调强放射治疗射野和剂量的验证

发布时间：2017-05-25 13:22

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【摘要】：放射治疗、手术和化疗是肿瘤治疗的三大主要手段。三维适形放射治疗(Three-Dimensional Conformal Radiotherapy3D-CRT)由于可使靶区受到较高适形度和高剂量照射的同时,使周围正常组织受照剂量大大减少,从而为靶区的增量照射创造了条件,但是3D-CRT仅能实现与射线照射方向垂直平面内,肿瘤的投影形状与剂量分布二维方向的适形,有其不足之处。 调强放射治疗(Intensity Modulated RadioTherapy, IMRT)是3D-CRT技术的重大发展,能够实现三维方向上的高度适形。调强放射治疗(IMRT)的临床应用为肿瘤的放射治疗带来了一次变革,IMRT具有高剂量等剂量线面与靶区在三维空间上形状一致,而靶区边缘剂量梯度大的特点,能够很好的遵循放疗的四大原则：靶区剂量准确；邻近正常器官受照剂量小；保护关键器官；靶区剂量分布均匀。但其治疗方式复杂,增加了治疗过程中错误的几率,由于其高度适形的剂量学特点,错误的发生将严重影响治疗效果,使肿瘤控制率下降,正常组织并发症几率上升。所以调强放射治疗的质量保证和质量控制是一个急需解决的问题,确保调强放射治疗的精确是极其重要的。 为确保调强放射治疗的精确,本论文利用自制和专用设备对每个射野的位置、形状和野内剂量分布进行了验证。射野的位置验证是指用自制的位置验证标记球,贴在病人体表的某个固定位置,和病人一起进行CT扫描,设计计划时将此标记球设为位置验证靶区进行射野位置验证。射野形状验证是指利用加速器自带的射野影像系统(Electronic Portal Image Device, EPID)(?)口治疗计划系统(Treatment Planning System TPS)的直接数字X线成像(Direct Digital Radiography,DDR)图进行射野形状验证。剂量学验证主要包括两个方面：绝对剂量验证和相对剂量验证。绝对剂量验证是指调强放射治疗计划移植(指通过治疗计划系统将原调强放射治疗计划加载到体模上,与原计划不同的仅仅是实施的对象是体模,而原计划实施的是病人,只要在体模上实施的计划剂量通过验证,就可以推出其在病人身上实施是准确的)至体模后生产一个质量保证计划,其中选取一点,这点的剂量是否和按此质量保证计划照射时相应点上的测量值一致；相对剂量验证是指此质量保证计划中某一平面上的剂量分布是否和实际照射时对应平面上的剂量分布测量值一致。对于射野注量分布均匀的常规照射或三维适形放射治疗,可以采用手工计算核对、测量一点或几点剂量的方法来验证计划和实施剂量的准确性。但是对于调强放射治疗,由于其射野注量分布不均,治疗剂量梯度大,单一点或几点剂量测量不足以验证这种不均匀的剂量分布。尽管胶片、热释光剂量计、BANG明胶剂量计是剂量验证的有效工具,但使用或分析比较费时费事。二维电离室矩阵(MatriXX)(?)电子照射野影像系统(EPID)是目前较先进的实时二维验证系统,可以迅速获取复杂的二维数据,利用Matrixx进行每个射野的剂量分布验证,方便可行。最终,通过81例鼻咽癌调强放疗的实验证明,利用上述三种方法对调强计划进行验证,可以及时纠正误差,确保计划准确执行。 从位置验证结果分析,经81例射野位置误差验证,以计划得出的验证靶点中心点和实际照射得出的靶点中心点的位置偏移为测量对象,实测误差得到结果,在摆位后统一将治疗床X轴左移5.4mm,Y轴升床4.3mm,Z轴进3.5mmm后,射野位置误差符合要求。在从射野形状方面,分析验证结果,关注以8组病例实际射野面积和计划系统DDR图得出的面积差值的方差,通过对多叶光栅到位精度的重新调整,加速器机械参数的调整等等,射野面积误差方差值从第一组的1.912下降到第八组的0.078。从射野剂量分布验证结果分析,以二维电离室矩阵自带的OmniPro软件,计算81例病人的共计243组验证片,关注剂量验证通过率,通过率≥95%为186组,占76.5%。95-90%为51组,占21.0%。90%为6组,占2.5%。该6组需要重新调整计划。利用标记球进行射野位置验证,从最终环节避免了系统的位置误差,做到准确照射。利用EPID系统进行射野形状验证,可以检验电动光栅叶片的到位精度,保证TPS设计的剂量分布能在患者人体中实现。用电离室矩阵进行剂量分布的验证,可见IMRT的计划设计的剂量分布和实测结果有较好的一致性。 在论文的最后,我们对验证工作中的遗留问题进行了讨论,并对今后的工作进行了展望。
【关键词】：调强放射治疗 射野验证 剂量验证 电离室矩阵
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R730.55
【目录】：

