用二维电离室矩阵验证容积旋转调强多叶准直器的到位精度

发布时间：2017-09-14 00:28

  本文关键词：用二维电离室矩阵验证容积旋转调强多叶准直器的到位精度

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【摘要】：调强放射治疗已是目前最为主流的放射治疗技术,作为调整电子直线加速器束流强度的重要设备——多叶准直器已在临床上得到广泛应用,成为医用加速器的标准配置。多叶准直器的到位精度将直接影响到放射治疗剂量的精确实施。因此,多叶准直器到位精度性能检测以及保证多叶到位的精准也是放射治疗中质量保证和质量控制中必不可少的一个环节。本研究通过比较多叶准直器常用检测方法,得出不同检测方法的精度,同时提出一种用于检测容积旋转调强多叶准直器到位精度的方法,以此来检测动态叶片到位的精准性。目前常见的多叶准直器叶片到位精度的检测方法主要有胶片法、电离室法、二维探测器矩阵法、电子射野影像成像法等。上述方法中大多引入了边缘响应函数来比较测量结果,评价不同探测器的定位精度。对于静态调强多叶准直器到位精度的检测方法已经相对成熟,上述各检测方法均能有效检查出存在位置误差的叶片。动态调强在MLC运动过程中连续出束,这对MLC到位精度的要求更高,容积旋转调强放疗将动态调强与弧形治疗相结合,在射线投照的同时,机架旋转且MLC叶片连续运动,目前常规MLC质控项目不能有效对容积旋转调强叶片到位精度进行检测。本研究通过采用二维电离室矩阵测量动态MLC到位精度检测,并增加旋转测试项目,建立一套完整的容积旋转调强MLC质控方法,用于日常检测。检测结果显示,通过二维电离室矩阵可以快速检测出动态MLC超过0.2mm的位置偏差,满足临床需求,在机架旋转状态下,二维电离室矩阵也可以有效检测出预设偏差大于1mm的MLC。上述结论表明,采用二维电离室矩阵对MLC进行质控的方法简单有效,方便快捷,检测的精确度较高,满足临床需求,可以做为MLC日常检测的方法。
【关键词】：容积旋转调强 多叶准直器 到位精度 二维电离室矩阵
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R730.55
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 主要符号对照表8-9
• 第1章 引言9-16
• 1.1 放射治疗简史9-11
• 1.2 放射治疗技术简介11-13
• 1.2.1 传统放射治疗11
• 1.2.2 三维适形放射治疗11-12
• 1.2.3 调强适形放射治疗12-13
• 1.3 调强放射治疗的实现方式13-16
• 1.3.1 二维物理补偿器调强13-14
• 1.3.2 多叶准直器静态调强14
• 1.3.3 多叶准直器动态调强14-15
• 1.3.4 断层扫描调强15-16
• 第2章 医用电子直线加速器与多叶准直器的原理及结构16-33
• 2.1 医用电子直线加速器的分类16-17
• 2.2 医用电子直线加速器的基本结构17-21
• 2.2.1 加速管17-19
• 2.2.2 微波功率源19-20
• 2.2.3 微波的传输系统20
• 2.2.4 电子注入系统20
• 2.2.5 脉冲调制系统20
• 2.2.6 束流系统20-21
• 2.2.7 应用系统21
• 2.2.8 冷却系统21
• 2.3 射束准直器21-22
• 2.4 多叶准直器22-27
• 2.4.1 多叶准直器的基本结构23-25
• 2.4.2 多叶准直器的安装位置25-26
• 2.4.3 多叶准直器叶片的控制26-27
• 2.4.4 多叶准直器控制文件的生成27
• 2.5 瓦里安加速器与多叶准直器27-31
• 2.6 小结31-33
• 第3章 多叶准直器常用检测方法33-40
• 3.1 多叶准直器的质量保证与质量控制34
• 3.2 胶片法34-36
• 3.2.1 胶片简介34-35
• 3.2.2 胶片检测MLC位置精度的实验条件与方法35-36
• 3.3 电子射野影像系统法36-37
• 3.3.1 电子射野影像系统简介36-37
• 3.3.2 EPID检测MLC位置精度的实验条件与方法37
• 3.4 二维电离室矩阵法37-39
• 3.4.1 二维电离室矩阵简介37-38
• 3.4.2 二维电离室矩阵检测MLC位置精度的实验条件和方法38-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第4章 用二维电离室矩阵验证动态多叶准直器叶片到位精度40-50
• 4.1 材料与方法40-41
• 4.1.1 加速器与多叶准直器40
• 4.1.2 二维电离室矩阵40-41
• 4.1.3 叶片序列生成软件及数据分析软件41
• 4.2 实验步骤41-49
• 4.2.1 设计DMLC运动序列41-42
• 4.2.2 建立DMLC叶片位置校准曲线42
• 4.2.3 测量42-44
• 4.2.4 数据分析与处理44-47
• 4.2.5 建立叶片位置校准曲线47-49
• 4.3 小结49-50
• 第5章 旋转状态下多叶准直器位置误差检测与分析50-56
• 5.1 实验材料50-51
• 5.1.1 加速器与多叶准直器50
• 5.1.2 二维电离室矩阵50
• 5.1.3 叶片序列生成软件及数据分析软件50-51
• 5.2 实验方法51-54
• 5.2.1 检测重力对MLC的影响51-53
• 5.2.2 旋转状态MLC位置误差检测53-54
• 5.3 数据分析结果54-55
• 5.4 讨论55-56
• 第6章 总结与展望56-58
• 6.1 总结56-57
• 6.2 展望57-58
• 参考文献58-61
• 致谢61-63
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果63

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