第一章 原子物理基础

1.1 原子核的基本特性

1.2 原子结构

1.2.1 原子结构的基本定义

1.2.2 原子的卢瑟福模型

1.2.3 氢原子的波尔模型

1.2.4 多电子原子

1.2.5 原子核结构

1.2.6 原子光谱

1.2.7 原子核的稳定性

1.3 中子

1.4 质量和能量的关系

1.5 自然界的四种基本力

1.6 基本物理常数与关系式

1.7 核结合能：质量亏损

1.8 反物质

1.9 核子和粒子的特性

1.10 放射性现象

1.11 放射性衰变的计算

1.12 活度

1.13 半衰期

1.14 平均寿命

1.15 衰变方式

1.15.1 α衰变

1.15.2 电磁衰变

1.15.3 β衰变

1.16 衰变示意图

1.17 放射性平衡

1.17.1 长期平衡

1.17.2 瞬间平衡

1.18 放射性核素的产生

1.18.1 裂变副产物

1.18.2 中子活化

1.18.3 粒子加速器

第二章 电离辐射物理量与单位

2.1 物理量与单位

2.2 电离辐射

2.3 标量辐射物理量

2.3.1 粒子数和辐射能

2.3.2 通量和能量通量

2.3.3 注量和能量注量

2.3.4 注量率和能量注量率

2.3.5 粒子辐射和能量辐射

2.4 矢量辐射物理量

2.4.1 矢量粒子辐射和矢量能量辐射

2.4.2 矢量注量率和矢量能量注量率

2.4.3 矢量注量和矢量能量注量

2.5 相互作用系数及相关的物理量

2.5.1 反应截面

2.5.2 质量衰减系数

2.5.3 能量转移系数

2.5.4 质能转移系数

2.5.5 线性阻止本领

2.5.6 质量阻止本领

2.5.7 质量散射本领

2.5.8 线性能量转移

2.5.9 辐射化学产额

2.5.10 气体中电离产额

2.5.11 在气体中形成每个离子对所消耗的平均能量

2.6 能量转换

2.6.1 比释动能

2.6.2 比释动能率

2.6.3 照射量

2.6.4 照射量率

2.6.5 比转换能

2.6.6 比转换能率

2.7 能量的沉积

2.7.1 能量沉积

2.7.2 授予能

2.7.3 线性能量

2.7.4 比能

2.7.5 吸收剂量

2.7.6 吸收剂量率

2.8 放射性

2.8.1 衰变常数

2.8.2 活度

2.8.3 空气比释动能率常数

2.9 带电粒子平衡

2.10 剂量建成与皮肤保护

2.11 空气中吸收剂量

2.12 根据照射量计算介质中的剂量

2.13 自由空间中的剂量

第三章 X射线产生技术与基本原理

3.1 简介

3.2 X射线管

3.3 治疗用X射线管

3.4 X射线影像

3.4.1 X射线影像的形成

3.4.2 胶片和屏

3.4.3 透光率与阻光率

3.4.4 光学密度

3.5 X射线发生器

3.6 数字X射线影像

3.7 X射线产生微观物理学

3.7.1 特征X射线

3.7.2 轫致辐射

3.8 X射线光谱

3.9 X射线产生效率

3.10 轫致辐射的方向依赖性

3.11 X射线衰减

3.11.1 射束散射和平方反比定律

3.11.2 物质引起的衰减

3.12 半价层

3.13 质量衰减系数

3.14 伦琴和X射线的发现

第四章 辐射与物质的相互作用

4.1 辐射的分类与特性

4.1.1 电磁辐射

4.1.2 粒子辐射

4.1.3 电离性能

4.2 光子与物质之作用

4.2.1 相干散射

4.2.2 光电效应

4.2.3 康普顿散射

4.2.4 电子对产生

4.2.5 光致核反应

4.2.6 总质量吸收系数

4.3 带电粒子与物质的相互作用

4.3.1 电子与物质的相互作用

4.3.2 电子与轨道电子的相互作用

4.3.3 电子与原子的相互作用

4.3.4 辐射能量损失率和射程

4.3.5 阻止本领

4.3.6 射程

4.3.7 产生离子对所需的平均能量

4.3.8 重带电粒子作用和布喇格峰

4.4 中子与物质的相互作用

4.5 光子相互作用实例：5.0 MeV的光子在水中的历程

4.6 蒙特卡罗算法

4.7 微观生物损伤

第五章 外照射光子束剂量学

5.1 等剂量图

5.2 皮肤轮廓

5.2.1 等剂量线平移法

5.2.2 有效SSD法

5.2.3 组织空气比法

5.3 平行对穿野

5.3.1 等剂量分布叠加

5.3.2 射束权重

5.4 楔形板

5.4.1 楔形野

5.4.2 楔形板穿射因子

5.4.3 楔形板置入时剂量率的计算

5.5 多射束

5.6 剂量体积说明与报告

5.7 患者剂量分布评估

5.8 弧形或旋转照射

5.9 表面剂量

5.10 组织填充物

5.11 射束扰流板

5.12 组织补偿器

5.13 组织非均匀性

5.14 射野衔接

5.15 患者定位和固定装置

5.16 剂量组成

5.17 百分深度剂量

5.18 dm对射野大小和SSD的依赖性

5.19 组织空气比

5.20 反向散射因子和峰值散射因子

5.21 组织模体比和组织最大剂量比

5.22 等效方野

5.23 线性插值法

5.24 时间和MU数设定

5.25 归一化条件

5.26 机头散射和模体散射

