《肿瘤放射物理学》教学大纲课程编号：040405Z6课程名称：《肿瘤放射物理学》（TumorRadiologyPhysics）课程性质：考试课学分：3学分总学时：54学时理论学时：45学时实验学时：9学时先修课程：物理学、放射治疗学适用专业：四年制生物医学工程专业用参考教材：《放射治疗物理学》，涂或主编，原子能出版社，2010年一、课程在培养方案中的地位、目的和任务恶性肿瘤的发病率逐年上升，已经成为威胁人类健康的一大杀手。作为肿瘤综合治疗重要手段之一的放射治疗在肿瘤治疗中占有重要的地位。放射肿瘤学的发展空前迅速。但是合格的放疗物理师奇缺；在放射医学教育方面，绝大多数医学大专院校包括重点院校除每年培养少量的硕士生外，医疗系基本不开设放射肿瘤学专业，与此相应的放射治疗学试用教材的内容已经远远不能反映现代肿瘤学的发展。为适应知识爆炸，信息时代，越来越多的医学院校开始压缩必修课增加选修课。精确放射治疗技术是以介绍放射生物、放射物理及精确放射治疗和临床放射治疗技术等放射治疗技术的课程，主要培养学生的放射物理知识和放射治疗技术，使学生了解和掌握放射治疗学的基础和临床知识、在肿瘤治疗中的作用和放射治疗新技术及其应用。以拓展学生的知识面和兴趣，有利于人才的成长，也有利于毕业后学生的择业。二、课程教学的基本要求（一）掌握放射治疗设备，辐射剂量学概念及射线的测量；（二）熟悉吗光子和电子线照射剂量学，近距离放射治疗学：（三）掌握临床常用放疗方案，治疗计划系统和治疗计划评估，三维适形放射治疗及调强放疗，放射治疗的质量保证和质量控制。（四）了解发展中的图像引导放射治疗。三、课程学时分配实验部分理论部分学时类型学时讲授内容实验内容-
1 《肿瘤放射物理学》教学大纲 课程编号：040405Z6 课程名称：《肿瘤放射物理学》（Tumor Radiology Physics） 课程性质：考试课 学 分：3 学分 总 学 时：54 学时 理论学时：45 学时 实验学时：9 学时 先修课程：物理学、放射治疗学 适用专业：四年制生物医学工程专业用 参考教材：《放射治疗物理学》，涂彧主编，原子能出版社，2010 年 一、课程在培养方案中的地位、目的和任务 恶性肿瘤的发病率逐年上升,已经成为威胁人类健康的一大杀手。作为肿瘤综合治疗重要手段 之一的放射治疗在肿瘤治疗中占有重要的地位。放射肿瘤学的发展空前迅速。但是合格的放疗物 理师奇缺；在放射医学教育方面，绝大多数医学大专院校包括重点院校除每年培养少量的硕士生 外，医疗系基本不开设放射肿瘤学专业，与此相应的放射治疗学试用教材的内容已经远远不能反 映现代肿瘤学的发展。为适应知识爆炸，信息时代，越来越多的医学院校开始压缩必修课增加选 修课。精确放射治疗技术是以介绍放射生物、放射物理及精确放射治疗和临床放射治疗技术等放 射治疗技术的课程，主要培养学生的放射物理知识和放射治疗技术，使学生了解和掌握放射治疗 学的基础和临床知识、在肿瘤治疗中的作用和放射治疗新技术及其应用。以拓展学生的知识面和 兴趣，有利于人才的成长，也有利于毕业后学生的择业。 二、课程教学的基本要求 （一）掌握放射治疗设备，辐射剂量学概念及射线的测量； （二）熟悉吗光子和电子线照射剂量学，近距离放射治疗学； （三）掌握临床常用放疗方案，治疗计划系统和治疗计划评估，三维适形放射治疗及调强放 疗，放射治疗的质量保证和质量控制。 （四）了解发展中的图像引导放射治疗。 三、课程学时分配 理论部分 实验部分 讲授内容 学时 实验内容 类型 学时