• 摘要3-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 放射治疗的发展史11-14
• 1.2 研究背景和意义14
• 1.3 本实验验证材料和主要工作14-18
• 1.4 本文内容安排18-19
• 第2章 调强放射治疗质量保证概述19-27
• 2.1 鼻咽癌的调强放射治疗19-21
• 2.2 位置验证的基本原理21
• 2.3 射野验证和EPID原理21-26
• 2.4 二维电离室矩阵的概述26-27
• 第3章 调强放射治疗的位置验证27-32
• 3.1 位置验证的必要性27
• 3.2 位置验证的过程27-31
• 3.3 结论31-32
• 第4章 调强放射治疗的射野验证32-41
• 4.1 射野验证32
• 4.2. EPID的射野验证的概述32-33
• 4.3 photoshop软件求射野面积的离散度33-41
• 第5章 调强放射治疗的剂量验证41-55
• 5.1 剂量验证41-42
• 5.2 点剂量仪42-43
• 5.3 明胶剂量计43
• 5.4 平面剂量仪43-55
• 第6章 总结与展望55-58
• 6.1 论文总结55-56
• 6.2 工作展望56-58
• 参考文献58-61
• 主要符号对照表61-62
• 附录一：硕士期间发表的论文及取得的成果62-63
• 附录二：综述63-66
• 致谢66-69
• 附件69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邓小武,黄劭敏,钟宁山,卢泰祥;调强放射治疗的物理剂量验证[J];癌症;2001年10期

2 周凌宏,陈超敏,吕庆文,江贵平,王琦;X刀系统物理参数的测量方法和结果[J];北京生物医学工程;1999年01期

3 梁志文;李勤;韩军;;调强放射治疗摆位误差验证方法及其准确性探讨[J];放射学实践;2009年09期

4 梁远;吴丹玲;冯国生;陈甲信;廖超龙;莫颖;;调强放疗个体化患者剂量验证[J];广西医科大学学报;2008年05期

5 李敏;王丽艳;勾成俊;吴章文;侯氢;;电子调强放射治疗中多叶准直器的研究[J];核技术;2010年09期

6 裴曦;曹瑞芬;景佳;程梦云;郑华庆;李佳;黄善清;李贵;宋钢;汪卫华;吴宜灿;FDS团队;;调强放射治疗子野权重优化方法研究[J];原子核物理评论;2011年01期

7 张艳玲;邹岚;肖红;黄海辉;谭崇富;阮志华;王希;梁后杰;庞学利;;影像引导调强放射治疗鼻咽癌[J];临床肿瘤学杂志;2009年01期

8 张书旭;余辉;王诗琴;谭剑明;林生趣;;MatriXX系统在放疗质控中的应用研究[J];中国辐射卫生;2009年03期

9 刘均;陈宏;王永刚;陈飞;张利;;图像引导鼻咽癌调强放疗技术和质量保征[J];现代肿瘤医学;2010年07期

10 张树平;;肿瘤生物代谢影像与生物适形调强放射治疗[J];实用医技杂志;2011年01期

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本文编号：393886