5.27 剂量率的计算

5.27.1 百分深度剂量计算

5.27.2 等中心条件下的计算

5.27.3 任意距离处的剂量率

5.27.4 PDD和TMR的等效计算

5.28 射野形成的方法

5.28.1 非对称钨门

5.28.2 挡块

5.28.3 多叶准直器

5.29 对称钨门形成的中心轴射野的剂量率计算

5.29.1 挡块射野等效方形野的近似计算方法

5.29.2 Clarkson积分法

5.30 不规则射野中心轴以外点的剂量率计算

5.31 非对称钨门的剂量率计算

5.32 挡块区的剂量

第六章 辐射探测器及参考剂量仪的校准

6.1 引言

6.2 模体

6.3 气体电离探测器

6.3.1 电离室

6.3.2 辐射监测电离室

6.3.3 电荷的收集与测量

6.3.4 正比计数器

6.3.5 盖革米勒计数器

6.3.6 中子环境测量仪

6.4 固体探测器

6.4.1 热释光剂量仪

6.4.2 胶片

6.4.3 二极管

6.4.4 MOSFETs

6.4.5 聚合物凝胶

6.4.6 金刚石探测器

6.4.7 闪烁探测器

6.5 液态剂量计

6.5.1 热量计

6.5.2 化学剂量计

6.6 探测器阵列

6.7 个人剂量仪

6.7.1 胶片剂量计

6.7.2 热释光剂量计

6.7.3 辐射光致发光玻璃剂量计

6.7.4 光释光系统

6.7.5 直读式个人监测仪

6.8 个人剂量计的校准

6.9 辐射环境测量仪的校准

6.10 治疗水平电离室剂量计检定规程

6.11 参考剂量仪校准的基本标准

6.11.1 空气比释动能的基本标准

6.11.2 水吸收剂量的基本标准

6.12 参考剂量仪校准工具

6.12.1 X射线校准实验室

6.12.2 X射线设备和射束特性

6.12.3 准直器

6.12.4 60Co设备及射束特性

6.12.5 输出率的长期稳定性

6.13 参考剂量仪校准设备

6.13.1 次级标准剂量计及其特点

6.13.2 辅助设备

第七章 剂量测量

7.1 早期的辐射剂量测量

7.2 MV级剂量测量的辐射胶片

7.2.1 卤化银胶片的特性

7.2.2 点光密度计

7.2.3 常用胶片和模体的剂量测量特点

7.2.4 胶片校准

7.2.5 RIT113放疗胶片剂量验证系统

7.3 二极管测量外照射患者的体内剂量

7.3.1 硅二极管用作辐射探测器的物理原理

7.3.2 二极管结构特征对体内剂量测量的影响

7.3.3 晶粒所致依赖

7.3.4 探测器结构引起的依赖

7.3.5 验收测试

7.3.6 校准

7.3.7 修正因子

7.3.8 二极管体内剂量测量系统的持续QA

7.3.9 标准治疗距离其他体内二极管测量的应用

7.3.10 TBI二极管体内剂量测量

7.3.11 TSET体内剂量测量

7.4 IMRT剂量测量工具和技术

7.4.1 剂量计

7.4.2 二维剂量测量

7.4.3 剂量分布的对比和评估

7.4.4 模体与测量工具

7.5 MV级光子束小野测量

7.5.1 横向电子失衡

7.5.2 小光野的特征

7.5.3 小野测量的设备和方法

7.5.4 参考剂量测量

7.5.5 相对剂量测量

7.6 电离辐射剂量测量的测量质量保证

7.6.1 不确定度的评估方法

7.6.2 设备控制系统

7.6.3 实际应用和建议

7.6.4 测量提供商的实际考虑

7.6.5 环境因素和设备控制

7.6.6 生产商和校准实验室之间的相互影响

7.6.7 辐射源包装问题

第八章 射束校准

8.1 引言

8.2 归一化条件

8.2.1 60Co的归一化条件

8.2.2 直线加速器的归一化条件

8.3 光子束校准步骤

8.4 电离室校准

8.5 射线质

8.6 校准条件

8.7 射束校准稳定性检查

8.8 AAPM TG-21高能光子束剂量校准

8.9 DIN 6809-4基于空气比释动能的低能kV级X射线吸收剂量确定

8.10 DIN 6809-5基于空气比释动能的中能kV级X射线吸收剂量确定

8.11 IAEA 381高能电子束吸收剂量的确定

8.12 IAEA TRS 277 X射线和电子线射束校准规程

8.13 JJG 589加速器射束校准示例

8.14 AAPM TG 21高能电子束剂量校准规程

8.15 辐射类型和射线质的描述

8.15.1 基于ND,W的公式

8.15.2 影响量

8.15.3 射线辐射质的修正kQ,Q0

8.15.4 电子束交叉校准

8.15.5 ND,W与基于NK校准规程的关系

8.16 TRS 398 60Coγ射线水吸收剂量的确定

8.16.1 剂量测量设备

8.16.2 射线质规范

8.16.3 水吸收剂量的测量

8.16.4 电离室的交叉校准

8.16.5 非参考条件下的测量

8.16.6 参考条件下水吸收剂量测量的不确定度估计

8.16.7 记录单

8.17 TRS 398高能光子束水吸收剂量的确定

8.17.1 剂量测量设备

8.17.2 射线质规范

8.17.3 水吸收剂量的测量

8.17.4 kQ,Q0值

8.17.5 射野电离室的交叉校准

8.17.6 非参考条件下的测量

8.17.7 参考条件下水吸收剂量测量的不确定度评估

