第十七章原子核与放射性

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1、第十一章 原子核和放射性1原子核物理学（原子核物理学（nuclearphysics):原子核物理学内容：原子核物理学内容：（）研究核力、核结构和核反应等有关物质结构的基本问题（）研究核力、核结构和核反应等有关物质结构的基本问题（）研究放射性和射线是原子核应用的基础（）研究放射性和射线是原子核应用的基础研究原子核的结构、特性和相互转变等问题的一门学科研究原子核的结构、特性和相互转变等问题的一门学科原子核技术与医学相结合，已成为一门新兴的学科：核医学原子核技术与医学相结合，已成为一门新兴的学科：核医学今后的能源问题已成为各国所关心的问题。今后的能源问题已成为各国所关心的问题。在煤和石油逐渐用竭后，

2、除继续利用水力外，原子能和太在煤和石油逐渐用竭后，除继续利用水力外，原子能和太阳能将会更广泛地利用起来。而原子能目前已经在国防上有重阳能将会更广泛地利用起来。而原子能目前已经在国防上有重要应用。人类长期利用自然能量，绝大部分间接来自太阳，今要应用。人类长期利用自然能量，绝大部分间接来自太阳，今后将更多地直接取自太阳辐射。太阳怎能长期不断地输出强大后将更多地直接取自太阳辐射。太阳怎能长期不断地输出强大的能量呢？从原子核的理论知识知道这是来自太阳内部不断的的能量呢？从原子核的理论知识知道这是来自太阳内部不断的原子核反应。所以原子核的研究在理论上和应用都有重要性。原子核反应。所以原子核的研究在理论上

3、和应用都有重要性。21.原子核的组成原子核的组成一、原子核的组成、质量和大小一、原子核的组成、质量和大小核子：质子中子核子：质子中子A核子数、质量数核子数、质量数Z电荷数、质子数、原子序数电荷数、质子数、原子序数X相应原子的元素符号相应原子的元素符号N中子数中子数A-Z第一节原子核的基本性质第一节原子核的基本性质32.原子核的质量原子核的质量通常是通过测量原子的质量来推得原子核的质量。原子核的质量通常是通过测量原子的质量来推得原子核的质量。原子的质量等于原子核的质量加上核外电子的质量减原子的质量等于原子核的质量加上核外电子的质量减去相当电子全部结合能的数值。但是一般电子组成原子的去相当电子全部

4、结合能的数值。但是一般电子组成原子的结合能很小，可以忽略不计。结合能很小，可以忽略不计。在原子核物理中，常把在原子核物理中，常把12原子质量的原子质量的1/12作为质量单位即原子作为质量单位即原子质量单位（质量单位（atmoicmassunit)记作记作amu或或u1u=1.6605510-27kg4核素核素（1）同位素（）同位素（isotope)（3）同量异位素）同量异位素（2）同中子异位素）同中子异位素核素（核素（nuclide):核子组分不同（不同，也不同）核子组分不同（不同，也不同）的各种原子核的统称的各种原子核的统称目前已知的元素（包括人工合成的）共目前已知的元素（包括人工合成的）共

5、107种，而核素种，而核素却有却有2300多种多种质子数相同而中子数不同的一类核素，在元素周期表中质子数相同而中子数不同的一类核素，在元素周期表中处于相同的位置。处于相同的位置。中子数相同而质子数不同的一类核素中子数相同而质子数不同的一类核素质量数相同，质子数不同的一类核素质量数相同，质子数不同的一类核素53.原子核的大小原子核的大小通过通过粒子散射实验，证明原子核的形状近似球形，其半径粒子散射实验，证明原子核的形状近似球形，其半径小于小于1015m,通过精确测定，原子核的半径同质量数的关系为：通过精确测定，原子核的半径同质量数的关系为：其中其中R0是一个常数，为是一个常数，为1.210-15

6、m原子核的体积为：原子核的体积为：原子核的密度为：原子核的密度为：因此，原子核的体积与核子数成正比，而各种原子核密度相同，因此，原子核的体积与核子数成正比，而各种原子核密度相同，与核子数无关与核子数无关6二、原子核的自旋和磁矩正如原子中的电子处于运动中一样，原子核中的粒子也处于运动之中，正如原子中的电子处于运动中一样，原子核中的粒子也处于运动之中，原子和也像陀螺仪一样在旋转着，因而存在着转动角动量，通常称之为原子原子和也像陀螺仪一样在旋转着，因而存在着转动角动量，通常称之为原子核的自旋，其自旋角动量为核的自旋，其自旋角动量为Sn其中其中I为表征原子核自旋角动量的量子数，其取值为整数或半整数，为

7、表征原子核自旋角动量的量子数，其取值为整数或半整数，当原子核的质量数为偶数时取整数，当为奇数时取半整数。当原子核的质量数为偶数时取整数，当为奇数时取半整数。原子核具有电荷，所以在旋转时，会产生磁矩，这磁矩称为核磁矩：原子核具有电荷，所以在旋转时，会产生磁矩，这磁矩称为核磁矩：其中其中gI称为原子核的称为原子核的g因子，因子，uN是常数，通常称为核磁矩的单位，即磁子是常数，通常称为核磁矩的单位，即磁子原子核的自旋和磁矩可以从原子光谱的超精细结构，核磁共振等许多实验中测定。原子核的自旋和磁矩可以从原子光谱的超精细结构，核磁共振等许多实验中测定。7实验测定表明：原子核的质量总小于组成它的核子质量之实

8、验测定表明：原子核的质量总小于组成它的核子质量之和，其质量差，即损失了一部分质量和，其质量差，即损失了一部分质量:通常把这部分损失的质量，称为质量亏损通常把这部分损失的质量，称为质量亏损(massdefect)质能方程：质能方程：为为1原子的质量。原子的质量。这个能量称为原子核的结合能（这个能量称为原子核的结合能（bindingenergy)三、原子核的结合能及质量亏损三、原子核的结合能及质量亏损三、原子核的结合能及质量亏损三、原子核的结合能及质量亏损82mol个质子个质子(2g)和和2mol中子中子(2g)结合成一个结合成一个1mol4e核时释放的能量为：核时释放的能量为：相当于相当于100

9、100吨优质煤燃烧时所释放的化学能。因此，吨优质煤燃烧时所释放的化学能。因此，原子核的结合能是非常巨大的。原子核的结合能是非常巨大的。两个质子和中子结合成一个两个质子和中子结合成一个4e核时释放的能量为：核时释放的能量为： 科学上把含有6.021023个微粒的集体作为一个单位，叫摩。摩尔是表示物质的量（符号是n）的单位，简称为摩，单位符号是mol。 1mol的碳含6.021023个碳原子，质量为12g。 1mol的硫含6.021023个硫原子，质量为32g，1摩任何原子的质量都是以克为单位，数值上等于该种原子的相对原子质量 9原子核的稳定性原子核的稳定性原子核的稳定性原子核的稳定性核子在结合成

10、原子核时要放出大量的结合能，反之，如果想要使原子核内的核子核子在结合成原子核时要放出大量的结合能，反之，如果想要使原子核内的核子重新分裂出来，需要供给同样多的能量。因此，核子结合过程释放的能量越大，其核重新分裂出来，需要供给同样多的能量。因此，核子结合过程释放的能量越大，其核就越稳定，（能量越低越稳定），对于不同的原子核其稳定性不相同。就越稳定，（能量越低越稳定），对于不同的原子核其稳定性不相同。通常用每个原子的平均结合能来反映原子核的稳定程度，即通常用每个原子的平均结合能来反映原子核的稳定程度，即从图上可得出下列规律：从图上可得出下列规律：（）30时，曲线呈上升趋势，但在为时，曲线呈上升趋势

11、，但在为4的整数倍的地方出现了峰值，说明的整数倍的地方出现了峰值，说明4个核子个核子（个质子和个中子）可构成稳定的原子核。（个质子和个中子）可构成稳定的原子核。（）（）30时，时，约为，近似为常数，约为，近似为常数，即原子核的结合能差不多与成正比，说明原即原子核的结合能差不多与成正比，说明原子核之间的作用力具有饱和性。子核之间的作用力具有饱和性。（）曲线中间高，两边低，说明在（）曲线中间高，两边低，说明在40120之间的原子核较稳定，其它稳之间的原子核较稳定，其它稳定性较差。定性较差。10由核子构成的原子核，虽然质子间存在静电排斥力，却结合由核子构成的原子核，虽然质子间存在静电排斥力，却结合得

12、非常紧密，因此核子间必然存在强大的吸引力，这种使核子得非常紧密，因此核子间必然存在强大的吸引力，这种使核子紧密结合在一起的力称为紧密结合在一起的力称为核力核力。现在某些方面至今还未认识清楚，从目前的理论和实事，现在某些方面至今还未认识清楚，从目前的理论和实事，可以说明核力具有以下性质：可以说明核力具有以下性质：（4）核力与电荷无关）核力与电荷无关（1）核力是短程力）核力是短程力因为核力既能把带电的质子束缚在原子核中，也能把不带因为核力既能把带电的质子束缚在原子核中，也能把不带电的中子束缚在原子核中，促成质子和中子成双成对地结合。电的中子束缚在原子核中，促成质子和中子成双成对地结合。核力的作用范

13、围只有核力的作用范围只有10-15m的数量级。的数量级。一个核子所能相互作用的其他核子的最大数目是有限制的。一个核子所能相互作用的其他核子的最大数目是有限制的。（2）核力是强相互作用）核力是强相互作用（3）核力具有饱和性）核力具有饱和性（5）核力极短程内存在斥心力）核力极短程内存在斥心力核子不能无限靠近。核子不能无限靠近。11uu稳定核素（稳定核素（stablenuclide)原子核的稳定性与核内质子数和中子数的比例有关。原子核的稳定性与核内质子数和中子数的比例有关。原子核的稳定性与核内质子数和中子数的比例有关。原子核的稳定性与核内质子数和中子数的比例有关。n n当原子核内当原子核内当原子核内

14、当原子核内引力引力引力引力与与与与排斥力排斥力排斥力排斥力平衡时，原子核稳定，不会自发衰平衡时，原子核稳定，不会自发衰平衡时，原子核稳定，不会自发衰平衡时，原子核稳定，不会自发衰变的核素称为变的核素称为变的核素称为变的核素称为稳定核素稳定核素稳定核素稳定核素。引力引力静电排斥力静电排斥力核子（质子和中子统称为核子）之间质子之间核子（质子和中子统称为核子）之间质子之间uu放射性核素放射性核素放射性核素放射性核素 (radionuclide)(radionuclide)原子核处于不稳定状态，需通过核内结构或能级调整才能趋原子核处于不稳定状态，需通过核内结构或能级调整才能趋原子核处于不稳定状态，需通

15、过核内结构或能级调整才能趋原子核处于不稳定状态，需通过核内结构或能级调整才能趋于稳定的核素称为于稳定的核素称为于稳定的核素称为于稳定的核素称为放射性核素放射性核素放射性核素放射性核素。如。如。如。如 9999TcTcmm、131131I I、3232P P、9090SrSr、153153SmSm、188188ReRe、125125I I、6060CoCo等。等。等。等。引力引力静电排斥力静电排斥力核子（质子和中子统称为核子）之间质子之间核子（质子和中子统称为核子）之间质子之间第二节原子核的衰变类型第二节原子核的衰变类型12核素中，原子序数很高的重元素，如铀（）、镭核素中，原子序数很高的重元素，

16、如铀（）、镭（a）等，不稳定的原子核自发地过渡到稳定的原子核）等，不稳定的原子核自发地过渡到稳定的原子核的变化过程称为的变化过程称为原子核的衰变。原子核的衰变。质能守恒定律动量守恒定律质能守恒定律动量守恒定律电荷守恒定律核子数守恒定律电荷守恒定律核子数守恒定律u衰变过程遵守的定律衰变过程遵守的定律u定义定义1. 衰变衰变2. 衰变衰变3. 衰变和内转换衰变和内转换u衰变的类型衰变的类型13一、衰变1 1. .定义定义. .衰变方程衰变方程 某些原子核，由于某些原子核，由于核子数核子数过多，在衰变过程中，放出过多，在衰变过程中，放出一个一个 粒子而变成另一种原子核的过程称为粒子而变成另一种原子核

17、的过程称为 衰变衰变。衰变能衰变能用用代表衰变前的母体原子核，代表衰变前的母体原子核，代表衰变后形成的子体原子核代表衰变后形成的子体原子核 42He 14由于由于 衰变过程是不稳定的原子核变成稳定衰变过程是不稳定的原子核变成稳定的原子核的自发过程，因此的原子核的自发过程，因此Q0即：即：15 粒子特性粒子特性uu 粒子实质上是粒子实质上是粒子实质上是粒子实质上是HeHe原子核原子核原子核原子核；uu 衰变发生在原子序数大于衰变发生在原子序数大于衰变发生在原子序数大于衰变发生在原子序数大于82828282的重元素核素的重元素核素的重元素核素的重元素核素；uu在空气中的射程约为在空气中的射程约为在

