V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
. Rentgenové (X) záření vyšších energií (cca 100 keV) používalo zvláště minulosti
*), nyní využívá např. Toto záření leží
hluboko γ-oblasti klasifikace elektromagnetického spektra, dokonce podstatně vyšší energii než obvyklé záření γ
z radionuklidů..
Hloubkový efekt tvrdého fotonového záření
U fotonového záření radiační dávka způsobena sekundárními elektrony, vznikajícími fotoefektem,
Comptonovým rozptylem při vyšších energiích tvorbou elektro-pozitronových párů (viz §1.6 "Ionizující záření",
část "Interakce záření gama X").5 "Elementární
částice", část "Urychlovače nabitých částic "). Nejprve byly kobaltové cesiové ozařovače (byly zavedeny 50.
Vnější ozařování zářením gama X
Nejčastější způsob radioterapie ozařování kolimovaným svazkem pronikavého záření z
vnějšího ozařovače.d lineárním absorbčním koeficientem µ(ρ,Eγ) daným hustotou tkáně ρ
a energií záření čím vyšší energie, tím pomalejší pokles (je odvozeno §1.. Tohoto efektu samotného sice nelze použít
pro hloubkové ozařování jednoho směru, ale významný vliv šetření kůže povrchových tkání při
izocentrické radioterapii.5cm.cz/JadRadMetody.1cm; 10MeV. pro ozařování kožních lézí. brzdného záření vznikajícího urychlovačích při energiích několika MeV by
však taková terminologie (jakési "megavoltové X-záření") byla zavádějící, když někdy používá.
Ve větších hloubkách pak již nastává rovnovážný stav ionizace dávka (dávkový příkon) klesá hloubkou d
podle standardní exponenciální závislosti D∼e-µ.6 "Ionizující záření", část "Absorbce záření
v látkách", obr.2 "Radioaktivita", část "Radioaktivita gama jsme uvedli terminologickou dohodu, fotonové záření emitované
z atomových jader nazývá záření případě, když nízkou energii několika keV), zatímco záření vznikající
přeskoky elektronů atomovém obalu brzdné záření elektronů nazývá záření (rentgenové tehdy, když má
vyšší energii desítky stovky keV)..RNDr..htm (33 49) [15. Při použití vysokoenergetického záření mají sekundární elektrony převážně
směr primárního svazku též vysokou energii; způsobují další další ionizaci.
*) Terminologická poznámka: záření nebo ?
V §1.letech), později tvrdé záření
generované betatrony posléze lineárními urychlovači...4mm; 5MeV.4 "Radionuklidy"), nebo vznikajícím jako brzdné záření při dopadu vysokoenergetických
elektronů urychlených betatronu lineárním urychlovači (na energie cca 4-40MeV) vhodný terčík
z těžkého kovu zde energie záření pohybují jednotkách desítkách MeV (viz §1.
Radioterapie současné době provádí především pronikavým zářením gama, produkovaném
buď radioisotopovými ozařovači 137Cs 662 keV) 60Co 1173+1322 keV) radionuklidech viz
§1.2008 12:14:48]
. Pro tvrdé fotonové záření proto
maximální radiační dávka není již povrchu (jak tomu měkkého záření), ale posunuje poněkud hloubky,
v závislosti energii záření. Jak tedy vysokoenergetické záření
prochází tkání, přibývá počet sekundárních elektronů narůstá ionizace.
Tvrdé záření tedy výhodu menší absorbce kostech) tím lepší možnost dostat
požadovanou dávku záření selektivně hlouběji uloženého cílového místa, při relativně nižší
http://astronuklfyzika.
Tento nedostatek byl značné míry vyřešen použitím pronikavého záření podstatně vyšších energiích několika
MeV, kdy kůže povrchové tkáně přestaly být limitujícím faktorem, protože maximum dávky posunulo do
hloubky. Proto budeme toto vysokoenergetické brzdné záření nazývat záření gama.1. Hloubky maximální dávky tkáni pro různé energie fotonového záření jsou
přibližně: 1MeV.10.5).2,5cm; 25MeV.
*) Hlavním nedostatkem rentgenové terapie byla nemožnost dosažení dostatečné dávky záření hlouběji
uloženém nádorovém ložisku, aniž byly enormě radiačně zatíženy zdravé mělce uložené tkáně, především kůže. současné době byly betatrony již zcela
vytlačeny vysokofrekvenčními lineárními urychlovači elektronů, které jsou menší, flexibilnější a
poskytují vysokou intenzitu záření.. Vojtěch Ullmann: Detekce aplikace ionizujícího záření
a "teleterapie"="léčení dálku")
n Brachyterapie aplikace uzavřených radionuklidových zářičů cílové tkáně její blízkosti
n Radioisotopová terapie aplikace otevřených radionuklidů vhodné chemické formě přímo
do organismu
O těchto třech základních radioterapeutických metodách bude níže pojednáno fyzikálního hlediska.6
