目的:通过对双着丝粒体(dicentrics, dic)半自动和人工分析估算剂量的比较，探讨dic半自动分析估算剂量的优势和应对大规模核与辐射事故临床分类诊断的可行性。方法:60Co γ射线离体照射两名健康男性的外周血样品，照射剂量为0、0.5、1、2、3、4、5和6 Gy，吸收剂量率为0.27 Gy/min，常规培养、制片；用高通量染色体自动扫描系统采集染色体中期高倍图像，用DCScore软件自动分析dic，用Ikaros软件人工计数dic＋环(r)，拟合基于每细胞dic或dic＋r数的剂量-效应曲线，并用本实验室参加全国生物剂量估算比对的12份考核样品(0.7～4.5 Gy)估算剂量进行验证。 结果:半自动和人工分析检测到的每细胞dic或dic＋r数均随照射剂量的增加而升高，显示量效关系有差异( r＝0.984、0.972、0.972， P<0.01)；基于每细胞dic或dic＋r数拟合的3条剂量曲线均具有较为理想的拟合度( R2＝0.998、0.999、0.999， P<0.01)。验证结果显示，在验证样品的照射剂量>2 Gy时，人工确认前基于自动分析dic估算的剂量与实际照射剂量的相对偏差均<21%，dic经人工确认后估算的剂量均接近于实际照射剂量(相对偏差≤±10%)，而人工分析估算的剂量除0.7 Gy剂量点相对偏差为-25.71%，其他剂量点亦接近于实际照射剂量，但半自动分析可将剂量估算效率提高6倍。 结论:dic半自动分析能明显提高生物剂量估算的水平和效率，可应对发生大规模核辐射事件医学应急响应临床分类诊断的需要。

目的:通过实验探究人工金刚石探测器用于Flash照射剂量测量的可行性。方法:采用CIVIDEC? B1HV金刚石探头，设计了基于预积分方法的大动态范围电流测量电路，研制了一款实时输出脉冲电流的金刚石探测器样机，分别在电子束和X射线超高剂量率照射下测试其剂量和剂量率响应，并使用医用加速器对该金刚石探测器进行剂量标定。结果:电子束0.08 ~ 0.50 Gy/pulse范围内探测器输出积分电荷与参考脉冲剂量呈现较好的线性相关( R2 ＝ 0.99)，在电子束超高平均剂量率(400 Gy/s)和常规平均剂量率(0.3 Gy/s)照射模式下，剂量线性响应较好( R2 ＝ 0.99)，在X射线超高平均剂量率(75.5 Gy/s)和常规平均剂量率(0.5 Gy/s)照射模式下探测器输出积分电荷和参考剂量达到严格线性相关( R2 ＝ 1)，获得电荷(电流)－剂量(率)实用转换系数0.751 7 μC/Gy和0.753 5 μA·Gy·s －1。 结论:该金刚石探测器在电子和X射线超高剂量率束流照射下均体现了较好的剂量线性响应，能够为Flash预临床实验提供较快速、准确的剂量监测，有潜力用于未来Flash放疗质量控制。

目的:评估Gafchromic HD-V2胶片在改造常规直线加速器超高剂量率电子线射束中剂量测量的适用性，及其能量和剂量率响应特性。方法:使用HD-V2胶片测定改造常规直线加速器电子线的平均剂量率，测量的结果与改进型Markus平板电离室、丙氨酸剂量计进行比较，并使用HD-V2胶片进行初步物理特性测量。利用直线加速器上不同能量射线（6 MV X线和9、16 MeV电子线），剂量范围10~300 Gy，研究HD-V2胶片的能量响应。同时利用直线加速器剂量率（0.03、0.06、0.1 Gy/s）及改造机超高剂量率（范围100~200 Gy/s）射束，研究HD-V2胶片的剂量率响应。结果:使用HD-V2胶片测量改造后电子线在源皮距（SSD）100 cm处平均剂量率约为121 Gy/s，与改进型Markus平板电离室、丙氨酸剂量计测量结果一致。改造后超高剂量率射束百分深度剂量（PDD）曲线参数与常规9 MeV电子线相近，离轴剂量分布总体呈现中心轴最高，随离轴距离增加，剂量逐渐下降的特点。对于不同能量6 MV X线和9、16 MeV电子线，剂量范围20~300 Gy，HD-V2胶片无显示能量响应。在常规剂量率（0.03、0.06、0.1 Gy/s）条件下HD-V2胶片无明显剂量率响应，在超高剂量率范围100~200 Gy/s条件下，改造机出束时间与HD-V2胶片测量的剂量之间呈线性关系，无明显剂量率响应。结论:本研究结果表明HD-V2胶片适用于改造常规直线加速器超高剂量率射束的剂量测量，且无明显能量及剂量率响应。

