IMRT三维解剖剂量重建方法的建立与应用测试

发布时间：2016-10-23 13:19

  本文关键词：IMRT三维解剖剂量重建方法的建立与应用测试，，由笔耕文化传播整理发布。

《清华大学》 2014年

IMRT三维解剖剂量重建方法的建立与应用测试

胡银祥  

【摘要】：调强放射治疗(IMRT)可能因计划计算、设备机械和剂量特性误差、病人体位和结构改变等导致剂量分布与治疗计划之间的偏差，在治疗前和治疗间须以有效方法进行治疗剂量分布的验证。三维剂量验证方法采用电子射野影像装置(EPID)测量患者治疗的射野影像数据，还原各调强射野入射和透射剂量通量，以反投影计算方法重建患者体内的三维剂量分布。 本文的研究主要包括：(1)EPID的剂量学特性研究和校准，通过图像处理和增益校正，考察和校准EPID的剂量线性和剂量率响应，建立其用作IMRT剂量验证的工作模式；(2)三维剂量验证系统(DosimetryCheck, DC)通过测量采集不同射野的百分深度剂量、离轴剂量分布和射野输出因子等确定了加速器的输出剂量学模型和EPID反投影剂量重建模型；(3)采用固体水模体分别进行治疗前模式和穿透模式的测量剂量重建测试，以指型电离室和二维探测器阵列测量方法对重建结果进行剂量比对及平面剂量分布符合度分析；(4)采用DC+EPID测量的三维剂量验证方法，对头颈部、胸部和腹部IMRT临床病例进行治疗前和穿透模式的剂量重建验证，评估临床治疗在各靶区和危及器官的体积剂量偏差，分析了这些偏差对临床疗效可能产生的影响。 通过本底校正、增益校正及响应致性校准，测试的EPID可达到临床剂量测量的要求；建立的反投影三维剂量重建模型，在模体照射剂量重建测试的结果显示，单野重建的等中心点剂量与电离室测量结果的平均偏差为0.34%（治疗前重建）和3.91%（穿透重建）。10例模体IMRT测试例中，重建剂量与电离室测量的平均偏差为-1.09%（治疗前重建）和1.48%（穿透重建）；10例基于CT的头颈IMRT计划的等中心剂量与治疗前重建偏差为1.89%，2例穿透偏差分别为-0.4%和-1.0%；两例前列腺癌IMRT的TPS计算等中心及靶区均比治疗前和穿透重建高；危及器官平均剂量计划高于治疗前重建和穿透重建，γ通过率均90%，高于靶区通过率。 研究建立利用EPID测量和重建患者体内三维剂量分布的方法，在国内首次开展了临床IMRT的在体三维剂量验证。临床验证测试结果提供了IMRT治疗的体积剂量偏差参数，为临床疗效评估提供了良好基础。

【关键词】：
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R730.55;TP391.41
【目录】：

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本文编号：150498