基于蒙特卡罗的调强放疗笔形束剂量计算系统研发

发布时间：2021-08-24 02:55

　　70%以上的癌症患者需要进行放射治疗,调强放疗是目前疗效最好的放射治疗方法。剂量计算方法是设计和开发调强放疗计划系统的关键点之一,其计算的准确性和快速性直接影响疗效和实施效率。为打破欧美国家对高端放疗系统的垄断,提升国产放疗装备水平,本论文对调强放疗计划系统中的剂量计算做了一系列研究,具体情况如下：1)基于Gate的调强放射治疗蒙特卡罗仿真研究。在linux系统下搭建了Gate放射治疗仿真平台,模拟医科达Precise系列医用电子直线加速器6MV光子调强放射治疗过程,系统开展了人体放射治疗仿真研究。并通过仿真加速器头放射源照射物理过程,构建了6MV光子源相平面模型。通过Gate仿真照射水箱实验结果,高精度地拟合医科达Precise系列医用电子直线加速器6MV光子能谱特性,确定了基于蒙特卡罗仿真的笔形束剂量计算剂量沉积核。2)基于蒙特卡罗的笔形束剂量计算算法研究。通过将不规则射野划分为若干个有限截面大小的笔形束,并通过将加速器笔形束剂量沉积核和有限截面笔形束进行卷积,计算患者人体三维剂量分布。为进一步提高剂量计算速度,仅计算放疗靶区和危及器官剂量分布,避免全身三维卷积计算。为了计算非均匀... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．２?Ｈ种外照射方式??随着放疗设备的不断更新，外照射方式也不断发展，现在临床上有Ｈ种方式：??

圓顯?／?Ｖ打??图２．３百分深度剂量比?图２．４组织最大比??ＴＭＲ定义为射野中也轴上某一点的剂量与模体中处于射野中也轴上同一位??置取得最大剂量时的剂量之比。如图２．４所示，化为射野中也轴上深度ｄ处的剂??量，当调整源皮距后，使得深度变为ｍ并且Ｄｍ为中也轴上的最大剂量。ＴＭ民计??算如式（２．２）所示，从组织最大剂量比的定义可Ｗ看出，它跟源皮距无关，解决??了?ＳＳＤ变化情况下，射野中也轴上最大剂量的计算。??Ｄ江??ＴＭＲ（ｄ，ＦＳＺｄ）＝声?Ｘ?！００〇／〇?（２．２）??２．２．２射野离轴剂量比??电子打祀产生的光子束首先经过一个均整器部件，使沿准直器的中轴线处射??线吸收得最多，对偏离的射线吸收慢慢减少，使准直器中轴线上的射线最硬，随??着离轴距离的逐渐増大而慢慢变软

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本文编号：3359135