目的:探讨W2塑料闪烁体探测器在兆伏级光子束和电子束辐射中的性能。方法:采用直线加速器提供的光子束和电子束能量对W2闪烁体进行数据采集。研究内容包括静电计读数稳定性、W2剂量和剂量率线性以及角度响应，同时研究W2校准系数给剂量测量带来的不确定度。结果:静电计读数稳定性平均值的标准偏差在0.03～0.47之间；W2剂量的线性回归因子均为1.0；剂量率线性的最大偏差为0.61%；6和10 MV的切伦科夫校准因子(CLR)分别为0.741和0.746，6、9、12和15 MeV的CLR分别为0.750、0.753、0.757和0.757。照射能量为15 MeV时剂量不确定度最大，偏差为3.15%。结论:经双通道信号测量修正得到的信号不随角度变化而变化，即使是在高能电子束流下也成立。证实切伦科夫校准因子线性良好，该探测器可应用于立体定向放射治疗中的非共面射野剂量学测量。

目的:应用3D打印支架联合人造金刚石探头测量施源器材料对高剂量率后装 192Ir源水中吸收剂量的影响。 方法:将金刚石探头与塑料插植针分别固定在3D打印支架上，金刚石探头的中心轴与塑料插植针的中心轴在一个平面内相互垂直。采用模拟源尺测量实测驻留位置为248 mm，该驻留位置与逐点测量的最大响应位置吻合。测量材料有304不锈钢、聚亚苯基砜树脂(PPSU)材料、有机玻璃(PMMA)材料和3D打印聚乳酸(PLA)材质。测量水中不同厚度或不同填充率的材料对吸收剂量的衰减。结果:304不锈钢和PPSU材料厚度与相对剂量的线性拟合公式分别为 y＝-0.029 7 x＋1.000 3， y＝-0.002 3 x＋1.010 2；拟合优度 R2分别为0.925 3和0.722 2。10 mm以内PMMA材料对剂量的影响均<1.5%。3D打印材料填充率(%)与相对剂量的线性拟合公式为 y＝-0.000 4 x＋1.024 6，拟合优度 R2为0.854 5。 结论:施源器材料，尤其是高密度材料(如304不锈钢)和新型技术材料(如3D打印PLA)，对 192Ir后装源的吸收剂量影响需引起施源器开发人员和临床应用者的足够重视。

目的 建立基于染色体全自动扫描分析系统的双着丝粒染色体(DC)半自动分析的剂量-效应曲线.方法 采用X射线对3名健康志愿者的周围血进行照射,照射剂量分别为0.00、0.10、0.25、0.50、0.75、1.00、2.00、3.00、4.00和5.00 Gy,吸收剂量率为1.0 Gy/min.采用高通量染色体全自动分析系统对DC样本进行中期分裂相图像采集,通过DCScore软件自动分析DC畸变,人工确认后拟合DC半自动分析剂量-效应曲线.采用本实验室参加全国生物剂量估算能力比对的3份考核样品对拟合的DC半自动分析剂量-效应曲线进行准确性验证.结果 在0.00～5.00 Gy剂量范围内,DC率随着照射剂量的增加而增加(P＜0.01).拟合的DC半自动分析的剂量-效应曲线为?=0.000 8(±0.000 2)+0.009 2(±0.000 9)D+0.014 2(±0.000 4)D2(决定系数为0.999 8).对3份考核样品估算剂量与实际剂量相对偏差在20.00％左右,可以用于生物剂量估算;且除去与人工分析相同操作的使用时间,半自动分析方法可将分析效率提高26.0倍.结论 构建X射线诱导的DC半自动分析剂量-效应关系曲线进行生物剂量估算,可数倍缩短人工分析时间,在大规模辐射事故的核应急响应中具有很大的应用前景.

