中國第一具仿真輻照體模研制與醫(yī)學(xué)應(yīng)用參考模板

1、中國第一具仿真輻照體模研制與醫(yī)學(xué)應(yīng)用林 大 全 提 要：本文簡(jiǎn)述1985年我國第一具仿真幅照體模的研制過程：形態(tài)相似性、材料組織等效性、結(jié)構(gòu)仿真性的設(shè)計(jì)思路；用聚乙烯-醋酸乙烯脂（EVA）作基材，用有效原子序數(shù)法制作等效材料；用能譜法、CT法進(jìn)行質(zhì)量衰減系數(shù)、電子密度、有效原子序數(shù)的判別及分類，誤差小于±5%，達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)A級(jí)。臨床監(jiān)測(cè)表明：體模X-CT圖像完整、體表散射、透過率、百分深度劑量曲線、器官吸收劑量與活體相比，誤差小于±5%。1992年國際輻射單位與測(cè)量委員會(huì)（ICRU）48#報(bào)告命名為“成都劑量體模”是向世界推薦的最新劑量體模之一。關(guān)鍵詞：1. 仿真體模 2.

2、 電離輻射 3. 劑量監(jiān)測(cè)Abstract: This paper recapitulates the course of research and production of the first Chinese Radioactive Anthropomorphic Phantom in 1985:the design theorem of body shape comparability, tissue radioactive equivalency and internal anthropomorphic structure; using Ethylene-vinyl acetate c

3、opolymer(EVA) as the basis of material, making effective equivalent material according to mass attenuation coefficient; distinguishing and classifying its mass attenuation coefficient, mass density and effective atomic number of the material with-energy spectrum, computed tomography, and the equival

4、ent error is less than 5%, and it attains to the international level. The clinical experiences shows: the CT diagram of this phantom is complete. Comparing this phantom with living body, the equivalent error on back scatter on the surface, perspective coefficient, percent depth dose diagram and orga

5、n absorbed dose is less than 5%. The "Chengdu Dosimetric Phantom", as it has been named by the internationally authoritative body, the International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU), is one of the state-of-the-art dosimetric phantoms currently being globally promoted.K

6、ey words: 1. Anthropomorphic Phantom 2. Inenation Radiation 3. Dose Check 原子能事業(yè)的發(fā)展，給人類帶來了巨大的裨益，而放射線可能引起的危害也日益引起人們的關(guān)注。為了保證職業(yè)人員和診治患者的輻射安全，國際放射防護(hù)委員會(huì)（ICRP）提出的有效劑量當(dāng)量（Effective Dose Equivaient）的概念，由體內(nèi)組織器官吸收劑量權(quán)重計(jì)算來定量表征電離輻射隨機(jī)效應(yīng)對(duì)人體危害程度，醫(yī)療照射中提出了質(zhì)量保證、質(zhì)量控制（Quality Assurace and Quality contron）的要求。所以研究輻射場(chǎng)中人體各組織器

7、官的劑量是輻射劑量學(xué)的重要任務(wù)之一1,2。 為確定輻射場(chǎng)中人體內(nèi)劑量分布，60年代以來曾用Monte-Carlo方法，借助電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行“隨機(jī)統(tǒng)計(jì)計(jì)算”，但現(xiàn)場(chǎng)多因素影響及不確定性難于獲得可信的結(jié)果3,4。80年代，隨著輻照體模技術(shù)長足的發(fā)展，用熱釋光劑量計(jì)（Thermoluninescence Dosimetry），駐極體探測(cè)器（Electret）、半導(dǎo)體探測(cè)器（Semiconductor Detector）、劑量膠片（film badge）置入人體模型內(nèi)實(shí)測(cè)的“模型模擬法”，不僅避免了繁雜的計(jì)算，而且結(jié)果較為真實(shí)5,6。所謂仿真輻照體模（Anthropomorphic Phantom）是按

