随着生物医学和分子影像的飞速发展，融合光、声、电、磁、放射性核素等多种模态和跨越分子、细胞、组织和活体动物等多个尺度的多模态跨尺度医学成像逐渐成为生物医学成像的研究热潮，多功能造影剂随之成为该领域的研究热点之一。稀土上转换纳米材料是一种能够将长波长的低能光子转化成为短波长的高能光子的荧光纳米材料，其为多模态造影剂的研发提供了新平台，在多模态医学成像领域得到广泛应用。该文对稀土上转换纳米材料在多模态跨尺度医学成像中的应用进展进行综述。

医用电子直线加速器的吸收剂量校准是放射治疗质量控制最重要的内容之一，特别是当前普遍开展的精准放疗，对吸收剂量测定的精度提出了更高要求。基于水吸收剂量校准因子的吸收剂量测定规程，相对基于空气比释动能/照射量校准因子的吸收剂量测定规程，具有吸收剂量测定不确定度更小、无需量的转换计算、物理概念更简单、计算公式更简化等优势。本指南参考国内外相关标准，对医用直线加速器高能射束基于水吸收剂量校准因子的吸收剂量测定方法及相关要求作出了规定，为国内医疗机构基于水吸收剂量校准因子测定外照射高能光子束和高能电子束的吸收剂量提供指导，为精确放疗的广泛开展提供支持。

目的:根据IAEA-483号报告对临床使用的各类半导体或电离室探头进行高能光子束小野输出因子(Scp)测量并修正，探讨其修正数据在小野Scp测量的准确性。方法:使用EGSnrc蒙特卡罗(MC)模拟软件模拟Varian Novalis Tx直线加速器参考测量剂量曲线(Profile)和百分深度剂量曲线，调整模拟参数。使用电离室A16、A14 sL、CC01、CC13和半导体探头PFD、EFD、Razor在不同射野下(0.5~10.0 cm方野)的剂量曲线测量值、半峰全宽等效方野Scp测量值分别与MC模拟结果对比分析。使用IAEA-483报告修正因子对测量Scp修正，比对和分析修正前后测量数据和MC模拟数据。结果:MC模拟对比PFD测量曲线偏差<2.0%。在<3.0 cm方野时MC模拟Profile曲线与半导体探头测量吻合。野外低剂量区Razor相对于MC和PFD偏高(2.3%)，随射野增加而增加，10.0 cm方野达3.0%。CC13在10.0 cm方野Profile曲线的20.0%~80.0%半影宽度最大偏差3.0 mm。随射野减小，7种探头修正前Scp测量均值相对MC模拟偏差增大，标准差在接近1.0 cm方野时迅速变大，由5.0~1.5 cm方野的0.009~0.014变化到1.0~0.5 cm方野的0.030~0.089，修正前全体均值0.030。修正后的6种探头测量的Scp标准差均值0.008，0.8 cm方野为0.013，0.6 cm方野为0.021。等效方野≥1.0 cm时修正后Scp与MC模拟偏差-3.6%~-0.5%，<1.0 cm偏差-6.9%~-1.3%。结论:经IAEA-483报告修正后各探头测量Scp标准差较小，与MC模拟结果吻合较好，可用于高能光子束小野的临床剂量学研究。

放疗计划系统是实施放疗的核心设备之一。随着放疗技术的发展，放疗计划系统的功能也日趋复杂。国际原子能机构（IAEA）报告的放疗差错和事故中，相当一部分比例是由放疗计划系统质量保证不规范或其应用不当造成的。放疗计划系统的质量保证是物理师的工作职责，也是保证放疗安全和质量的必要条件。本指南主要为物理师开展工作、履行职责提供指导性意见。指南内容涵盖了放疗计划系统质量保证的机构、组织和人员、设备要求，放疗计划系统的验收、调试、常规质量保证，以及系统管理与安全的一般性要求。建议各机构参考本指南，制订本单位的放疗计划系统质量保证实践规程，从而保证放疗计划系统的正确应用。

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。

2023年5月28日,国家癌症中心放疗质控专家委员会质控指南发布会上,国家癌症中心/国家肿瘤质控中心发布了 16项肿瘤放射治疗专业指南.本刊自2023年第8期开始将陆续刊登这16项指南,敬请关注:1.《高能光子线外照射治疗计划系统质量保证指南》2.《MRI模拟定位物理实践指南》