8.17.8 记录单

8.18 AAPM TG-51高能光子束水吸收剂量的校准

8.19 AAPM TG-51剂量计算示例

8.20 DIN 6800-2高能光子束水吸收剂量的校准

8.21 TRS 398高能电子束水吸收剂量的确定

8.21.1 剂量测量设备

8.21.2 射线质规范

8.21.3 测量水中吸收剂量

8.21.4 非参考条件下的测量

8.21.5 塑料模体的使用

8.21.6 参考条件下测量水中吸收剂量预估的不确定度

8.21.7 记录单

8.22 AAPM TG-51高能电子束水吸收剂量的确定

8.23 DIN 6800-2高能电子束水吸收剂量的确定

8.23.1 R50和zref的确定

8.23.2 kE＝k′E·k″E的确定

8.23.3 其他深度（非zref处）剂量测量

8.24 TRS 398低能量kV级X射束水吸收剂量的确定

8.24.1 剂量测量设备

8.24.2 射线质说明

8.24.3 水中吸收剂量的测量

8.24.4 kQ,Q0值

8.24.5 参考条件下水中吸收剂量测量的不确定度估计

8.24.6 记录单

8.25 TRS 398中能kV级X射束水吸收剂量的确定

8.25.1 剂量测量设备

8.25.2 射线质说明

8.25.3 水中吸收剂量的测量

8.25.4 kQ,Q0值

8.25.5 记录单

8.26 TRS 398质子束水吸收剂量的确定

8.26.1 剂量测量设备

8.26.2 射线质说明

8.26.3 水中吸收剂量的测量

8.26.4 参考条件下水中吸收剂量测量的不确定度估值

8.26.5 记录单

8.27 TRS 398重离子束水吸收剂量的确定

8.27.1 剂量测量设备

8.27.2 射线质描述

8.27.3 水中吸收剂量测量

8.27.4 kQ,Q0值

8.27.5 非参考条件下的测量

8.27.6 记录单

第九章 外照射放射治疗

9.1 放射治疗历史回顾

9.1.1 放射治疗的早期发展

9.1.2 辐射治疗潜力的发现

9.1.3 Niels Finsen和光线疗法

9.1.4 伦琴治疗法

9.1.5 镭治疗的进一步发展和使用

9.1.6 镭放射治疗

9.2 适形放射治疗的发展

9.3 光子束的特性

9.4 放射治疗中的强度调节

9.4.1 IMRT照射技术

9.4.2 逆向治疗计划

9.4.3 逆向计划问题

9.4.4 案例分析：前列腺癌

9.4.5 基于射野尺寸的优化

9.4.6 物理计划验证

9.4.7 全身剂量和屏蔽

9.5 医用电子直线加速器

9.5.1 空腔磁控管的发明

9.5.2 微波功率源

9.5.3 注入系统

9.5.4 治疗头

9.5.5 直线加速器辅助子系统

9.5.6 联锁和安全系统

9.5.7 治疗床

9.5.8 MLC

9.6 60Co远距治疗系统

9.7 粒子加速器

9.7.1 电子感应加速器

9.7.2 回旋加速器

9.7.3 电子回旋加速器

9.8 自适应放射治疗

9.8.1 ART的定义

9.8.2 自适应放射治疗的实现方式

9.8.3 离线ART放射治疗

9.8.4 实时ART放射治疗

9.9 Brain Lab M3系统

9.10 螺旋断层放疗系统

9.10.1 TomoTherapy Hi·ART系统的基本组成

9.10.2 TomoTherapy工作步骤

9.10.3 TomoTherapy治疗的照射原理

9.10.4 螺旋断层放疗系统的质量保证

9.10.5 质量保证的检测方法

9.10.6 QA记录单

9.11 4D放射治疗系统VERO

9.11.1 VERO基本结构与技术参数

9.11.2 日常QA

9.12 全身照射

9.12.1 全身照射临床分类

9.12.2 全身照射适应症

9.12.3 全身照射技术现状

9.12.4 全身照射技术

9.12.5 处方剂量点

9.12.6 全身照射系统的临床测试

9.12.7 全身照射的质量保证

9.13 术中放射治疗

9.13.1 术中放射治疗的物理和临床要求

9.13.2 术中放射治疗的分类和技术

9.13.3 术中照射系统的临床测试

9.13.4 术中放射治疗质量保证

9.13.5 术中放疗设备

9.13.6 直肠腔内放射治疗

9.14 其他肿瘤物理治疗技术

9.14.1 氩氦刀

9.14.2 激光治疗

9.14.3 射频治疗

9.14.4 细胞膜电穿孔

9.14.5 超声聚焦治疗

9.14.6 热疗

9.14.7 电化学治疗

9.15 放射治疗简史

第十章 试运转

10.1 引言

10.2 放射治疗计划系统的试运转

10.2.1 常见错误

10.2.2 患者解剖结构表达

10.2.3 外照射射束计划：设备功能与射束

10.2.4 光子束试运转

10.2.5 电子束试运转

10.2.6 运行测试

10.2.7 绝对剂量和相对剂量

10.3 计划评估工具

10.3.1 剂量显示

10.3.2 剂量体积直方图

10.4 TPS试运转：常规外照射治疗技术测试

10.4.1 常规外照射技术测试模体

10.4.2 解剖结构和输入测试示例

10.4.3 剂量测量的测试案例