8、人體參數(shù)，用人體組織對(duì)射線散射和吸收相似的可謂“組織等效材料”（Tissue Equvalent Materials）制成的具有骨骼、肌肉、臟器的人體模型。目前它已成為國內(nèi)外放射防護(hù)、診斷、治療、教學(xué)和輻射標(biāo)準(zhǔn)研究中作為“人體替身”作為物質(zhì)能量、信息傳遞的“穩(wěn)定受體”，進(jìn)行劑量可視化、定量化“模擬的工具”而廣為應(yīng)用。五十年代以來，體模的發(fā)展經(jīng)歷了由簡(jiǎn)單的散射體向人形體模發(fā)展（幾何模型）；由模擬肌肉組織的均勻體模向多種材料模擬人體各重要器官，腔隙的高精密度仿真體模發(fā)展（物理模型）；從單一功能向多用途發(fā)展，計(jì)算機(jī)與實(shí)測(cè)參數(shù)相結(jié)合進(jìn)行放射治療最優(yōu)化設(shè)計(jì)的放射治療計(jì)算系統(tǒng)（醫(yī)學(xué)物理數(shù)學(xué)模型）。所以，現(xiàn)

9、代劑量學(xué)中高度擬人化人體模型與高性能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已成為不可分割的整體。 具有代表性的是Jones（1949年）聚乙烯、石臘為原料的組織代用材料（MIXD）7，Rando橢園柱片狀體模8，MIRD（1969年）用于放射性核素內(nèi)照射劑量估算的體模9，Kerr(1976年)用于計(jì)算日本原子彈受害者身體和主要器官劑量的體模10，1980年隨著美國Alderson實(shí)驗(yàn)室和日本Kyoritus公司放射診斷、治療、教育、研究系列體模的開發(fā)，特別是1981年慕尼黑國際討論會(huì)后，在醫(yī)療照領(lǐng)域大規(guī)模體模實(shí)驗(yàn)計(jì)劃在世界范圍內(nèi)推進(jìn)了體模技術(shù)的發(fā)展和各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。 多數(shù)體模是按ICRP參考人根據(jù)歐美人種解剖參數(shù)確定

10、的（身高1.7米，體重70公斤），與中國人體形、體質(zhì)、輻射特征有顯著差異，而且價(jià)格昂貴，一度為禁運(yùn)物資。1980年以后，國內(nèi)結(jié)合中國人特點(diǎn)開展了均勻體模、液體模、非均勻體模的試制。實(shí)驗(yàn)表明，體模的幾何差異，不均勻性差異，輻射源能量差異，引入劑量誤差達(dá)2245%（Frigerio 1973）5；Alderson體模主要用于放射治療，其人造橡膠在醫(yī)療照射約50kvp能譜范圍，有效減弱系數(shù)比水大9%（Shrimpton 1981）。對(duì)比實(shí)測(cè)表明國外體模偏于脂肪性，其CT值比中國人約低57%，因此，結(jié)合國情開發(fā)具有中國人體特點(diǎn)的輻射體模是科技發(fā)展的必然結(jié)果。1984年9月四川省體模研制協(xié)作組經(jīng)過1年零

11、9個(gè)月的工作，在全國相關(guān)單位的全力支持下，按體模相似性原理設(shè)計(jì)具有“形態(tài)相近性，組織等效性，結(jié)構(gòu)非均勻性，腔隙模擬性”，有骨骼、肌肉、臟器、皮膚的“中國模擬人”中國第一具成人男性仿真輻射體模研制成功，經(jīng)臨床實(shí)踐證明滿足放射防護(hù)、醫(yī)療照劑量誤差要求，性能良好。一、仿真體模簡(jiǎn)介1 1、形態(tài)相似性制作“仿真”體模必須以人的體型和臟器參數(shù)統(tǒng)計(jì)平均數(shù)為依據(jù)，作必要的簡(jiǎn)化，既滿足劑量學(xué)要求，又忽略其次要特征。國際放射防護(hù)委員會(huì)（ICRP）23號(hào)出版物公布的有關(guān)資料，男性身高為1.7米，體重70公斤，但人類學(xué)研究指出：地區(qū)和種族不同，身體各部分量度亦有所差異。為制作中國體模，當(dāng)時(shí)已公布的資料遠(yuǎn)不能達(dá)到要求。

