第一章

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牡向
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1 全国医用设备使用人员业务能力考评 (LA) 物理师专业考试大纲 ( 含伽玛刀物理内容 ) 国家卫生计生委人才交流服务中心

2 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, 中华医学会和卫计委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, 卫计委人才交流服务中心组织有关专家编写了全国医用设备使用人员业务能力考评考试大纲, 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

3 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 基本物理概念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 电子与物质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 光子与物质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 2.1 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 ; 2.2 比释动能比释动能 2.3 CEMA Cema 2.4 吸收剂量吸收剂量

4 2.5 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 2.6 不同剂量学单位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 2.7 空腔理论 Bragg-Gray 空腔理论 Spencer-Attix 空腔理论 Burlin 空腔理论 3.1 基本概念辐射剂量计及剂量测量第三章辐射剂量计 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 类标准不确定度总不确定度剂量响应线性剂量率响应的依赖性能量响应依赖性方向响应依赖性探测器的空间分辨率数据读出的方便性使用的方便性 3.3 电离室型剂量计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电离室 ( 井形电离室 ) 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 发光剂量计空穴热释光剂量计工作原理光释光剂量计原理 Recombination Center 安改 3.6 半导体剂量计硅半导体剂量原理与种类特性等金属氧化物锡效应剂量计原理与特性 3.7 其它剂量测量系统金刚石剂量计凝胶剂量测量系统原理与特性 3.8 剂量测量的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

5 墨量热计 3.9 常用剂量计比较常用剂量计系统的主要优点与缺点第四章 4.1 基本概念外照射监测辐射监测的范围辐射监测仪器 4.2 辐射监测的物理量环境剂量当量定向剂量当量个人剂量当量 4.3 辐射环境监测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监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响应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 体外放疗设备的发展外照射放射治疗设备发展历史 5.2 X 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 射线的组成特征 X 射线特征辐射荧光产额特征 X 射线能谱轫致辐射 X 射线轫致辐射轫致辐射 X 射线能谱 X 射线靶薄靶厚靶浅层 X 射线深部 X 射线兆伏级 X 射线临床 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 X 射线质的描述

6 半价层标称加速电压有效能量放射治疗机 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 辐射源远距离治疗机远距离治疗机定义远距离治疗机的组成远距离治疗辐射源常用辐射源强度半衰期射线能量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远距离治疗照射剂量计时器与剂量关系照射时间的计算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

7 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 CT 模拟机 CT 模拟机系统组成 DRR BEV DCR CT 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

8 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 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 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第七章光子射线外照射放射治疗的临床治疗计划 7.1 靶区及危及器官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 7.2 剂量规定靶区最小剂量, 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 7.3 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, 7.4 光子射线临床应用等剂量线, 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,

9 7.5 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 7.6 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 : 物理量和临床应用 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平方反比定律 ( 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 治疗范围离轴剂量分布和离轴比平坦度和对称性 8.3 电子束治疗的临床应用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曲面修正填充物组织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 基本概念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比光子阻止本比

10 9.6 质能吸收系数质能吸收系数 9.7 扰动因子扰动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 射线质的表述低能 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 IAEA TRS 277 报告 IAEA TRS 398 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第十章 10.1 基本概念放疗设备使用前测试项目验收测试和临床测试 10.2 测试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 验收测试内容安全检查 ( 联锁警告信号灯和病人监护设备 ; 辐射防护探测准直器和治疗机头漏射 ) 机械检查 ( 准直轴的旋转轴, 灯光与射野的一致性, 机架的旋转轴, 治疗床的旋转轴, 等中心, 光距尺, 机架角度, 准直器刻度, 治疗床的运动刻度 ) 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, X 线污染, 均匀性, 半影 ), 剂量刻度, 旋转治疗精度 10.4 临床测试内容光子射野测量 : 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 11.1 治疗计划系统的硬件外照射治疗计划系统 (TPS)

