临床放射治疗物理学实践

本书主要面向基层物理师以及初涉放疗物理的岗位人员、对放疗物理感兴趣的学习者，致力于通过书内知识结构的优化、知识的通俗表达，融合作者的临床实践体会，使深奥的放疗物理专业知识易于理解及掌握，通过本书的学习让读者掌握基础物理、基础生物学知识，了解各种加速器、后装机、模拟定位机等放疗相关设备，认识高能射线在人体内的作用方式，学习提高治疗精度、降低辐射负作用的能力，等等，并培训将理论知识延伸至临床实践应用的方法。力求易读易懂，提升分析和解决问题的本领。本书还介绍了各种当今先进的放疗技术。当然，此书亦可为放疗医师和放疗技师获取专业知识提供帮助。

本书阐述了肿瘤放射治疗中的基本物理知识及其在临床实践中的应用。内容涵盖放射物理基础、剂量学的辐射量及单位、电离辐射的测量、X射线和电子束剂量的校准、放射源与放射治疗机、放射生物学、外照射的剂量计算、光子线外照射计划的设计与执行，以及近距离放疗技术、现代放射治疗技术、放射治疗的质量保证和放射治疗的辐射防护与安全等，内容全面且实用性强。 本书适合放疗物理师、技师、医生、工程技术人员、放疗设备研发人员及放疗物理学相关专业的学生等阅读使用。

葛红，博士，二级教授/主任医师，博士生导师，河南省肿瘤医院放疗科主任，河南省放射治疗中心主任，国家卫生计生突出贡献中青年专家，享受国务院政府津贴专家。擅长肺癌、食管癌及胸腺瘤等胸部肿瘤的诊断和放疗科综合治疗。主持国家自然科学基金2项，主持省厅科研攻关项目8项，获得河南省科技进步奖二等奖3项，河南省医学科技进步奖一等奖7项，河南省医学科技进步奖二等奖2项。 李定杰，河南省肿瘤放射治疗中心物理师，河南省放射肿瘤学实验室物理负责人；担任河南省医学会放射肿瘤治疗学分会常委及放射物理学组副组长，中华医学会放射肿瘤治疗学分会近距离治疗学组委员，中国北方肿瘤放射治疗协作组质量保证和质量控制专委会委员。

目 录第一篇 放射治疗总论 1第一章 放射治疗概述 3第二章 放射治疗基础 6第三章 放射治疗的实施 19第四章 电离辐射诱发肿瘤 20第五章 展望 21第二篇 基础物理学 23第一章 核物理基础 25第一节 物质结构 25第二节 放射性 28第二章 电离辐射与物质的相互作用 33第一节 带电粒子与物质的相互作用 33第二节 X射线或射线与物质的相互作用 37第三节 中子与物质的相互作用 45第四节 射束特点的比较 46第三章 电离辐射吸收剂量的测量 48第一节 剂量学中的辐射量及其单位 48第二节 电离室测量吸收剂量原理 52第三节 射线质 56第四节 吸收剂量的校准 62第五节 吸收剂量的其他测量方法 77第三篇 放射治疗设备 79第一章 放射源的种类及应用 81第一节 放射源的类型 81第二节 放射线的类型 82第三节 各种射线的特点 84第二章 传统X线治疗机：千伏级X线治疗机 86第三章 60Co治疗机 88第四章 医用电子直线加速器 93第一节 医用电子直线加速器的基本结构 93第二节 电子射野影像系统 101第三节 kV级成像装置 105第四节 γ-刀系统 106第五节 X-刀系统 107第六节 近距离后装治疗机 108第七节 TOMO放射治疗系统 110第八节 射波刀 112第五章 医用质子和重离子加速器 115第六章 模拟定位机 129第一节 模拟定位机 129第二节 CT模拟机 133第七章 设备验收 140第一节 加速器的验收 140第二节 模拟定位机的验收 147第三节 治疗计划系统的验收 153第四篇 放射治疗生物学基础 159第一章 电离辐射对生物体的作用 161第二章 电离辐射的细胞效应 164第三章 电离辐射对肿瘤组织的作用 175第四章 正常组织及器官的放射效应 178第五章 提高肿瘤放射敏感性的措施 183第六章 肿瘤放射治疗中生物剂量等效换算的数学模型 188第五篇 放射治疗 195第一章 光子射线剂量学 197第二章 高能电子射线剂量学 245第三章 传统二维放射治疗 273第四章 精确三维放射治疗 300第一节 三维放射治疗计划系统 301第二节 靶区及体积定义 302第三节 三维放射治疗危及器官定义及剂量体积规范 305第四节 体位固定系统 310第五节 CT模拟定位 311第六节 CT图像登记和图像处理技术 312第七节 轮廓勾画 314第八节 计划设计与评估 314第九节 调强放射治疗 317第十节 适形和调强放射治疗计划的治疗前验证 322第十一节 剂量报告 326第十二节 放射治疗局域网络 327第十三节 立体定向放射外科和立体定向放射治疗 328第十四节 图像引导放射治疗 331第五章 近距离放射治疗 334第一节 近距离照射的特点 334第二节 治疗机 336第三节 空间重建定位 338第四节 近距离治疗放射源的校准 340第五节 放射源周围的剂量分布 342第六节 腔内照射剂量学 344第七节 组织间照射剂量学 347第六篇 质量保证和质量控制 353第一章 质量保证和质量控制概述 355第二章 质量保证和质量控制的内容 358第三章 质量保证和质量控制的管理要求 382第七篇 放射防护 385第一章 辐射防护中使用的量与单位 387第二章 辐射的来源及种类 390第三章 辐射对人体健康的影响 392第四章 辐射的防护标准 395第五章 辐射防护的建筑设计 398第六章 近距离放射源辐射防护 405第七章 远距离外照射的辐射防护 407第八章 放射防护检测 409附录1 医用电子直线加速器质量控制 413附录2 Timmerman大分割剂量约束限量表 418附录3 SABR危及器官剂量限值 ——英国SABR联盟共识（2022版） 438主要参考文献 441