12、為此，我們對(duì)成都地區(qū)的漢族成人296名進(jìn)行了系統(tǒng)的活體測(cè)量，總計(jì)48項(xiàng)特征值數(shù)據(jù)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行聚類分析和因子分析的統(tǒng)計(jì)處理，找出中國成年人體型相關(guān)性的系列數(shù)據(jù)，分成十三個(gè)類型。其VIII型經(jīng)約10萬人大樣本檢驗(yàn)證明，在置信度為99%以上的標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)，它能表征中國成年人體型部位的平均水平。本文第VIII型體模身高1.659米，體重57.5公斤。 有關(guān)臟器的正常值，我們收集整理了國內(nèi)發(fā)表的有關(guān)資料和華西醫(yī)大的尸體解剖的正常臟器數(shù)據(jù)（標(biāo)本2290例，包括了腦、心臟、肺、肝、脾、腎胰等11種臟器的平均重量、形態(tài)及體腔內(nèi)的位置），作為制作體模的臟器參數(shù)的初步依據(jù)。 2、輻射等效性 體模研制除獲得人體

13、的相似性外，在很大程度上取決于組織等效材料的優(yōu)劣性、匹配的合理性。研制中，我們結(jié)合國情，設(shè)計(jì)了適用于x、射線的三種新型固體等效材料。一種M型以聚乙烯醋酸乙烯脂共聚物（EVA）為基料添加超細(xì)并活化處理的金屬化合物（肌肉和軟組織）；一種P型以乳膠為基材（肺和臟器）；一種C型以中國漆為基材（皮膚和涂復(fù)材料），它們?cè)谀芰繌?2kev1250kve范圍內(nèi)，經(jīng)多道能譜半導(dǎo)體探測(cè)器測(cè)試減弱系數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)值相比其誤差±5%，達(dá)到國際上輻射等效材料分級(jí)的A級(jí)。射線與物質(zhì)作用理論研究證明，組織的輻射等效材料的質(zhì)量衰減系數(shù)（）是質(zhì)量密度（），電子密度()，有效原子序數(shù)的函數(shù)(Zeff)。采用正交實(shí)驗(yàn)分組，多元

14、線性回歸預(yù)測(cè)，半導(dǎo)體探測(cè)器多道能譜計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)測(cè)19逼近預(yù)期值，經(jīng)過56批，342個(gè)樣品的測(cè)試，使等效材料從而達(dá)到較佳的等效性能；由于人體是不均勻體系，在三維空間輻射各向異性，采用離體新鮮組織、生物活體，34個(gè)樣品的實(shí)測(cè)對(duì)比。進(jìn)行了“組織相對(duì)比例”、“空間位置的權(quán)重修正”，達(dá)到較佳模擬仿真效果。 表1 中國人男性仿真輻照體?？傮w尺寸圖1 中國成人男性體模 頭、胸部照片尺 寸概 要一、頭 部頭高（z軸）23.1cm頭長（y軸）19.4cm頭寬（x軸）17.1cm頭圍56.3cm二、軀干部軀干高（z軸）51.1cm胸寬徑（x軸）26.7cm胸矢徑（y軸）18.9cm胸 圍86.7cm肩 寬（x軸）

15、37.6cm三、下肢部骨盆寬（x軸）37.6cm骼前上棘間寬24.7cm四、總身高165.9cm 3、結(jié)構(gòu)仿真性 體模的成形工藝是制作高質(zhì)量體模的重要環(huán)節(jié)，目的是使不同特性的等效材料，包括肌肉、臟器、消化道、模擬管腔及塑化處理天然骨架，鑄成無大空泡、裂隙、非均勻嵌合體。用X線拍片有良好的仿真性、完整性。 大斷面低耗，三維空間定位切割，使損耗經(jīng)涂層處理<0.51mm。不平行性斜率為0.25%，體模按頭、胸、腹三大部分共計(jì)切成916段，上下共有多個(gè)截面，用3×3cm矩陣布點(diǎn)和器官深孔布點(diǎn)，共計(jì)有熱釋光元件孔1000余個(gè)（×20），分布全身主要臟器（包括腦、肺、心、肝、胃、