10.4.4 临床试运转测试举例

10.5 加速器射束数据试运转

10.5.1 加速器射束数据试运转

10.5.2 模体材料和探测器

10.5.3 扫描系统设置

10.5.4 光子束数据

10.5.5 电子束

10.5.6 射束数据的处理

10.5.7 试运转中需要注意的问题

10.6 IMRT试运转：多家医疗机构的计划和剂量测量对比

10.6.1 模体

10.6.2 电离室测量

10.6.3 复合胶片测量

10.6.4 单射野测量

10.6.5 测试：计划条件和测量说明

10.6.6 结果

10.6.7 实际应用测试案例

第十一章 治疗计划系统与计划评估

11.1 引言

11.2 放射治疗计划过程

11.3 放射治疗计划系统的描述

11.3.1 硬件

11.3.2 软件

11.3.3 ICRU参考点和ICRU参考剂量

11.3.4 DVH的临床相关性

11.3.5 剂量均匀度和剂量适形度

11.3.6 临床和生物学评估参数

11.3.7 等效均匀剂量

11.3.8 单系统和多系统

11.3.9 第三方软件

11.4 计算算法

11.4.1 解剖数据的处理和显示

11.4.2 射束或辐射源相关工具

11.4.3 外照射放射治疗中剂量的计算

11.4.4 IMRT计算中的优化

11.5 非均匀介质中剂量计算数据的对比

11.5.1 气腔

11.5.2 肺

11.5.3 骨和高密度介质

11.5.4 CT值变化的影响

11.5.5 放射外科射束中的非均匀性影响

11.5.6 多射束照射中的非均匀性影响

11.5.7 实际测量数据

11.5.8 数据趋势

11.5.9 IMRT中非均匀影响

11.5.10 总结及建议

11.6 体积的定义

11.6.1 肿瘤区

11.6.2 临床靶区

11.6.3 内靶区体积

11.6.4 计划靶区体积

11.6.5 危及器官

11.6.6 计划危及器官

11.6.7 治疗区

11.6.8 其他危及体积

11.7 正常器官的耐受剂量与肿瘤致死剂量

11.7.1 常规放射治疗中正常器官的耐受剂量

11.7.2 常规放射治疗中肿瘤的致死剂量

11.7.3 立体定向体部放射治疗中正常器官的剂量限值

11.8 蒙特卡罗方法在放疗剂量计算中的应用

11.8.1 蒙特卡罗方法的定义和历史背景

11.8.2 电子和光子传输的MC模拟

11.8.3 基于MC方法的剂量计算综述

11.8.4 方差缩减和效率提高的方法

11.9 加速器和患者体内辐射传输的MC模拟

11.9.1 现有的MC程序

11.9.2 加速器治疗头模拟

11.9.3 直线加速器治疗头建模

11.9.4 基于MC算法的患者剂量计算

11.9.5 MC方法计算出的剂量分布和临床结果之间的关系

11.10 TPS的QA

11.10.1 验证

11.10.2 DVH和优化

11.11 质量评估

11.11.1 不确定度

11.11.2 偏差

11.11.3 误差

11.11.4 错误

11.12 TPS的质量标准和参考数据

11.12.1 质量标准

11.12.2 参考数据

11.12.3 剂量计算的误差

11.12.4 置信限值

11.13 质量保证管理

11.13.1 质量管理程序

11.13.2 治疗计划质量保证计划

11.13.3 治疗计划系统中物理师职责

11.13.4 人员

11.13.5 设备

11.13.6 人员的训练和培训

11.13.7 计算机系统的管理和保密

11.13.8 方案、程序和文件

第十二章 物理质量保证和患者安全

12.1 简介

12.2 质量保证要求

12.2.1 直线加速器

12.2.2 质量保证项目和检测频率

12.2.3 AAPM TG 142医用加速器QA

12.2.4 NRC质量保证规定

12.2.5 剂量测量工具

12.3 用于IMRT验证的剂量测量系统

12.3.1 电离室

12.3.2 X射线胶片、辐射变色胶片与计算机X射线成像

12.3.3 二维探测器阵列

12.3.4 EPID

12.3.5 凝胶剂量计

12.3.6 3D矩阵剂量验证

12.4 MLC与治疗计划系统性能验证

12.4.1 MLC检测

12.4.2 静态IMRT

12.4.3 动态IMRT

12.5 治疗过程中的实时验证

12.5.1 DAVID系统的测量原理

12.5.2 典型射野的测量示例

12.6 IMRT数据分析

12.7 应用于IMRT验证的独立剂量计算

12.7.1 蒙特卡罗算法

12.7.2 其他方法

12.8 患者QA

12.8.1 物理图表检查

12.8.2 每周物理图表检查

12.8.3 射野成像

12.8.4 体内剂量测量

12.9 特定患者的QA程序

12.9.1 治疗前验证

12.9.2 体内剂量测量

12.10 放射治疗中呼吸运动的管理

12.10.1 呼吸运动的幅度和测量

12.10.2 呼吸运动管理的常见问题

12.11 独立剂量计算的概念

12.11.1 QA程序和流程

12.11.2 IDC实际应用

12.12 剂量测量公差限制和干预限度

12.12.1 剂量测量公差限度的确定

12.12.2 干预限度概念