18、空气中的射程约为在空气中的射程约为- -cmcm，在水中或机体内为在水中或机体内为在水中或机体内为在水中或机体内为0.06-0.06-0.160.16mmmm；uu因其射程短，一张纸即可阻挡因其射程短，一张纸即可阻挡因其射程短，一张纸即可阻挡因其射程短，一张纸即可阻挡；uu 粒子的电离能力很强粒子的电离能力很强粒子的电离能力很强粒子的电离能力很强。uu 射线是大量放射性核素进行射线是大量放射性核素进行射线是大量放射性核素进行射线是大量放射性核素进行 衰变衰变衰变衰变的产物，是高速的的产物，是高速的的产物，是高速的的产物，是高速的HeHe原子核组成的粒子束流。原子核组成的粒子束流。原子核组成的粒

19、子束流。原子核组成的粒子束流。uu对开展体内恶性组织的放射性核素治疗具有潜在的优势。对开展体内恶性组织的放射性核素治疗具有潜在的优势。对开展体内恶性组织的放射性核素治疗具有潜在的优势。对开展体内恶性组织的放射性核素治疗具有潜在的优势。16二、衰变三种形式：三种形式： 衰变衰变 衰变轨道电子俘获衰变轨道电子俘获1 1. . 衰变衰变（1 1）定义）定义某些原子核，由于某些原子核，由于中子数中子数过多，放出一个过多，放出一个 粒子和粒子和一个反中微子而变成另一种原子核的过程称为一个反中微子而变成另一种原子核的过程称为 衰变衰变。（2 2）条件条件( (a)a)中子数过多中子数过多 (b) (b)

20、粒子粒子 1 1e e（负电子负电子) )np+e-反中微子：中微子的反粒子。反中微子是中微子对应的反物质粒子，其性质反中微子：中微子的反粒子。反中微子是中微子对应的反物质粒子，其性质跟中微子正好相反。它是一种非常轻的中性带电粒子。跟中微子正好相反。它是一种非常轻的中性带电粒子。17（3 3）衰变方程衰变方程由于是自发过程，因此由于是自发过程，因此Q0即：即： 18- -粒子粒子的特性的特性uu - - 粒子实质是负电子粒子实质是负电子粒子实质是负电子粒子实质是负电子；uu衰变后质量数不变，原子序数加衰变后质量数不变，原子序数加衰变后质量数不变，原子序数加衰变后质量数不变，原子序数加；uu -

21、 - - - 粒子的能量分布从粒子的能量分布从粒子的能量分布从粒子的能量分布从0 0 0 0最大具有连续能谱，穿透力比最大具有连续能谱，穿透力比最大具有连续能谱，穿透力比最大具有连续能谱，穿透力比 粒粒粒粒子大子大子大子大；uu电离能量比电离能量比电离能量比电离能量比 粒子弱，能被铝和机体吸收粒子弱，能被铝和机体吸收粒子弱，能被铝和机体吸收粒子弱，能被铝和机体吸收；uu通常说的通常说的通常说的通常说的 放射性核素就是放射性核素就是放射性核素就是放射性核素就是 - - - -放射性核素。放射性核素。放射性核素。放射性核素。 医学中常用医学中常用医学中常用医学中常用32323232P P P P、

22、3 3 3 3H H H H、14141414C C C C等等等等uu - - - -射线是大量放射性核素进行射线是大量放射性核素进行射线是大量放射性核素进行射线是大量放射性核素进行 - - - -衰变衰变衰变衰变的产物。并且其能谱是的产物。并且其能谱是的产物。并且其能谱是的产物。并且其能谱是连续的。连续的。连续的。连续的。uu在软组织中的射程仅为几厘米，可用于治疗，如碘治疗甲亢在软组织中的射程仅为几厘米，可用于治疗，如碘治疗甲亢在软组织中的射程仅为几厘米，可用于治疗，如碘治疗甲亢在软组织中的射程仅为几厘米，可用于治疗，如碘治疗甲亢。 192. 2. 衰变衰变（1 1）定义定义某些原子核，由

23、于某些原子核，由于质子数质子数过多，放出一个过多，放出一个 粒子和一个粒子和一个中微子而变成另一种原子核的过程称为中微子而变成另一种原子核的过程称为 衰变衰变。（2 2）条件条件( (a)a)质子数过多质子数过多 (b) (b) 粒子粒子 1 1e e（正电子正电子) )p n+e+20（3 3）衰变方程衰变方程由于是自发过程，因此由于是自发过程，因此Q0即：即： 医学中常用医学中常用1111C C、1313N N、1515O O、1515F F、5252FeFe等等21粒子粒子的特性的特性n n粒子实质是正电子；粒子实质是正电子；粒子实质是正电子；粒子实质是正电子；n n衰变后子核质量数不变

24、，但质子数减；衰变后子核质量数不变，但质子数减；衰变后子核质量数不变，但质子数减；衰变后子核质量数不变，但质子数减； n n也为连续能谱；也为连续能谱；也为连续能谱；也为连续能谱；n n射射射射线线线线 是是是是正正正正电电电电子子子子组组组组成成成成的的的的粒粒粒粒子子子子束束束束流流流流，停停停停下下下下来来来来后后后后会会会会与电子发生湮没反应，转化成一对与电子发生湮没反应，转化成一对与电子发生湮没反应，转化成一对与电子发生湮没反应，转化成一对光子。光子。光子。光子。 n n天然核素不发生天然核素不发生天然核素不发生天然核素不发生 衰变，只有人工核素才发生衰变，只有人工核素才发生衰变，只

25、有人工核素才发生衰变，只有人工核素才发生；n n应用：应用：应用：应用：PETPETPETPET成像成像成像成像( ( ( (正电子发射型计算机断层成像正电子发射型计算机断层成像正电子发射型计算机断层成像正电子发射型计算机断层成像) ) ) )。22（1 1）定义）定义某些原子核可以俘获一个轨道电子使核内的一个某些原子核可以俘获一个轨道电子使核内的一个质子质子转换成转换成中子中子和和一个中微子的过程称为一个中微子的过程称为轨道电子俘获轨道电子俘获。（2 2）条件条件 质子数过多质子数过多 3. 轨道电子俘获标识标识X射射线线Auger电子电子p+e- n23（3 3）衰变方程衰变方程轨道电子俘

26、获使原子处于激发态。轨道电子俘获使原子处于激发态。如：在如：在电子俘获中，电子俘获中，壳层壳层少了一个电子出现空位，少了一个电子出现空位，当当壳层的电子跃迁到壳层的电子跃迁到壳层填补该空位时就会发壳层填补该空位时就会发射标识射标识射线射线.标识标识X射射线线Auger电子电子 壳层就出现两个空位：壳层就出现两个空位：一个电子跃迁到一个电子跃迁到壳层，一壳层，一个发射出原子（俄歇电子）。个发射出原子（俄歇电子）。24三、三、 衰变和内转换衰变和内转换1 1. . 衰变衰变（1）定义）定义（2）条件条件:(a)同质异能同质异能跃迁跃迁(b) 粒子粒子 （光电子光电子)处于激发态的原子核跃迁至稳定的

27、基态，同时处于激发态的原子核跃迁至稳定的基态，同时放出放出 粒子的过程粒子的过程. .（3）衰变方程衰变方程注：注： 衰变通常伴随着衰变通常伴随着 衰变和衰变和衰变衰变252.2. 内转换内转换处于激发态的原子核跃迁至稳定的基态时，将其衰减处于激发态的原子核跃迁至稳定的基态时，将其衰减能直接传递给核外壳层电子，使该壳层的电子脱离原子成能直接传递给核外壳层电子，使该壳层的电子脱离原子成为自由电子为自由电子，这种衰变方式称为内转换，这种衰变方式称为内转换,由此发射的电子叫由此发射的电子叫内转换电子。内转换主要发生在内转换电子。内转换主要发生在壳层壳层电子。电子。注：内转换使原子处于激发态，伴有注：

28、内转换使原子处于激发态，伴有射线或俄歇电子。射线或俄歇电子。发射发射 射线射线和发射和发射内转换电子内转换电子是原子核从激发态回到基是原子核从激发态回到基态的两种方式。态的两种方式。内转换电子26 粒子粒子特性特性n n粒粒粒粒子子子子就就就就是是是是光光光光子子子子，是是是是从从从从原原原原子子子子核核核核内内内内发发发发射射射射出出出出来来来来的的的的电电电电磁磁磁磁波波波波；n n衰衰衰衰变变变变后后后后子子子子核核核核质质质质量量量量数数数数和和和和质质质质子子子子数数数数不不不不变变变变；只只只只是是是是能能能能量量量量状状状状态态态态从激发态到了基态。从激发态到了基态。从激发态到了

29、基态。从激发态到了基态。 n n射射射射线线线线为为为为光光光光子子子子流流流流，不不不不带带带带电电电电，穿穿穿穿透透透透力力力力强强强强，电电电电离离离离能能能能力力力力弱；弱；弱；弱；n n射线在真空中速度为射线在真空中速度为射线在真空中速度为射线在真空中速度为30303030万万万万km/skm/skm/skm/s。n n应用：应用：应用：应用：体外成像。体外成像。体外成像。体外成像。 27 一一一一、衰变规律衰变规律衰变规律衰变规律注注: :1. 1. N0 为为t=0 0时的核子数时的核子数; ; 2. 2.由由积分形式可知积分形式可知, ,核子数核子数N以指数形式随时间减少以指数

30、形式随时间减少. .通过精确的实验证明：若在通过精确的实验证明：若在时刻原子核的数目为时刻原子核的数目为，经过，经过dtdt（dtdt0)0)时间后，其中有时间后，其中有dN个发生了衰变，即个发生了衰变，即-dN = Ndt其中其中: : 为核为核衰变的衰变常数衰变的衰变常数N = N0e- t微分形式微分形式积分形式积分形式第三节原子第三节原子核的衰变规律核的衰变规律28二、半衰期和平均寿命1.1.半衰期半衰期放射性原子核数目中有一半发生衰变所需要的时间放射性原子核数目中有一半发生衰变所需要的时间叫叫做核素的半衰期，做核素的半衰期， 常用常用表示表示29例：例：32P(磷磷)的半衰期为的半衰

31、期为14.3天，问经过多长时间后，它天，问经过多长时间后，它变为原来的变为原来的1/64？解：解：例：例：131I（碘）的半衰期为（碘）的半衰期为T天，经过天，经过32天后变为天后变为N，又，又经过经过96天，还剩余（天，还剩余（1/4）N，求，求T。解：据题意有解：据题意有30T、 和和 都是表示原子核都是表示原子核衰变快慢的物理量。衰变快慢的物理量。2.2.平均寿命平均寿命放射性原子核的平均生存时间叫做核素的平均寿命，常用放射性原子核的平均生存时间叫做核素的平均寿命，常用表示。表示。(-dN)个核的寿命都是个核的寿命都是t,总寿命为总寿命为:(-dN)t = Ntdt则则t=0时的原子数时

32、的原子数N0的总寿命为：的总寿命为：所以平均寿命为：所以平均寿命为：31三、放射性活度（radioactivity）1.定义定义2.公式公式（1）微分形式）微分形式AdN/dt（2）积分形式）积分形式A= N= N0e- t= A0e- t（dN/dt）表示）表示时刻单位时间内发生衰变的核数目，时刻单位时间内发生衰变的核数目，称为称为时刻放射性物质的衰变率，时刻放射性物质的衰变率，通常称为放射性通常称为放射性活度活度,简称活度简称活度常用常用A表示表示3.单位单位:(1)SI制单位制单位:1Bq(贝克勒尔贝克勒尔)=1核核衰变衰变/秒秒(2)专用单位专用单位:1Ci(居里居里)=3.7 101

33、0Bq32最佳挤奶使用时间间隔最佳挤奶使用时间间隔最佳挤奶使用时间间隔最佳挤奶使用时间间隔任何一种母体半衰期任何一种母体半衰期任何一种母体半衰期任何一种母体半衰期T1T1大于子体半衰期大于子体半衰期大于子体半衰期大于子体半衰期T2T2的放射性核素发生器，两次挤奶之间的最佳时的放射性核素发生器，两次挤奶之间的最佳时的放射性核素发生器，两次挤奶之间的最佳时的放射性核素发生器，两次挤奶之间的最佳时间间隔间间隔间间隔间间隔TmTm，即子体的放射性由零重新增长到最，即子体的放射性由零重新增长到最，即子体的放射性由零重新增长到最，即子体的放射性由零重新增长到最大值的时间。大值的时间。大值的时间。大值的时间

34、。9999Mo-Mo-99m99mTcTc发生器的最佳挤奶时间间隔约发生器的最佳挤奶时间间隔约发生器的最佳挤奶时间间隔约发生器的最佳挤奶时间间隔约为为为为22.922.9小时。但考虑到子体核素增长速率随时小时。但考虑到子体核素增长速率随时小时。但考虑到子体核素增长速率随时小时。但考虑到子体核素增长速率随时间的变化是由快到慢的，故采取比间的变化是由快到慢的，故采取比间的变化是由快到慢的，故采取比间的变化是由快到慢的，故采取比22.922.9小时短小时短小时短小时短一些的时间间隔来再次淋洗一些的时间间隔来再次淋洗一些的时间间隔来再次淋洗一些的时间间隔来再次淋洗99m99mTcTc较为经济。每较为经

