Распределение дозы облучения в локально неоднородной среде

1.

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Воронежский государственный университет
Физический факультет
Кафедра ядерной физики
Распределение дозы облучения в локально неоднородной среде
03.04.02 Физика
Физика ядра и элементарных частиц
Выполнила: студентка маг. 2 курса Панина Д.В.
Руководитель: к.ф.-м.н., доц.Вахтель В.М
Воронеж 2022

2. Цели и задачи

• Минимизация облучения здоровых тканей
• Ослабление фактора ожога при
дистанционной лучевой терапии (ДЛТ)
• Искажение дозы при наличии имплантов и
протезов

3. Лучевая терапия на пучках фотонов и электронов.

Зависимость величины дозы от глубины
проникновения в ткань
I-рентгеновские лучи (200кВ);
II-излучение Co-60;
III-высокоэнергетические фотоны (22 МэВ);
IV- электроны (22 МэВ);
V-протоны (200 МэВ);
VI- модулированный пик Брэгга.

4. Процентная глубинная доза и её свойства.

Процентная глубинная доза и её свойства.
Типичные глубинные дозовые
распределения для разных энергий
излучения источника
Форма этих кривых зависит от
энергии источника, размера поля,
расстояния от источника до
поверхности фантома РИП (SSD).
С увеличением размера поля
растет вклад в дозу от рассеянных
в среде фотонов.

5. Реакция здоровых и опухолевых тканей на облучение.

Облучаемый объем, включающий опухоль, неизбежно затрагивает
здоровые ткани, что объясняется несколькими причинами:
1. Злокачественные опухоли образуют в здоровых тканях
микроскопические инфильтраты;
2. Здоровые ткани, находящиеся в пределах локализации опухоли,
получают такую же дозу излучения, как и сама опухоль;
3. Здоровые тканевые структуры, расположенные на входе и
выходе пучка, могут получать значительные дозы радиации.
Реакция опухоли на облучение проявляется в виде ее регрессии, за
которой нередко наступает возобновление роста
Проявления реакции здоровых тканей на облучение в
терапевтических дозах варьируют от развития легкого дискомфорта
до тяжелого состояния, угрожающего жизни больного.

6. Количественные закономерности проявления радиобиологических эффектов, дозовые кривые и понятие изоэффекта.

Четыре типа графиков,
используемых для построения кривых
изоэффекта.
(а) Развитие радиационного
поражения здоровой ткани в
зависимости от времени, (б) Развитие
кумулятивного эффекта. (в) Дозовая
зависимость, построенная в
координатах интенсивность
поражения(R)-доза(D); уровень
допустимой клинической
толерантности большинства тканей
(Т) соответствует нижним значениям
дозовой кривой. (г) Графическое
представление изоэффектов,
соответствующих определенному
уровню повреждения здоровой ткани.

7. Терапия высокоэнергетическими фотонами

К преимуществам высокоэнергетических пучков фотонов
по сравнению с рентгеновскими установками относятся:
смещение максимума распределения дозы в глубь среды,
уменьшение полутени, возможность изменения энергии
фотонов.
При этом ткани, находящиеся перед ним, получают
меньшую дозу. За максимумом происходит медленный
спад дозы.
Тормозное излучение с максимальной энергией 4-6 МэВ
является самым распространенным.

8. Линейные ускорители.

Ускорители заряженных
частиц, в которых частица
движется по прямолинейной
траектории.
Длина трубки