12.12.3 干预限度概念在临床中的应用

12.13 统计分析

12.13.1 试运转数据的数据库应用

12.13.2 治疗的数据库应用

12.13.3 剂量偏差的归一化

12.14 射束模拟与剂量计算

12.14.1 能量注量模拟

12.14.2 剂量模拟

12.14.3 带电粒子污染模拟

12.15 放疗中呼吸运动的管理

12.15.1 运动环绕技术

12.15.2 呼吸门控技术

12.15.3 呼吸抑制技术

12.15.4 腹部压迫式浅呼吸

12.15.5 肿瘤实时追踪技术

12.16 新开展治疗技术的质控

12.17 模具室安全

12.18 患者安全

12.19 放射治疗事故

12.19.1 直线加速器的校准错误

12.19.2 HDR事故

12.19.3 故障54

12.19.4 60Co过量辐射

12.19.5 法国Epinard放疗事故

12.19.6 《纽约时报》收集的辐射事故

12.19.7 工作中所经历和了解的放疗过错

12.20 流程质控单示例

第十三章 影像在放射治疗中的角色

13.1 引言

13.2 数字图像

13.3 传统模拟机

13.4 计算机断层扫描

13.4.1 CT机的发展

13.4.2 CT影像重建

13.4.3 CT值和HU

13.4.4 数字重建放射影像

13.4.5 虚拟模拟

13.4.6 4D CT

13.5 磁共振成像

13.6 影像融合／配准

13.7 超声成像

13.8 功能性成像／代谢成像

13.9 射野影像

13.9.1 射野片

13.9.2 电子射野成像装置

13.10 图像引导放射治疗

13.11 室内kV级X射线成像

13.11.1 室内kV成像的历史回顾

13.11.2 临床工作流程

13.11.3 滑轨式断层成像系统

13.11.4 天花板／落地式平面kV成像系统

13.11.5 机架式kV成像系统

13.11.6 混合kV系统

13.11.7 带有移动CT的CBCT

13.11.8 质子治疗中应用的kV成像

13.11.9 有双探测器的双X射线管

13.11.10 kV和MV能量成像

13.11.11 数字断层合成图像

13.11.12 CBCT一般质量保证

13.12 影像引导放射治疗中成像剂量的管理

13.12.1 射波刀

13.12.2 Novalis ExacTra系统

13.12.3 呼吸关联的4D CT

13.12.4 kV锥形束CT

13.12.5 MVCT

13.12.6 C形臂X光透视机

13.12.7 Varian OBI和Elekta synergy XVI

13.12.8 专用室内X光透视

13.12.9 模拟成像系统

13.12.10 影像剂量转换为有效剂量

13.13 非放射线成像定位和摆位系统

13.13.1 非放射线成像和摆位系统的基本原理

13.13.2 商业上可用的非放射定位／追踪系统

13.13.3 试运转

13.13.4 质量保证

13.14 CT模拟机的质量保证及频率

13.14.1 患者标记／定位激光

13.14.2 治疗床和台面

13.14.3 机架倾斜

13.14.4 定位像

13.14.5 准直

13.14.6 像素值的随机不确定性

13.14.7 系统不确定性——射野均匀度

13.14.8 CT值与电子密度

13.14.9 空间完整性

13.14.10 空间分辨率

13.14.11 对比度分辨率

13.14.12 CT剂量测量

13.14.13 治疗床水平度

13.14.14 CT模拟机激光QA示例

13.14.15 CT模拟机QA检测记录示例

13.15 PET/CT在肿瘤放射治疗计划中的作用

13.15.1 针对肿瘤的放射性药物

13.15.2 PET在非小细胞肺癌放疗计划中的应用

13.15.3 PET设备及质量控制

13.15.4 PET检查的辐射剂量和辐射防护

第十四章 射波刀

14.1 引言

14.2 射波刀的基本组成

14.2.1 目标定位系统

14.2.2 靶区追踪系统

14.2.3 数据管理系统

14.2.4 MultiPlan治疗计划系统和医生工作站

14.2.5 直线加速器系统

14.2.6 机械手系统

14.2.7 治疗床

14.2.8 射波刀其他组件

14.2.9 紧急停止

14.2.10 患者安全区和接近探测程序

14.3 射波刀的试运转

14.3.1 试运转仪器

14.3.2 加速器激光与射野一致性检查

14.3.3 CT密度模型

14.3.4 射束试运转

14.3.5 蒙特卡罗剂量计算的射束数据的获取

14.3.6 直线加速器绝对剂量校准

14.3.7 CT几何精确性检查

14.3.8 单射束QA

14.4 金标植入

14.4.1 金标植入原则

14.4.2 金标规格

14.4.3 CT引导下金标植入

14.4.4 CT引导下单针两颗金标植入

14.4.5 超声引导下金标植入

14.4.6 电磁导航气管镜下肺内金标植入

14.4.7 金标移位

14.5 患者体位固定与影像扫描条件

14.5.1 患者体位固定

14.5.2 扫描准则

14.6 治疗计划系统

14.6.1 剂量计算算法

