IMRT剂量学质量控制技术研究

发布时间：2017-08-17 06:06

  本文关键词：IMRT剂量学质量控制技术研究

  更多相关文章： 调强放射治疗 质量控制 二维矩阵探测器

【摘要】：调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy, IMRT)是21世纪放射治疗技术的主流,目前已广泛应用于临床,显著提高了恶性肿瘤的治疗增益比。但由于IMRT是一种高精度的现代放射治疗新技术,治疗方式非常复杂,执行过程中极小的误差会严重影响治疗效果,同时,一些IMRT放疗事故的发生也引起了国际原子能机构(IAEA)等国际组织的高度重视。因此,进行严密的IMRT质量控制工作,尽早建立一套成熟的IMRT质量控制体系很有必要。二维矩阵探测器是目前较为先进的放射治疗剂量学质量控制检测设备,数据测量及获取由计算机控制,实时快速并可减少人为误差,具有广阔的应用前景。本课题研究了二维矩阵探测器用于IMRT剂量学质量控制检测的可行性,对IMRT计划进行治疗前的相对剂量验证,然后针对IMRT加速器多叶准直器(multileaf collimators, MLC)的关键性能指标(如MLC叶片到位精度、叶片透漏射等)进行了测试。本文对二维矩阵探测器在IMRT计划相对剂量验证中的应用进行了研究,选用一种二维电离室矩阵及配套八角模体的组合,通过体模移植的方法验证了10例IMRT计划,对结果进行计划与实测剂量的剂量剖面图比较、等剂量曲线比较以及γ分析,前两种方法能够直观显示计划与实测剂量之间的符合程度,适于对计划进行初步评估,但不能给出具体的评价参数；进行γ分析时需要设定合适的评价标准,实验显示3%/3mm标准下,有9例计划通过率均大于90%,仅有一例为82.9%,表明进行质量控制检测时适合应用临床常用的3%/3mm的γ分析标准。MLC的性能直接影响靶区剂量分布,本文用二维矩阵检测了静态调强MLC叶片的到位精度,通过作出叶片的边缘函数曲线,由剂量偏差获得位置偏差,所测19个叶片在参考位置的到位精度在±0.1mm范围内,到位重复性±0.3mm。建立了一种简单快速的检测MLC叶片动态运行时瞬间到位精度的新方法,通过测量叶片运动轨迹上吸收剂量曲线斜率并与叶片位置校准曲线比较得到叶片的到位精度误差,检测的精确度在0.1-0.2mm。矩阵和胶片测量的MLC叶片透漏射平均值2%,胶片可以定量分析叶片间漏射和叶片内透射。上述结果表明,用二维矩阵探测器进行IMRT剂量学质量控制技术研究的方法简便可靠、操作快捷高效,适合IMRT的质量控制检测工作,可为IMRT质量控制体系的建立提供一定技术支持,但也存在一些问题需进一步研究解决,这将促使IMRT剂量学质量控制新技术的发展,测量前需注意对二维矩阵本身的剂量学特性进行质量控制并在必要时联合其它质量控制设备使用。
【关键词】：调强放射治疗 质量控制 二维矩阵探测器
【学位授予单位】：中国疾病预防控制中心
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R730.55
【目录】：

• 中英文缩略8-9
• 摘要9-11
• Abstract11-14
• 第一章 引言14-17
• 第二章 调强放射治疗及其质量控制概述17-30
• 2.1 放射治疗简介17-18
• 2.2 IMRT及其质量控制特点18-21
• 2.3 IMRT剂量学质量控制技术的发展与现状21-24
• 2.3.1 IMRT剂量验证21-22
• 2.3.2 MLC的性能测试22-24
• 2.4 不同剂量学质量控制设备的介绍24-30
• 2.4.1 电离室24-25
• 2.4.2 胶片剂量仪25-26
• 2.4.3 电子射野影像装置26-27
• 2.4.4 矩阵探测器27-30
• 第三章 二维矩阵探测器在调强放射治疗相对剂量验证中的应用30-41
• 3.1 实验材料30-31
• 3.2 实验方法和步骤31-36
• 3.2.1 相对剂量验证的剂量比较方法31-35
• 3.2.1.1 剂量灰度图像比较法31-32
• 3.2.1.2 等剂量线比较法32
• 3.2.1.3 剂量差比较法32
• 3.2.1.4 等值间距(DTA)法32-33
• 3.2.1.5 γ分析方法的原理33-35
• 3.2.2 IMRT计划剂量验证的过程35-36
• 3.3 结果36-39
• 3.4 小结及讨论39-41
• 第四章 用二维矩阵验证静态调强多叶准直器叶片的到位精度41-54
• 4.1 多叶准直器的结构及性能指标41-45
• 4.1.1 多叶准直器的基本结构41-44
• 4.1.2 多叶准直器叶片设计的剂量学考虑及性能指标44-45
• 4.2 实验材料45-46
• 4.3 实验方法46-48
• 4.4 结果48-51
• 4.5 小结及讨论51-54
• 第五章 多叶准直器运动状态下叶片到位精度检测方法研究54-65
• 5.1 实验材料54
• 5.2 实验方法54-58
• 5.3 结果58-63
• 5.4 小结及讨论63-65
• 第六章 多叶准直器透漏射的测量65-71
• 6.1 实验材料65
• 6.2 实验方法及内容65-66
• 6.2.1 用矩阵测量MLC叶片透漏射平均值65-66
• 6.2.2 胶片对MLC叶片间漏射和叶片内透射的测量66
• 6.3 结果66-69
• 6.4 小结及讨论69-71
• 第七章 总结与展望71-75
• 7.1 论文总结71-73
• 7.2 展望73-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-84
• 个人简历与发表文章84

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