目錄
序
前言
第1章 緒論
1.1 背景
1.1.1 放射性的發現及應用
1.1.2 X射線放射治療技術及其發展
1.2 離子治療的發展歷程
1.2.1 離子治療概念的提出
1.2.2 離子治療的早期探索
1.2.3 離子放射治療技術的發展
1.2.4 離子放射治療臨床應用及推廣
1.2.5 離子治療中心全球分佈情況
1.3 我國的離子治療發展及現狀
1.3.1 我國放射治療發展概況
1.3.2 我國的離子治療研發歷程
1.3.3 我國目前離子治療中心概況
小結
複習思考題
參考文獻
第2章 離子治療的放射物理學基礎
2.1 離子與物質的相互作用
2.1.1 離子與核外電子的非彈性碰撞
2.1.2 離子與原子核的非彈性碰撞
2.1.3 離子與原子核的彈性碰撞
2.1.4 離子與原子核的核反應
2.2 離子在物質中的能量損失
2.2.1 阻止本領
2.2.2 射程與射程歧離
2.2.3 傳能線密度
2.3 離子在物質中的多重庫侖散射
2.4 核碎裂
2.5 束流配送方式
2.5.1 被動式束流配送
2.5.2 主動式束流配送
2.6 離子治療的射程監控
2.6.1 PET實時在線監測
2.6.2 瞬發伽馬監測
2.6.3 熱聲波監測
2.7 重離子治療的物理優勢
2.7.1 倒轉的深度劑量分佈
2.7.2 小的橫向散射和射程歧離
2.7.3 靈活的配送方式
2.7.4 彈核碎片與PET實時在線監控
小結
複習思考題
參考文獻
第3章 離子治療的放射生物學基礎
3.1 碳離子劑量分佈的特點
3.2 存活曲線與相對生物學效應
3.2.1 存活曲線與線性平方模型
3.2.2 相對生物學效應
3.3 氧增比
3.4 離子輻射敏感性隨細胞周期時相的變化
3.5 離子誘導的DNA損傷與修復
3.6 離子的分割照射
3.7 免疫治療在離子放射治療中應用的生物學基礎
3.7.1 離子誘導的腫瘤免疫原性死亡與損傷相關分子模式的釋放
3.7.2 離子誘導的遠端效應
小結
複習思考題
參考文獻
第4章 RBE生物物理模型
4.1 RBE模型的目的
4.2 基於碳離子和光子輻照細胞存活曲線的RBE
4.3 混合束模型
4.4 局部效應模型
4.4.1 基本原則
4.4.2 輸入參數
4.4.3 RBE的依賴關係
4.4.4 進一步發展
4.5 微劑量動力學模型
4.6 RBE模型的臨床應用
4.6.1 體外數據與臨床數據的聯繫
4.6.2 混合束模型的臨床應用
4.6.3 局部效應模型的臨床應用
4.6.4 微觀動力學模型的臨床應用
4.6.5 不同中心之間的RBE加權劑量的轉化
4.7 基於納劑量學量的RBE模型
4.7.1 納劑量學量
4.7.2 LNDM理論推導
4.7.3 LNDM參數確定
4.7.4 基於LNDM的離子束RBE計算
4.7.5 LNDM討論
小結
複習思考題
參考文獻
第5章 離子治療計劃系統
5.1 引言
5.2 治療計劃軟體演算法
5.2.1 DICOM圖像
5.2.2 圖像配准演算法
5.2.3 勾畫演算法
5.2.4 光線投影演算法
5.3 CT值到阻止本領比的轉換
5.3.1 組織替代物法
5.3.2 化學計量法
5.4 患者擺位與固定
5.4.1 患者支撐裝置
5.4.2 患者固定
5.5 影像採集與勾畫
5.5.1 計劃影像採集
5.5.2 輪廓勾畫
5.6 計劃參數設計
5.6.1 射野方向選擇
5.6.2 射野數量
5.6.3 離子種類選擇
5.7 劑量計算
5.7.1 吸收劑量計算
5.7.2 次級粒子
5.7.3 生物建模
5.8 治療計劃優化
5.8.1 劑量優化
5.8.2 單野均勻劑量優化
5.8.3 粒子調強治療優化
5.8.4 魯棒優化
5.8.5 研究熱點
5.9 計劃評估與計劃質量保證
5.9.1 計劃評估
5.9.2 計劃質量保證
小結
複習思考題
參考文獻
第6章 運動管理
6.1 運動靶區離子束放射治療存在的挑戰
6.1.1 器官運動分類
6.1.2 影響4D劑量分佈的因素
6.2 運動探測
6.2.1 間接探測
6.2.2 直接探測
6.2.3 組合探測
6.3 運動補償技術
6.3.1 呼吸控制
6.3.2 呼吸門控
6.3.3 呼吸引導
6.3.4 重複掃描
6.3.5 主動跟蹤
6.3.6 運動補償技術比較
6.4 離子4D治療計劃設計
6.4.1 幾何內靶區
6.4.2 射程內靶區
6.4.3 4D靜態劑量計算
6.4.4 4D動態劑量計算
小結
複習思考題
參考文獻
第7章 圖像引導技術
7.1 圖像引導放射治療技術的現狀
7.2 圖像引導放射治療技術分類
7.2.1 正交X射線圖像引導系統
7.2.2 室內軌道CT圖像引導系統
7.2.3 CBCT圖像引導系統
7.2.4 紅外體表圖像引導系統
7.2.5 體內植入標記點式實時圖像引導系統
7.2.6 激光體表掃描式圖像引導系統
7.2.7 普通光學圖像引導系統
7.2.8 磁共振圖像引導系統
小結
複習思考題
參考文獻
第8章 重離子劑量學
8.1 引言
8.2 參考條件下的劑量測量
8.2.1 參考條件
8.2.2 電離室測量
8.2.3 量熱計測量
8.3 束流監測
8.3.1 束流強度監測器
8.3.2 位置和劑量均勻性監測器及其校準
8.4 非參考條件下的劑量測定
8.4.1 模體材料
8.4.2 用於吸收劑量分佈測量的探測器
8.4.3 相對吸收劑量測量
8.4.4 絕對吸收劑量測量
小結
複習思考題
參考文獻
第9章 粒子臨床放射治療的質量保證
9.1 質量保證方法
9.1.1 基本概念
9.1.2 質量保證類型和頻率
9.1.3 劑量學測量系統及標準測量條件
9.2 日檢
9.2.1 束流劑量學參數
9.2.2 基本安全與聯鎖
9.3 周檢
9.3.1 臨床劑量學
9.3.2 患者擺位驗證
9.4 月檢
9.4.1 基本安全
9.4.2 運動管理設備
9.4.3 醫學成像設備
9.4.4 治療設備機械性能
9.5 年檢
9.5.1 臨床劑量學
9.5.2 基本安全
9.5.3 治療計劃系統
小結
複習思考題
參考文獻
第10章 重離子臨床治療及適應證
10.1 重離子治療的適應證
10.2 中國腫瘤譜內的重離子治�
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