14.6.2 射线追踪算法

14.6.3 生成DRR影像

14.6.4 图像导入与融合

14.6.5 轮廓勾画

14.6.6 配准

14.6.7 计划设计

14.6.8 虚拟视窗

14.6.9 手动剂量计算与核对

14.6.10 射线追踪算法与MC算法计算结果对比

14.6.11 分靶区计划设计

14.7 射波刀的物理质控

14.7.1 每日QA项目

14.7.2 每月QA项目

14.7.3 季度QA项目

14.7.4 年度QA项目

14.7.5 自动质量保证测试

14.7.6 端到端测试

14.7.7 肺追踪精度验证模体

14.7.8 胶片剂量测量

14.7.9 射波刀QA案例

14.8 射波刀的流程质控

14.8.1 患者基本信息登记

14.8.2 金标植入

14.8.3 体位固定

14.8.4 CT定位

14.8.5 靶区勾画和处方剂量

14.8.6 计划设计和授权

14.8.7 质量保证

14.8.8 治疗执行

14.8.9 正确性检查

14.8.10 患者资料归档

14.9 射波刀精度的相关测试

14.9.1 脊柱辅助摆位条件下金标追踪的精度检测

14.9.2 利用仿真人模体检测脊柱追踪精度

14.9.3 仰卧与俯卧位计划设计中肺体积受量的对比

14.10 射波刀的验收测试

14.10.1 直线加速器系统

14.10.2 Iris子系统测试

14.10.3 自动更换准直器系统测试

14.10.4 安全子系统

14.10.5 Multiplan测试

14.10.6 紧急断电检查

14.10.7 端到端测试

14.11 射波刀的追踪系统

14.11.1 6D颅骨追踪系统

14.11.2 金标追踪

14.12 金标追踪中成像与追踪参数

14.12.1 影像获取间隔时间

14.12.2 成像参数

14.12.3 算法参数

14.12.4 基本算法参数

14.12.5 金标追踪算法

14.12.6 刚性误差

14.12.7 金标间隔阈值

14.12.8 共线性阈值

14.12.9 x轴配对公差

14.12.10 金标可信度

14.12.11 金标追踪范围

14.12.12 手动移动金标ROI

14.12.13 金标追踪模式中金标监控

14.12.14 单颗金标追踪

14.12.15 金标在体内的稳定时间

14.12.16 放射性粒子应用于金标追踪

14.13 脊柱追踪系统

14.13.1 概述

14.13.2 脊柱配准参数

14.13.3 脊柱配准操作过程

14.13.4 脊柱配准错误案例

14.14 同步呼吸追踪系统

14.15 肺追踪系统

14.16 射波刀绝对剂量校准示例

第十五章 立体定向放射治疗

15.1 引言

15.1.1 聚焦照射的起始：1905年巴黎

15.1.2 机械式聚焦照射的到来：1915年

15.1.3 1919年镭炮诞生

15.1.4 聚焦式镭炮：1925年

15.1.5 利用摄影胶片进行剂量测量：1926年

15.1.6 镭聚焦照射治疗脑部肿瘤：1931年

15.2 立体定向放射手术

15.3 伽马刀

15.4 伽马刀射线束参数的测量

15.4.1 单射束离轴比

15.4.2 线性衰减系数

15.4.3 总输出剂量

15.4.4 相对头盔准直器系数

15.4.5 计时器修正

15.4.6 照射位置的准确性

15.4.7 质量保证和质量控制

15.4.8 其他性能测试

15.5 基于直线加速器的放射手术

15.6 APEX外置式SRT系统

15.6.1 APEX立体定向放疗外置多元限束系统的QA和QC

15.6.2 APEX立体定向放疗外置多元限束系统的质控项目检测方法

15.6.3 辐射特性质量控制

15.6.4 光野与辐射野一致性质量控制

15.6.5 治疗计划系统质量控制

15.7 定位影像

15.8 治疗计划

15.8.1 直线加速器

15.8.2 γ刀

15.8.3 剂量分布评估

15.8.4 剂量学

15.9 国产γ刀

15.9.1 OUR头部γ刀

15.9.2 MASEP头部γ刀

15.9.3 OUR-QGD体部γ刀

15.9.4 玛西普GMBS型体部γ刀

15.9.5 海博公司SGS型超级γ刀

15.9.6 月亮神γ刀

15.9.7 圣爱HOLY·γ-SRRS全身γ刀

15.9.8 陀螺旋转式γ刀

15.10 头部伽马刀的剂量检测

15.11 OUR体部γ刀QA

15.11.1 测量工具

15.11.2 焦点剂量率

15.11.3 γ刀机械中心与辐射野中心的重合性

15.11.4 准直器选择

15.11.5 计划剂量与实际测量剂量的偏差检测

15.11.6 辐射野半影宽度

15.11.7 辐射野尺寸

15.11.8 穿过准直体的泄漏剂量率

15.11.9 计时器线性和计时精度

15.11.10 治疗床检测

第十六章 电子线放射治疗

16.1 引言

16.2 电子线能量

16.3 电子与吸收介质的相互作用

16.4 实际射程RP

16.5 电子线限光筒

16.6 射野形成

16.7 治疗射程

16.8 平坦度和对称性

16.9 建成区

16.10 X射线本底

16.11 剂量梯度

