Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции по онкологии / sbornaya1_fizich_i_biologich_osnovy.ppt
Скачиваний:
137
Добавлен:
21.09.2019
Размер:
1.9 Mб
Скачать

Физические и биологические основы лучевой терапии

Владивостокский государственный медицинский университет

ИНСТИТУТ ХИРУРГИИ Д.м.н., профессор Апанасевич В.И.

В основе взаимодействия ионизирующего излучения с веществом лежит физический процесс ионизации, то

есть образования двух разнозаряженных ионов.

А+ = (е-) + (А+)(е-)+В= (В-)

Виды излучения применяемые в лучевой терапии

Квантовое

Рентгеновское

Тормозное

Υ- излучение

Корпускулярное

Электроны

Нейтроны

Протоны

α – частицы

β – частицы

π – мезоны

Осколки тяжелых ядер

Н

Рентгеновское излучение

 

Энергия излучения 10-300 keV

 

о

 

Фотоэлектрический эффект

 

 

м

 

 

 

 

 

 

е

 

е

 

 

Характеристическое

 

р

 

 

 

излучение

 

 

 

 

 

е

Комптоновское

э

100

 

 

 

л

80

 

 

 

излучение

 

е

60

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

е

40

 

 

 

е

 

н

20

 

 

 

 

 

т

 

 

 

1 Энергия МeV

е

а

0

0,04

0,1

0,4

 

Z

 

 

 

 

 

 

Каскадный ливень ионизации

Зона рождения и

 

 

 

 

Зона

 

аннигиляции

 

Зона Комптон

 

 

фотоэффекта

электрон –

 

 

 

 

 

 

-эффекта

 

 

 

 

позитронных пар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Υ

 

 

Υ

 

 

 

е-

 

 

 

 

 

 

е-

 

 

е-

 

 

 

е-

 

 

Рождение электрон-

е-

Фотоэффект

е-

позитронной пары

Комптон -

 

 

Υ

 

 

эффект

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е+

 

 

 

 

 

 

Υ

Υ

 

Комптон -

Фотоэффект

е-

 

е+

 

аннигиляция

 

эффект

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Υ

 

 

 

 

 

 

Тормозное излучение

Отличается от рентгеновского энергией квантов (энергия более 1,02 МэВ).

Применяемая мощность 6-45 Мэв

Пучок электронов получают при помощи линейного или циклического ускорителя (бетатроны, синхротроны, микротроны).

Для тормозного излучения характерно наличие максимума дозы на глубине, что значительно уменьшает повреждение кожи. В основе получения излучения лежит комптоновский эффект.

Способ получения тормозного излучения

Принципиальная схема устройства линейного ускорителя

5

 

1

2

3

 

 

 

 

 

1.

Источник электронов (анод)

4

 

2.

Полые катоды

 

 

3.

Пучок электронов

 

 

4.

Пациент

 

 

5.

Мишень (патологический очаг)

 

Гамма излучение

Фотонное излучение

Возникает вследствие распада изотопов радиоактивных элементов (Со-60, Сs-137)

Обладает большой проникающей способностью (20-30 см в биологических объектах)

Фотоны обладают высокой энергией (более 1 МэВ)

Необходима утилизация радиационных отходов

Постоянное падение мощности источника

Механизм возникновения гамма излучения

Количество связей - 10

+

+ квант γ излучения

Количество связей - 6, остальные – ушли в квант излучения