35、济。每较为经济。每较为经济。每种放射性核素发生器都有自己的最佳挤奶时间种放射性核素发生器都有自己的最佳挤奶时间种放射性核素发生器都有自己的最佳挤奶时间种放射性核素发生器都有自己的最佳挤奶时间间隔，应用时须计算选择。间隔，应用时须计算选择。间隔，应用时须计算选择。间隔，应用时须计算选择。四、放射性平衡四、放射性平衡33放射性核素发生器可以为人们多次地、安全方便地提供核放射性核素发生器可以为人们多次地、安全方便地提供核放射性核素发生器可以为人们多次地、安全方便地提供核放射性核素发生器可以为人们多次地、安全方便地提供核纯、无载体、高比活度和高放射性浓度的短半衰期核素，所以纯、无载体、高比活度和高放射

36、性浓度的短半衰期核素，所以纯、无载体、高比活度和高放射性浓度的短半衰期核素，所以纯、无载体、高比活度和高放射性浓度的短半衰期核素，所以它在医学、工业、科研等领域中应用得相当多。它在医学、工业、科研等领域中应用得相当多。它在医学、工业、科研等领域中应用得相当多。它在医学、工业、科研等领域中应用得相当多。从放射性核素发生器中取得的短半衰期核素从放射性核素发生器中取得的短半衰期核素从放射性核素发生器中取得的短半衰期核素从放射性核素发生器中取得的短半衰期核素, ,可以直接应可以直接应可以直接应可以直接应用或者制成多种多样标记化合物用或者制成多种多样标记化合物用或者制成多种多样标记化合物用或者制成多种多

37、样标记化合物( (包括药物包括药物包括药物包括药物) )来应用。由于短半衰来应用。由于短半衰来应用。由于短半衰来应用。由于短半衰期核素的应用是医学检查诊断的一个方向，所以放射性核素发期核素的应用是医学检查诊断的一个方向，所以放射性核素发期核素的应用是医学检查诊断的一个方向，所以放射性核素发期核素的应用是医学检查诊断的一个方向，所以放射性核素发生器在医学上用得最多，除了已有的医用放射性核素发生器生器在医学上用得最多，除了已有的医用放射性核素发生器生器在医学上用得最多，除了已有的医用放射性核素发生器生器在医学上用得最多，除了已有的医用放射性核素发生器132132Te-Te-132132I I、99

38、99Mo-Mo-99m99mTcTc、113113Sn-Sn-113m113mInIn、8787Y-Y-87m87mSrSr、6868Ge-Ge-6868GaGa之外，又需要一些新的、半衰期更短的超短寿命的放射性核素之外，又需要一些新的、半衰期更短的超短寿命的放射性核素之外，又需要一些新的、半衰期更短的超短寿命的放射性核素之外，又需要一些新的、半衰期更短的超短寿命的放射性核素发生器。发生器。发生器。发生器。在已有的放射性核素发生器中用得最多的是在已有的放射性核素发生器中用得最多的是在已有的放射性核素发生器中用得最多的是在已有的放射性核素发生器中用得最多的是9999Mo-Mo-99m99mTcT

39、c发发发发生器。用生器。用生器。用生器。用9999MoMo99m99mTcTc发生器的洗脱液发生器的洗脱液发生器的洗脱液发生器的洗脱液99m99mTcTc高锝酸盐或用高锝酸盐或用高锝酸盐或用高锝酸盐或用99m99mTcTc高锝酸盐为原料标记的各种含高锝酸盐为原料标记的各种含高锝酸盐为原料标记的各种含高锝酸盐为原料标记的各种含99m99mTcTc药物，已广泛用于脑、甲状药物，已广泛用于脑、甲状药物，已广泛用于脑、甲状药物，已广泛用于脑、甲状腺、涎腺、肺、心、血池、肝、胆、脾、肾、骨、骨髓等的扫腺、涎腺、肺、心、血池、肝、胆、脾、肾、骨、骨髓等的扫腺、涎腺、肺、心、血池、肝、胆、脾、肾、骨、骨髓等

40、的扫腺、涎腺、肺、心、血池、肝、胆、脾、肾、骨、骨髓等的扫描显像和功能检查。描显像和功能检查。描显像和功能检查。描显像和功能检查。 99m99mTcTc的用量相当大，其用量已占医学诊断的用量相当大，其用量已占医学诊断的用量相当大，其用量已占医学诊断的用量相当大，其用量已占医学诊断用放射性核素总用量的用放射性核素总用量的用放射性核素总用量的用放射性核素总用量的8080以上。以上。以上。以上。34射线通过物质时，都要与物质发生作用。射线通过物质时，都要与物质发生作用。射线通过物质时，都要与物质发生作用。射线通过物质时，都要与物质发生作用。研究射线与物质的相互作用的基本规律是人们进行射线探研究射线与

41、物质的相互作用的基本规律是人们进行射线探研究射线与物质的相互作用的基本规律是人们进行射线探研究射线与物质的相互作用的基本规律是人们进行射线探测、射线防护、射线分析、射线诊断和治疗等的基础。测、射线防护、射线分析、射线诊断和治疗等的基础。测、射线防护、射线分析、射线诊断和治疗等的基础。测、射线防护、射线分析、射线诊断和治疗等的基础。第四节第四节射线与物质的相互作用射线与物质的相互作用根据射线与物质相互作用的特性可以分为四类：根据射线与物质相互作用的特性可以分为四类：根据射线与物质相互作用的特性可以分为四类：根据射线与物质相互作用的特性可以分为四类：. .重带电粒子，如重带电粒子，如重带电粒子，如

42、重带电粒子，如 粒子粒子粒子粒子. .轻带电粒子轻带电粒子轻带电粒子轻带电粒子, ,如负电子和正电子如负电子和正电子如负电子和正电子如负电子和正电子3.3.光子组成的射线，如光子组成的射线，如光子组成的射线，如光子组成的射线，如 射线和射线射线和射线射线和射线射线和射线. .中性粒子，如中子中性粒子，如中子中性粒子，如中子中性粒子，如中子35一、带电粒子与物质的相互作用带电粒子与物质发生相互作用一般有如下四种方式：带电粒子与物质发生相互作用一般有如下四种方式：l与原子核外电子发生弹性碰撞与原子核外电子发生弹性碰撞l与原子核外电子发生非弹性碰撞与原子核外电子发生非弹性碰撞l与原子核发生非弹性碰撞

43、与原子核发生非弹性碰撞l与原子核发生弹性碰撞与原子核发生弹性碰撞此外，带电粒子可能进入原子核，引起核反应。此外，带电粒子可能进入原子核，引起核反应。 本质上是带电粒子与原子核和核外电子之间本质上是带电粒子与原子核和核外电子之间的库仑力相互作用。的库仑力相互作用。36 当带电粒子（当带电粒子（ 、 ）从原子附近经过时，其与核外电子）从原子附近经过时，其与核外电子之间的库仑力作用（吸引或排斥），使电子获得一部分能量，之间的库仑力作用（吸引或排斥），使电子获得一部分能量，若传递给电子的能量足以克服原子核的束缚，而脱离原子核若传递给电子的能量足以克服原子核的束缚，而脱离原子核成为自由电子，失去一个自由

44、电子的核带正电荷，两者形成成为自由电子，失去一个自由电子的核带正电荷，两者形成离子对，这种过程称为电离离子对，这种过程称为电离. .电离和激发电离和激发 电离和激发是带电粒子与被作用物质的电离和激发是带电粒子与被作用物质的核外电子发生非核外电子发生非弹性碰撞的结果弹性碰撞的结果带电粒子带电粒子e-正负离子对正负离子对次级电离次级电离 自自自自由由由由电电电电子子子子还还还还可可可可使使使使其其其其它它它它原原原原子子子子发发发发生生生生电电电电离离离离：次级电离次级电离次级电离次级电离。如果是内层电子被电离时，外层电子就会向内层跃迁，从如果是内层电子被电离时，外层电子就会向内层跃迁，从而会产生

45、标识而会产生标识射线和俄歇电子射线和俄歇电子37 若入射带电粒子传递给电子的能量较少，不足以使电子脱离若入射带电粒子传递给电子的能量较少，不足以使电子脱离原子核而成为自由电子，但可以使电子从低能级状态跃迁到高原子核而成为自由电子，但可以使电子从低能级状态跃迁到高能级状态，这种过程称为能级状态，这种过程称为激发激发 这时整个原子处于激发态这时整个原子处于激发态，不稳定要跃回基态（即退激），不稳定要跃回基态（即退激），从而放出来的能量以光的形式发射出来，即是受激原子的发光从而放出来的能量以光的形式发射出来，即是受激原子的发光现象。现象。带电粒子带电粒子粒子(退激)38当带电粒子通过物质时，与原子核

46、外电子发生非弹性碰撞，当带电粒子通过物质时，与原子核外电子发生非弹性碰撞，将一部分能量传给电子，而本身的速度将逐渐减少而损失一将一部分能量传给电子，而本身的速度将逐渐减少而损失一部分能量，部分能量，带电粒子消耗在原子的电离和激发上的能量，称为带电粒子消耗在原子的电离和激发上的能量，称为电离损失电离损失。补充：补充： 带电粒子在物质中通过单位长度路径的电离损失，称为带电粒子在物质中通过单位长度路径的电离损失，称为电电离损失率离损失率。它描述了带电粒子使物质的电离或激发程度。它描述了带电粒子使物质的电离或激发程度。39由于带电粒子的电离作用，在它经过的路径上留下许多由于带电粒子的电离作用，在它经过

47、的路径上留下许多离子对，通常把单位长度上产生的离子对的数目，称为离子对，通常把单位长度上产生的离子对的数目，称为电离电离密度或比电离密度或比电离，记作，记作Ip带电粒子速度小带电粒子速度小比电离大比电离大带电粒子的电荷数多带电粒子的电荷数多与原子壳层电子的作用力大与原子壳层电子的作用力大比电离大比电离大物质的密度大物质的密度大单位体积的电子数多单位体积的电子数多与带电粒子作用的机会多与带电粒子作用的机会多比电离大比电离大粒子的比电离比电离比粒子大402.2.散射和韧致辐射散射和韧致辐射 带电粒子通过物质时，因受到原子核静电场的作用而带电粒子通过物质时，因受到原子核静电场的作用而改变运动方向，这

48、种现象称为改变运动方向，这种现象称为散射。散射。散射分为：弹性散射、非弹性散射散射分为：弹性散射、非弹性散射产生机率随带电粒子的能量和物质原子序数增大而增大。产生机率随带电粒子的能量和物质原子序数增大而增大。带带电电粒子粒子X射线射线 韧致辐射是带电粒子与韧致辐射是带电粒子与原子核发生非弹性碰撞原子核发生非弹性碰撞的结果。的结果。当带电粒子接近原子核，受到原子核电场的作用，产生加当带电粒子接近原子核，受到原子核电场的作用，产生加速度，速度大小和方向均会发生改变，能量减低，多余的速度，速度大小和方向均会发生改变，能量减低，多余的能量以能量以X射线的形式辐射出来，称为射线的形式辐射出来，称为韧致辐

49、射。韧致辐射。41. . 射程和吸收射程和吸收带电粒子在物质中运动时，不断损失能量，能带电粒子在物质中运动时，不断损失能量，能量耗尽后停留在物质中，此时，粒子被物质吸收了，量耗尽后停留在物质中，此时，粒子被物质吸收了，被作用的物质被作用的物质叫做吸收物质或吸收体叫做吸收物质或吸收体. 当带电粒子束从进入物质到完全被吸收沿入当带电粒子束从进入物质到完全被吸收沿入射方向穿过的最大距离称为射线在物质中的射方向穿过的最大距离称为射线在物质中的射程射程. . 带电粒子的能量损失率与粒子能量和吸收体带电粒子的能量损失率与粒子能量和吸收体的性质有关，故射程也与粒子的能量有关，的性质有关，故射程也与粒子的能量

50、有关， 由此，粒子的能量越高，射程越大；密度大由此，粒子的能量越高，射程越大；密度大和高和高Z Z的物质，射线在其中射程就会越小，或者说，的物质，射线在其中射程就会越小，或者说，这样的物质对射线的阻止本领大。这样的物质对射线的阻止本领大。42射程是比较直观地描述射线射程是比较直观地描述射线贯穿能力的物理量贯穿能力的物理量对于重带电粒子和轻带电粒子有很对于重带电粒子和轻带电粒子有很大的差别减弱规律和射程大的差别减弱规律和射程在人体组织中有在人体组织中有Rm=1.22*10-3R如图如图为为粒子在空气中的平均射程。粒子在空气中的平均射程。如图为电子的强度近似成指数关系衰减。如图为电子的强度近似成指

51、数关系衰减。(mm)(MeV)(铝铝）434.4. 正电子与物质的相互作用正电子与物质的相互作用高能正电子进入物质后，将很快速度减小，遇高能正电子进入物质后，将很快速度减小，遇到负电子发生湮没，同时发出两个发射方向相差到负电子发生湮没，同时发出两个发射方向相差180的光子。的光子。44二、光子与物质的相互作用二、光子与物质的相互作用 光子既不带电，又无静止质量，因此光子与物质的作用光子既不带电，又无静止质量，因此光子与物质的作用和带电粒子与物质的作用有很大的差别。和带电粒子与物质的作用有很大的差别。 光子趋于在一次碰撞中失去大部分或全部能量，不是直接光子趋于在一次碰撞中失去大部分或全部能量，不

