中国第一具仿真辐照体模研制与医学应用

中国第一具仿真辐照体模研制与医学应用林大全提要:本文简述1985年我国第一具仿真幅照体模的研制过程:形态相似性、材料组织等效性、结构仿真性的设计思路;用聚乙烯-醋酸乙烯脂(EVA)作基材,用有效原子序数法制作等效材料;用γ能谱法、CT法进行质量衰减系数、电子密度、有效原子序数的判别及分类,误差小于±5%,达到国际标准A级。临床监测表明:体模X-CT图像完整、体表散射、透过率、百分深度剂量曲线、器官吸收剂量与活体相比,误差小于±5%。1992年国际辐射单位与测量委员会(ICRU)48#报告命名为“成都剂量体模”是向世界推荐的最新剂量体模之一。关键词:1.仿真体模2.电离辐射3.剂量监测Abstract:ThispaperrecapitulatesthecourseofresearchandproductionofthefirstChineseRadioactiveAnthropomorphicPhantomin1985:thedesigntheoremofbodyshapecomparability,tissueradioactiveequivalencyandinternalanthropomorphicstructure;usingEthylene-vinylacetatecopolymer(EVA)asthebasisofmaterial,makingeffectiveequivalentmaterialaccordingtomassattenuationcoefficient;distinguishingandclassifyingitsmassattenuationcoefficient,massdensityandeffectiveatomicnumberofthematerialwithγ-energyspectrum,computedtomography,andtheequivalenterrorislessthan5%,anditattainstotheinternationallevel.Theclinicalexperiencesshows:theCTdiagramofthisphantomiscomplete.Comparingthisphantomwithlivingbody,theequivalenterroronbackscatteronthesurface,perspectivecoefficient,percentdepthdosediagramandorganabsorbeddoseislessthan5%.The"ChengduDosimetricPhantom",asithasbeennamedbytheinternationallyauthoritativebody,theInternationalCommissiononRadiationUnitsandMeasurements(ICRU),isoneofthestate-of-the-artdosimetricphantomscurrentlybeinggloballypromoted.Keywords:1.AnthropomorphicPhantom2.InenationRadiation3.DoseCheck原子能事业的发展,给人类带来了巨大的裨益,而放射线可能引起的危害也日益引起人们的关注。为了保证职业人员和诊治患者的辐射安全,国际放射防护委员会(ICRP)提出的有效剂量当量(EffectiveDoseEquivaient)的概念,由体内组织器官吸收剂量权重计算来定量表征电离辐射随机效应对人体危害程度,医疗照射中提出了质量保证、质量控制(QualityAssuraceandQualitycontron)的要求。所以研究辐射场中人体各组织器官的剂量是辐射剂量学的重要任务之一[1,2]。为确定辐射场中人体内剂量分布,60年代以来曾用Monte-Carlo方法,借助电子计算机进行“随机统计计算”,但现场多因素影响及不确定性难于获得可信的结果[3,4]。80年代,随着辐照体模技术长足的发展,用热释光剂量计(Thermoluninescence---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---Dosimetry),驻极体探测器(Electret)、半导体探测器(SemiconductorDetector)、剂量胶片(filmbadge)置入人体模型内实测的“模型模拟法”,不仅避免了繁杂的计算,而且结果较为真实[5,6]。所谓仿真辐照体模(AnthropomorphicPhantom)是按人体参数,用人体组织对射线散射和吸收相似的可谓“组织等效材料”(TissueEquvalentMaterials)制成的具有骨骼、肌肉、脏器的人体模型。目前它已成为国内外放射防护、诊断、治疗、教学和辐射标准研究中作为“人体替身”作为物质能量、信息传递的“稳定受体”,进行剂量可视化、定量化“模拟的工具”而广为应用。五十年代以来,体模的发展经历了由简单的散射体向人形体模发展(几何模型);由模拟肌肉组织的均匀体模向多种材料模拟人体各重要器官,腔隙的高精密度仿真体模发展(物理模型);从单一功能向多用途发展,计算机与实测参数相结合进行放射治疗最优化设计的放射治疗计算系统(医学—物理—数学模型)。所以,现代剂量学中高度拟人化人体模型与高性能的计算机系统已成为不可分割的整体。具有代表性的是Jones(1949年)聚乙烯、石腊为原料的组织代用材料(MIXD)[7],Rando椭园柱片状体模[8],M...

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