対策ノート

荷電粒子と物質の相互作用

相互作用の種類　（72pm72、71am78）相互作用相互作用の相手電子のエネルギー発生するもの弾性散乱原子(核)不変なし衝突損失(電離，励起)軌道電子減少特性X線，オージェ電子放射損失原子核減少制動X線チェレンコフ効果原子減少青色光・弾性散乱　衝突によって相手粒子の内部エネルギーを変化させない散乱＊ラザフォード散乱：ごくまれな確率で原子核と衝突しておこす大角度の散乱・非弾性散乱　衝突によって相手粒子を励起状態にする場合の散乱・制動放射　（63.45）　荷電粒子が原子核の電場により制動を受け、そのエネルギーを光子として放出する現象・電子対消滅　（67am72）　陽電子と電子が対消滅し、その全静止エネルギー(1.022MeV)を180度対向に放出される2つの光子のエネルギー(0.511MeV)として放出する現象・チェレンコフ放射　（68pm73、63.47、60.48）　荷電粒子が透明な誘電物質中(屈折率n)を通過するとき、物質中での光の速度(c/n)を超えた速度(v)で移動した場合に、分極によって位相が重なり、可視光(青色)が放出される現象　屈折率nの大きい物質で発生する　発生時...

対策ノート放射線物理学

光子と物質の相互作用

光子と物質の相互作用（76pm71、74pm72、68pm39、68am70、67pm73、64.46、61.47、60.46）相互作用反応相手光子のエネルギー二次電子トムソン散乱自由電子不変なしレイリー散乱軌道電子不変なし光電効果軌道電子消滅光電子コンプトン散乱自由電子、最外殻電子散乱反跳電子電子対生成原子核消滅原子、陽電子三電子生成軌道電子消滅原子、陽電子光核反応原子核消滅なし弾性散乱　（69pm71）・光子の波動性を示す反応・トムソン散乱　自由電子との相互作用　光子のエネルギーは変化せず、進行方向が変化する・レイリー散乱(干渉性散乱)　軌道電子との相互作用　　　光子のエネルギーは変化せず、進行方向が変化する光電効果（77pm61、75pm72、68am72）　原子核のまわりを回る束縛電子や, 金属の中で自由に動きまわる電子が, 入射した光子のエネルギーの大部分を吸収し, その系から飛び出せるだけのエネルギーを持ったときに生じる現象・光子のエネルギーEe　Ee＝Er‐Eb　　　　Er：光子のエネルギー　　Eb：軌道電子のエネルギー・光電子エネルギー　　K殻光電子＜L殻...

対策ノート放射線物理学

X線の発生 /中性子の相互作用

X線の発生特性X線の発生（75am71、72am72、70.72、66.45、63.46、61.46）・詳細は前述　↓　放射性同位体の壊変形式・モーズリーの法則　（68pm71、64.45、63.44、62.46、61.45）　特性X線の振動数ν＝C2R2(Z-σ)2　C：光速　　　　R：リュードベリ定数　Z：ターゲットの原子番号　　σ：遮蔽定数　→　特性X線のエネルギーE＝hνであり、Eはターゲットの原子番号にのみ依存する制動X線の発生（74pm71、73am71、72pm71、70pm37、68pm71、67am71、66.45、65.45、63.45、62.45、60.45）・単位時間の発生強度I　I＝K×I×Z×V2・制動放射線の発生効率η　η＝K×Z×V［％］＊診断領域ではηは1％未満である。　K：定数(1.1×10-9)　　I：管電流　　Z：ターゲットの原子番号　V：管電圧管電圧と制動放射線の最大エネルギーの関係・デュエンハントの法則（76pm73、70am72、68pm71、67am71、66.45、65.45、63.45、60.44）　加速電子のエネルギーE＝e×V　　...

対策ノート放射線物理学

腫瘍学概論

腫瘍の概論(75am59)・腫瘍の分類　上皮性非上皮性良性腺腫、乳頭腫筋腫、脂肪腫、軟骨腫、血管腫悪性癌腫肉腫、白血病＊肉芽腫は腫瘍ではなく、炎症反応・腫瘍：自律増殖する細胞群をいい,上皮性,非上皮性,良性,悪性の総てを含む・上皮細胞：体の表面や管腔臓器(消化器,呼吸器,泌尿器・生殖器,乳房など)の表面を覆う細胞・非上皮性：皮細胞以外の体の組織(筋肉,脂肪,血管,骨・軟骨,血液など)を構成する細胞・良性：自律増殖はするものの,周囲組織への浸潤や離れた臓器への転移をしない・悪性：周囲組織への浸潤や離れた臓器への転移をする性質ないし状態のこと・がん：上皮性,非上皮性を問わず,悪性の腫瘍のこと・主な良性疾患　（65.14）「脂肪腫」「平滑筋腫(代表：子宮筋腫)」「血管腫」「腺腫(代表：甲状腺腫･下垂体腫)」「嚢腫(代表：卵巣嚢腫)」「骨腫(類骨腫･骨軟骨腫)」「神経線維腫」「神経鞘腫」・主な悪性腫瘍「骨髄腫」「神経芽腫」「ホジキンリンパ腫」「Wilms腫瘍」「精上皮腫」「子宮体内膜腺上皮癌」「骨肉腫」「神経膠芽腫」・骨転移しやすい癌　（68pm58、61.86）「肺癌」「乳癌」「前立腺癌」...