52、是直接使物质电离或激发，而是通过产生次级电子使物质电离或激发。使物质电离或激发，而是通过产生次级电子使物质电离或激发。对于单色光子束通过物质时，它的强度精确地对于单色光子束通过物质时，它的强度精确地按指数衰减按指数衰减。光子与物质的作用方式主要有三种：光子与物质的作用方式主要有三种：光电效应、康普顿散射、电子对效应光电效应、康普顿散射、电子对效应此外，还可能发生相干散射此外，还可能发生相干散射(E30MeV)45多发生在低能量多发生在低能量多发生在低能量多发生在低能量： 1.021.02MeVMeV（两两两两个个个个电子的静止质量电子的静止质量电子的静止质量电子的静止质量）；）；）；）；光光光

53、光子子子子在在在在电电电电场场场场作作作作用用用用下下下下被被被被完完完完全全全全吸吸吸吸收收收收，产产产产生生生生一一一一对对对对正正正正负负负负电子电子电子电子；光子能量被正、负电光子能量被正、负电光子能量被正、负电光子能量被正、负电子任意分配带走子任意分配带走子任意分配带走子任意分配带走( (超过超过超过超过1.021.02MeVMeV，ErEr转化为正负转化为正负转化为正负转化为正负电子动能电子动能电子动能电子动能) )； 入射入射511keV511keVe+e-自由自由e48 光电效应、光电效应、康普顿散射和康普顿散射和电子对效应在电子对效应在物质吸收中的物质吸收中的相对重要性相对重

54、要性为物质的为物质的原子序数原子序数49三、中子与物质的相互作用三、中子与物质的相互作用 中子本身不带电，因此通过物质时与电子发生碰撞的几率中子本身不带电，因此通过物质时与电子发生碰撞的几率很小，主要与原子核相互作用，不是直接使物质电离或激发，而很小，主要与原子核相互作用，不是直接使物质电离或激发，而是通过产生次级电子使物质电离或激发是通过产生次级电子使物质电离或激发。中子与物质的作用方式只有两种：中子与物质的作用方式只有两种：. .中子与原子核的弹性碰撞（能量较低）中子与原子核的弹性碰撞（能量较低）相互作用的本质是核子与核子直接的相互作用。相互作用的本质是核子与核子直接的相互作用。. .中子

55、与原子核非弹性碰撞（能量较高中子与原子核非弹性碰撞（能量较高) )中子对机体组织的危害相当大中子对机体组织的危害相当大造成造血器官衰竭，消化系统损伤，中枢神经损伤。还可以造造成造血器官衰竭，消化系统损伤，中枢神经损伤。还可以造成恶性肿瘤、白血病、白内障等。中子辐射还会产生遗传效应，影成恶性肿瘤、白血病、白内障等。中子辐射还会产生遗传效应，影响受辐射者后代发育。响受辐射者后代发育。 50辐射效应辐射效应: :生物效应生物效应: : 研究清楚辐射效应的作用机制的意义：研究清楚辐射效应的作用机制的意义：2.2.为放射治疗和人体辐射损伤提供医学诊断和治疗为放射治疗和人体辐射损伤提供医学诊断和治疗提供可

56、靠的科学依据。提供可靠的科学依据。1.1.对射线进行有效防护。对射线进行有效防护。第五节第五节辐射剂量辐射剂量与防护及测量原理与防护及测量原理51一、辐射剂量及单位一、辐射剂量及单位一、辐射剂量及单位一、辐射剂量及单位亦简称剂量。在放射医学和人体亦简称剂量。在放射医学和人体亦简称剂量。在放射医学和人体亦简称剂量。在放射医学和人体辐射防护辐射防护辐射防护辐射防护中，用来表示人中，用来表示人中，用来表示人中，用来表示人体接受电离辐射的物理量。体接受电离辐射的物理量。体接受电离辐射的物理量。体接受电离辐射的物理量。1.1.照射量照射量照射量照射量照射量：描述照射量：描述照射量：描述照射量：描述 X

57、X射线和射线和射线和射线和 射线在空气中电离能力的量。射线在空气中电离能力的量。射线在空气中电离能力的量。射线在空气中电离能力的量。照射量只对空气而言，仅适用于照射量只对空气而言，仅适用于照射量只对空气而言，仅适用于照射量只对空气而言，仅适用于X X或或或或 射线。射线。射线。射线。2.2.吸收剂量吸收剂量吸收剂量吸收剂量收剂量：单位质量物质接收电离辐射的平均能量。收剂量：单位质量物质接收电离辐射的平均能量。收剂量：单位质量物质接收电离辐射的平均能量。收剂量：单位质量物质接收电离辐射的平均能量。吸收剂量是一个适用于任何类型电离辐射和任何类型受照吸收剂量是一个适用于任何类型电离辐射和任何类型受照

58、吸收剂量是一个适用于任何类型电离辐射和任何类型受照吸收剂量是一个适用于任何类型电离辐射和任何类型受照物质的辐射量。必须注意的是，在应用此量度时，要指明具体物质的辐射量。必须注意的是，在应用此量度时，要指明具体物质的辐射量。必须注意的是，在应用此量度时，要指明具体物质的辐射量。必须注意的是，在应用此量度时，要指明具体涉及的受照物质，诸如空气、肌肉或者其他特定材料。涉及的受照物质，诸如空气、肌肉或者其他特定材料。涉及的受照物质，诸如空气、肌肉或者其他特定材料。涉及的受照物质，诸如空气、肌肉或者其他特定材料。 3.3.当量剂量当量剂量当量剂量当量剂量把乘上了适当的修正系数后的吸收剂量称为当量剂量。把

59、乘上了适当的修正系数后的吸收剂量称为当量剂量。把乘上了适当的修正系数后的吸收剂量称为当量剂量。把乘上了适当的修正系数后的吸收剂量称为当量剂量。52二、辐射防护二、辐射防护二、辐射防护二、辐射防护辐射防护的三原则：指实践的正当性、防护水平的最优化和个人受照的辐射防护的三原则：指实践的正当性、防护水平的最优化和个人受照的辐射防护的三原则：指实践的正当性、防护水平的最优化和个人受照的辐射防护的三原则：指实践的正当性、防护水平的最优化和个人受照的剂量限值。剂量限值。剂量限值。剂量限值。发生核事故或放射事故，总的防护原则是发生核事故或放射事故，总的防护原则是发生核事故或放射事故，总的防护原则是发生核事故

60、或放射事故，总的防护原则是“ “内外兼修内外兼修内外兼修内外兼修” ”，主要包括，主要包括，主要包括，主要包括体外体外体外体外照射防护原则照射防护原则照射防护原则照射防护原则和和和和体内照射防护原则体内照射防护原则体内照射防护原则体内照射防护原则两方面。两方面。两方面。两方面。外照射外照射外照射外照射体外辐射源对人体的照射称外照射。体外辐射源对人体的照射称外照射。体外辐射源对人体的照射称外照射。体外辐射源对人体的照射称外照射。外照射防护方法外照射防护方法外照射防护方法外照射防护方法有哪三种：一是受照射时间的控制；二是增大与辐射源间有哪三种：一是受照射时间的控制；二是增大与辐射源间有哪三种：一是

61、受照射时间的控制；二是增大与辐射源间有哪三种：一是受照射时间的控制；二是增大与辐射源间的距离；三是采用屏蔽三种方法。的距离；三是采用屏蔽三种方法。的距离；三是采用屏蔽三种方法。的距离；三是采用屏蔽三种方法。具体措施：当放射性物质释放到大气中形成烟尘通过时，要及时进入建筑具体措施：当放射性物质释放到大气中形成烟尘通过时，要及时进入建筑具体措施：当放射性物质释放到大气中形成烟尘通过时，要及时进入建筑具体措施：当放射性物质释放到大气中形成烟尘通过时，要及时进入建筑物内，关闭门窗和通风系统，避开门窗等屏蔽差的部位隐蔽。物内，关闭门窗和通风系统，避开门窗等屏蔽差的部位隐蔽。物内，关闭门窗和通风系统，避开

62、门窗等屏蔽差的部位隐蔽。物内，关闭门窗和通风系统，避开门窗等屏蔽差的部位隐蔽。 内照射内照射内照射内照射进入人体内的放射性核素作为辐射源对人体的照射称内照射。进入人体内的放射性核素作为辐射源对人体的照射称内照射。进入人体内的放射性核素作为辐射源对人体的照射称内照射。进入人体内的放射性核素作为辐射源对人体的照射称内照射。控制内照射的基本原则控制内照射的基本原则控制内照射的基本原则控制内照射的基本原则是，防止或减少放射性物质进入体内，对于放射是，防止或减少放射性物质进入体内，对于放射是，防止或减少放射性物质进入体内，对于放射是，防止或减少放射性物质进入体内，对于放射性核素可能进入体内的途径要予以防

63、范。性核素可能进入体内的途径要予以防范。性核素可能进入体内的途径要予以防范。性核素可能进入体内的途径要予以防范。53放射防护的基本原则放射防护的基本原则为保护工作人员免受射线的伤害，国家制定的放射防护条例规定为保护工作人员免受射线的伤害，国家制定的放射防护条例规定最大允许量为最大允许量为5Rem（测量放射人员受量单位）。放射防护的基本原则（测量放射人员受量单位）。放射防护的基本原则是：是：1、减少受照剂量、减少受照剂量照射量与源的放射性强度成正比。在不影响工作的情况下，应尽量减照射量与源的放射性强度成正比。在不影响工作的情况下，应尽量减少操作人员的受量，使其在国家制定的允许标准之内。少操作人员

64、的受量，使其在国家制定的允许标准之内。2、缩短受照时间、缩短受照时间照射量随接触时间而增加。在保证医疗质量条件下，工作宜迅速，减照射量随接触时间而增加。在保证医疗质量条件下，工作宜迅速，减少在其周围的停留时间。少在其周围的停留时间。3、增加辐射距离、增加辐射距离照射量与距离的平方成反比。可利用长柄工具或机械手远距离操作，照射量与距离的平方成反比。可利用长柄工具或机械手远距离操作，减少放射量，从而起到保护工作人员的作用。减少放射量，从而起到保护工作人员的作用。4、增加防护屏蔽、增加防护屏蔽利用防护屏障可有效地减低照射量。利用防护屏障可有效地减低照射量。此外，放射工作人员应接受剂量监督，定期做保健

65、检查。此外，放射工作人员应接受剂量监督，定期做保健检查。54自然界存在着三种射线：自然界存在着三种射线：自然界存在着三种射线：自然界存在着三种射线： （阿尔法）、（阿尔法）、（阿尔法）、（阿尔法）、 （贝塔）、（贝塔）、（贝塔）、（贝塔）、 （伽玛）射线。（伽玛）射线。（伽玛）射线。（伽玛）射线。人类接受的辐射有两个途径，称为内照射和外照射。人类接受的辐射有两个途径，称为内照射和外照射。人类接受的辐射有两个途径，称为内照射和外照射。人类接受的辐射有两个途径，称为内照射和外照射。 、 、 三种射线由于三种射线由于三种射线由于三种射线由于其特征不同，其穿透物质的能力也不同，他们对人体造成危害的方式

66、不同。其特征不同，其穿透物质的能力也不同，他们对人体造成危害的方式不同。其特征不同，其穿透物质的能力也不同，他们对人体造成危害的方式不同。其特征不同，其穿透物质的能力也不同，他们对人体造成危害的方式不同。 粒子只有进入人体内部才会造成损伤，这就是内照射；粒子只有进入人体内部才会造成损伤，这就是内照射；粒子只有进入人体内部才会造成损伤，这就是内照射；粒子只有进入人体内部才会造成损伤，这就是内照射； 射线主要从人体外射线主要从人体外射线主要从人体外射线主要从人体外对人体造成损伤，这就是外照射；对人体造成损伤，这就是外照射；对人体造成损伤，这就是外照射；对人体造成损伤，这就是外照射； 射线既造成内照

67、射，又造成外照射。射线既造成内照射，又造成外照射。射线既造成内照射，又造成外照射。射线既造成内照射，又造成外照射。防护防护防护防护 射线：由于射线：由于射线：由于射线：由于 粒子穿透能力最弱，一张白纸就能把它挡住，因此，粒子穿透能力最弱，一张白纸就能把它挡住，因此，粒子穿透能力最弱，一张白纸就能把它挡住，因此，粒子穿透能力最弱，一张白纸就能把它挡住，因此，对于对于对于对于 射线应注意内照射，其进入体内的主要途径是呼吸和进食时，其防护射线应注意内照射，其进入体内的主要途径是呼吸和进食时，其防护射线应注意内照射，其进入体内的主要途径是呼吸和进食时，其防护射线应注意内照射，其进入体内的主要途径是呼吸

68、和进食时，其防护方法主要是：一防止吸入被污染的空气和食入被污染的食物；二防止伤口被方法主要是：一防止吸入被污染的空气和食入被污染的食物；二防止伤口被方法主要是：一防止吸入被污染的空气和食入被污染的食物；二防止伤口被方法主要是：一防止吸入被污染的空气和食入被污染的食物；二防止伤口被污染。污染。污染。污染。防护防护防护防护 粒子：粒子：粒子：粒子： 粒子、其穿透能力比粒子、其穿透能力比粒子、其穿透能力比粒子、其穿透能力比 射线强，比射线强，比射线强，比射线强，比 射线弱，因此，射线弱，因此，射线弱，因此，射线弱，因此， 射线射线射线射线是比较容易阻挡的，用一般的金属就可以阻挡。但是，是比较容易阻挡

