高能电子束的物理特点及其临床应用注意事项

梁金玲

【摘要】高能电子束主要是用于临床上的放射治疗，其在我国的临床应用上始于解放初期，现今，临床接受放射治疗的患者中有80%的患者都会用到高能电子束，高能电子束在临床的应用上主要是用于治疗表浅和偏心的肿瘤以及浸润的淋巴癌。以下本文就对高能电子束的物理特点及其在临床应用上的注意事项进行阐述，以便于它能更好地应用于我国的医疗事业。

【关键词】高能电子束 物理特点 注意事项

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）04-0186-01

1.高能电子束的产生

在我国医疗卫生事业中，在对患者进行身体检查的过程中，通常都是采用X射线来进行，X射线是沿射线入射的方向靶对体积后方的正常组织进行放射的过程，但是X射线会不可避免地接受到一定程度的辐射剂量，对人体产生伤害。在这种情况下，高能电子束就应运而生了。

高能电子束一般是由加速器产生的，其在本质上与β射线是一样的，都是为带负电的高速电子组成。高能电子束经加工和偏转后会引出电子束，基本是单能窄束通过散射箔扩展后先经X射线的准直器在经电子束限光筒所形成的治疗射野。在高能电子束的限光筒设计上，它不仅要形成治疗作用中的射野外，还能利用电子束易散射的特点借助限光筒来增加射野中的散射电子来弥补野外边缘剂量的不足。

2.高能电子束的物理特点和临床特点

2.1高能电子束的物理特点

高能电子束在基本的物理概念中主要有电子束的表面剂量DS、最大剂量点剂量Dm、最大剂量点剂量D100、有效治疗深度R85、电子束的射程Rp这五个方面。其所具有的物理特点现归纳如下：

（1）高能电子束在射程的过程中并不是指电子在物质中所经过的全部路径，而是定义为入射电子沿其入射的方向自入射物质的表面到电子被物质吸收的最大直线距离。其在临床的定义上就是指电子束的剂量曲线上剂量跌落的最陡处和剔除射线污染后的曲线横轴处交点的深度。电子束在能量很高的情况下其射程也就越大。根据电子束射程的百分深度剂量所具有的特性曲线，可以将其大致划分为高剂量坪区、剂量建成区、X 射线污染区和剂量跌落区这四个区段[1]。

（2）高能电子束是属于直接电离辐射，其表面剂量的建成效果不是很明显，但是它的表面剂量较高，一般在75%-80%会随着深度的增加剂量也会随之很快的达到最大点，而后在形成高坪区后，这时的剂量会突然下降。

（3）在医用加速器中所具有的风电子线都会混有一定的X射线，这主要是因为电子束在经过电子束限光筒、散射箔、X射线准直器、监测电离室等装置进行作用时会产生X射线，但是由于X射线的穿透能力比较强， 所以在电子线射程的外围都会存在一定的污染区，并且这些污染区的污染能量会随着电子束能量的增高而扩大[2]。

（4）高能电子束在物质中很容易被散射，在电子束能量越高的情况下，其小角度散射的概率就会越大，而大角度散射的概率就相对减少。在电子束能量越低的情况下， 其就越容易被散射，而大角度散射的概率反而会增大。

（5）相对于X射线来说，高能电子束在物质中更容易被散射，同时也更容易被阻挡。

2.2高能电子束的临床特点

临床上约有10%-15%的肿瘤患者会选择高能电子束来进行放射治疗，这主要是高能电子束的临床特点在一定程度上决定了它的临床应用特点。

（1）在临床的使用上，对于肿瘤患者医生都会建议使用高能电子束来进行放射治疗。原因是高能电子束所都含有80%的剂量深度，这个深度就大于或等于了肿瘤患者的最大深度。在高能电子束的物理特点上其射程主要是由能量来决定的，所以高能电子束所具有的合理射程就能很好的保护肿瘤患者身体组织的正常运行。

（2）虽然说高能电子束的单野照射在患者治疗深度的范围内会有比较均匀的分布，但是人体的组织表面对于电子束中所具有的电量还是无法很好的适应，在一定条件下很容易被低熔点铅遮挡，造成皮肤的烧伤，不利于保护皮肤。同时由于高能电子束很容易受到遮挡，所以在临床上所制备的电子线照射的铅挡在使用的过程中都比较容易。

（3）由于高能电子束中有X射线污染的存在，因此过高能量的电子束就会产生比较高的X污染，这就容易破坏电子束的临床优点。

（4）在临床的应用中，很多使用的百分深度剂量、吸收剂量等物理量的参数都是在均匀的水模中获得的，所以电子束在经过不同密度的组织时，就要对所吸收的剂量进行周密的计算。在临床上介质的电子密度是ne 意义就是指单位体积内所含有的电子数目， 其计算的公式为：ne =Z*（NAP/A），其中Z表示物质的原子序数，NA表示阿伏伽德罗常数，p为质量密度，A为物质原子质量。

3.高能电子束临床应用注意事项

（1）临床应用

高能电子束所具有的电子线由于穿透力小、能量沉积的也比较快，因此在临床的应用上主要是是对于表浅病变的治疗，同时也可以将高能X射线和电子束混合使用来提高患者皮下浅显部位组织的剂量。由以上高能电子束在物理上的特点，对于治疗肿瘤患者来说其效果十分的有效，可以再临床上广泛的使用[3]。

（2）对电子束X射线污染的限制

在临床使用高能电子束的过程中要对电子束X射线污染的进行严格的限制，其必选符合国家标准GB 16369-1996的规定，先将规定的限值在表二中阐释。

（3）注意事项

由于高能电子束中的限光筒下端到人体皮肤之间的间隙距离在改变的过程中会影响其输出的剂量和百分深度的剂量，所以临床上在对于电子束的使用中，要保持源与皮的距离不变。同时在病人使用铅模所形成的不规则的射野时，其方向、大小要与治疗的计划保持一致，注意不要挤伤、刮伤病人。

综上所述，高能电子束在临床的放射治疗中时具有很好的治疗效果的，在临床治疗中可以将其广泛的推广来提高临床医疗水平。

参考文献：

[1]陶建民.陆春花.张颖：直线加速器电子束输出因子的影响因素和修正方法[J].上海医学.2009.（06）.136

[2]凌丹.姚进：放射治疗水箱系统吸收剂量数据测量与处理[J].实验科学与技术.2009.（03）.67-68

[3]徐帅.周璞.杨海峰：摄影自动曝光控制系统工作原理与临床应用[J].医疗卫生装备.2011.（08）.49