16、腸、生殖腺及骨髓），不用之孔用相應(yīng)組織等效的插塞填補(bǔ)，保證模體完整減少空隙散射。 總體裝架，各層間用高分子等效材料固定插塞內(nèi)部固定，外部用尼龍繩牽引壓板螺旋擠壓，可整體使用，又可分段使用，裝卸方便，不易受外部射線的干擾。二、臨床檢驗(yàn)及應(yīng)用體模的臨床檢驗(yàn)是對(duì)體模的空間塑型；等效材料；整體成型質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)。成型后要經(jīng)X光攝片，CT分段檢查。了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、密度對(duì)比、相對(duì)位置，有無大于5mm以上的空孔或裂隙。保證體模內(nèi)部結(jié)構(gòu)的等效性仿真性， 1、X線斷層掃描圖象及劑量測(cè)定北京軍區(qū)總醫(yī)院用東芝X射線斷層掃描機(jī)（CT）作7段掃描。結(jié)果表明：斷面圖象清晰、骨架對(duì)稱連續(xù)，與真實(shí)活體病人圖象相似；局部掃描劑

17、量與活體比較，偏差±1.7%，線束透過率與Alderson Rando Phantom實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較其偏2.7%。檢驗(yàn)說明，體模等效性仿真性良好。2、體模與活體不同部位透過率對(duì)比測(cè)定北京市防疫站用帶平衡濾片的Lif (Mg.Ti)和CaSO4（Tm）熱釋光劑量計(jì)用國產(chǎn)Co-60治療機(jī)線，測(cè)不同部位透過率并與相似形態(tài)活體病人比較，鼻前野偏差2.4%，耳側(cè)野偏差±3%，胸部食管部偏差±3.2%，下腹部±3.3%，透過率因體模不同部位結(jié)構(gòu)差異，有明顯規(guī)律性變化與國外非均勻體模劑量分布資料相似。 中國醫(yī)科院腫瘤所用SL-75-14電子加速器8MV，X射線不同段面投

18、照其透過率因結(jié)構(gòu)差異而明顯變化，測(cè)量結(jié)果與國外仿真體模劑量分布曲線相似。 3、體模皮膚等效性，深部吸收劑量的對(duì)比測(cè)試 成都計(jì)量測(cè)試研究院、用加拿大Theratron80，Co60治療機(jī)作輻射源，體模與活體病人作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，劑量?jī)x為英國Farmer2570室劑量?jī)x，中國工學(xué)科學(xué)院放射所LiF（Mg. Cu. P）熱釋光劑量計(jì)，經(jīng)校正誤差5%，作體表電子平衡系數(shù)；透過率；深部組織吸收劑量；不同部位的深部劑量曲線。結(jié)果表明，與體型相似活體相比體表電子平衡系數(shù)偏差=3.4%，透過率偏差=1.27.9鼻咽部深部組織吸收劑量率與電離室百分深度劑量值比較偏差<1.5%（表68）。 4、不同投照條件體模表

19、面的反散射因子測(cè)量 熱釋光劑量計(jì)實(shí)驗(yàn)表明，在中等過濾50kvp x線照射條件下，有受體與無受體其量值差達(dá)30%，主要與有無體模時(shí)能譜變化，散射條件有關(guān)。在診斷X線攝片條件下，體模的反散射因子與水模體比對(duì)偏差約=1.6%(表9)。 5、體模不同部位照射的百分深度劑量曲線20 仿真體模是模擬人體不同組織密度的器官而制成。為了解體模不同部位照射的百分深度劑量曲線與均勻體模的標(biāo)準(zhǔn)曲線的差異，我們選擇了體模第五斷層內(nèi)的胸部通過胸骨、心臟、心后間隙、胸椎等組織以及通過胸壁、肺。 組織等效材料的百分深度劑量曲線。第八斷層內(nèi)主要通過盆腔軟組織等效材料的百分深度劑量曲線，與標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較。 照射條件：鉆60源