69、的，用一般的金属就可以阻挡。但是，是比较容易阻挡的，用一般的金属就可以阻挡。但是，是比较容易阻挡的，用一般的金属就可以阻挡。但是， 射线容易被表层组射线容易被表层组射线容易被表层组射线容易被表层组织吸收，引起组织表层的辐射损伤。因此其防护就复杂的多。方法有：织吸收，引起组织表层的辐射损伤。因此其防护就复杂的多。方法有：织吸收，引起组织表层的辐射损伤。因此其防护就复杂的多。方法有：织吸收，引起组织表层的辐射损伤。因此其防护就复杂的多。方法有：（1 1）避免直接接触被污染的物品；以防皮肤表面的污染和辐射危害；（）避免直接接触被污染的物品；以防皮肤表面的污染和辐射危害；（）避免直接接触被污染的物品；

70、以防皮肤表面的污染和辐射危害；（）避免直接接触被污染的物品；以防皮肤表面的污染和辐射危害；（2 2）防止吸入被污染的空气和食入被污染的食物；（防止吸入被污染的空气和食入被污染的食物；（防止吸入被污染的空气和食入被污染的食物；（防止吸入被污染的空气和食入被污染的食物；（3 3）防止伤口被污染；（）防止伤口被污染；（）防止伤口被污染；（）防止伤口被污染；（4 4）必要时应采用屏蔽措施。必要时应采用屏蔽措施。必要时应采用屏蔽措施。必要时应采用屏蔽措施。防护防护防护防护 粒子：粒子：粒子：粒子： 射线穿透力强，可以造成外照射，其防护的施。方法主射线穿透力强，可以造成外照射，其防护的施。方法主射线穿透力

71、强，可以造成外照射，其防护的施。方法主射线穿透力强，可以造成外照射，其防护的施。方法主要有以下三种：（要有以下三种：（要有以下三种：（要有以下三种：（1 1）尽可能减少受照射的时间；（）尽可能减少受照射的时间；（）尽可能减少受照射的时间；（）尽可能减少受照射的时间；（2 2）增大与辐射源间的距）增大与辐射源间的距）增大与辐射源间的距）增大与辐射源间的距离，因为受照剂量与离开源的距离的平方成反比；（离，因为受照剂量与离开源的距离的平方成反比；（离，因为受照剂量与离开源的距离的平方成反比；（离，因为受照剂量与离开源的距离的平方成反比；（3 3）采取屏蔽措施。在）采取屏蔽措施。在）采取屏蔽措施。在）

72、采取屏蔽措施。在人与辐射源之间加一层足够厚的屏蔽物，可以降低外照射剂量。屏蔽的主要人与辐射源之间加一层足够厚的屏蔽物，可以降低外照射剂量。屏蔽的主要人与辐射源之间加一层足够厚的屏蔽物，可以降低外照射剂量。屏蔽的主要人与辐射源之间加一层足够厚的屏蔽物，可以降低外照射剂量。屏蔽的主要材料有铅、钢筋混凝土、水等，我们住的楼房对外部照射来说是很好的屏蔽材料有铅、钢筋混凝土、水等，我们住的楼房对外部照射来说是很好的屏蔽材料有铅、钢筋混凝土、水等，我们住的楼房对外部照射来说是很好的屏蔽材料有铅、钢筋混凝土、水等，我们住的楼房对外部照射来说是很好的屏蔽体。体。体。体。551. 1.气体电离探测器气体电离探测

73、器3. 3.半导体探测器半导体探测器2. 2.闪烁探测器闪烁探测器4. 4.热释光剂量计热释光剂量计多数探测器是根据射线使物质的原子或分子电离或激发的原多数探测器是根据射线使物质的原子或分子电离或激发的原理制成，把射线的能量转换为电流或电压等信号以供电子仪理制成，把射线的能量转换为电流或电压等信号以供电子仪器获取。因此，射线探测器也是一种器获取。因此，射线探测器也是一种能量转换器件能量转换器件。据射线在探测器内产生的效应和探测器的工作的介质，据射线在探测器内产生的效应和探测器的工作的介质，主要可分为四种：主要可分为四种：三、三、射线射线的测量原理的测量原理561、气体电离探测器（）电离室（）电

74、离室( () ) 盖革计数管盖革计数管( () ) 正比计数管正比计数管气体电离探测器是通过诱导的电离电流和电荷来探测射线。气体电离探测器是通过诱导的电离电流和电荷来探测射线。原理：原理：通常在密闭的容器中充入一定量的气体，通常在密闭的容器中充入一定量的气体，同时在容器中置入两个电极，并在电极上加同时在容器中置入两个电极，并在电极上加上电压，使其在两级间形成电场，在正常情上电压，使其在两级间形成电场，在正常情况下，气体是绝缘体，在两极之间无电荷移况下，气体是绝缘体，在两极之间无电荷移动即无电流或电压。动即无电流或电压。气体电离探测器包括三个部分：气体电离探测器包括三个部分：当有射线时，气体被电

75、离而产生电子和正当有射线时，气体被电离而产生电子和正离子，在电场的作用下，产生定向移动，离子，在电场的作用下，产生定向移动，从而形成电流或电压。从而形成电流或电压。572、闪烁探测器某些物质在射线的作用下能发光，这些物质称为闪烁体，利某些物质在射线的作用下能发光，这些物质称为闪烁体，利用闪烁体制成的射线探测器称为闪烁探测器。用闪烁体制成的射线探测器称为闪烁探测器。主要特点：主要特点：分辨时间短分辨时间短对对 射线的探测效率高射线的探测效率高通常用于测定射线的能量通常用于测定射线的能量单个粒子在闪烁体中产生的闪光极弱，必须和光电倍增管配合才能将射线的单个粒子在闪烁体中产生的闪光极弱，必须和光电倍

76、增管配合才能将射线的能量转换成电子信号。因此，闪烁体探测器由闪烁体和光电倍增管组成。能量转换成电子信号。因此，闪烁体探测器由闪烁体和光电倍增管组成。核医学中应用最广泛的闪烁核医学中应用最广泛的闪烁体是体是NaINaI晶体。晶体。583、半导体探测器主要特点：主要特点：具有优良的能量分辨率具有优良的能量分辨率与气体中的情况类似，一定能量的入射粒子，在半导体中产生与气体中的情况类似，一定能量的入射粒子，在半导体中产生的电子空穴对总数有涨落。但是，由于产生电子空穴对的的电子空穴对总数有涨落。但是，由于产生电子空穴对的平均电离能（平均电离能（3eV)远小于在气体中产生离子对的平均电离能远小于在气体中产

77、生离子对的平均电离能（30eV)，因此同样能量的带电粒子，在半导体中产生的电子，因此同样能量的带电粒子，在半导体中产生的电子空穴对比在空气中产生的离子对多得多。空穴对比在空气中产生的离子对多得多。核医学中常应用于同时使用多核医学中常应用于同时使用多种放射性核素的示踪研究、放种放射性核素的示踪研究、放射性药物的纯度检测、荧光射性药物的纯度检测、荧光分析和中子活化分析等方面。分析和中子活化分析等方面。594、热释光剂量计主要特点：主要特点： 而发光强度与晶体所受的剂量成正比，因此测量发光的强而发光强度与晶体所受的剂量成正比，因此测量发光的强度就可以推算出剂量，利用该原理就可以制成热释光剂量计。度就

78、可以推算出剂量，利用该原理就可以制成热释光剂量计。具有晶格结构的固体，常因含有杂质或晶格缺陷形成一些亚具有晶格结构的固体，常因含有杂质或晶格缺陷形成一些亚稳态能级。当晶体受到射线照射时，电子获得足够的能量，就稳态能级。当晶体受到射线照射时，电子获得足够的能量，就可能跃迁到这些亚稳态能级上被束缚起来，有大约的射线可能跃迁到这些亚稳态能级上被束缚起来，有大约的射线能量可以存储在晶体内部。当晶体被加热时，这些束缚在亚稳能量可以存储在晶体内部。当晶体被加热时，这些束缚在亚稳态能级上的电子通过热运动获得能量到达不稳定的激发态能级态能级上的电子通过热运动获得能量到达不稳定的激发态能级上，立即跃迁回基能级而

79、发射蓝绿色的可见光，这个现象称为上，立即跃迁回基能级而发射蓝绿色的可见光，这个现象称为热释光现象。热释光现象。通常用于测量射线、通常用于测量射线、 射线及较高能量的射线及较高能量的 射线的吸收剂量。射线的吸收剂量。热释光剂量元件一经加热，其内部存储的辐照信息随即消失，热释光剂量元件一经加热，其内部存储的辐照信息随即消失，因而是一种可反复使用的测量元件。因而是一种可反复使用的测量元件。60 放射治疗 射线分析 射线成像放射治疗是治疗肿瘤的一种有效方法。放射治疗是治疗肿瘤的一种有效方法。主要是高比电离的粒子对癌细胞有很大的杀伤力。主要是高比电离的粒子对癌细胞有很大的杀伤力。6060CoCo利用放射

80、性核素作为示踪剂，从不同角度获得数据，通过利用放射性核素作为示踪剂，从不同角度获得数据，通过计算机建立图像。计算机建立图像。如利用中子活化分析技术对患者的血、尿液和组织样品作如利用中子活化分析技术对患者的血、尿液和组织样品作常规分析。利用离子散射技术对牙和骨表面层微量元素及常规分析。利用离子散射技术对牙和骨表面层微量元素及其随深度分布情况等的分析。其随深度分布情况等的分析。第六节放射性核素第六节放射性核素在医学在医学上上的应用的应用61一、示踪的原理一、示踪的原理示踪原子法：示踪原子法：临床诊断：主要是脏器的显像与功能检查方面，其临床诊断：主要是脏器的显像与功能检查方面，其基本原理为放射性核素

81、的示踪作用。基本原理为放射性核素的示踪作用。 当用某种特定的放射性核素标记的放射性药物进入人当用某种特定的放射性核素标记的放射性药物进入人体某种脏器后，其所发射的体某种脏器后，其所发射的射线能穿出体外，通过显像射线能穿出体外，通过显像仪器可观察放射性核素在人体脏器中的分布情况，以诊断仪器可观察放射性核素在人体脏器中的分布情况，以诊断脏器的病变情况。还可以测量在脏器中或血管中药物浓度脏器的病变情况。还可以测量在脏器中或血管中药物浓度随时间的变化，以检查病人的脏器功能。随时间的变化，以检查病人的脏器功能。622 2、诊断的依据、诊断的依据（1）核素成像：正常脏器有选择性地浓集某种放射性）核素成像：

82、正常脏器有选择性地浓集某种放射性药物的能力，而病变组织的浓集能力很差，于是在显像仪器药物的能力，而病变组织的浓集能力很差，于是在显像仪器图上所观察到的放射性缺损区即为病变区。图上所观察到的放射性缺损区即为病变区。 （2 2）体外标本测量：脏器发生病变后，对放射性药物的）体外标本测量：脏器发生病变后，对放射性药物的浓集和清除速度也将发生变化，即代谢能力的变化，从而影浓集和清除速度也将发生变化，即代谢能力的变化，从而影响到标记物在血、尿或粪便中的动态过程。响到标记物在血、尿或粪便中的动态过程。补充：放射性药物用于诊断补充：放射性药物用于诊断 1 1、对放射性药物的要求、对放射性药物的要求 对核素的

83、要求除了寿命短，还要对核素的要求除了寿命短，还要射线的能量较低，一般以射线的能量较低，一般以100100300300千电子伏为宜。千电子伏为宜。63（1 1）外照射：）外照射：（2 2）内照射：）内照射：4、放射性药物用于治疗的两种方法、放射性药物用于治疗的两种方法3、放射性药物用于治疗、放射性药物用于治疗放射性药物在治疗方面，主要是利用射线对肌体组织的生放射性药物在治疗方面，主要是利用射线对肌体组织的生物效应、抑制和破坏病变组织，如抑制肿瘤细胞的生长和扩散物效应、抑制和破坏病变组织，如抑制肿瘤细胞的生长和扩散来达到治疗的目的来达到治疗的目的641 1、照相机照相机照相机照相机.准直器准直器.