16.12 倾斜入射

16.13 电子束剂量率计算

16.14 平方反比定律

16.15 内挡块

16.16 等剂量曲线

16.17 非均匀性的影响

16.18 射野衔接

16.19 电子线的特殊照射技术

16.19.1 电子线旋转照射

16.19.2 电子线全身皮肤照射

16.19.3 电子线术中放疗

16.20 三维剂量计算和治疗计划

16.21 电子线治疗的处方、记录和报告

16.21.1 肿瘤靶区

16.21.2 临床靶区

16.21.3 计划靶区

16.21.4 PTV勾画

16.21.5 治疗区

16.21.6 适形指数

16.21.7 照射区

16.21.8 危及器官

16.21.9 危及器官计划靶区

第十七章 近距离放射治疗

17.1 引言

17.2 放射性活度回顾

17.3 放射源

17.3.1 锶－90／钇－90

17.3.2 钌－106／铑－106

17.3.3 钇－90

17.3.4 磷－32

17.3.5 其他β放射核素

17.3.6 钯－103

17.3.7 镱－169

17.3.8 钐－145

17.4 近距离放射治疗释源器

17.5 辐射源强度及照射量率常数

17.6 照射量率与剂量率之间计算

17.7 剂量分布的确定

17.7.1 粒子源和线源剂量分布表达式

17.7.2 β射线剂量分布的计算

17.8 辐射源强度的规定

17.9 TG-43剂量测量

17.10 暂时性植入和永久性植入的累积剂量

17.11 植入源的剂量计算系统

17.11.1 点源

17.11.2 线性排列

17.11.3 平面和立体插植

17.12 宫颈癌的腔内治疗

17.13 水平垂直表

17.14 放射源的定位

17.15 高剂量率遥控后装式治疗机

17.16 医用γ射线后装近距离治疗辐射源检定规程

17.17 低能光子线和β射线粒子源的剂量测量

17.17.1 参考吸收剂量率

17.17.2 含有活度

17.17.3 参考空气比释动能率

17.17.4 源的均匀性

17.18 低能光子源校准

17.19 外推电离室

17.19.1 再结合

17.19.2 发散

17.19.3 温度和压力

17.19.4 反向散射校正

17.19.5 不确定度

17.20 广角自由空气电离室

17.20.1 复合效应

17.20.2 过滤器中的衰减

17.20.3 源到孔的空气衰减

17.20.4 孔到WAFAC的空气衰减

17.20.5 孔的平方反比校正

17.20.6 湿度校正

17.20.7 电离室内的光子散射

17.20.8 源支架的散射校正

17.20.9 电离室内电子损失校正

17.20.10 孔穿射校正

17.20.11 外部光子散射（建成）校正

17.20.12 不确定度

17.20.13 模体

第十八章 质子及带电粒子放射治疗

18.1 引言

18.2 质子及质子治疗的潜在优势

18.3 质子治疗加速器

18.3.1 回旋加速器

18.3.2 同步加速器

18.4 不同能量射束的产生和选择

18.5 质子侧面射束的扩展和射野形成

18.5.1 被动散射

18.5.2 主动扫描

18.6 常规射束传输技术

18.7 动态射束传输技术

18.7.1 振荡射束

18.7.2 重绘

18.8 特殊治疗技术

18.8.1 眼部病灶治疗

18.8.2 立体定向放射外科和放射治疗

18.9 质子治疗的剂量计算和治疗计划

18.9.1 非均匀性的影响

18.9.2 阻止本领的确定

18.9.3 蒙特卡罗治疗计划

18.10 剂量分布

18.11 射束特性与参数

18.11.1 射束特性

18.11.2 射束参数

18.12 IBA ProteusPLUSTM质子治疗系统

18.13 典型加速器的运行参数

18.14 质子治疗的放射生物学

18.14.1 微剂量学及线性能量传递

18.14.2 已发表的质子RBE值回顾

18.14.3 通用RBE值的使用

18.14.4 剂量规范

18.15 重带电粒子的能量损失

18.15.1 高能重带电粒子的能量损失

18.15.2 比电离SI

18.15.3 核阻止本领

18.15.4 低能重带电粒子的能量损失

18.15.5 布喇格相加法则

18.15.6 重离子的核阻止本领

18.15.7 重离子的电子阻止本领

18.16 质子射束的校准和日常质量保证

18.16.1 束流传输系统的QA

18.16.2 患者摆位和位置验证

18.16.3 影像系统的QA

18.16.4 常规QA

18.17 未来的发展

第十九章 分子肿瘤学与肿瘤放射生物学基础

19.1 引言

19.2 细胞

19.2.1 细胞增殖及其调控

19.2.2 细胞周期与细胞分裂

19.2.3 细胞衰老和死亡

19.3 肿瘤发病中的多因素、多步骤和多阶段的特点

19.3.1 肿瘤发生的二阶段学说

19.3.2 肿瘤发生的多因素多阶段理论

19.3.3 肿瘤发生的多因素多阶段模型

19.4 肿瘤发生中的遗传因素

19.4.1 肿瘤的遗传因素

19.4.2 肿瘤的家族聚集性

19.5 肿瘤发生中的环境因素

19.5.1 细胞癌变的化学因素

