序
前言
第1章  绪论
  1.1  背景
    1.1.1  放射性的发现及应用
    1.1.2  X射线放射治疗技术及其发展
  1.2  离子治疗的发展历程
    1.2.1  离子治疗概念的提出
    1.2.2  离子治疗的早期探索
    1.2.3  离子放射治疗技术的发展
    1.2.4  离子放射治疗临床应用及推广
    1.2.5  离子治疗中心全球分布情况
  1.3  我国的离子治疗发展及现状
    1.3.1  我国放射治疗发展概况
    1.3.2  我国的离子治疗研发历程
    1.3.3  我国目前离子治疗中心概况
  小结
  复习思考题
  参考文献
第2章  离子治疗的放射物理学基础
  2.1  离子与物质的相互作用
    2.1.1  离子与核外电子的非弹性碰撞
    2.1.2  离子与原子核的非弹性碰撞
    2.1.3  离子与原子核的弹性碰撞
    2.1.4  离子与原子核的核反应
  2.2  离子在物质中的能量损失
    2.2.1  阻止本领
    2.2.2  射程与射程歧离
    2.2.3  传能线密度
  2.3  离子在物质中的多重库仑散射
  2.4  核碎裂
  2.5  束流配送方式
    2.5.1  被动式束流配送
    2.5.2  主动式束流配送
  2.6  离子治疗的射程监控
    2.6.1  PET实时在线监测
    2.6.2  瞬发伽马监测
    2.6.3  热声波监测
  2.7  重离子治疗的物理优势
    2.7.1  倒转的深度剂量分布
    2.7.2  小的横向散射和射程歧离
    2.7.3  灵活的配送方式
    2.7.4  弹核碎片与PET实时在线监控
  小结
  复习思考题
  参考文献
第3章  离子治疗的放射生物学基础
  3.1  碳离子剂量分布的特点
  3.2  存活曲线与相对生物学效应
    3.2.1  存活曲线与线性平方模型
    3.2.2  相对生物学效应
  3.3  氧增比
  3.4  离子辐射敏感性随细胞周期时相的变化
  3.5  离子诱导的DNA损伤与修复
  3.6  离子的分割照射
  3.7  免疫治疗在离子放射治疗中应用的生物学基础
    3.7.1  离子诱导的肿瘤免疫原性死亡与损伤相关分子模式的释放
    3.7.2  离子诱导的远端效应
  小结
  复习思考题
  参考文献
第4章  RBE生物物理模型
  4.1  RBE模型的目的
  4.2  基于碳离子和光子辐照细胞存活曲线的RBE
  4.3  混合束模型
  4.4  局部效应模型
    4.4.1  基本原则
    4.4.2  输入参数
    4.4.3  RBE的依赖关系
    4.4.4  进一步发展
  4.5  微剂量动力学模型
  4.6  RBE模型的临床应用
    4.6.1  体外数据与临床数据的联系
    4.6.2  混合束模型的临床应用
    4.6.3  局部效应模型的临床应用
    4.6.4  微观动力学模型的临床应用
    4.6.5  不同中心之间的RBE加权剂量的转化
  4.7  基于纳剂量学量的RBE模型
    4.7.1  纳剂量学量
    4.7.2  LNDM理论推导
    4.7.3  LNDM参数确定
    4.7.4  基于LNDM的离子束RBE计算
    4.7.5  LNDM讨论
  小结
  复习思考题
  参考文献
第5章  离子治疗计划系统
  5.1  引言
  5.2  治疗计划软件算法
    5.2.1  DICOM图像
    5.2.2  图像配准算法
    5.2.3  勾画算法
    5.2.4  光线投影算法
  5.3  CT值到阻止本领比的转换
    5.3.1  组织替代物法
    5.3.2  化学计量法
  5.4  患者摆位与固定
    5.4.1  患者支撑装置
    5.4.2  患者固定
  5.5  影像采集与勾画
    5.5.1  计划影像采集
    5.5.2  轮廓勾画
  5.6  计划参数设计
    5.6.1  射野方向选择
    5.6.2  射野数量
    5.6.3  离子种类选择