84、闪烁体（闪烁体（NaI晶体片晶体片).光电倍增管阵列光电倍增管阵列4.数据处理系统数据处理系统.显示系统显示系统二、放射诊断二、放射诊断成像原理：成像原理：通过向人体适当部位注射放射性示踪剂，使带有放通过向人体适当部位注射放射性示踪剂，使带有放射性的示踪原子进入要成像的组织，然后测量人体内部放射射性的示踪原子进入要成像的组织，然后测量人体内部放射性核素的三维分布，并在成像平面上投影而获得图像。性核素的三维分布，并在成像平面上投影而获得图像。图像中，每个像素的亮度表示在该像素位置垂直于成像图像中，每个像素的亮度表示在该像素位置垂直于成像平面方向上含有的放射性核的总和。平面方向上含有的放射性核的总

85、和。65EmissionComputedTomography，计算机断层扫描仪，计算机断层扫描仪.是是一种利用放射性核素的检查方法。一种利用放射性核素的检查方法。ECT成像的基本原理：成像的基本原理：放射性药物引入人体，经代谢后在放射性药物引入人体，经代谢后在脏器内脏器内ECT外或病变部位和正常组织之间形成放射性浓度差异，外或病变部位和正常组织之间形成放射性浓度差异，将探测到这些差异，通过计算机处理再成像。将探测到这些差异，通过计算机处理再成像。ECT的显像方式十分灵活，能进行平面显像和断层显像、的显像方式十分灵活，能进行平面显像和断层显像、静态显像和动态显像、局部显像和全身显像。除此之外，它

86、还静态显像和动态显像、局部显像和全身显像。除此之外，它还能提供脏器的多种功能参数，如时间能提供脏器的多种功能参数，如时间-放射性曲线等，为肿瘤的放射性曲线等，为肿瘤的诊治提供多方位信息。主要用于甲状腺癌、骨骼等部位肿瘤的诊治提供多方位信息。主要用于甲状腺癌、骨骼等部位肿瘤的检查，尤其常用于骨转移性肿瘤的检测，比普通检查，尤其常用于骨转移性肿瘤的检测，比普通X线拍片可提线拍片可提前前3-6个月发现病变。因此，对一些较易发生骨转移的癌症。如个月发现病变。因此，对一些较易发生骨转移的癌症。如乳腺癌、肺癌、前列腺癌、食管癌等，即使没有骨痛，也可作乳腺癌、肺癌、前列腺癌、食管癌等，即使没有骨痛，也可作术

87、前或术后检查，以期早期发现转移灶。术前或术后检查，以期早期发现转移灶。2 2、发射型计算机断层成像、发射型计算机断层成像、发射型计算机断层成像、发射型计算机断层成像66(1)SPECT(1)SPECT（单光子发射型计算机断层成像）（单光子发射型计算机断层成像）（单光子发射型计算机断层成像）（单光子发射型计算机断层成像）成像方法分为两种：纵断面成像法和横断面成像法。成像方法分为两种：纵断面成像法和横断面成像法。成像方法分为两种：纵断面成像法和横断面成像法。成像方法分为两种：纵断面成像法和横断面成像法。具体与具体与具体与具体与照相机类似。照相机类似。照相机类似。照相机类似。单光子发射计算机断层扫描

88、利用发射单光子的核素药物单光子发射计算机断层扫描利用发射单光子的核素药物如如99mTc、133I、67Ca、153Sm等进行检查。等进行检查。SPECT的基本结构的基本结构分分3部分，即旋转探头装置、电子线路、数据处理和图像重建部分，即旋转探头装置、电子线路、数据处理和图像重建的计算机系统。的计算机系统。SPECT除显示肿瘤病灶外，尚可显示局部脏除显示肿瘤病灶外，尚可显示局部脏器功能的变化，如：化疗后左心功能、肾功能的改变等。器功能的变化，如：化疗后左心功能、肾功能的改变等。67SPECT是单光子发射型断层扫描仪是单光子发射型断层扫描仪通过静脉注射放射性药物标记的化合物，观察此化合物通过静脉注

89、射放射性药物标记的化合物，观察此化合物在体内的分布情况，来判断脏器的功能情况及疾病的特征。在体内的分布情况，来判断脏器的功能情况及疾病的特征。其特点是能较高特异性地显示脏器或病变的血流、功能和代其特点是能较高特异性地显示脏器或病变的血流、功能和代谢的改变，有利于疾病的早期诊断及特异性诊断。谢的改变，有利于疾病的早期诊断及特异性诊断。例如，骨显像能早于射线半年以上诊断肿瘤骨转移；例如，骨显像能早于射线半年以上诊断肿瘤骨转移；前哨淋巴结显像能确定肿瘤转移的第一站淋巴结；肾脏动态前哨淋巴结显像能确定肿瘤转移的第一站淋巴结；肾脏动态显像对肾功能诊断的灵敏度明显高于射线肾盂静脉造影；显像对肾功能诊断的灵

90、敏度明显高于射线肾盂静脉造影；甲状腺形态和功能的诊断及对甲状腺结节的良恶性质的鉴别甲状腺形态和功能的诊断及对甲状腺结节的良恶性质的鉴别具有相当的优势；肝脏胶体、血流及血池显像诊断肝海绵状具有相当的优势；肝脏胶体、血流及血池显像诊断肝海绵状血管瘤的特异性达血管瘤的特异性达100%等。（等。（特异性指某生物存在其他生物所特异性指某生物存在其他生物所不具备的某些特征的现象。不具备的某些特征的现象。 ）68前哨淋巴结是原发肿瘤引流区域淋巴结中的特殊淋巴结，前哨淋巴结是原发肿瘤引流区域淋巴结中的特殊淋巴结，是原发肿瘤发生淋巴结转移所必经的第一批淋巴结。前是原发肿瘤发生淋巴结转移所必经的第一批淋巴结。前哨

91、淋巴结作为阻止肿瘤细胞从淋巴道扩散的屏障，其临哨淋巴结作为阻止肿瘤细胞从淋巴道扩散的屏障，其临床意义已受到人们的重视。在床意义已受到人们的重视。在20世纪世纪90年代，乳腺癌前年代，乳腺癌前哨淋巴结活检技术就成为乳腺外科领域里程碑式的进展。哨淋巴结活检技术就成为乳腺外科领域里程碑式的进展。这一技术的应用使腋窝淋巴结阴性的乳腺癌病人避免腋这一技术的应用使腋窝淋巴结阴性的乳腺癌病人避免腋窝淋巴结清扫。今年窝淋巴结清扫。今年10月底在葡萄牙里斯本召开的欧洲月底在葡萄牙里斯本召开的欧洲肿瘤学会议上，有关前哨淋巴结的研究报告已不限于乳肿瘤学会议上，有关前哨淋巴结的研究报告已不限于乳腺癌，对其他早期恶性肿

92、瘤施行扩大切除范围的根治性腺癌，对其他早期恶性肿瘤施行扩大切除范围的根治性手术也正受到挑战。进一步缩小手术范围，减少手术给手术也正受到挑战。进一步缩小手术范围，减少手术给患者带来的创伤，提高患者生活质量的癌症治疗发展方患者带来的创伤，提高患者生活质量的癌症治疗发展方向正受到人们的关注。向正受到人们的关注。例如前哨淋巴结是乳腺癌淋巴转移的第一站，乳腺例如前哨淋巴结是乳腺癌淋巴转移的第一站，乳腺区段切除术加前哨淋巴结活检术术中在腋下作一小切口区段切除术加前哨淋巴结活检术术中在腋下作一小切口并准确地将前哨淋巴结切除、活检，若病理阴性则结束并准确地将前哨淋巴结切除、活检，若病理阴性则结束手术，若阳性则

93、作腋窝淋巴结清扫。因此寻找到前哨淋手术，若阳性则作腋窝淋巴结清扫。因此寻找到前哨淋巴结便成了手术中的一个重要环节。巴结便成了手术中的一个重要环节。69西门子西门子SPETCT2台台70(2)(2)正电子发射断层成像（正电子发射断层成像（正电子发射断层成像（正电子发射断层成像（ PET）原理：原理：利用一些放射性核素利用一些放射性核素,如如14,13N,15O,18F等能发射出正电子，等能发射出正电子，当正电子与负电子相遇时会发生电子对湮灭，产生一对能量当正电子与负电子相遇时会发生电子对湮灭，产生一对能量为为511KeV的光子，其方向相反。在患者身体两边相对放置两的光子，其方向相反。在患者身体两

94、边相对放置两个探测器，并连接重合电路，只有当两个探测器都探测到光个探测器，并连接重合电路，只有当两个探测器都探测到光子时重合电路才有输出，这就能准确地探测到正电子湮灭的子时重合电路才有输出，这就能准确地探测到正电子湮灭的位置。利用扫描来建立图像。位置。利用扫描来建立图像。71正电子发射型计算机断层扫描正电子发射型计算机断层扫描(PET)主要用于病灶组织的主要用于病灶组织的葡萄糖代谢、蛋白质代主向和氧代谢的研究，在肿瘤学领域葡萄糖代谢、蛋白质代主向和氧代谢的研究，在肿瘤学领域应用最为广泛。目前应用最多的是肿瘤的早期诊断和治疗后应用最为广泛。目前应用最多的是肿瘤的早期诊断和治疗后残留肿块的鉴别。脑

95、肿瘤和鼻咽癌放疗或淋巴瘤化疗后残存残留肿块的鉴别。脑肿瘤和鼻咽癌放疗或淋巴瘤化疗后残存肿块及肺部和纵隔肿块的鉴别等常常十分困难，但利用肿块及肺部和纵隔肿块的鉴别等常常十分困难，但利用18F-flurodeoxyglucose（目前最常用的目前最常用的PET显像剂为显像剂为18F标记的标记的FDG ，FDG是是fluorodeoxyglucose脱氧葡萄糖的缩写脱氧葡萄糖的缩写 ，18F-FDG氟化脱氧氟化脱氧葡萄糖葡萄糖 ）进行）进行PET显像，区分其性质则十分容易。如病灶摄取显像，区分其性质则十分容易。如病灶摄取18F-FDG，表明病灶残留存活的癌细胞，提示为复发；如，表明病灶残留存活的癌细

96、胞，提示为复发；如18F-FDG检查为阴性则为纤维化。检查为阴性则为纤维化。72PETPET的应用：测量局部脑血流量的应用：测量局部脑血流量的应用：测量局部脑血流量的应用：测量局部脑血流量使用使用使用使用PETPET，根据核素显像剂在组织中动态分布能显示出局部，根据核素显像剂在组织中动态分布能显示出局部，根据核素显像剂在组织中动态分布能显示出局部，根据核素显像剂在组织中动态分布能显示出局部脑血容量，局部脑血流量脑血容量，局部脑血流量脑血容量，局部脑血流量脑血容量，局部脑血流量(rCBF)(rCBF)、局部脑糖代谢和脑局部耗氧量、局部脑糖代谢和脑局部耗氧量、局部脑糖代谢和脑局部耗氧量、局部脑糖代

97、谢和脑局部耗氧量情况。情况。情况。情况。这些内容都是相互联系的。由于测量这些内容都是相互联系的。由于测量这些内容都是相互联系的。由于测量这些内容都是相互联系的。由于测量rCBFrCBF简便、易操作，简便、易操作，简便、易操作，简便、易操作，并与脑代谢密切相关，因此许多研究采用并与脑代谢密切相关，因此许多研究采用并与脑代谢密切相关，因此许多研究采用并与脑代谢密切相关，因此许多研究采用rCBFrCBF作为观察指标。作为观察指标。作为观察指标。作为观察指标。rCBFrCBF多用多用多用多用7777KrKr( (氪氪氪氪 ) ) ，C C1515OO，H H2 21515OO，1313NHNH3 3示

98、踪标记。一示踪标记。一示踪标记。一示踪标记。一定量的标记核素吸入定量的标记核素吸入定量的标记核素吸入定量的标记核素吸入( (7777Kr)Kr)或静脉注入或静脉注入或静脉注入或静脉注入(H(H2 21515O)O)人体后，立即用人体后，立即用人体后，立即用人体后，立即用PETPET以一定的时间间隔收集数据以一定的时间间隔收集数据以一定的时间间隔收集数据以一定的时间间隔收集数据6 610min10min，贮存在存贮器中。，贮存在存贮器中。，贮存在存贮器中。，贮存在存贮器中。通过计算机计算出脑内各层面的局部血流量，再处理成彩色功能通过计算机计算出脑内各层面的局部血流量，再处理成彩色功能通过计算机计

99、算出脑内各层面的局部血流量，再处理成彩色功能通过计算机计算出脑内各层面的局部血流量，再处理成彩色功能图像，得出脑局部血流量和局部脑功能状态。放射性核素进入脑图像，得出脑局部血流量和局部脑功能状态。放射性核素进入脑图像，得出脑局部血流量和局部脑功能状态。放射性核素进入脑图像，得出脑局部血流量和局部脑功能状态。放射性核素进入脑细胞的量与局部脑血流量成正比，因此细胞的量与局部脑血流量成正比，因此细胞的量与局部脑血流量成正比，因此细胞的量与局部脑血流量成正比，因此PETPET也可对局部脑血流量也可对局部脑血流量也可对局部脑血流量也可对局部脑血流量进行定量分析进行定量分析进行定量分析进行定量分析1 13

100、 3。在在在在PETPET对脑功能研究的稳定性实验表明，不同时日，静态或对脑功能研究的稳定性实验表明，不同时日，静态或对脑功能研究的稳定性实验表明，不同时日，静态或对脑功能研究的稳定性实验表明，不同时日，静态或动态活动时，动态活动时，动态活动时，动态活动时，PETPET显像变化很稳定。由于显像变化很稳定。由于显像变化很稳定。由于显像变化很稳定。由于PETPET可以使用直接参与可以使用直接参与可以使用直接参与可以使用直接参与细胞代谢的核素，也可观察脑细胞的活动，甚至观察大脑在思维细胞代谢的核素，也可观察脑细胞的活动，甚至观察大脑在思维细胞代谢的核素，也可观察脑细胞的活动，甚至观察大脑在思维细胞代