目的:探讨Octavius 4D系统用于容积旋转调强放射治疗(VMAT)三维剂量验证的稳定性.方法:比较分析semiflex电离室和Octavius 729探测器阵列在6 MV、10 MV射束下对射野大小、剂量线性、剂量率线性和射野输出因子的响应.测量观察Octavius 4D系统旋转过程中角度仪示值与机架角的角度偏差.用3 %/3 mm标准分析(10×10)cm2旋转照射计划和VMAT计划机架归零与旋转照射的二维剂量分布;用3%/3 mm gamma分析标准评估VMAT计划.结果:预热剂量大于6 Gy是探测器稳定的必要条件.探测器阵列剂量响应是线性的,不同标称剂量率下剂量测量是稳定的.旋转照射过程中加速器机架角和Octavius 4D模体旋转角度误差在0.4°以内.6 MV和10 MV射束VMAT计划在分析标准为3%/3 mm时,三维剂量分布的平均通过率分别为96.03%和95.56%,满足临床计划剂量验证的标准.结论:Octavius 4D模体联合Octavius 729探测器阵列是一套稳定性装置,用于治疗前验证VMAT计划是可靠的.

目的:探讨使用辐射防护仪进行测量时响应时间和时间因子对测量结果的影响,评价3台辐射防护仪测量结果的差异.方法:在直接数字化X射线摄影系统(DR)的不同出束时间下,对不同3台辐射防护仪的剂量率读数进行比较,分析经时间因子修正前、后测量结果的差异.结果:在DR的出束时间小于辐射防护仪的响应时间时,经时间因子修正前、后的剂量率读数有显著性差异;相同的出束时间下,响应时间一致的两种辐射防护仪的剂量率读数差异无统计学意义(F=0.406,P＞0.05);响应时间不同的两种辐射防护仪剂量率读数差异有统计学意义(F=7.214,F=5.368;P＜0.05).结论:在辐射测量中,当被测量设备的出束时间小于辐射防护仪的响应时间时,必须使用时间因子对剂量率读数进行修正;在辐射测量中必须合理选用防护仪,必要时须对响应时间不同的辐射防护仪的剂量率读数进行仪器修正.

目的 探讨国内医用X射线诊断工作场所放射防护检测中存在的问题,试验比较国产和进口两款X-γ剂量率仪响应时间性能,评估其在医用X射线诊断工作场所放射防护检测中的适用性.方法 在一台医用X射线摄影机上,使用固定的管电压(70 kV),分别设定不同的管电流获取高中低三档剂量,曝光时间从10 ms递增至1000 ms,记录不同曝光时间下两种X-γ剂量率仪的周围剂量当量率读数.结果 国产RJ32-2106P型X-γ剂量率仪在3档剂量水平的X射线中,低剂量档时间响应为160 ms,中、高剂量档对应的响应时间为50 ～64ms;AT1123的响应时间在3个剂量档均稳定在80～ 100 ms左右.结论 在医用X射线诊断机房防护检测时,应根据X射线辐射场,选择能够测量短时间出束和脉冲辐射场的设备进行测量.RJ32-2106P和AT1123X-γ剂量率仪在不同剂量水平下时间响应在200 ms以内,适用于医用X射线诊断机房的放射防护检测.

目的 研制用于测量中低能质子回旋加速器产生的伽玛场的空气电离室.方法 分别采用有限元分析方法和蒙特卡罗方法模拟计算空气电离室的电场分布和伽玛射线在电离室中的能量沉积,确定电离室各个部分的机械尺寸和结构;根据中低能回旋加速器实际运行时的剂量率情况,设计了低电流放大器,并进行了初步校准试验.结果 模拟结果表明空气电离室对1～8 MeV的光子灵敏度在±30％以内,信号输出噪声小于2 mV,运行稳定.结论 初步测试结果表明,该电离室工作稳定,能量响应范围宽,满足设计指标要求.