量计和化学剂量计 （自修、 了解）
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医学物理研究的交叉Байду номын сангаас域
电 场
磁 场 医学治疗
电磁波（微波,T射线,红外, 可见光,紫外,X,射线
医学诊断
射线（介子、如、强子、 电子、中子、P、d、α、重离子
解释生命现象
超声波
医学物理
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• Medical Physics is the branch of physics that is associated with the practice of medicine with the principles, methods and technologies of physics. • Medical physics is the application of physics(radiation) in the medical sciences
Medical physics（International)
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医学物理
• 目前的状况:医学物理是物理学和医学交叉的分枝 科学，将物理学的原理、方法和技术与医学结合 起来的一个交叉学科。 • 长远的发展:医学物理就是物理学在医学领域的应 用,不仅仅是将简单的物理方法,如人体物理指标、 参数测量，而且将量子论、相对论和统计物理原 理等等比较复杂的物理学方法与原理用于解析生 命与疾病现象。对生命体系科学研究正在由宏观 进入微观，由定性描述向定量分析，从认识表面 现象到分析机理本质纵深发展。
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师资力量
• 博士生导师 3人 • 教授 4 人 • 副教授 3 人 • 讲师、支承人员 4 人 • 聘用人员 其中博士学位50%;硕士以上学 位75%
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医学物理系科研工作
一、空间辐射研究 二、辐射生物效应及防护 三、辐射生物信息学 四、肿瘤放射治疗 五、核医学影像 六、辐射材料及辐射加工
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医学物理专业方向
1.医学物理师 2.辐射防护 3.放射生物学 4.肿瘤放射治疗 5.核医学影像
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辐射剂量学 dosimetry
《辐射剂量学》是我院医学物理 专业本科生教育的主干专业基础 课，是一个处于医学物理本科教 育培养环节中核心地位的重点课 程,起支撑作用。
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辐射剂量学 dosimetry
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辐射剂量学 dosimetry
辐射量（ radiation quantities) 辐射量包含三个方面的内容，一个是辐射计 量学量（radiometric quantities），这类物理 量基于辐射场的描述方法对辐射在空间、介 质中的分布和特性给予定量描述，第二类是 辐射剂量学量(dosimetric quantities)，这是一 类描述辐射能在介质中转移和沉积的物理量， 第 三 类 为 辐 射 防 护 量 （ radiation protection quantities）这是一类对辐射危害进行评价、 关于辐射防护技术、辐射防护标准、辐射防 护评价的物理量。
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辐射剂量学的发展历程
• 我国使用放射性药物的单位约1000 个,共有γ相机和单光子断层扫描约 120台,扫描机约600台,每年病人有 100万人左右。 • 在每年耗用的放射性药物中美国约 占世界年产量的1/3,日本占1/25,中国 占1/200。1995年，美国核技术的非 动力学应用创造的经济价值达到 3310 亿 美 元 / 年 ， 约 占 该 国 GDP 的 4.0%。
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辐射剂量学 dosimetry
辐射剂量学根据射线在介质中的能量沉积的大 小和空间分布, (1)研究空间辐射剂量和辐射场的关系, (2)研究辐射剂量和引起的效应之间的关系, (3)研究不同辐射条件下各种不同的介质所产生 的效应和观测这种效应的方法, (4)利用可靠的技术手段来测量辐射效应,进行 辐射剂量测量, (5)发展辐射剂量计算方法和评价。 (6)建立辐射剂量的量度规则和测量基准。
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辐射剂量学的发展历程
• 我国目前已经建设了40多个PET中心，有 约60台（含在建）PET和PET/CT、100多 台复合线路SPECT。从数量上讲，我国 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%；从设备的先进程度上讲，已经能 够紧跟国际新设备的更新速度。
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Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba
• 1989年破土动工，1993年正式建成，历时5年 整，迄今为世界上最大型的医用重粒子线加速 器，也是日本核医学水平的代表。日木放射线 医学综合研究所它由32ｍ长的前级注入用直线 加速器和直径42ｍ,周长130ｍ的双环同步回旋 加速器构成。该装置拥有Ａ、Ｂ、Ｃ三个治疗 照射室,可将三束重粒子流引出,分别对3名患者 进行垂直照射、水平照射和垂直-水平双向照射。
根据医学物理本科培养目标和培养方 案. 要求本科毕业生在放射治疗技术、放 射诊断技术、辐射剂量处方、辐射剂 量控制和放射治疗质量保证、核辐射 设施及核环境剂量评估、辐射防护等 方面具有专门的技能，学生在这些方 面的专门技能如何和学生掌握《辐射 剂量学》知识水平，在辐射剂量学方 面的实践是密切相关的。因此，《辐 射剂量学》这门课程对学生的业务素 质及将来的发展有重大影响。
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Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba
• 这台同步回旋加速器可将Ｈｅ、Ｃ、Ｎｅ、Ｓｉ、Ａ ｒ等重粒子加速到高达800ＭｅV的能量,即飞行速度达 光速的84%左右,重粒子在人体内的射程为30ｃｍ左右。 从而对肥胖患者任何部位的肿瘤都可进行放疗。垂直水平双向同时照射使剂量率加倍,仅需5ｓ～1ｍｉｎ即 可完成1次照射。病灶前后侧的正常脏器照射剂量减半, 对保护正常组织更加有利。 • 1994年6月21日,HIMAC接受了第一批病人的治疗],到 1996年10月,已治疗肿瘤患者150例,其中包括头颈部肿 瘤、脑瘤、肺癌、肝癌、前列腺癌及宫颈癌,取得了良 好的疗效,肿瘤生长抑制率很高.
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辐射剂量学的发展历程
• 全世界生产的同位素总量中90%以 上用于医学。全世界现有的加速器， 约有一半是医用的。不难看出，核 技术医学应用在我们国家已有相当 的基础，并且核技术医学应用在我 们国家有很好的发展前景，在我们 国家发展医学物理有很好的前景
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辐射剂量学的发展历程
• 核医学是核技术应用最为活跃的领 域之一。到2005年我国大中城市医 院已普遍建立了核医学科800家，国 内拥有核磁共振成像仪500多台，用 于肿瘤切除的γ刀50台，全国医院配 有放射性免疫分析仪2000多台。