放射治疗物理学基础3剂量测量与验证验证性33验证性3放射治疗设备TPS的设计与评估33验证性辐射剂量学的基本概念调强放射治疗3射线的测量6光子照射剂量学3电子线照射剂量学3近距离放射治疗剂量学3中子近距离照射剂量学3临床常用放疗方案6治疗计划系统和治疗计划评估三维适形放射治疗及调强放射治疗63放射治疗的质量控制和质量保证3发展中的图像引导放射治疗45合计9四、考核1.考核方式：考试2.成绩构成：理论考试成绩100%五、课程基本内容【理论课部分】第一章放射治疗物理学基础（一）目的要求：1.掌握原子和原子核的基本概念。光子与物质的相互作用：2.熟悉基本粒子的种类和物理特性：3.了解放射性核素衰减规律。中子与物质的相互作用。（二）教学时数：3学时（三）教学内容：1.原子和原子核性质2.射线与物质的相互作用3.复习思考（四）教学方法：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体+板书。（六）自学内容：光子与物质的相互作用过程。2
2 放射治疗物理学基础 3 剂量测量与验证 验证性 3 放射治疗设备 3 TPS 的设计与评估 验证性 3 辐射剂量学的基本概念 3 调强放射治疗 验证性 3 射线的测量 3 光子照射剂量学 6 电子线照射剂量学 3 近距离放射治疗剂量学 3 中子近距离照射剂量学 3 临床常用放疗方案 3 治疗计划系统和治疗计划评估 6 三维适形放射治疗及调强放射治疗 6 放射治疗的质量控制和质量保证 3 发展中的图像引导放射治疗 3 合计 45 9 四、考 核 1.考核方式：考试 2.成绩构成：理论考试成绩 100% 五、课程基本内容 【理论课部分】 第一章 放射治疗物理学基础 （一）目的要求: 1.掌握原子和原子核的基本概念。光子与物质的相互作用； 2.熟悉基本粒子的种类和物理特性； 3.了解放射性核素衰减规律。中子与物质的相互作用。 （二）教学时数：3 学时 （三）教学内容： 1.原子和原子核性质 2.射线与物质的相互作用 3.复习思考 （四）教学方法：课堂讲授法。 （五）教学手段：多媒体+板书。 （六）自学内容：光子与物质的相互作用过程
第三章放射治疗设备（一）目的要求：1.掌握医用加速器、模拟定位设备、远距离控制的近距离治疗机结构；2.熟悉远距离60Co治疗机、放射治疗局域网络、立体定向照射设备：3.了解X射线治疗机、体位固定装置、理想放射源条件。（二）教学时数：3学时（三）教学内容：1.X射线治疗机、远距离60Co治疗机、医用加速器2.立体定向照射设备、远距离控制的近距离治疗机、模拟定位设备、体位固定装置3.放射治疗局域网络（四）教学方法：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体+板书。（六）自学内容：医用加速器的工作原理。第四章辐射剂量学的基本概念（一）目的要求：1.掌握辐射剂量学的基本定义；2.熟悉各辐射量之间的关系：3.了解空腔理论。（二）教学时数：3学时（三）教学内容：1.辐射剂量学基本定义2.各辐射量之间的关系3.空腔理论（四）教学方法：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体+板书。（六）自学内容：照射量的测量有能量限制的原因。第五章射线的测量（一）目的要求：1.掌握电离室基本原理和工作特性、辐射质的确定、吸收剂量校准；2.熟悉热释光剂量计的原理和常用材料、胶片剂量计的原理和优缺点、半导体剂量计的原理和优缺点：3.了解Mapcheck2的使用、三维水箱。（二）教学时数：3学时（三）教学内容：3
