直线加速器(LA)物理师专业考试大纲

江西省崇义县中医医院CT室黄泽政2010年医用设备使用人员业务能力考评直线加速器（LA）物理师专业考试大纲（含伽玛刀物理内容）（2009年版）中华人民共和国卫生部人才交流服务中心江西省崇义县中医医院CT室黄泽政说明为更好地贯彻落实《大型医用设备管理办法》（卫规财发[2004]474号文）精神，中华医学会和卫生部人才交流服务中心自2004年开始分别组织对全国医用设备使用人员进行培训和专业技术知识统一考试。为使应试者了解考试范围，卫生部人才交流服务中心组织有关专家编写了《全国医用设备资格考试大纲》，作为应试者备考的依据。考试大纲中用黑线标出的为重点内容，命题以考试大纲的重点内容为主。江西省崇义县中医医院CT室黄泽政全国医用设备资格考试直线加速器（LA）物理师专业考试大纲（含伽玛刀物理内容）第一章放射物理基础1.1介绍基本物理常数重要推导物理常数物理量和单位四种基本作用力基本粒子非电离辐射和电离辐射光子致电离辐射质能关系辐射量和单位1.2原子与原子核结构原子结构组成和特性卢瑟福原子模型玻尔氢原子模型及四个假定玻尔氢原子模型能级结构多电子原子壳层模型核结构核反应放射性放射性活度放射性衰变衰变常数半衰期比放射性活度平均寿命递次衰变核素活化放射性衰变方式及特点1.3电子相互作用电子与轨道电子相互作用电子与原子核相互作用阻止本领总质量能量阻止本领质量阻止本领质量碰撞阻止本领质量辐射阻止本领限制性阻止本领质量散射本领传能线密度1.4光子相互作用间接电离光子辐射光子束衰减性质半价层十分之一价层线性衰减系数质量衰减系数原子和电子衰减系数能量转移系数能量吸收系数光子相互作用类型光电效应相干（瑞利）散射康普顿效应对效应光致核反应各种效应的相对优势第二章剂量学原则，量和单位2.2光子注量和能量注量粒子注量能量注量粒子注量率能量注量率粒子注量谱能量注量谱；2.3比释动能比释动能2.4CEMACema2.5吸收剂量吸收剂量江西省崇义县中医医院CT室黄泽政2.6阻止本领阻止本领阻止本领比线性阻止本领质量阻止本领非限制性质量碰撞阻止本领限制性质量碰撞阻止本领软性碰撞硬性碰撞2.7不同剂量学量间的关系能量注量和比释动能的关系碰撞比释动能辐射比释动能总比释动能注量和吸收剂量的关系比释动能和吸收剂量的关系碰撞比释动能和照射量的关系2.8空腔理论Bragg-Gray空腔理论Spencer－Attix空腔理论Burlin空腔理论第三章辐射剂量计3.1介绍辐射剂量计及剂量测量3.2剂量计的特点准确度精确度不确定度测量误差A类标准不确定度B类标准不确定度、合成不确定度展伸不确定度剂量响应线性剂量率的依赖性能量依赖性方向依赖性空间分辨率和物理尺寸数据读出的方便性使用的方便性3.3电离室剂量测定系统电离室辐射束校准电离室的基本结构及特性静电计圆柱形电离室平行板电离室近距离治疗电离室（井形电离室或凹形电离室）外推电离室3.4胶片剂量计透明度光学密度剂量-OD曲线胶片的gamma宽容度感光度、辐射显色胶片3.5发光剂量计发光现象光致发光空穴储存陷阱复合中心热释光剂量计工作原理光致荧光剂量测量系统3.6半导体剂量计硅半导体剂量测量系统MOSFET剂量测量系统3.7其它剂量测量系统丙胺酸/电子顺磁共振剂量测量系统塑料闪烁体剂量测量系统金刚石剂量计凝胶剂量测量系统3.8一级标准一级标准空气比释动能的一级标准水吸收剂量的一级标准水量热计离子浓度测量标准化学剂量测定标准Fricke剂量计辐射化学产额量热法标准石墨量热计江西省崇义县中医医院CT室黄泽政3.9常用剂量测定系统的总结四种常用剂量计系统的主要优点与缺点第四章辐射监测仪器4.1介绍外照射检测辐射监测的范围4.2辐射监测中用到的量环境剂量当量定向剂量当量个人剂量当量4.3场所辐射测量仪气体探测器的离子电压收集曲线电离室正比计数器中子测量仪GM计数器闪烁探测器半导体探测器的特点场所检测仪的一般特性场所监测计量仪校准的方法和步骤场所监测计量仪的灵敏度能量依赖性