101、谢的核素，也可观察脑细胞的活动，甚至观察大脑在思维活动中的兴奋与抑制。使得它的研究达到了细胞和分子水平。活动中的兴奋与抑制。使得它的研究达到了细胞和分子水平。活动中的兴奋与抑制。使得它的研究达到了细胞和分子水平。活动中的兴奋与抑制。使得它的研究达到了细胞和分子水平。 73放射治疗的相关知识肿瘤与癌症放射治疗的相关知识肿瘤与癌症肿瘤分两种，有良性和恶性之分，良性的叫肿瘤，恶性的就叫做癌。肿瘤分两种，有良性和恶性之分，良性的叫肿瘤，恶性的就叫做癌。简单的说良性的称为肿瘤，一旦发展到恶性的就称为癌。简单的说良性的称为肿瘤，一旦发展到恶性的就称为癌。肿瘤细胞肿瘤一词在医学专著中的定义为：肿瘤细胞肿瘤一

102、词在医学专著中的定义为：“肿瘤是人体器官组织肿瘤是人体器官组织的细胞，在外来和内在有害因素的长期作用下所产生的一种以细胞过度的细胞，在外来和内在有害因素的长期作用下所产生的一种以细胞过度增殖为主要特点的新生物。这种新生物与受累器官的生理需要无关，不增殖为主要特点的新生物。这种新生物与受累器官的生理需要无关，不按正常器官的规律生长，丧失正常细胞的功能，破坏了原来器官结构，按正常器官的规律生长，丧失正常细胞的功能，破坏了原来器官结构，有的可以转移到其它部位，危及生命。有的可以转移到其它部位，危及生命。”肿瘤可以分为良性肿瘤和恶性肿瘤可以分为良性肿瘤和恶性肿瘤两大类，而癌症则是一类恶性肿瘤。肿瘤两大

103、类，而癌症则是一类恶性肿瘤。肺癌细胞肺癌细胞肿瘤细胞肿瘤细胞三、肿瘤放射治疗三、肿瘤放射治疗74恶性肿瘤从组织学上可以分为两类：一类由上皮细胞发生恶变的恶性肿瘤从组织学上可以分为两类：一类由上皮细胞发生恶变的称为癌，如肺上皮细胞发生恶变就形成肺癌，胃上皮细胞发生恶变就称为癌，如肺上皮细胞发生恶变就形成肺癌，胃上皮细胞发生恶变就形成胃癌等等；另一类由间叶组织发生恶变的称为肉瘤，如平滑肌肉形成胃癌等等；另一类由间叶组织发生恶变的称为肉瘤，如平滑肌肉瘤，纤维肉瘤等。人们对癌听得较多，而对肉瘤听得较少，这与癌病瘤，纤维肉瘤等。人们对癌听得较多，而对肉瘤听得较少，这与癌病人远比肉瘤病人为多有关。临床上，

104、癌与肉瘤之比大约为人远比肉瘤病人为多有关。临床上，癌与肉瘤之比大约为9：1。癌作为一类恶性肿瘤，是由人体内正常细胞演变而来的。正常细癌作为一类恶性肿瘤，是由人体内正常细胞演变而来的。正常细胞变为癌细胞后，就像一匹脱缰的野马，人体无法约束它，产生所谓胞变为癌细胞后，就像一匹脱缰的野马，人体无法约束它，产生所谓的的“异常增生异常增生”。异常增生是相对于细胞的正常增生而言的。人体细。异常增生是相对于细胞的正常增生而言的。人体细胞有一个生长、繁殖衰老、死亡的过程。老化的细胞死亡后就会有新胞有一个生长、繁殖衰老、死亡的过程。老化的细胞死亡后就会有新生的细胞取代它，以维持机体组织和器官的正常功能。可见，人

105、体绝生的细胞取代它，以维持机体组织和器官的正常功能。可见，人体绝大部分细胞都可以生。但是这种正常细胞的增生是有限度的，而癌细大部分细胞都可以生。但是这种正常细胞的增生是有限度的，而癌细胞的增生则是无止境的。正是由于这种恶性增生，使人体大量营养物胞的增生则是无止境的。正是由于这种恶性增生，使人体大量营养物质被消耗。同时，癌细胞还能释放出多种毒素，使人体产生一系列症质被消耗。同时，癌细胞还能释放出多种毒素，使人体产生一系列症状。如果发现和治疗不及时，癌细胞还可转移到全身各处生长繁殖，状。如果发现和治疗不及时，癌细胞还可转移到全身各处生长繁殖，最后导致人体消瘦、无力、贫血、食欲不振、发热及脏器功能受

106、损等，最后导致人体消瘦、无力、贫血、食欲不振、发热及脏器功能受损等，其后果极为严重。其后果极为严重。75放射治疗的概述放射治疗的概述肿瘤放射治疗是利用放射线如放射性同位素产生的肿瘤放射治疗是利用放射线如放射性同位素产生的、射线和射线和各类各类x射线治疗机或加速器产生的射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其它粒子束射线、电子线、质子束及其它粒子束等治疗恶性肿瘤的一种方法。等治疗恶性肿瘤的一种方法。肿瘤放射治疗肿瘤放射治疗(简称放疗简称放疗)就是用放射就是用放射线治疗癌症。放射治疗已经历了一个多世纪的发展历史在伦琴发现线治疗癌症。放射治疗已经历了一个多世纪的发展历史在伦琴发现X线、居里

107、夫人发现镭之后，很快就分别用于临床治疗恶性肿瘤，直到目线、居里夫人发现镭之后，很快就分别用于临床治疗恶性肿瘤，直到目前放射治疗仍是恶性肿瘤重要的局部治疗方法。大约前放射治疗仍是恶性肿瘤重要的局部治疗方法。大约70%的癌症病人在的癌症病人在治疗癌症的过程中需要用放射治疗，约有治疗癌症的过程中需要用放射治疗，约有40%的癌症可以用放疗根治。的癌症可以用放疗根治。放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出。放射治疗已成为治疗恶放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出。放射治疗已成为治疗恶性肿瘤的主要手段之一。性肿瘤的主要手段之一。放射疗法仅有几十年的历史，但发展较快。由于超高压治疗机的使放射疗法仅有几

108、十年的历史，但发展较快。由于超高压治疗机的使用，辅助工具的改进和经验的积累，治疗效果得到显著提高，目前已成用，辅助工具的改进和经验的积累，治疗效果得到显著提高，目前已成为癌症治疗中的最重要手段之一。我国约有为癌症治疗中的最重要手段之一。我国约有70%以上的癌症需用放射治以上的癌症需用放射治疗，美国统计也有疗，美国统计也有50%以上的癌症需用放射治疗。放射治疗几乎可用于以上的癌症需用放射治疗。放射治疗几乎可用于所有的癌症治疗，对许多癌症病人而言，放射治疗是唯一必须用的治疗所有的癌症治疗，对许多癌症病人而言，放射治疗是唯一必须用的治疗方法。方法。76放射治疗放射治疗成千上万的人单用放射治疗或并用放

109、射治疗、手术治疗、化学成千上万的人单用放射治疗或并用放射治疗、手术治疗、化学治疗和生物治疗后，治愈了他们的癌症。医生在病人手术前，可以治疗和生物治疗后，治愈了他们的癌症。医生在病人手术前，可以用放射治疗来皱缩肿瘤，使之易于切除；手术后，用放射治疗来抑用放射治疗来皱缩肿瘤，使之易于切除；手术后，用放射治疗来抑制残存癌细胞的生长。制残存癌细胞的生长。77体内照射体内照射体内照射又称为近距离放射治疗。这种治疗技术把高强度的微形体内照射又称为近距离放射治疗。这种治疗技术把高强度的微形放射源送入人体腔内或配合手术插入肿瘤组织内，进行近距离照射，放射源送入人体腔内或配合手术插入肿瘤组织内，进行近距离照射，

110、从而有效地杀伤肿瘤组织。从而有效地杀伤肿瘤组织。治疗技术涉及腔管、组织间和术中、敷贴等多种施治方式。这一治疗技术涉及腔管、组织间和术中、敷贴等多种施治方式。这一技术发展很快，它可使大量无法手术治疗、外照射又难以控制或复发技术发展很快，它可使大量无法手术治疗、外照射又难以控制或复发的病人获得再次治疗的机会，并有肯定的疗效。而正常组织不受到过的病人获得再次治疗的机会，并有肯定的疗效。而正常组织不受到过量照射，以避免严重并发症，成为放射治疗技术上的一个焦点。过去，量照射，以避免严重并发症，成为放射治疗技术上的一个焦点。过去，后装技术仅能用于妇科肿瘤治疗，最新一代后装治疗机已把这种技术后装技术仅能用于

111、妇科肿瘤治疗，最新一代后装治疗机已把这种技术扩大应用到鼻咽、食管、支气管、直肠、膀胱、乳腺、胰腺、脑等肿扩大应用到鼻咽、食管、支气管、直肠、膀胱、乳腺、胰腺、脑等肿瘤。这种新技术与其他治疗方法配合，逐步形成了很有发展前途的综瘤。这种新技术与其他治疗方法配合，逐步形成了很有发展前途的综合治疗手段，在应用中均取得了明显的效果。合治疗手段，在应用中均取得了明显的效果。放射治疗的种类放射治疗的种类放射治疗主要有两种形式：体外和体内。某些病人接受两种形式放射治疗主要有两种形式：体外和体内。某些病人接受两种形式的放射治疗。的放射治疗。：使某种放射性药物浓集到病变处。：使某种放射性药物浓集到病变处。78放射

112、性粒子植入治疗肿瘤，是指在放射性粒子植入治疗肿瘤，是指在B超或超或CT引导下，可精确地将放引导下，可精确地将放射性粒子均匀地置入肿瘤周围，通过放射性粒子持续释放射线来达到最射性粒子均匀地置入肿瘤周围，通过放射性粒子持续释放射线来达到最大限度地杀伤肿瘤细胞的作用。大限度地杀伤肿瘤细胞的作用。肿瘤放射性粒子置入治疗由三个部分组成：肿瘤放射性粒子置入治疗由三个部分组成：放射性粒子，如放射性粒子，如198Au、125I和和103pd。三维治疗计划系统，保证粒子置人后在空间三维治疗计划系统，保证粒子置人后在空间分布上与肿瘤形状、大小一致。分布上与肿瘤形状、大小一致。粒子置入装置，包括特殊的置人枪、粒子置

113、入装置，包括特殊的置人枪、导管和同位素储存装置等。导管和同位素储存装置等。放射性粒子可通过术中置入，也可通过放射性粒子可通过术中置入，也可通过B超或超或CT引导下穿刺置入。引导下穿刺置入。放射性粒子置入具有创伤小、肿瘤靶区剂量分布均匀和对周围正常组织放射性粒子置入具有创伤小、肿瘤靶区剂量分布均匀和对周围正常组织损伤小、价格低廉、操作简便等特点，临床上有广阔的应用前景，将造损伤小、价格低廉、操作简便等特点，临床上有广阔的应用前景，将造福于肿瘤病人。美国福于肿瘤病人。美国Cooper大学医学中心放射治疗学院用大分子白蛋大学医学中心放射治疗学院用大分子白蛋白白(MAA)作为作为生物胶生物胶，可使注入

114、瘤体内，可使注入瘤体内32p安全地潴留在肿瘤内。此安全地潴留在肿瘤内。此方法操作很简单，在方法操作很简单，在CT指导下医生用带有指导下医生用带有1cm塑料护手板的活检穿刺塑料护手板的活检穿刺针插入肿瘤中心，然后用两套注射器，先注人生物胶针插入肿瘤中心，然后用两套注射器，先注人生物胶MAA，再注入，再注入32P，借助于压力使注入物从肿瘤中心向边缘扩散。此技术用于失去手术机，借助于压力使注入物从肿瘤中心向边缘扩散。此技术用于失去手术机会的胰腺癌、大肠癌肝内转移和晚期头颈部恶性肿瘤，可使肿瘤会的胰腺癌、大肠癌肝内转移和晚期头颈部恶性肿瘤，可使肿瘤融化融化消失消失达数月之久。达数月之久。79体外照射：

115、体外照射：体外照射又称为远距离放射治疗。这种照射技术是治疗时，放体外照射又称为远距离放射治疗。这种照射技术是治疗时，放疗机将高能射线或粒子来瞄准癌肿。用于体外照射的放射治疗设备有疗机将高能射线或粒子来瞄准癌肿。用于体外照射的放射治疗设备有X线治疗机、线治疗机、Co60治疗机和直线加速器等。治疗机和直线加速器等。60钴治疗机和直线加速器一钴治疗机和直线加速器一般距人体般距人体80100cm进行照射。单纯从身体外部进行放射治疗有一定的进行照射。单纯从身体外部进行放射治疗有一定的局限性，即使在足量照射的情况下，总有一部分肿瘤局部复发。局限性，即使在足量照射的情况下，总有一部分肿瘤局部复发。1.1.钴

116、钴-60-60治疗机治疗机60钴是一种人工生产的放射性核素。钴是一种人工生产的放射性核素。“钴炮钴炮”是以是以60钴做放射源，钴做放射源，用用射线杀伤癌细胞，对肿瘤实施治疗的装置。射线杀伤癌细胞，对肿瘤实施治疗的装置。60钴机由下列部分组成，一个密封的放射源；一个源容器及防护钴机由下列部分组成，一个密封的放射源；一个源容器及防护机头；具有开关的遮线器装置；具有定向限束的限光筒，支持机头的机头；具有开关的遮线器装置；具有定向限束的限光筒，支持机头的机械系统及其附属的设备和一个操纵台构成。机械系统及其附属的设备和一个操纵台构成。利用利用 的的 射线从体外照射，可治疗体内和射线从体外照射，可治疗体内