3 第三章 放射治疗设备 （一）目的要求: 1.掌握医用加速器、模拟定位设备、远距离控制的近距离治疗机结构； 2.熟悉远距离 60Co 治疗机、放射治疗局域网络、立体定向照射设备； 3.了解 X 射线治疗机、体位固定装置、理想放射源条件。 （二）教学时数：3 学时 （三）教学内容： 1.X 射线治疗机、远距离 60Co 治疗机、医用加速器 2.立体定向照射设备、远距离控制的近距离治疗机、模拟定位设备、体位固定装置 3.放射治疗局域网络 （四）教学方法：课堂讲授法。 （五）教学手段：多媒体+板书。 （六）自学内容：医用加速器的工作原理。 第四章 辐射剂量学的基本概念 （一）目的要求: 1.掌握辐射剂量学的基本定义； 2.熟悉各辐射量之间的关系； 3.了解空腔理论。 （二）教学时数：3 学时 （三）教学内容： 1.辐射剂量学基本定义 2.各辐射量之间的关系 3.空腔理论 （四）教学方法：课堂讲授法。 （五）教学手段：多媒体+板书。 （六）自学内容：照射量的测量有能量限制的原因。 第五章 射线的测量 （一）目的要求: 1.掌握电离室基本原理和工作特性、辐射质的确定、吸收剂量校准； 2.熟悉热释光剂量计的原理和常用材料、胶片剂量计的原理和优缺点、半导体剂量计的原理 和优缺点； 3.了解 Mapcheck2 的使用、三维水箱。 （二）教学时数：3 学时 （三）教学内容：
1.电离室基本机构和原理、指形电离室的工作原理和结构、指形电离室的方向性、饱和性、杆效应、复合效应、极化效应和温度气压效应2.热释光剂量计的原理和常用材料3.胶片剂量计的原理和优缺点4.半导体剂量计的原理和优缺点5.三维水箱、Mapcheck2的使用6.辐射质的确定、吸收剂量校准。（四）教学方法：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体+板书。（六）自学内容：吸收剂量校准的原因。第六章光子照射剂量学（一）目的要求：1.掌握原射线和散射线、平方反比定律、百分深度剂量、射野输出因子和模体散射因子、组织空气比、组织最大比、等剂量线的定义；2.熟悉射线能量、射野大小、源皮距对相关概念的影响；3.了解平坦度、对称性、射野离轴比的定义。（二）教学时数：3学时（三）教学内容：1.原射线和散射线的定义、平方反比定律的定义2.百分深度剂量的定义、射线能量、射野大小、源皮距对百分深度剂量的影响3.射野输出因子和模体散射因子的定义4.组织空气比、组织最大比的定义、射线能量等因素的影响5.等剂量线的定义6.平坦度对称性的定义7.射野离轴比的定义（四）教学方法：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体+板书。（六）自学内容：组织空气比、组织最大比、散射最大比的联系和区别组织填充物和组织补偿器的作用和区别第七章电子线照射剂量学（一）目的要求：1.掌握深度剂量曲线特点，百分深度剂量的影响因素，能量和照射野的选择，挡铅技术；2.熟悉等剂量分布特点；照射野的衔接；3.了解治疗电子束的产生；射野剂量均匀性及半影，虚源，有效SSD，输出剂量，斜入射校4
4 1.电离室基本机构和原理、指形电离室的工作原理和结构、指形电离室的方向性、饱和性、 杆效应、复合效应、极化效应和温度气压效应 2.热释光剂量计的原理和常用材料 3.胶片剂量计的原理和优缺点 4.半导体剂量计的原理和优缺点 5.三维水箱、Mapcheck2 的使用 6.辐射质的确定、吸收剂量校准。 （四）教学方法：课堂讲授法。 （五）教学手段：多媒体+板书。 （六）自学内容：吸收剂量校准的原因。 第六章 光子照射剂量学 （一）目的要求: 1.掌握原射线和散射线、平方反比定律、百分深度剂量、射野输出因子和模体散射因子、组 织空气比、组织最大比、等剂量线的定义； 2.熟悉射线能量、射野大小、源皮距对相关概念的影响； 3.了解平坦度、对称性、射野离轴比的定义。 （二）教学时数：3 学时 （三）教学内容： 1.原射线和散射线的定义、平方反比定律的定义 2.百分深度剂量的定义、射线能量、射野大小、源皮距对百分深度剂量的影响 3.射野输出因子和模体散射因子的定义 4.组织空气比、组织最大比的定义、射线能量等因素的影响 5.等剂量线的定义 6.平坦度对称性的定义 7.射野离轴比的定义 （四）教学方法：课堂讲授法。 （五）教学手段：多媒体+板书。 （六）自学内容：组织空气比、组织最大比、散射最大比的联系和区别组织填充物和组织补偿器 的作用和区别 第七章 电子线照射剂量学 （一）目的要求: 1.掌握深度剂量曲线特点，百分深度剂量的影响因素，能量和照射野的选择，挡铅技术； 2.熟悉等剂量分布特点；照射野的衔接； 3.了解治疗电子束的产生；射野剂量均匀性及半影，虚源，有效 SSD，输出剂量，斜入射校
正，有效治疗深度，组织不均匀性校正，补偿技术。（二）教学时数：3学时（三）教学内容：1.电子线中心轴深度剂量分布；2.电子线剂量学参数：3.电子线的一般照射技术；4.电子线的特殊照射技术。（四）教学方法：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体+板书。（六）自学内容：电子线中心轴深度剂量曲线的基本特点第八章近距离放射治疗剂量学（一）目的要求：1.掌握放射强度表示方法，放射源的校准：剂量分布计算的推荐方法：正交技术2.熟悉曼彻斯特系统，ICRU系统：巴黎系统的插植基本规则：3.了解放射源周围剂量分布的特点，剂量分布计算的传统方法：立体一平移技术，立体变角技术。（二）教学时数：3学时（三）教学内容：1.近距离放疗概述：2.近距离放疗的剂量计算；3.近距离放疗的临床应用和剂量体系：4.后装治疗的临床应用。（四）教学方法：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体+板书。（六）自学内容：区别匹配周缘剂量和处方剂量第九章中子近距离照射剂量学（一）目的要求：1.掌握中子与中子相对生物学效应RBE：2.熟悉中子刀适应证和禁忌证；3.了解中子、伽马吸收剂量分布的理论方法及防护现状。（二）教学时数：3学时（三）教学内容：1.铜中子与钢中子相对生物学效应：2.铜中子治疗技术介绍；5
5 正，有效治疗深度，组织不均匀性校正，补偿技术。 （二）教学时数：3 学时 （三）教学内容： 1.电子线中心轴深度剂量分布； 2.电子线剂量学参数； 3.电子线的一般照射技术； 4.电子线的特殊照射技术。 （四）教学方法：课堂讲授法。 （五）教学手段：多媒体+板书。 （六）自学内容：电子线中心轴深度剂量曲线的基本特点 第八章 近距离放射治疗剂量学 （一）目的要求: 1.掌握放射强度表示方法，放射源的校准；剂量分布计算的推荐方法；正交技术； 2.熟悉曼彻斯特系统，ICRU 系统；巴黎系统的插植基本规则； 3.了解放射源周围剂量分布的特点，剂量分布计算的传统方法；立体—平移技术，立体变角 技术。 （二）教学时数：3 学时 （三）教学内容： 1.近距离放疗概述； 2.近距离放疗的剂量计算； 3.近距离放疗的临床应用和剂量体系； 4.后装治疗的临床应用。 （四）教学方法：课堂讲授法。 （五）教学手段：多媒体+板书。 （六）自学内容：区别匹配周缘剂量和处方剂量 第九章 中子近距离照射剂量学 （一）目的要求: 1.掌握锎中子与锎中子相对生物学效应 RBE； 2.熟悉中子刀适应证和禁忌证； 3.了解锎中子、伽马吸收剂量分布的理论方法及防护现状。 （二）教学时数：3 学时 （三）教学内容： 1.锎中子与锎中子相对生物学效应； 2.锎中子治疗技术介绍；