20、，SSD 80cm，面積10×10cm2 照射野及深部組織情況百分深度劑量曲線：見圖2。 體模不同部位照射的百分深度劑量曲線與均勻水模、固體體模標(biāo)準(zhǔn)曲線顯類似衰減規(guī)律，但不同部位因結(jié)構(gòu)差異出現(xiàn)規(guī)律的曲線跳躍，表明仿真體模在放射治療中對(duì)組織吸收劑量的精確測(cè)定和修正將是一個(gè)有利的工具。 6、X線診斷中仿真輻照體模體表及體器官吸收劑量的測(cè)定 隨著超小型高靈敏組織等效的LiF TLD的出現(xiàn)以及中國人仿真體模的研制成功，提供了一種方便和可靠的直接測(cè)量手段，為研究劑量與效應(yīng)的關(guān)系和估算人群體劑量負(fù)擔(dān)提供較為準(zhǔn)確的劑量依據(jù)。 我們采用體模和LiFHS TLD測(cè)定了三種典型的X線診斷（胸片、胸透、腰

21、骨底片）時(shí)體模主要器官的吸收劑量，并計(jì)算了它們與體表照射量的相關(guān)系數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表1013中。由實(shí)驗(yàn)看出，使用非均勻組織等效體模，配合高靈敏LiT熱釋光劑量計(jì)，采用直接模擬真實(shí)X線診斷現(xiàn)場(chǎng)，一次即可獲得數(shù)百個(gè)體內(nèi)各器官的吸收劑量參數(shù)，而不必再進(jìn)行距離、體形、組織和散射等一系列修正，提高了實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和可靠性。 7、輻射體模在輻射事故劑量模擬中的直接快速測(cè)量 當(dāng)輻射事故發(fā)生后，電離輻射給予病人各器官的劑量是人們極為關(guān)注和研究的課題之一。器官吸收劑量最直接和可靠的方法是將劑量計(jì)放在所調(diào)查和研究的器官相應(yīng)的部位進(jìn)行直接測(cè)量。由于探測(cè)元件和測(cè)量技術(shù)的局限，這種方法長期無法實(shí)現(xiàn)。通常的方法是通過測(cè)量體

22、表的空氣照射量，按一定的數(shù)學(xué)模型來推算體內(nèi)各器官的吸收劑量；也有采用均勻體模和水模擬人體進(jìn)行體內(nèi)測(cè)量，但是由于這類體模在組織等效和器官定位準(zhǔn)確性均存在較大誤差。特別是在輻射現(xiàn)場(chǎng)投照的不均勻性條件的多變性，以及體形、器官和骨骼的散射和吸收的影響，誤差較大，直接影響對(duì)全身劑量的客觀估算和損傷評(píng)價(jià)。圖2 體模不同部位鈷60照射的百分深度劑量我們先后模擬X線工業(yè)探傷源、Co-60輻射事故三起，總計(jì)人數(shù)6人，實(shí)測(cè)表明，理論計(jì)算的繁鎖和不真實(shí)性是十分明顯的，而體模模擬用熱光劑量計(jì)數(shù)據(jù)處理的計(jì)算機(jī)程序迅速準(zhǔn)確，較真實(shí)提供事故劑量的大小。用體模實(shí)測(cè)值作歸一化處理后，可以看出等效全身劑量Da、骨髓計(jì)權(quán)劑量Dm與

