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医学物理与防护

教 学 大 纲

（供医学影像技术专业用）

山东万杰医学院

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《医学物理与防护》课程教学大纲

课程名称：医学物理与防护

课程类型:专业基础课

总 学 时： 72 讲课学时：60 实验学时： 12 其他学时：0

学 分：4学分

适用专业：医学影像技术专业(本科)

先修课程：普通物理学

一、课程性质、目的与任务

《医学物理与防护》作为放射专业、医学影像技术学必修的专业基础课，学习基本的放射物理和防护方面的知识，为后续的放射治疗剂量学、放射生物学及继续教育奠定必要的知识基础，本大纲适用于四年制医学影像技术专业使用。

二、教学内容及要求

1、使学生掌握基本的放射物理学方面的基础知识,放射物理学是从物理的角度阐述放射线的发生、性质及物质作用的规律。这部分知识要保证理论知识系统，有一定的理论基础，并能学以致用。

2、使学生初步射线与物质的相互作用，掌握射线的性质及作用方式，探讨射线的生物效应，从物理学及医学角度了解射线与人体的相互作用,并为防护打下理论基础。

3、使学生掌握基础的防护学知识、常用的射线屏蔽防护标准与要求、屏蔽防护的材料、方法等，使学生建立基本的防护理论体系，能够在工作岗位上理论联系实际。

4、合理安排实验，使理论和实践有机的结合起来，加深学生对书3

本知识的理解掌握。

三、教学方法

本课程涉及内容广泛，课时适中，原则上根据高等医学专业教育的培养目标，合理选择讲授内容，内容的广度及深度合理结合，重点章节适当补充深入讲解，从物理机制深层剖析，并注重理论与实践相结合，充分发挥学生的主动学习能力，配合实验教学和见习加深理论理解。学生通过课内讲解与课外自学的方式学习。

四、正文

绪论

[目的要求]

1、 熟悉:本书的主要内容,本书的地位及作用。

2、 掌握:放射线的定义及来源。

[教学内容]

1、射线的分类及来源。

2、射线对人类的影响。

3、教材的主要内容。

4、教材的重点。

第一章 原子物理基础

[目的要求]

1、了解：人工核素制作。

2、熟悉：核外电子结构，波尔假说及波尔氢原子模型。

3、掌握：原子核基本知识，放射线的定义及来源，放射性核素衰变类型，原子核衰变规律。

[教学内容]

1、原子结构

（1）关于原子结构的模型：汤姆逊模型、卢瑟福核式模型、玻尔模型（重点）

（2）玻尔理论

（3）核外电子的结构

2、原子核

（1）原子核组成

（2）原子核结合能

3、放射性核素的衰变类型

（1）α衰变

（2）β衰变 4

（3）γ衰变和内转换

4、原子核衰变规律

（1）衰变规律

（2）衰变常数、半衰期、平均寿命

（3）放射性活度

（4）衰变链中的衰变规律

第二章 X线的产生

[目的要求]

1、了解:X线的发现。

2、熟悉:X线的产生条件与装置、X线的产生效率、X线强度的空间分布。

3、掌握:X线的本质与特性、X线的产生原理、X线强度影响因素。

[教学内容]

1、X线的发现

2、X线的本质与特性

（1）X线本质

（2）X线的基本特性：物理特性、化学特性、生物特性

3、X线的产生条件与装置

（1）产生条件

（2）产生装置

4、Ｘ线的产生原理

（1）电子与物质相互作用方式

（2）连续Ｘ线的产生原理

（3）特征X线的产生原理

5、X线强度

（1）X线量与质的概念

（2）表示方法

（3）影响因素

6、X线的产生效率

（1）概念

（2）影响因素

7、X线强度的空间分布

（1）薄靶周围X线强度的空间分布

（2）厚靶周围X线强度的空间分布

第三章 电离辐射与物质的相互作用

[目的要求]

1、了解：相干散射、光核作用。

2、熟悉：X线与物质相互作用的几率、能量转化，带电粒子与物质的相互作用主要方式。

3、掌握：X线与物质作用的主要过程（三个过程），各种作用发生的相对几率，电离辐射及其分类，射程及传能线密度的定义，单能X线在物质中的衰减规律，连续Ｘ线在物质中衰减规律。

[教学内容]