  5.7  剂量计算
    5.7.1  吸收剂量计算
    5.7.2  次级粒子
    5.7.3  生物建模
  5.8  治疗计划优化
    5.8.1  剂量优化
    5.8.2  单野均匀剂量优化
    5.8.3  粒子调强治疗优化
    5.8.4  鲁棒优化
    5.8.5  研究热点
  5.9  计划评估与计划质量保证
    5.9.1  计划评估
    5.9.2  计划质量保证
  小结
  复习思考题
  参考文献
第6章  运动管理
  6.1  运动靶区离子束放射治疗存在的挑战
    6.1.1  器官运动分类
    6.1.2  影响4D剂量分布的因素
  6.2  运动探测
    6.2.1  间接探测
    6.2.2  直接探测
    6.2.3  组合探测
  6.3  运动补偿技术
    6.3.1  呼吸控制
    6.3.2  呼吸门控
    6.3.3  呼吸引导
    6.3.4  重复扫描
    6.3.5  主动跟踪
    6.3.6  运动补偿技术比较
  6.4  离子4D治疗计划设计
    6.4.1  几何内靶区
    6.4.2  射程内靶区
    6.4.3  4D静态剂量计算
    6.4.4  4D动态剂量计算
  小结
  复习思考题
  参考文献
第7章  图像引导技术
  7.1  图像引导放射治疗技术的现状
  7.2  图像引导放射治疗技术分类
    7.2.1  正交X射线图像引导系统
    7.2.2  室内轨道CT图像引导系统
    7.2.3  CBCT图像引导系统
    7.2.4  红外体表图像引导系统
    7.2.5  体内植入标记点式实时图像引导系统
    7.2.6  激光体表扫描式图像引导系统
    7.2.7  普通光学图像引导系统
    7.2.8  磁共振图像引导系统
  小结
  复习思考题
  参考文献
第8章  重离子剂量学
  8.1  引言
  8.2  参考条件下的剂量测量
    8.2.1  参考条件
    8.2.2  电离室测量
    8.2.3  量热计测量
  8.3  束流监测
    8.3.1  束流强度监测器
    8.3.2  位置和剂量均匀性监测器及其校准
  8.4  非参考条件下的剂量测定
    8.4.1  模体材料
    8.4.2  用于吸收剂量分布测量的探测器
    8.4.3  相对吸收剂量测量
    8.4.4  绝对吸收剂量测量
  小结
  复习思考题
  参考文献
第9章  粒子临床放射治疗的质量保证
  9.1  质量保证方法
    9.1.1  基本概念
    9.1.2  质量保证类型和频率
    9.1.3  剂量学测量系统及标准测量条件
  9.2  日检
    9.2.1  束流剂量学参数
    9.2.2  基本安全与联锁
  9.3  周检
    9.3.1  临床剂量学
    9.3.2  患者摆位验证
  9.4  月检
    9.4.1  基本安全
    9.4.2  运动管理设备
    9.4.3  医学成像设备
    9.4.4  治疗设备机械性能
  9.5  年检
    9.5.1  临床剂量学
    9.5.2  基本安全
    9.5.3  治疗计划系统
  小结
  复习思考题
  参考文献
第10章  重离子临床治疗及适应证
  10.1  重离子治疗的适应证
  10.2  中国肿瘤谱内的重离子治疗适应证
  小结
  复习思考题
  参考文献
第11章  重离子治疗技术展望
  11.1  大力发展主流重离子放射治疗技术
  11.2  加大对新型治疗技术研究的支持
    11.2.1  加快固定束多角度调强放射治疗技术的研发
    11.2.2  研发重离子弧形调强放射治疗技术
    11.2.3  研发多离子调强放射治疗技术
    11.2.4  研究FLASH治疗技术
    11.2.5  研发重离子治疗中的图像引导与射程监测技术
  11.3  研究新型的重离子治疗计划技术
  11.4  加快人工智能技术在重离子治疗中的应用研究
  小结
  复习思考题
  参考文献
后记