方向依赖性剂量当量范围响应时间过载特性长期稳定性区别辐射类型的能力不确定度4.4个人剂量监测个人胶片剂量计热释光剂量计放射光致发光玻璃系统光释光系统和直读式个人剂量计的特点个人剂量计的校准方法和步骤个人剂量计的特性能量依赖性不确定度当量剂量范围方向依赖性区别不同辐射类型的能力第五章体外照射放射治疗设备5.1体外放疗设备简介外照射放射治疗设备发展历史5.2X射线束与X射线机临床使用的X射线束能量范围X射线束的产生X射线的组成5.2.1特征X射线特征辐射荧光产额特征X射线能谱5.2.2轫致辐射X射线轫致辐射轫致辐射X射线能谱5.2.3X射线靶薄靶厚靶浅层X射线深部X射线兆伏级X射线5.2.4临床X射线束临床X射线能谱X射线束成分入射电子与产生的光子方向5.2.5X射线质的描述半价层标称加速电压有效能量江西省崇义县中医医院CT室黄泽政5.2.6放射治疗机X射线放射治疗X线机组成5.3伽玛射线束和伽玛射线单位5.3.1伽玛射线的基本特性外照射放射治疗用同位素特性比活度空气比释动能率远距离外照射放射治疗的γ辐射源5.3.2远距离治疗机远距离治疗机定义远距离治疗机的组成5.3.3远距离治疗辐射源常用辐射源强度、半衰期、射线能量5.3.4远距离治疗辐射源容器（治疗头）治疗头结构辐射源驱动辐射源容器防护要求5.3.5远距离治疗照射剂量计时器与剂量关系照射时间的计算5.3.6准直器与半影照射野范围几何半影与辐射源结构关系5.4粒子加速装置粒子加速的基本条件粒子加速装置分类各种加速器结构与原理5.5电子直线加速器工作原理发展和更代安全性要求现代电子直线加速器组成各分系统结构、工作原理与要求临床光子射线与电子射线的产生射线束准直系统剂量监测系统5.6粒子（质子、中子与重离子）放射治疗质子、中子与重离子的产生粒子治疗的优势5.7外照射放射治疗的防护屏蔽射线类型与屏蔽材料5.860钴远距离治疗机与电子直线加速器比较60钴远距离治疗机特点现代电子直线加速器特点5.9模拟机与CT模拟机模拟定位的作用模拟定位的主要步骤江西省崇义县中医医院CT室黄泽政5.9.1放射治疗模拟定位机模拟机的组成与结构要求现代模拟机功能要求5.9.10CT模拟机CT模拟机系统组成DRRBEVDCRCT模拟机与模拟机比较5.10放射治疗设备的培训要求设备培训应包括的重要内容第六章外照射光子射线：物理方面6.1介绍产生治疗光子射线的主要来源6.2描述光子的物理量光子的通量和通量率，能量通量和通量率，空气中的比释动能和照射量6.3光子射线源单能光子线的半价层6.4平方反比定律平方反比定律6.5入射到体模或病人的光子射线表面剂量，建成区，最大剂量深度，出射剂量6.6放射治疗参数射野面积/周长比，准直器因子，峰值散射因子，相对剂量因子6.7水中的中心轴深度剂量：源皮距摆位百分深度剂量，散射函数6.8水中的中心轴百分深度剂量：源轴距摆位组织空气比，组织空气比和百分深度剂量之间的关系，空气散射比，组织体模比和组织最大比，组织体模比和百分深度剂量之间的关系，散射最大比6.9离轴比和射线的等剂量曲线射野剂量曲线的区域定义，散射半影，穿透半影，几何半影和物理半影，射野平坦度和对称性6.10水体模中的等剂量分布水体模中的等剂量分布的特点江西省崇义县中医医院CT室黄泽政6.11病人的单野剂量分布病人体内的等剂量分布的修正法则，不规则轮廓和斜入射的剂量校正方法，楔形板的作用，楔形角，楔形因子，使用补偿器的作用和影响，组织填充物（Blous）的作用和影响，不均匀组织对剂量的影响和几种经验修正方法6.12克拉森积分克拉森积分的基本原理6.13指形电离室测量相对剂量光子射线表面剂量、建成区剂量和最大剂量深度后的剂量测量方法，影响电离室剂量测量的主要因素，6.14单野照射的剂量传输单野照射的剂量跳数的计算6.16端效应端效应的计算江西省崇义县中医医院CT室黄泽政第七章光子射线外照射放射治疗的临床治疗计划7.2体积的定义三维治疗计划需要定义的主要的靶区体积，肿瘤区，临床靶区，内