1、电离辐射的来源与分类

(1)电离辐射的来源 5

（2）电离辐射的分类

2、带电粒子与物质的相互作用

（1）主要方式

（2）总质量组织本领及射程

3、X线与物质的相互作用

（1）X线与物质作用的几率

（2）射线的衰减

（3）能量转移和吸收

4、X线与物质相互作用的过程

（1）光电效应

（2）康普顿效应

（3）电子对效应

（4）X线与物质作用的其他过程：光核作用，相干散射

5、单能Ｘ线在物质中的衰减规律

（1）窄束的衰减

（2）宽束的衰减

6、连续Ｘ线在物质中的衰减

（1）X射线与物质相互作用系数

（2）衰减规律

（3）在人体中的衰减

第四章 常用的辐射量和单位

[目的要求]

1、了解：辐射测量的意义。

2、熟悉：粒子注量、能量注量、集体当量剂量、集体有效剂量、待积当量剂量、待积有效剂量。

3、掌握：照射量、比释动能、吸收剂量、当量剂量、有效剂量以及其关系。

[教学内容]

1、描述电离辐射的常用辐射量和单位

（1）粒子注量与能量注量

（2）照射量

（3）比释动能

（4）吸收剂量

（5）照射量、比释动能、吸收剂量的关系和区别

2、辐射防护中使用的辐射量和单位

（1）当量剂量

（2）有效剂量

（3）集体当量剂量、集体有效剂量

（4）待机当量剂量、待积有效剂量

第五章 电离辐射的基本测量

[目的要求]

1、了解:医用诊断Ｘ线检查技术辐射剂量学评价。

2、熟悉:射线质测定方法。

3、掌握:照射量的测量、吸收剂量的测量。 6

[教学内容]

1、照射量的测量

（1）自由空气电离室

（2）空腔电离室

（3）电离电荷的收集

（4）电离室校准

2、吸收剂量测量

（1）基本测量方法

（2）电离室法原理

（3）其它方法

3、射线质的测定

4、放射性计数测量

（1）GM计数管

（2）闪烁计数器

第六章 电离辐射的生物效应

[目的要求]

1、了解:胎儿出生前受照引起的效应，靶理论。

2、熟悉:几种常见效应，电离辐射的损伤机制。

3、掌握:放射线的生物效应，影响辐射损伤的因素。

[教学内容]

1、放射线的生物学效应

（1）生物效应的分类

（2）随机性效应和确定性效应

（3）近期效应及远期效应

（4）小计量辐射引起的生物效应

2、影响辐射损伤的因素

（1）与辐射有关的因素

（2）与机体有关的因素

（3）环境因素

（4）胎儿出生前受照影响

（5）急、慢性放射病

3、电离辐射的损伤机制

（1）直接与间接作用

（2）原初过程与时间进程

（3）辐射与自由基

（4）生物靶及靶理论

第七章 电离辐射的基本原则及标准

[目的要求]

1、了解：放射防护标准与法规的贯彻实施。

2、熟悉：放射防护法规与标准的制定。

3、掌握：放射防护原则内容，放射防护标准中规定的职业照射和公众照射剂量限值，电离防护的基本原则。 7

[教学内容]

1、放射防护法规

2、放射防护标准

3、放射防护标准与法规的贯彻实施

4、辐射防护的基本原则

第八章 外照射防护

[目的要求]

1、了解:介入放射学的防护方法。

2、熟悉:常用屏蔽防护材料及其屏蔽性能和散射性能。

3、掌握:外照射防护的基本方法、屏蔽厚度的确定方法,减少职业辐射的方法，减少受检者剂量的方法.

[教学内容]

1、外照射防护的基本方法

2、屏蔽材料

（1）对屏蔽材料的要求

（2）常用屏蔽防护材料

（3）屏蔽材料的折算

（4）铅当量

3、射线屏蔽厚度的确定方法

（1）确定屏蔽厚度的依据

（2）屏蔽厚度的计算

4、医用诊断X线防护

（1）受检者的剂量评估及减少受检者剂量的方法

（2）防护措施

5、介入放射学的安全与防护

第九章 内照射防护

[目的要求]

1、了解:内照射剂量个估算程序。

2、熟悉:放射性药物的基本特性和内照射防护基本原则。

3、掌握:放射性核素进入体内人途径及排除方法,内照射的特点和剂量估算方法，体内放射性核素摄入量的估算方法。

[教学内容]

1、内照射的剂量特征

（1）源及照射方式

（2）核医学放射性核素的特点

（3）体内照射的剂量分布

2、内照射剂量估算

（1）内照射途径

（2）放射性核素摄入量估算

（3）内照射剂量的估算方法