目的:简要介绍中国计量科学院(NIM)水吸收剂量国际比对结果,基于此实验给出9种常见指形电离室的辐射质转换因子.方法:在NIM60Coγ基准实验室测量9种型号指形电离室的基于60Coγ辐射场的校准因子,在NIM的高能光子水吸收剂量基准实验室测量这9种型号指形电离室的基于6、10 MV高能光子辐射场的校准因子,依据这两种校准因子,计算得到这9种指形电离室的辐射质转换因子.并与IAEA TRS 398报告中提供的数据相比较.结果:NIM水吸收剂量国家基准实验室已经具备水吸收剂量的量传和溯源能力,在此基础上,所测指形电离室的辐射质转换因子均与398报告符合较好,但普遍偏小,相对偏差不超过0.9％.这是由于NIM60Coγ基准实验室给出的校准因子比国际原子能机构给出的值偏大,而高能光子水吸收剂量基准实验室给出的校准因子比国际计量局给出的值偏小所致.结论:NIM的水吸收剂量国家基准实验室可以精确给出用户指形电离室的辐射质转换因子.

重离子是指重于元素周期表中2号元素氦并被电离的粒子.高能重离子因在其穿透物质的径迹上产生很强的局部电离,与传统的光子辐射(如X、γ 射线)相比,会诱导更严重的辐射损伤生物效应.目前的机理研究显示,重离子辐射造成细胞DNA局部一到两个螺旋内出现多类型、多数量的损伤,即DNA团簇损伤.这种复杂的损伤影响DNA修复酶与DNA片段结合,进而影响修复,导致细胞死亡或产生不正确修复(即突变).重离子辐射易引起突变的特征在植物与微生物诱变育种方面得到青睐.此外,重离子的细胞杀伤作用大,而且重离子具有倒转的剂量分布优势,将其用于癌症治疗,可使深部区域肿瘤细胞因高剂量辐射而被有效杀灭,而对周围组织因低剂量分布、相对危害较小,能实现精确靶向治疗,这被认为是最有前景的肿瘤放疗技术.对由重离子造成的DNA团簇损伤及其修复机制,以及两个重要修复途径的研究进展,进行了总结与深入分析.此外,我们还对重离子在辐射诱变育种和肿瘤治疗方面的应用进行了概要介绍,以期为从事重离子辐射生物学研究的人员理解DNA团簇损伤与修复机制及未来研究方向提供参考,促进对重离子辐射危害的评估与防护策略的建立、及其在生命科学中的良好应用.

目的:提出一种实现PET前端探测器高能光子三维解码的方法,解码反应晶体位置,计算γ射线在闪烁晶体的深度.方法:在晶体阵列间开设透光窗口,引导单次事件中的可见光子群在光电传感器阵列的分布,利用传感器的信号强弱实现高能光子的位置解码和深度解码.通过蒙特卡罗方法仿真对比不同透光窗口的设计,研究晶体表面处理方式对结果的影响,并进行进一步的实验验证.结果:实验结果和仿真结果具有一致性:(1)反应晶体耦合的传感器接收的能量信号大于相邻窗口晶体,可实现晶体位置解码;(2)随着反应深度的变化,传感器阵列接收的能量信号分布是单调变化的,可用于深度解码;(3)对于开设单窗口,反应深度与能量信号的拟合曲线包含2段曲线,不利于深度解码;(4)晶体的表面粗糙,反应深度与能量信号的拟合曲线的线性度更好,有利于深度解码;(5)开设双窗口的方法具有最佳的反应深度和光电传感器接收的能量信号的拟合曲线的单调性.结论:该方法可实现离散晶体阵列的三维解码,提高前端探测器模块的能量分辨力.

基于IAEA TRS 398报告中水吸收剂量计算理论,选用一台Primus型医用直线加速器开展实验,通过PTW剂量仪及三维水箱,在加速器6 MV高能光子条件下进行测量,以测量值进行水吸收剂量的计算.计算公式中涉及几个关键的修正因子(复合损失、极化效应等),需要进行相关的分析和计算,继而计算出6 MV的高能光子水吸收剂量Dw,Q,为100.34 cGy.考虑到测量过程的各影响量及其修正,由此建立数学模型,进行各不确定分量分析,得到最终扩展不确定度为2.7％.水吸收剂量计算结果误差及不确定度大小在合理的范围内,验证了测量和计算过程的可靠性.