23、實(shí)測(cè)的明顯差異。用頭、胸、腹三點(diǎn)空氣量簡(jiǎn)易計(jì)算，結(jié)果偏高1.63.1倍，采用修正值估算后，結(jié)果偏低1020%。 8、診斷X線機(jī)胸部拍片條件的最優(yōu)化選擇將輻射體模作穩(wěn)定受檢物，選擇重現(xiàn)檢查最優(yōu)化拍片、洗片條件。（1） 不同呼吸狀態(tài)應(yīng)選用的管電壓，KV相差510KV；（2） 不同膠處應(yīng)選用不同爆光條件 mA相差510 mA；（3） 不同顯影條件應(yīng)選用不同顯影時(shí)間。 采用良好處理技術(shù)，以達(dá)到診斷拍片有最佳的分辨率和灰度層次，用最?。ú∪耍﹦┝孔钚∥镔Y時(shí)間的投入保證最佳醫(yī)學(xué)診斷效果。 9、各類輻照裝置中，工作人員個(gè)人劑量與器官的相關(guān)研究隨著科技發(fā)展社會(huì)進(jìn)步，各類新型的輻射裝置不斷涌現(xiàn)，為了達(dá)到科學(xué)的個(gè)

24、人劑量管理，通過工作人員劑量與器官劑量的相關(guān)性研究，以便正確估算人員受量和危害，而體模為我們提供了有用的實(shí)測(cè)工具。國產(chǎn)銥192新型探傷機(jī)現(xiàn)場(chǎng)，得到工作人員正面、旋轉(zhuǎn)照射條件下，個(gè)人劑量與體內(nèi)各器官劑量（d/DTL），與左胸部空氣照射量(d/a)，與全身紅骨髓量之比值（d/Dm）。結(jié)論：按仿真體模相似原理“形狀相似性、材料組織等效性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)仿真性”要求，成功指導(dǎo)了體模的制作。用低原子序數(shù)的金屬化合物經(jīng)物理、化學(xué)活化，可均勻加入高分子材料中，用多道能譜法、CT法，可實(shí)現(xiàn)離體組織等效材料、整體組織等效材料的質(zhì)量衰減系數(shù)，質(zhì)量密度，電子密度，有序原子系數(shù)Zeff，相關(guān)函數(shù)測(cè)量，并與活體組織或標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)

25、相比較，對(duì)材料等效性判別分級(jí)。中國第一具仿真體模于1984年9月研制成功，經(jīng)2年臨床監(jiān)測(cè)應(yīng)用表明：X-CT圖象與CT值。體表散射輻特性、深部劑量曲線、吸收劑量、射線透過率、不同部位非均勻性差異的劑量曲線變化，不同診斷、治療、事故照射條件下體模體表空氣劑量與組織器官吸收劑量相關(guān)比與活體對(duì)照結(jié)果，誤差小于±5%。證明該體模具有良好的中國人體參數(shù)的相似性，各種組織輻射等效性，內(nèi)部結(jié)構(gòu)仿真性?？傊抡孑椛潴w模的研究成功，經(jīng)我們提供了一個(gè)在放射診斷、治療、防護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)研究中的“人體替身”，是輻射場(chǎng)中物質(zhì)、能量信息傳遞的“穩(wěn)定受體”，是輻射劑量可視化、定量化、智能化“模擬工具”對(duì)提高我國輻射防護(hù)

26、水平和臨床放射治療劑量學(xué)的水平的發(fā)展將起極大的推動(dòng)作用。本課題在研制過程中，曾得到中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院的技術(shù)指導(dǎo)。四川大學(xué)核物理實(shí)驗(yàn)室提供了輻射等效測(cè)試裝置及數(shù)據(jù)。北京衛(wèi)生防疫站、北京軍區(qū)總醫(yī)院、中國醫(yī)科院腫瘤醫(yī)院、腫瘤研究所協(xié)助臨床檢驗(yàn)，在此一并感謝。(1991年中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)、醫(yī)學(xué)物理學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文)主要參考文獻(xiàn)1. ICRP: 26 Publication 19772. ICRP:33 Publication 19813. Burtoh G: Health phys S: 757 19704. O Brien K et al: Health phys 30(1): 71 34(1):