11 TPS 基本硬件组成 11.2 治疗计划系统的配置 11.3 剂量算法和系统软件计算算法 : 算法的发展, 分析模型法,Milan Bentley 模型,Clarkson 积分法, 卷积方式, 蒙特卡罗或随机取样方法, 笔形束算法射束修饰的影响 : 光子束修饰器 ( 光栏, 挡块, 补偿器,MLC, 楔形板 ) 和电子束修饰器 ( 限光筒, 挡块, bolus 等 ) 组织不均匀修正, 图像显示 (BEV REV DRR DCR) 和剂量体积直方图 ( 积分 DVH 微分 DVH natural DVH), 计划优化, MU 计算, 记录与验证系统, 生物模型 11.4 数据获取与输入治疗机数据 ( 机械运动与限制楔形板的限制 MLC 物理补偿的材料电子窗 ), 射野数据获得和输入, 病人数据 ( 影像输入方式 CT 值转换 ) 11.5 临床验证与质量保证计划计算错误, 验证, 抽样调查, 归一化和射野权重的选择, 剂量体积直方图与优化, 培训和归档, 定期的质量保证, 需注意的特殊技术第十二章放射治疗的质量保证 12.1 基本概念质量保证定义放射治疗的质量保证要求精确放射治疗的需求放射治疗事故 12.2 质量保证管理指标质量保证管理队伍人员责任 ( 医师物理师技师工程师 ) 12.3 放射治疗设备的质量保证钴 -60 治疗机的质量保证质量控制指标医用加速器的质量保证指标模拟定位机的质量保证指标 CT 扫描和 CT 模拟的质量保证指标治疗计划系统的质量保证质量控制指标 12.4 治疗实施病历射野成像射野成像技术未来射野影像的发展 12.5 质量核查定义实际的质量审核样式放射剂量测量比对在哪一方面质量核查随访应该仔细检查第十三章近距离治疗物理和临床特点 13.1 基本概念近距离治疗的分类近距离治疗的特点

12 13.2 光子源特性临床要求光子源的物理特性放射源的机械特性参考空气比释动能率空气比释动能强度显活度毫克镭当量 β 射线源参考吸收剂量率 13.3 临床应用和剂量学系统妇科肿瘤腔内近距离治疗放射源的类型曼彻斯特系统 ICRU 系统直肠和膀胱的剂量监测组织间近距离治疗剂量学系统 Patterson-Parker(Manchester) 系统 Quimby(Memorial) 系统巴黎系统巴黎系统设置放射源规则巴黎系统标称 ( 参考 ) 剂量率巴黎系统基准剂量率遥控后装治疗系统遥控后装治疗装置的优点遥控后装治疗系统的基本部件遥控后装治疗装置常用的放射源遥控后装治疗装置类型及特点前列腺的永久性植入治疗前列腺植入治疗的放射源治疗计划技术预计划籽粒植入剂量分布植入后的剂量评估眼敷贴器眼敷贴器治疗技术血管内照射血管内照射技术 13.4 剂量规定和报告腔内治疗组织间治疗 13.5 放射源周围剂量分布剂量率常数几何因子径向剂量函数各向异性函数 Meisberger 多项式 Sievert 积分 13.6 剂量计算过程和方法剂量的手工累加方法放射源的定位剂量分布的优化参考点的选择衰减校正 13.7 近距离治疗计划系统的临床应用测试重建过程的检测物理量和单位一致性检测单一放射源计算机与手工剂量计算衰减校正的检测 13.8 放射源的临床应用测试接触检测放射源自影图像和均匀性检测校准链 13.9 质量保证第十四章基础放射生物学

13 14.1 基本概念放射生物学细胞体细胞胚细胞细胞分裂体细胞的分类组织器官器官系统 14.2 放射生物学中辐射的类型线性能量传递 (LET) 照射中常用的典型 LET 值低 LET 辐射 ( 稀疏电离辐射 ) 高 LET 辐射 ( 致密电离辐射 ) 14.3 细胞周期和细胞死亡有丝分裂期 (M) DNA 合成期 (S) G1 和 G2 期细胞周期时间细胞死亡 14.4 细胞的照射辐射的生物效应辐射对细胞损伤的直接作用辐射对细胞损伤的间接作用受照射细胞的反应 14.5 辐射损伤的类型放射的早期效应放射的晚期效应致死损伤亚致死损伤潜在致死损伤躯体效应遗传效应随机效应确定 ( 非随机 ) 效应急性效应器官晚期效应器官全身照射反应胎儿受照射反应 14.6 细胞存活曲线细胞存活曲线线性二次模型 α/β 比值多靶单击模型 14.7 剂量效应曲线剂量效应曲线早反应组织晚反应组织 14.8 组织放射损伤的测量克隆形成分析功能分析死亡率分析 14.9 正常和肿瘤细胞 : 治疗比肿瘤控制概率 (TCP) 正常组织并发症概率 ( NTCP) 治疗比氧效应氧增强比 (OER) 再氧合相对生物效应相对生物效应 (RBE) RBE 变化特点剂量率和分次放射治疗中使用的剂量率 5 个主要生物学因素 (5Rs) 常规分割改变治疗增益比的分次方案