対策ノート腫瘍学　

腫瘍治療概論　

腫瘍治療概論　（60.78）　治療可能比(TR)　TR＝腫瘍組織の障害/正常組織の障害　　＝正常組織の耐容線量(TD)/腫瘍制御線量(TCD)　　治療可能比が1以上ならば治療可能　線量の集中性を高めることで正常組織にはTD以下, がん組織にはTCD以上を与えることができる可能性もある・腫瘍制御量(TCD)に影響する因子：組織型と腫瘍体積(細胞数)・正常組織耐用線量(TD)：TCD同様に組織の種類と大きさに依存する。　通常TD5/5の値を用いる放射線治療の障害　↓　リスク臓器について「対策ノート：耐用線量」・早期反応：「粘膜」「皮膚」「腸管」「骨髄」など・晩期反応：「脊髄」「中枢神経」「肝臓」など放射線治療に対する臓器の反応　（71pm44、68pm44、66.88）・並列臓器：「肺」「肝臓」「腎臓」　→　照射される体積が重要になる・直列臓器：「心臓」「脊髄」「肺門部」「肝門部」「腸管」　→　照射される最大線量が重要になる放射線治療の禁忌：「妊婦」（68am36）局所制御率・奏効率　（61.70）　　下記のPR以上に効果があった割合・完全奏効CR：すべての病変が消失・部分奏効PR：標的病...

対策ノート腫瘍学　

脳腫瘍 / 頭頚部腫瘍

脳腫瘍(77pm49)脳腫瘍とは・悪性原発性脳腫瘍：神経膠腫の一部　(膠芽腫、退形成星細胞腫など)・良性脳腫瘍：下垂体腫瘍, 神経鞘腫(聴神経腫瘍), 髄膜腫,頭蓋咽頭腫,神経膠腫の一部(上衣腫など) ＊TNM分類はあまり使用されない治療方法・手術療法：開頭手術は腫瘍体積を減らし、頭蓋内圧を低下させる　各種神経症状の改善　定位的手術、径蝶形骨手術・放射線治療：転移性脳腫瘍は3cm以内であれば局所制御が期待できる　感受性が高い：胚芽腫、髄芽腫　感受性が低い：膠芽腫（1）術後照射（2）化学療法剤(ACNU)との併用（3）定位放射線照射(SRS、SRT)髄膜腫　（70am61）・脳腫瘍の25％を占める　ほとんどは良性腫瘍　女性の罹患率が2倍　頭蓋内ではなく、硬膜から発生する腫瘍　→　外頸動脈から血流を受ける神経膠腫（グリオーマ）・脳腫瘍の25％を占める　基本的に悪性で放射線抵抗性・悪性度(低い順)グレード1：毛様細胞性星細胞腫グレード2：びまん性星細胞腫,乏突起神経膠腫(80％が石灰化を呈する)グレード3：退形成性星細胞腫,退形成性乏突起神経膠腫　　　グレード4：膠芽腫髄芽腫・比較的高感...

対策ノート腫瘍学　

消化器系腫瘍 / 肺癌

食道がん (76pm35)・発生部位　頸部食道：5％　　　胸部食道：90％　　　　　(上部：10％、中部：55％、下部：25％)　　　腹部食道：5％・成因：生活習慣(タバコ、酒)や身体的要因(バレット食道、アジア人)・組織型：扁平上皮癌　　　・予後：非常に不良治療方法　主に化学療法と放射線療法・手術療法：根治的治療法として第一選択である　食道抜去術＋リンパ節三領域隔清・放射線治療　（66.79）(1)放射線治療単独(手術が困難な人対象)：5年生存率は10％以下(2)腔内照射併用：早期がんを対象として、RALSを使用する　　高線量率(HDR)小線源治療(3)化学療法併用：CDDP+5Fuの同時併用が、現在の食道がん治療の主流である胃がん・発生要因：食事内容、ヘリコバクターピロリ菌の感染、遺伝・組織型：腺癌(90％)・治療：外科的療法が第一選択大腸がん・発生部位：結腸癌と直腸癌に分類　(直腸＞S状結腸＞上行結腸の順に多い)・発生要因：繊維成分が少なく脂肪の多い食生活(80%以上)、APC癌抑制遺伝子、p53癌抑制遺伝子・治療：結腸では外科療法　直腸では放射線・化学療法＊直腸病変　→　潰...