靶区、计划靶区和危及器官7.3剂量规范靶区最小剂量，靶区最大剂量，靶区平均剂量，剂量参考点（剂量规定点）和位置建议7.4病人数据的获取和模拟需要的病人数据，二维治疗计划，三维治疗计划，治疗模拟的任务，CT模拟和常规模拟机，病人的体位固定方式和作用，照射野几何参数的确定，病人单层或数层层面的获取方式，基于病人数据获取的CT扫描和虚拟模拟，数字重建的射野影像，射野方向观，CT模拟的具体过程，CT模拟和常规模拟的差别，用于治疗计划的核磁共振影像，7.5光子射线临床应用的思考等剂量线，楔形板的类别和作用，楔形因子的定义，补偿膜的的作用，补偿器厚度的计算，人体曲面修正的方法，不均匀组织的修正方法，多野照射技术的临床应用，旋转照射技术，射野衔接技术，7.6计划评估等剂量线的评估，剂量统计，剂量－体积直方图，射野胶片和在线射野影像7.7治疗时间和跳数的计算源皮距摆位技术的治疗时间和跳数计算,等中心照射技术的治疗跳数和时间的计算,剂量分布的归一方法，包含在剂量分布中的输出参数，X射线机和钴-60治疗机治疗时间的计算第八章电子束:物理和临床方面8.1中心轴深度剂量曲线深度剂量曲线、电子与物质的相互作用反平方定律(虚源位置)高能电子束射野剂量学建成区(表面剂量到最大剂量之间的深度)不同能量电子束的百分深度剂量曲线8.2电子束剂量学参数电子线能量说明不同深度的剂量参数百分深度剂量照射野对百分深度剂量的影响斜入射电子束百分深度剂量输出因素R90治疗范围Profiles和离轴比平坦度和对称性8.3电子束治疗的临床应用江西省崇义县中医医院CT室黄泽政剂量说明和报告小射野选择等剂量曲线射野形状低熔点铅档不规则表面修正填充物不均性修正电子束射野衔接电子束弧形照射电子束治疗计划第九章光子和电子束的剂量校准9.1前言量热法化学剂量计电离室计量计石墨量热计密封水量热计弗瑞克剂量计参考剂量计医用射线束的校准与测量9.2电离室剂量学系统电离室的构成电离室基本原理指形电离室平行板电离室模体材料水等效9.3影响电离室剂量校准的参数电离室的方向性电离室的饱和效应电离室的漏电流电离室的杆效应电离室的复合效应电离室的极化效应气压温度修正9.4使用校准电离室测量吸收剂量电离室吸收剂量测量规程基于空气比释动能的校准系数的规程基于水中吸收剂量的校准系数的规程9.5阻止本领率电子阻止本领率光子阻止本领率9.6质能吸收系数率质能吸收系数率9.7扰动校准因子扰动校准因子有效测量点电离室壁的扰动因子中心电极的扰动因子9.8射线质的描述低能X线，中低能X线，高能（MV级）X线，高能电子束辐射质9.9高能光子和电子束的剂量校准高能X线吸收剂量校准高能电子束吸收剂量校准IAEATRS277报告IAEATRS398报告9.10中低能X射线吸收剂量校准中低能X射线吸收剂量校准9.11电离室测量偏差和不确定性分析不确定性分类校准过程的不确定性江西省崇义县中医医院CT室黄泽政第十章验收测试和临床测试10.1简介放疗设备使用前测试项目10.2测量设备辐射环境检测仪，离子计型剂量测定设备，胶片，半导体，模体（辐射野分析器和固体水模体）10.3验收测试安全检查（联锁、警告信号灯和病人监护设备；辐射防护探测准直器和头漏射）机械检查准直轴的旋转轴，灯光与射野的一致性，臂架的旋转，治疗床的旋转，等中心旋转，光距尺，臂架角度，准直器大小指示，治疗床的运动）剂量测量光子射野（能量，射野平坦度和射野对称性，半影），电子射野（能量，电子线污染，均匀性，半影），剂量刻度，弧度治疗10.4临床测试光子射野测量：中心轴PDD，输出因子，挡块托盘因子，多叶准直器，中心轴楔形野穿透因子，动态楔形板，离轴比曲线/离轴能量改变，入射剂量和界面剂量学，虚源位置电子射野测量：中心轴PDD，输出因子，离轴比曲线，虚源位置10.5临床测试需要的时间第十一章光子射线外照射计算机治疗计划系统11.1治疗计划系统的硬件TPS基本硬件组成11.2治疗计划系统的配置11.3系统软件和计算算法计算算法：算法的发展，分