14 14.13 放射防护剂和放射增敏剂放射防护剂剂量修饰因子 (DMF) 放射增敏剂含硼化合物第十五章 15.1 基本概念临床各种放射治疗技术放射治疗特殊技术与方法 15.2 立体定向治疗立体定向治疗的主要特点, 立体定向放射手术的物理临床要求, 立体定向放射治疗的适应症, 立体定向放射手术所需设备伽马刀 X 刀以及射波刀等放射手术技术的特点放射手术治疗的剂量精度, 处方剂量和剂量分次, 放射手术设备临床测试和常规质量保证伽马刀与 X 刀的技术对比, 无框架立体定位 15.3 全身照射全身照射临床分类, 全身照射适应症, 全身照射特点及常用照射方法, 处方剂量点全身照射系统启用临床测试, 全身照射检测规范及常规质量保证 15.4 全身电子束照射全身电子束照射物理和临床要求, 目前全身电子束常用照射技术, 全身电子束照射技术的选择, 剂量校准点, 处方剂量点处的皮肤剂量率全身电子束照射系统启用临床测试, 全身电子束照射剂量分布测量, 全身电子束照射的常规质量保证 15.5 术中放射治疗术中放射治疗的物理和临床要求, 术中放射治疗的方式和常用技术, 术中照射系统启用检测及术中放射治疗质量保证 15.6 直肠腔内放射治疗直肠腔内放射治疗临床技术要求, 直肠腔内放射治疗的技术方法, 直肠腔内放射治疗的质量保证 15.7 适形放射治疗适形放射治疗的基本概念, 多叶准直器的特点, 临床多叶准直器的验收内容, 多叶准直器的临床测试及质量保证程序, 适形调强放射治疗的技术发展, 调强放射治疗系统临床测试和常规质量保证, 调强治疗计划剂量验证 15.8 图像引导放射治疗图像引导放射治疗的基本概念和临床常用方法 15.9 自适应放射治疗自适应放射治疗的基本概念和临床常用方法

15 15.10 呼吸门控放射治疗呼吸控制技术的类型 PET/CT 和 PET/CT 图像融合 PET 原理 PET/CT 的主要优点第十六章放射治疗的辐射防护与安全 16.1 前言辐射照射效应 16.2 辐射效应确定效应随机效应随机效应危害对胚胎和胎儿的效应 16.3 国际共识与辐射安全标准用于电离辐射防护与辐射源安全的国际基本安全保护标准 16.4 辐射照射类型正常照射潜在照射实际照射控制正常照射控制潜在照射职业照射医疗照射公众受照 16.5 辐射防护中使用的量和单位器官剂量当量剂量有效剂量待积剂量集体剂量组织权重因子年剂量限值年有效剂量有效剂量当量待积剂量待积有效剂量待积当量剂量集体剂量周围剂量当量定向剂量当量个人剂量当量 16.6 辐射防护的基本原则实践的正当性防护和安全最优化怀孕女工及胎儿防护规定防护与安全规定措施年剂量限值表 16.8 基本安全标准范围 BSS 适用范围辐射源和设备的安全设计医疗照射设备设计放射源购买安装验收调试使用维修和质量控制程序密封源密封源设计要求放射治疗设施设计及使用规定治疗区域验收测试调试和操作相关安全验收测试放射源和射束校准及调试 TPS 的验收测试和调试质量控制协议设备运行要求密封源泄漏测试直接擦拭测试间接擦拭测试浸泡或气体泄漏测

16 试近距离治疗中的消毒源的安全保管辐射源安保的规定及安全管理职业照射控制区监督区非控制区防护设备及工具个人监测和照射评价工作场所监测健康监督记录医疗照射医疗照射的重要性正当性和防护最优化潜在照射应急计划一般屏蔽计算三个重要参数及规律屏蔽设计步骤治疗室设计治疗室分类及屏蔽要求典型的直线加速器装置工作负荷传输因子散射屏蔽传输因子漏射线屏蔽传输因子高能直线加速器中产生的中子直线加速器室的门近距离治疗设施的屏蔽设计

剂量测量和放射卫生防护主要内容一剂量测量概述二剂量计三电离辐射质及其测定方法四吸收剂量测量 ( 一 ) 五吸收剂量测量 ( 二 ) 六吸收剂量测量 ( 三 ) 七吸收剂量测量 ( 四 ) 八常用剂量测量系统九放射卫生防护基础十辐射防护安全及监测 2

剂量测量和放射卫生防护主要内容一剂量测量概述二剂量计三电离辐射质及其测定方法四吸收剂量测量 ( 一 ) 五吸收剂量测量 ( 二 ) 六吸收剂量测量 ( 三 ) 七吸收剂量测量 ( 四 ) 八常用剂量测量系统九放射卫生防护基础十辐射防护安全及监测 2 剂量测量和放射卫生防护教学大纲 2017 03 01 1 剂量测量和放射卫生防护主要内容一剂量测量概述二剂量计三电离辐射质及其测定方法四吸收剂量测量 ( 一 ) 五吸收剂量测量 ( 二 ) 六吸收剂量测量 ( 三 ) 七吸收剂量测量 ( 四 ) 八常用剂量测量系统九放射卫生防护基础十辐射防护安全及监测 2 课程介绍一课程基本信息课程名称 : 剂量测量和放射卫生防护英文名