高能電子束的物理特點及其臨床應用注意事項

梁金玲

【摘要】高能電子束主要是用于臨床上的放射治療，其在我國的臨床應用上始于解放初期，現今，臨床接受放射治療的患者中有80%的患者都會用到高能電子束，高能電子束在臨床的應用上主要是用于治療表淺和偏心的腫瘤以及浸潤的淋巴癌。以下本文就對高能電子束的物理特點及其在臨床應用上的注意事項進行闡述，以便于它能更好地應用于我國的醫療事業。

【關鍵詞】高能電子束 物理特點 注意事項

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）04-0186-01

1.高能電子束的產生

在我國醫療衛生事業中，在對患者進行身體檢查的過程中，通常都是采用X射線來進行，X射線是沿射線入射的方向靶對體積后方的正常組織進行放射的過程，但是X射線會不可避免地接受到一定程度的輻射劑量，對人體產生傷害。在這種情況下，高能電子束就應運而生了。

高能電子束一般是由加速器產生的，其在本質上與β射線是一樣的，都是為帶負電的高速電子組成。高能電子束經加工和偏轉后會引出電子束，基本是單能窄束通過散射箔擴展后先經X射線的準直器在經電子束限光筒所形成的治療射野。在高能電子束的限光筒設計上，它不僅要形成治療作用中的射野外，還能利用電子束易散射的特點借助限光筒來增加射野中的散射電子來彌補野外邊緣劑量的不足。

2.高能電子束的物理特點和臨床特點

2.1高能電子束的物理特點

高能電子束在基本的物理概念中主要有電子束的表面劑量DS、最大劑量點劑量Dm、最大劑量點劑量D100、有效治療深度R85、電子束的射程Rp這五個方面。其所具有的物理特點現歸納如下：

（1）高能電子束在射程的過程中并不是指電子在物質中所經過的全部路徑，而是定義為入射電子沿其入射的方向自入射物質的表面到電子被物質吸收的最大直線距離。其在臨床的定義上就是指電子束的劑量曲線上劑量跌落的最陡處和剔除射線污染后的曲線橫軸處交點的深度。電子束在能量很高的情況下其射程也就越大。根據電子束射程的百分深度劑量所具有的特性曲線，可以將其大致劃分為高劑量坪區、劑量建成區、X 射線污染區和劑量跌落區這四個區段[1]。

（2）高能電子束是屬于直接電離輻射，其表面劑量的建成效果不是很明顯，但是它的表面劑量較高，一般在75%-80%會隨著深度的增加劑量也會隨之很快的達到最大點，而后在形成高坪區后，這時的劑量會突然下降。

（3）在醫用加速器中所具有的風電子線都會混有一定的X射線，這主要是因為電子束在經過電子束限光筒、散射箔、X射線準直器、監測電離室等裝置進行作用時會產生X射線，但是由于X射線的穿透能力比較強， 所以在電子線射程的外圍都會存在一定的污染區，并且這些污染區的污染能量會隨著電子束能量的增高而擴大[2]。

（4）高能電子束在物質中很容易被散射，在電子束能量越高的情況下，其小角度散射的概率就會越大，而大角度散射的概率就相對減少。在電子束能量越低的情況下， 其就越容易被散射，而大角度散射的概率反而會增大。

（5）相對于X射線來說，高能電子束在物質中更容易被散射，同時也更容易被阻擋。

2.2高能電子束的臨床特點

臨床上約有10%-15%的腫瘤患者會選擇高能電子束來進行放射治療，這主要是高能電子束的臨床特點在一定程度上決定了它的臨床應用特點。

（1）在臨床的使用上，對于腫瘤患者醫生都會建議使用高能電子束來進行放射治療。原因是高能電子束所都含有80%的劑量深度，這個深度就大于或等于了腫瘤患者的最大深度。在高能電子束的物理特點上其射程主要是由能量來決定的，所以高能電子束所具有的合理射程就能很好的保護腫瘤患者身體組織的正常運行。

（2）雖然說高能電子束的單野照射在患者治療深度的范圍內會有比較均勻的分布，但是人體的組織表面對于電子束中所具有的電量還是無法很好的適應，在一定條件下很容易被低熔點鉛遮擋，造成皮膚的燒傷，不利于保護皮膚。同時由于高能電子束很容易受到遮擋，所以在臨床上所制備的電子線照射的鉛擋在使用的過程中都比較容易。

（3）由于高能電子束中有X射線污染的存在，因此過高能量的電子束就會產生比較高的X污染，這就容易破壞電子束的臨床優點。

（4）在臨床的應用中，很多使用的百分深度劑量、吸收劑量等物理量的參數都是在均勻的水模中獲得的，所以電子束在經過不同密度的組織時，就要對所吸收的劑量進行周密的計算。在臨床上介質的電子密度是ne 意義就是指單位體積內所含有的電子數目， 其計算的公式為：ne =Z*（NAP/A），其中Z表示物質的原子序數，NA表示阿伏伽德羅常數，p為質量密度，A為物質原子質量。

3.高能電子束臨床應用注意事項

（1）臨床應用

高能電子束所具有的電子線由于穿透力小、能量沉積的也比較快，因此在臨床的應用上主要是是對于表淺病變的治療，同時也可以將高能X射線和電子束混合使用來提高患者皮下淺顯部位組織的劑量。由以上高能電子束在物理上的特點，對于治療腫瘤患者來說其效果十分的有效，可以再臨床上廣泛的使用[3]。

（2）對電子束X射線污染的限制

在臨床使用高能電子束的過程中要對電子束X射線污染的進行嚴格的限制，其必選符合國家標準GB 16369-1996的規定，先將規定的限值在表二中闡釋。

（3）注意事項

由于高能電子束中的限光筒下端到人體皮膚之間的間隙距離在改變的過程中會影響其輸出的劑量和百分深度的劑量，所以臨床上在對于電子束的使用中，要保持源與皮的距離不變。同時在病人使用鉛模所形成的不規則的射野時，其方向、大小要與治療的計劃保持一致，注意不要擠傷、刮傷病人。

綜上所述，高能電子束在臨床的放射治療中時具有很好的治療效果的，在臨床治療中可以將其廣泛的推廣來提高臨床醫療水平。

參考文獻：

[1]陶建民.陸春花.張穎：直線加速器電子束輸出因子的影響因素和修正方法[J].上海醫學.2009.（06）.136

[2]凌丹.姚進：放射治療水箱系統吸收劑量數據測量與處理[J].實驗科學與技術.2009.（03）.67-68

[3]徐帥.周璞.楊海峰：攝影自動曝光控制系統工作原理與臨床應用[J].醫療衛生裝備.2011.（08）.49