热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

质子治疗Ⅰ从质子说起

2021-08-20 14:28     来源:知识里     X射线原子核质子治疗
原子结构的基础知识:原子由原子核以及核外电子组成,原子核由质子和中子组成,电子带负电荷,质子带正电荷,质子的质量是电子的1836倍。

在放射治疗中,电子是一个很关键的角色,给电子加速之后,高速运动的电子轰击金属靶产生了高能X射线,高能X射线用于消灭肿瘤;如果高速运动的电子没有轰击金属靶而是被直接引出,就有了高能电子线,用于治疗表浅部位的肿瘤。电子线和X射线,是电子直线加速器产生的两种射线,也是临床应用比较多的两种射线。

优势所在

对于质子,物理学家在实验中发现了他的一个与众不同之处:质子在射程的末端,会释放出非常高的能量,换句话说,质子照射到物体上之后,一路投放的能量都很低,当它到了某一深度之后,投放的能量猛然增加,就像一个山峰,称作Bragg峰(布拉格峰)。

发现了优势就要充分利用:如果将布拉格峰放在肿瘤区域(靶区),这样肿瘤的剂量非常高,周边正常组织的剂量非常低,从而尽可能保护好正常组织。也就是说,跟X射线和电子线相比,质子线在消灭肿瘤的同时,正常组织的损伤会更低。

对于质子线的这个特点,也有的人比喻为“定点爆破”。质子主要用于实体瘤的治疗,比如颅底肿瘤、脑部肿瘤、脊髓肿瘤、前列腺癌等。

补充:伯乐

布拉格峰的由来,跟他的伯乐有关:1903年,英国物理学家威廉·亨利·布拉格在实验中观测到了α粒子的这一特点。

1946年,根据质子具有布拉格峰的特点,物理学家Wilson提出质子临床治疗的可能,消灭肿瘤的同时可以更好的保护正常组织。

1954年,在回旋加速器上进行了第一例患者的质子治疗。从此,质子加入放射治疗的队伍。



推荐阅读

部分乳腺照射质子治疗:原理和思考

具有良好EBC患者辅助RT可选择加速部分乳腺照射(PBI),其优势在于治疗过程更短、更方便(需1天~2 周,常规分割放疗需5~6周,大分割全乳放疗[WBRT, WBI]需3~4 周),能更好避免未受累乳腺组织接受全剂量放疗。 2021-08-24

宇宙是什么颜色?“宇宙拿铁”代表原始设定版宇宙光线

恒星和星系会释放出电磁辐射波,根据波长可以分为若干组。从最短的波长到最长的波长,这些组分别为伽马射线、X射线、紫外光、可见光、红外光、微波、以及无线电波。 2021-08-24

科普 | 无损检测基础知识

NDT是指对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测手段。通过使用 NDT,能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠,能测量工件的几何特征和尺寸,能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等。 2021-08-24

X光无损检测仪的应用:检测芯片

在过去100多年的发展,X射线成像技术已经形成了一套比较完整的X光无损检测技术体系。为了适应需求,新的检测技术不断创新,利用X射线在线检测技术来实现这一点。 2021-08-24

质子/重离子治疗为什么怎么贵?

对比放疗,质子/重离子治疗的研究相对领先,与利用直线加速器的普通放疗设备不同,质子/重离子设备采用的是回旋加速原理,而质子是一种典型的高LET射线,射入肿瘤后释能明显,理论上非常适合放射治疗。 2021-08-23

阅读排行榜