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28、 3)196911. 陳春重 胡逸明：中華放射學(xué)雜志 14(4)：306 198012. 范廣廈等：中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)1(3)：1 198113. 蘇協(xié)銘等：中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)3(3)：43 198314. 薛家?guī)斓龋狠椛浞雷o(hù) 原子能出版社 198215. 賈德林：中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù) 6(2)：120 198616. 林大全等：非均勻組織等效輻照體模的研制論文集 198417. 林大全、張紀(jì)淮等：醫(yī)學(xué)物理2(3)：23 198518. 吳大可、林大全等：醫(yī)學(xué)物理 2(3)：26 198519. 嚴(yán)美瓊、趙慶昌等：醫(yī)學(xué)物理 2 (3)：31 198520. 席寧、魯志明等：中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)、

29、醫(yī)學(xué)物理年會(huì)論文 19969表2 體模材料的基本參數(shù)模擬組織密度(克/厘米3)有效厚子序數(shù)Zeff質(zhì)量減弱系數(shù)()偏差肌 肉0.97±0.27.2±0.1<±5%肺0.27±0.37.3±0.1<±5%臟 器17.5±0.2<±10%皮 膚17.5±0.1<±5%表3 體模材料的基本化學(xué)組成材料名稱重量百分組成（%）金屬元素CHONP型548/3M型801060.23C型78133/6輻射等效插塞60832/表6 用建成效應(yīng)測(cè)試皮膚組織的等效性受 檢 體部 位電子平衡系數(shù)

30、活 體頭、胸、腹0.690.67體膜頭0.67胸部0.69腹部0.71：體表電子平衡劑量與5毫米深部劑量之比包括入射光子與次級(jí)電子間電子平衡，表面反向散射組織不均勻性影響。表7 射線透過率的比對(duì)測(cè)試部 位條 件活體（%）體模（%）偏差（%）頭 部SSD 80厘米面積 6×8厘米237.337.81.2胸 部SSD 80厘米面積 6×8厘米235.337.15.1腹 部SSD 80厘米面積 10×10厘米230.628.27.9* 與呼吸狀態(tài)、腸道內(nèi)容物有關(guān)表8 深部組織吸收劑量對(duì)比測(cè)試病 人體 模偏 差百分深部劑量63.2±2.1%64.2±3

31、.8%1.6%部位：鼻咽部；條件：SSD=80厘米，面積=6×8厘米2; 病人21例，體模14次。表9 醫(yī)療診斷攝片條件下、體模、水模體表面反散射因子條 件表面反散射因子偏 差管電壓4080KV（5種機(jī)型）體模1.25±0.061.6%管電壓4080KV水模體（ICRP）1.23±0.06表10 不同x線診斷條件下體模皮膚受照劑量（均值±標(biāo)準(zhǔn)差，毫倫） 部位照射 類型體表中心射束眼甲狀腺胸腺睪丸本文山東四川北京胸 片62.33457.4±4446±551.25±0.162.26±0.214.520.62胸 透257

32、345952±6471000±4901.87±0.133.98±1.105.150.68腰 骶正16531340±4701730±7822.50±0.103.51±0.134.92123.2腰 骶側(cè)291410773620±19904730±27903.63±2.064.56±2.475.031309表11 不同x線診斷條件下體模內(nèi)主要器官劑量（均值±標(biāo)準(zhǔn)差，毫拉德） 部位照射類型胸 片 胸 透腰 骶正位腰 骶側(cè)胸5.20±2.660.29±0.

33、330.26±0.300.26±0.19晶 體1.16±0.230.15±0.150.73±0.370.99±0.30頜 下 腺3.20±0.374.62±0.471.75±0.263.55±1.53甲 狀 腺3.34±0.124.40±0.852.70±0.863.16±0.90胸 腺4.164.732.395.05肺10.5±3.9229.9±13.020.9±10.126.0±14.8肝5.45±1.4812.9±3.27268,7±79.4445.7±497.5胃12.8±2.5423.3±4.54176.2±8.8498.8±26.86.18±2.783.66±1.30475.6±142.6946.2±748.9“卵巢”7.28