対策ノート腫瘍学　

生殖器系腫瘍 / 泌尿器系腫瘍

前立腺癌前立腺癌とは・成因：内分泌環境因子（男性ホルモン血中濃度）　動物性脂質摂取診断（74pm38、69pm36、62.20）・病期分類：95%が腺癌・分化度(Gleason score)、TNM分類→予後、治療方法に影響する・進行性でない場合、病理解剖時に初めて発見される場合がある治療　（66.84）・手術療法：早期がん症例では放射線治療と治療成績は同じ・放射線治療（72am37、71pm41、70am42、70pm44、68pm42、66.86.26、65.81、62.70、61.88）　手術療法と並んで根治療法の一つ　「3D-Conformal RT (3次元原体照射)：4門以上が望まれる」　「粒子線治療」　「密封小線源治療：125-I による永久刺入法」　「HDR組織内照射」　「IMRT (強度変調放射線治療)」※骨転移の際には除痛効果が得られる＊晩期障害：直腸出血・内分泌療法とホルモン療法：遠隔転移で第一選択　手術や放射線治療の補助療法としても使用される。「女性ホルモン(DES)」「estramustine phosphate(DES + nitrogen mustard)...

対策ノート腫瘍学　

小児腫瘍 / リンパ腫・白血病 / 乳がん / 皮膚がん

小児腫瘍・集学的治療(手術、化学療法、放射線治療)を行う・小児好発がん　（70am58、69am61、68am61、66.25）　「白血病」　「脳腫瘍（神経膠腫、髄芽腫、頭蓋咽頭腫、胚細胞腫瘍、上衣腫）」　「神経芽腫」　「リンパ腫」　「腎腫瘍（腎芽腫、ウィルムス腫瘍）」　「骨肉腫」小児白血病：予防的頭蓋照射、脊髄移植のための全身照射を行うウイルムス腫瘍　（69pm61）・集学的治療　手術療法　：早期の外科手術　　原発巣とリンパ節の廓清　　進行病期の決定　　放射線療法　：術後照射　　ただし、晩期に側弯症が起こる可能性がある　　化学療法　：ACT-D、VCR、ADMなどがある横紋筋肉腫・集学的治療　手術療法　：早期の外科手術　　原発巣とリンパ節の廓清　　病期の決定　　放射線治療：術後照射　化学療法：VAC療法など神経芽細胞腫・集学的治療　完全摘出(＋JAMES法(軽い化学療法)のみ)　不完全摘出(+術後照射+強い化学療法+骨髄移植)＊集学的治療があまり効かないが1歳未満での発症は予後良好網膜芽細胞腫悪性リンパ腫・化学療法が主である・TNM分類はあまり使用されず、WHO分類を用いるホジキンリ...

対策ノート腫瘍学　

電界 / 磁界 / 電磁力 / ローレンツ力

電荷・電界・電位差(電圧)電荷(量)Q　単位：C(クーロン)　電荷素量e　e　＝　1.602×10-19［C］　2個の静電荷に働くクーロン力　（63.51）　クーロン力F　　　$$F＝\frac { 1 }{ 4πε_{ 0 } } ×\frac { g_{ 1 }×g_{ 2 } }{ r^{ 2 } } ＝9×{ 10 }^{ 9 }×\frac { g_{ 1 }×g_{ 2 } }{ r^{ 2 } }$$ 　r：距離　g：電荷　ε0：真空の誘電率電界(1つの電荷が力を及ぼす空間)　電界の強さE　　 E　＝　「電気力線の数」÷「表面線［m2］」・点電荷から距離r［m］での電界の強さE 　（70pm75、67am74、61.51）$$E＝\frac { g }{ 4π・r^{ 2 }・ε }　［N/C＝V/m］$$・電気力線　（70am75.pm75、67am74)　電荷から放射性に発生し、電界を形成する仮想的な線　数はQ /ε本出る　正電荷から垂直に出て負電荷で終わる　（単独の場合は無限点）　電界の方向を示す（接線方向）　電気力線の密度は電界の強さを示す　交わったり、枝分かれ...

医用工学対策ノート