19.5.2 致癌物与促癌物

19.5.3 导致细胞癌变的物理因素

19.6 癌基因与抑癌基因

19.6.1 癌基因的分类与激活机制

19.6.2 抑癌基因

19.7 细胞分化与肿瘤的发生、转移

19.7.1 细胞分化和肿瘤发生

19.7.2 肿瘤血管生成及分子机制

19.7.3 肿瘤转移的分子生物学

19.8 电离辐射的初始物理事件

19.8.1 自由基的形成

19.8.2 辐射对水溶液的作用

19.9 细胞存活与修复

19.10 人体肿瘤的生长动力学

19.11 线性能量传递和相对生物学效应

19.11.1 线性能量传递

19.11.2 相对生物学效应

19.11.3 RBE取决于剂量

19.12 辐射生物学效应

19.12.1 靶学说

19.12.2 靶学说存在的问题

19.12.3 线性二次模式

19.12.4 致死性及潜在致死性损伤模式

19.12.5 线性二次立体模型

19.12.6 低剂量超敏现象

19.12.7 氧效应

19.13 剂量率引起的生物学效应

19.13.1 基于剂量率效应的机制

19.13.2 离体细胞剂量率效应的举例

19.13.3 IMRT与剂量率

19.14 低分割和高分割

19.15 辐射致癌

19.16 组织损伤

19.16.1 小肠黏膜

19.16.2 皮肤

19.16.3 黏膜反应

19.16.4 膀胱表皮

19.16.5 造血系统

19.16.6 肝

19.16.7 甲状腺

19.16.8 睾丸

19.16.9 卵巢

19.16.10 神经系统

19.16.11 肺

19.16.12 肾

19.16.13 血管和血管系统

19.16.14 骨和软骨

19.16.15 在特殊组织和器官中的放射反应

第二十章 辐射防护

20.1 辐射防护使用的剂量学物理量

20.2 个人辐射暴露

20.3 辐射生物学效应

20.3.1 致癌作用

20.3.2 胎儿／胚胎的辐射风险

20.3.3 遗传效应

20.4 辐射防护原则

20.5 NRC规定

20.5.1 年剂量限值

20.5.2 医疗执照和基本要求

20.5.3 书面指令和医疗事件

20.5.4 密封放射源医疗事件

20.5.5 NRC事件报告

20.5.6 近距离放射治疗的辐射防护

20.5.7 NRC关于治疗系统的安全预防措施

20.6 个人监测

20.7 放射性物品的运输和签收

20.7.1 包装标签

20.7.2 放射性包裹的签收

20.8 直线加速器的防护设计

20.8.1 主屏蔽

20.8.2 次级屏蔽

20.8.3 中子

20.8.4 入口

20.8.5 直线性加速器辐射防护测量

20.9 辐射屏蔽的计算方法

20.9.1 主屏蔽

20.9.2 次级屏蔽

20.9.3 门和迷路的设计

20.10 特殊治疗技术的屏蔽

20.10.1 全身照射注意事项

20.10.2 调强放射治疗注意事项

20.10.3 特殊治疗技术的屏蔽计算

20.10.4 时间平均剂量当量率

20.11 特殊考虑

20.11.1 天空照射辐射

20.11.2 侧向散射的光子辐射

20.11.3 激活

20.11.4 臭氧生成

20.11.5 Tomotherapy

20.11.6 射波刀

20.11.7 专用术中放疗装置

20.11.8 钴－60装置

20.12 辐射防护设计示例

20.12.1 设有迷路的常规放疗机房

20.12.2 射波刀治疗室

20.13 医用诊断X射线辐射防护器具装置行业标准

附录

附录A

A1 矩形射野的等效方形野

A2 百分深度剂量数据（4 MV）

A3 百分深度剂量数据（10 MV）

A4 百分深度剂量数据（15 MV）

A5 组织空气比（TAR）数据（6 MV）

A6 组织最大比（TMR）表（10MV）

附录B

B1 散射修正因子

B2 Mevalac-6 MV百分深度剂量

B3 Mevalac-6 MV百分深度剂量（续表）

B4 Mevalac-18 MV百分深度剂量

B5 Mevalac-18 MV百分深度剂量（续表）

B6 Mevalac-6 MV TMR数据

B7 Mevalac-6 MV TMR数据（续表）

B8 Mevalac-18 MV TMR数据

B9 Mevalac-18 MV TMR数据（续表）

B10 Mevalac-6 MV SMR数据

B11 Mevalac-6 MV SMR数据（续表）

B12 Mevalac-6/18 MV离轴比（OARs）

B13 6 MV Mevalac楔形因子WF（d,f'd）

B14 18 MV Mevalac楔形因子WF（d,f'd）

B15 Mevalac电子束百分深度剂量

B16 MeValac电子线dm值

B17 MeValac限光筒因子Se（fa）

附录C

C1 患者一般状况评分卡氏（KPS）标准／ECOG

C2 ECOG全身状况评估标准

C3 ROTG急性放射损伤分级标准

附录D

D1 高能电子束水中z处平均能量？与表面平均能量？的关系

D2 电子束的水对空气阻止本领比（Sw,air）、实际射程（Rp）和水深的关系

附录E

E1 放射治疗中常用的核素

E2 近距离放射治疗核素