Technical Basis of Radiation Therapy pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Levitt, S. H. (EDT)/ Purdy, J. A. (EDT)/ Perez, C. A. (EDT)/ Vijayakumar, S. (EDT)/ Allison, R. R. (

出品人:

页数:880

译者:

出版时间:

价格:149

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isbn号码:9783540769118

丛书系列:

图书标签:

• 放射治疗
• 放射物理
• 医学物理
• 肿瘤学
• 剂量学
• 治疗计划
• 放射生物学
• 临床肿瘤学
• 放射设备
• 医学影像

放射治疗的物理学与生物学基础：从微观到宏观的临床实践指导 本书聚焦于现代放射治疗领域的核心科学原理与前沿技术进展，旨在为临床物理师、肿瘤科医生、医学物理研究生以及相关研究人员提供一套全面、深入且高度实用的参考资料。本书内容严格围绕放射治疗的物理基础、辐射生物学效应、剂量学计算、图像引导技术（IGRT）的实现、现代调强放射治疗（IMRT）与容积旋转调强放射治疗（VMAT）的优化策略，以及质量保证（QA）与安全规范的构建展开，不涉及《Technical Basis of Radiation Therapy》的具体章节或特定内容。 第一部分：辐射物理基础与剂量学 本书的开篇部分将深入探讨放射治疗所依赖的物理学原理。我们从基础的原子与核物理知识入手，详细阐述了X射线、伽马射线以及粒子束（如质子和碳离子）的产生机制、特性及其在物质中的相互作用过程。重点讲解了光子与物质相互作用的各种机制，包括光电效应、康普顿散射和电子对效应，并定量分析这些过程如何决定了射线在组织中的能量沉积。 剂量学是本书的核心基石。我们详细阐述了辐射剂量的定义、单位（如Gray）的物理意义，并系统地介绍了空气比释动能（Kerma）与吸收剂量之间的精确换算关系。本书投入大量篇幅讲解了国际原子能机构（IAEA）颁布的“组织等效介质中的剂量测定”标准（TRS-398或更新标准），包括水箱测量、电离室（Ion Chamber）的校准与使用，以及在非水介质（如固体电离室或凝胶剂量计）中进行剂量测量的修正因子计算。 针对临床实践，我们详尽阐述了剂量分布的计算方法。从传统的基于核数据表的半经验模型，到现代基于蒙特卡洛（Monte Carlo）模拟的精确计算方法，我们不仅解释了算法的数学框架，更侧重于讨论不同算法在实际临床情景（如不均匀组织界面、小野照和存在呼吸运动时）的适用性与局限性。此外，本书专门设置章节讨论了个体化剂量处方与修正，例如如何处理高密度植入物（如人工关节）对剂量的影响，以及如何根据患者的生物学反应对剂量进行前瞻性调整。 第二部分：辐射生物学与反应动力学 放射生物学部分旨在连接物理剂量与临床疗效及毒性。本书摒弃了简化的“剂量-效应”关系，转而采用线性二次模型（LQM）进行深入分析。详细阐述了 $alpha$ 和 $eta$ 参数的生物学意义，及其如何受致死性双链断裂（DSB）与修复效率的影响。 我们深入探讨了细胞存活曲线的构建与解释，包括细胞周期特异性效应、组织氧合状态（Hypoxia）对放射敏感性的调控作用，以及肿瘤微环境（TME）在辐射抵抗中的作用机制。针对临床决策至关重要的4R理论（修复、重分布、再氧合、再增殖），本书提供了量化的评估框架。例如，如何利用剂量分割方案（如分割剂量、总剂量、分割次数）的变化来最大化肿瘤杀伤并最小化正常组织损伤。 此外，本书还全面回顾了生物学效应剂量（BED）的概念及其在超分割、低分割和慢性照射方案中的应用，并讨论了如何将先进的分子影像数据（如PET、DWI）整合到生物学模型中，以实现更精细的生物学引导的适形放疗（Bio-adaptive Radiotherapy）。 第三部分：现代放射治疗技术与图像引导 本部分聚焦于如何将物理和生物学知识转化为高精度的临床技术。调强放射治疗（IMRT）的优化理论是重点内容。我们详细解析了IMRT反向规划（Inverse Planning）的数学基础，包括目标函数（Objective Function）的构建、剂量学约束条件的设置（如最大剂量、平均剂量、剂量体积直方图DVI的设定），以及如何通过迭代优化过程收敛到临床可接受的方案。VMAT作为IMRT的进一步发展，其动态剂量率与治疗机架角度的耦合机制也被详细分解。 图像引导放射治疗（IGRT）是确保治疗精度的关键。本书详细介绍了不同IGRT技术的工作原理，包括： 1. Cone-Beam CT (CBCT) 的成像质量与剂量评估：讨论了CBCT重建中的伪影来源、如何校正几何形变，以及CBCT对计划剂量的累积影响。 2. 基于影像配准的误差修正：讲解了从二维透射像（kV/MV）到三维CBCT的配准算法，并讨论了不同配准模式（刚体、形变、基于解剖标志）的选择标准。 3. 体位误差的统计学分析：阐述了如何根据患者的日常位移数据（如前列腺的直肠膀胱填充变化）来确定安全边际（Margins）的统计学依据。 第四部分：质量保证与临床安全 本书的最后部分强调了放射治疗的质量控制与安全文化。我们详细阐述了设备物理性能的定期检测（QA），包括加速器输出剂量、光斑均一性、多叶光栅（MLC）的叶片间漏射线测量、机器的等中心定位精度等，所有测试均参照AAPM或ESTRO的推荐协议。 在计划质量保证（Plan QA）方面，本书介绍了剂量验证的前沿方法，如二维和三维剂量验证矩阵，以及新型水下/水箱/体模验证方案。特别关注了预处理验证（Pre-treatment Verification），包括使用剂量重建算法对实际治疗方案进行二次验证的流程。 最后，本书探讨了临床工作流程中的风险管理。内容涵盖了从患者的靶区勾画（Target Delineation）一致性、治疗计划的独立验证（Independent Review），到治疗实施过程中的患者定位误差管理等所有关键控制点，旨在构建一个多重屏障的质量保障体系，以确保患者接受到安全、精确的放射治疗。 本书内容旨在提供一个独立于任何特定商业软件或设备平台的、专注于基础科学和通用临床应用原则的详尽指南。

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