117、和浅表的肿瘤，用浅表的肿瘤，用 制成膏状的敷贴剂，贴在病变制成膏状的敷贴剂，贴在病变处，利用处，利用射线，可治疗体表疾病。射线，可治疗体表疾病。80其优点是：其优点是：1）射线穿透力强）射线穿透力强即可治疗相当深度的肿瘤即可治疗相当深度的肿瘤2）保护皮肤）保护皮肤60钴射线在皮下钴射线在皮下45毫米处能量的吸收最大，表皮剂量相对较毫米处能量的吸收最大，表皮剂量相对较小。小。3）骨和软组织有同等的吸收剂量）骨和软组织有同等的吸收剂量即当射线穿过时，骨和软组织对射线吸收基即当射线穿过时，骨和软组织对射线吸收基本相同，不像普通本相同，不像普通X线，骨比软组吸收多，对骨造成危害大。线，骨比软组吸收多，

118、对骨造成危害大。4）旁向散射小）旁向散射小保护周边外的正常组织。保护周边外的正常组织。5）经济、可靠，结构简单、维修方便。）经济、可靠，结构简单、维修方便。缺点是：缺点是：1）60钴能量单一。（而加速器可有多种能量的钴能量单一。（而加速器可有多种能量的X线和电子线）。线和电子线）。2）60钴深度剂量偏低，为了提高深处的剂量，必须提高外照射剂量，造成全钴深度剂量偏低，为了提高深处的剂量，必须提高外照射剂量，造成全身受量增加。加速器深度剂量高，全身受量少。身受量增加。加速器深度剂量高，全身受量少。3）60钴半衰期短（约钴半衰期短（约53年），需定期更换放射源。年），需定期更换放射源。4）60钴属放

119、射线核素，不断有射线释放，防护复杂，工作人员受量大。钴属放射线核素，不断有射线释放，防护复杂，工作人员受量大。5）60钴存在半影问题，使野外的正常组织受一定的剂量影响。总之，钴存在半影问题，使野外的正常组织受一定的剂量影响。总之，钴机造钴机造价低，维修方便，使其比其它放疗设备发展快，目前仍是放射治疗的主要设备。价低，维修方便，使其比其它放疗设备发展快，目前仍是放射治疗的主要设备。81 医疗上主要是利用电子直线加速器产生的高能电子束医疗上主要是利用电子直线加速器产生的高能电子束或利用由电子打到靶上所产生的或利用由电子打到靶上所产生的X X射线来治疗癌症射线来治疗癌症1.1.电子束治疗的特点：电子

120、束治疗的特点：（1 1）一定能量的电子束，在进入人体后有一定的射程，）一定能量的电子束，在进入人体后有一定的射程，即有一个最大的距离，在射程外，人体组织对电子的吸即有一个最大的距离，在射程外，人体组织对电子的吸收剂量迅速衰减。收剂量迅速衰减。（2 2）利用电子直线加速器的电子打到重元素靶上所产生的）利用电子直线加速器的电子打到重元素靶上所产生的X X射线，它的能量比射线，它的能量比 放出的放出的 射线能量高很多，具有较射线能量高很多，具有较强的穿透能力，表皮吸收少。强的穿透能力，表皮吸收少。2.射线治疗的基本原则：射线治疗的基本原则：即射线能量和照射剂量的选定，以达到对癌细胞有最大的杀即射线能

121、量和照射剂量的选定，以达到对癌细胞有最大的杀伤力，而对人体正常细胞的损伤作用最小的目的伤力，而对人体正常细胞的损伤作用最小的目的2、医用直线加速器、医用直线加速器823 3、 刀刀几种有用的粒子刀：几种有用的粒子刀： 射线刀、电子束刀、射线刀、电子束刀、 射线刀射线刀 刀刀 刀的发明和使用刀的发明和使用 指用指用射线作为射线作为“手术刀手术刀”来来“切除切除”肿瘤尤其人体肿瘤尤其人体脑肿瘤。与脑肿瘤。与X射线相比，射线相比， 光子的能量比光子的能量比x x光子更大，即光子更大，即射线波长更短，穿透力更大射线波长更短，穿透力更大1951年，瑞典的神经外科医生莱克塞尔，首先提出年，瑞典的神经外科医

122、生莱克塞尔，首先提出建立立体放射外科手术的思想：使用经过许多准直的射建立立体放射外科手术的思想：使用经过许多准直的射线束，从不同的方向射向脑瘤所在的部位。线束，从不同的方向射向脑瘤所在的部位。83使这些射线聚焦在脑瘤部位，这样的使这些射线聚焦在脑瘤部位，这样的交点处的剂量可以非常强，其它正常交点处的剂量可以非常强，其它正常细胞只受到其中一束射线的照射，影细胞只受到其中一束射线的照射，影响就很小了响就很小了多束多束 线射于肿瘤处线射于肿瘤处左边是一个左边是一个 放射源装置，放射源装置，病人头上戴一个特殊的病人头上戴一个特殊的“头头罩罩”，它是用很厚的铅、钨，它是用很厚的铅、钨等重金属制成，可阻挡

123、射线等重金属制成，可阻挡射线的穿透，但在帽上开了的穿透，但在帽上开了201201个个细长的孔，当头进入细长的孔，当头进入 射线射线装置后，装置后，201201束束 射线将通过射线将通过小孔射向肿瘤。小孔射向肿瘤。84（1 1）无手术创伤，不需打开头颅，即可摧毁病变组织；）无手术创伤，不需打开头颅，即可摧毁病变组织； 不必麻醉，无麻醉意外；不会感染或产生其他并发症不必麻醉，无麻醉意外；不会感染或产生其他并发症（2 2）定位精确、安全、可靠，对病灶周围的脑组织非）定位精确、安全、可靠，对病灶周围的脑组织非常小，尤其可通过其它刀无法通过的脑禁区，将特殊部常小，尤其可通过其它刀无法通过的脑禁区，将特殊

124、部位肿瘤切除位肿瘤切除（3 3）时间短，安全、方便。整个手术时间只要）时间短，安全、方便。整个手术时间只要2020分分钟，且一次完成钟，且一次完成二、医用电子直线加速器：二、医用电子直线加速器：是一种大型精密的、自动控制的放射线治疗设备，它能是一种大型精密的、自动控制的放射线治疗设备，它能提供高能提供高能x x射线治疗射线治疗2. 2. 刀的优点刀的优点854、调强适形放疗、调强适形放疗(IntensityModulationRadiationTherapy-IMRT)这种技术目前仍已应用于临床，但国内外同行评价这种技术为这种技术目前仍已应用于临床，但国内外同行评价这种技术为21世世纪放射治疗

125、技术的主流。纪放射治疗技术的主流。三维适形治疗三维适形治疗(3-DCRT)所采用的同步可控多叶光栅，三维适形定位所采用的同步可控多叶光栅，三维适形定位这种技术在这种技术在IMRT中已成为基础技术。但其不同之处在于采用中已成为基础技术。但其不同之处在于采用(1)逆向算逆向算法设计，这是法设计，这是IMRT除三维适形之外，为更精确起见所插入的必要步骤，除三维适形之外，为更精确起见所插入的必要步骤，它不仅正面方向的精确剂量计算，而且从逆方向算法来进行验证和审核，它不仅正面方向的精确剂量计算，而且从逆方向算法来进行验证和审核，使用的高能使用的高能X线，电子束、质子束等放射源，其射野绕人体用连续或固定线

126、，电子束、质子束等放射源，其射野绕人体用连续或固定集束，在旋转照射方向上达到更精确边界，因而它可以提高强度，达到集束，在旋转照射方向上达到更精确边界，因而它可以提高强度，达到适应肿瘤形状高输出剂量，三维数字图象重建适应肿瘤形状高输出剂量，三维数字图象重建(3DRR-3DimensionReckon-PictureReconstruction)功能，使三维图象中靶区等重要器官与图功能，使三维图象中靶区等重要器官与图象吻合，剂量分布合适与否一目了然。象吻合，剂量分布合适与否一目了然。86调强适形放射治疗是目前国际上最先进的外照射技术，也是现代调强适形放射治疗是目前国际上最先进的外照射技术，也是现代

127、肿瘤放射治疗的重大进步。它采用立体定位技术对肿瘤组织进行精确肿瘤放射治疗的重大进步。它采用立体定位技术对肿瘤组织进行精确的三维定位，利用新型高能直线加速器可输出束形射线和线束强度可的三维定位，利用新型高能直线加速器可输出束形射线和线束强度可调节的特点，通过计算机治疗计划系统的设计、优化和精确计算，优调节的特点，通过计算机治疗计划系统的设计、优化和精确计算，优选出最佳的治疗方案。调强适形放射治疗通过多束射线从不同的角度，选出最佳的治疗方案。调强适形放射治疗通过多束射线从不同的角度，以不同的线束强度，高精度、聚集式地照射到肿瘤区，最终形成的高以不同的线束强度，高精度、聚集式地照射到肿瘤区，最终形成

128、的高剂量区域形态与肿瘤几何形状一致，使肿瘤组织能得到最大程度的杀剂量区域形态与肿瘤几何形状一致，使肿瘤组织能得到最大程度的杀灭和消亡；但是正常的人体组织却能得到最大程度的保护，从而提高灭和消亡；但是正常的人体组织却能得到最大程度的保护，从而提高肿瘤局部的控制率，减少了放射治疗的并发症，提高了患者生存质量，肿瘤局部的控制率，减少了放射治疗的并发症，提高了患者生存质量，延长生存期；最终达到无需开刀即可精确延长生存期；最终达到无需开刀即可精确“切除切除”肿瘤组织的目的。肿瘤组织的目的。87调强适形放射治疗适应症调强适形放射治疗适应症调强适形放射治疗作为现代肿瘤放射治疗的前沿技术，已成为肿调强适形放射

129、治疗作为现代肿瘤放射治疗的前沿技术，已成为肿瘤放射治疗的发展主流，被国际医疗学术界普遍推崇。由于适形调强瘤放射治疗的发展主流，被国际医疗学术界普遍推崇。由于适形调强照射技术可最大程度的提高肿瘤剂量和剂量分布的合理性，最大程度照射技术可最大程度的提高肿瘤剂量和剂量分布的合理性，最大程度地保护正常组织免受不必要的照射，从而提高肿瘤局部控制率，减少地保护正常组织免受不必要的照射，从而提高肿瘤局部控制率，减少放射治疗并发症，提高患者生存质量，延长生存期，从而使以前因正放射治疗并发症，提高患者生存质量，延长生存期，从而使以前因正常组织副反应重而难以耐受治疗的患者得到放射治疗，同时极大的改常组织副反应重而

130、难以耐受治疗的患者得到放射治疗，同时极大的改善了过去认为治疗困难或治疗效果差的肿瘤的放疗疗效，拓展了放射善了过去认为治疗困难或治疗效果差的肿瘤的放疗疗效，拓展了放射治疗的适应症和领域，为更多的肿瘤患者提供了治疗选择和治愈机会。治疗的适应症和领域，为更多的肿瘤患者提供了治疗选择和治愈机会。调强适形放射治疗可广泛应用于头颈部、胸腹部等全身各部位肿调强适形放射治疗可广泛应用于头颈部、胸腹部等全身各部位肿瘤的治疗，特别是脑瘤、鼻咽癌、喉癌，副鼻窦癌、颈段食管癌、前瘤的治疗，特别是脑瘤、鼻咽癌、喉癌，副鼻窦癌、颈段食管癌、前列腺癌、子宫颈癌等。列腺癌、子宫颈癌等。88课堂作业课堂作业17.117.1名词

131、解释：名词解释：名词解释：名词解释： 衰变、衰变、衰变、衰变、 衰变、衰变、衰变、衰变、 衰变、半衰期衰变、半衰期衰变、半衰期衰变、半衰期17.217.2射线的测量原理射线的测量原理射线的测量原理射线的测量原理17.317.3示踪的原理示踪的原理示踪的原理示踪的原理17.417.4核素成像的原理核素成像的原理核素成像的原理核素成像的原理17.5PET17.5PET和和和和X-CTX-CT工作原理的区别是什么？工作原理的区别是什么？工作原理的区别是什么？工作原理的区别是什么？17.517.532P(磷磷)的半衰期为的半衰期为14.3天，问经过多长时间天，问经过多长时间后，它变为原来的后，它变为原来的1/64？17.6131I（碘）的半衰期为（碘）的半衰期为T天，经过天，经过32天后变为天后变为N，又经过，又经过96天，还剩余（天，还剩余（1/4）N，求，求T。89例：例：32P(磷磷)的半衰期为的半衰期为14.3天，问经过多长时间后，它天，问经过多长时间后，它变为原来的变为原来的1/64？解：解：例：例：131I（碘）的半衰期为（碘）的半衰期为T天，经过天，经过32天后变为天后变为N，又，又经过经过96天，还剩余（天，还剩余（1/4）N，求，求T。解：据题意有解：据题意有90