角度变化对乳腺癌术后电子线放疗剂量分布的影响研究

发布时间：2017-04-09 18:10

  本文关键词：角度变化对乳腺癌术后电子线放疗剂量分布的影响研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的:应用仿真人体组织等效模型和MCNP5蒙特卡罗粒子输运软件包模拟左乳腺癌术后患者,探讨旋转角度变化对乳腺癌患者术后电子线放疗靶区和危及器官剂量分布的影响,并分析该变化的产生原因。方法:应用仿真人体组织等效模型建立成年女子左侧乳腺癌实体模型,使用瓦里安23EX型医用电子直线加速器照射模型左乳靶区,电子束能量为6Me V,靶区单次受照剂量为2Gy,使用热释光剂量计完成实际测量。(1)将患者仿真模型平放于治疗床上,体表放置0.5 mm等效膜完成左乳靶区的电子线放疗,测定靶区胸壁及危及器官患侧肺、健侧肺、心脏的剂量分布,作为对照组;选取350°、355°、5°、10°四个治疗床旋转角度作为角度变化实验组,测定靶区胸壁及危及器官患侧肺、健侧肺、心脏的剂量分布,分析旋转角度变化对靶区和危及器官剂量分布的影响。(2)使用MCNP5蒙特卡罗粒子输运软件包建立乳腺癌患者术后电子线照射模型,模拟电子线照射过程中350°、355°、0°、5°、10°五个照射角度,计算靶区胸壁及危及器官器官患侧肺、心脏、健侧肺的剂量分布,分析旋转角度对剂量分布的影响。结果:(1)仿真人体组织等效模型模拟结果:(1)350°、355°、5°、10°四个实验组中胸壁受照剂量相对于对照组没有明显变化(t=0.323,P0.05;t=0.248,P0.05;t=0.562,P0.05;t=0.312,P0.05),实验组胸壁两侧部位受照剂量变化差异高于中间部位,但差异无统计学意义(t=1.418,P0.05)。(2)危及器官受照剂量升高,其中5°实验组危及器官受照剂量显著提高,对照组患侧肺、心脏、健侧肺受照剂量0.79±0.15 Gy、0.66±0.15和0.21±0.08 Gy,5°实验组患侧肺、心脏、健侧肺受照剂量为1.06±0.23 Gy、0.82±0.18和0.31±0.11 Gy(t=2.42,P0.05;t=1.52,P0.05;t=3.14,P0.05)。(2)蒙特卡罗模拟结果:(1)瓦里安23EX型医用电子直线加速器蒙特卡罗计算结果与三维水箱实测结果差距小于3%,拟合结果良好。(2)模拟的350°、355°、0°、5°、10°五个角度中,0°对照组胸壁受照剂量最高,355°组、350°组、10°组、5°组接受剂量依次降低。(2)旋转时危及器官的受照剂量剂量相对于0°对照组均有升高,0°对照组、350°组、355°组、10°组、5°组患侧肺接受剂量依次升高,0°对照组、355°组、350°、10°组、5°组心脏接受剂量依次升高,健侧肺受影响较小。结论:(1)角度变化对靶区受照剂量没有明显影响,355°、350°、0°、10°、5°旋转角度均能满足靶区的剂量需求;(2)355°、350°、5°、10°角度变化时靶区边缘接受剂量有一定幅度降低,角度变化导致的辐射冷点不容忽视;(3)5°角度变化明显增高了患侧肺和健侧肺的受照剂量,而其余角度均能目的性的避开危及器官,从而减少危及器官受照剂量,避免5°角度变化的照射方式值得优化借鉴。
【关键词】：乳腺癌 电子线放疗 角度变化 蒙特卡罗 剂量分布
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R737.9;R730.55
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 缩略词表10-11
• 第1章 绪论11-22
• 1.1 乳腺癌术后电子线放疗的临床研究进展12-17
• 1.1.1 国内乳腺癌术后放射治疗现状12-14
• 1.1.2 术后放疗的选择与预后14-15
• 1.1.3 术后放疗的靶区设计15
• 1.1.4 摆位误差对术后放疗剂量分布的影响15-17
• 1.2 基于蒙特卡罗方法的放疗计划验证17-20
• 1.2.1 蒙特卡罗方法概述17-18
• 1.2.2 蒙特卡罗在放射治疗中的应用18-20
• 1.3 小结20-22
• 第2章 材料与方法22-27
• 2.1 实验材料22-23
• 2.1.1 电子线放疗设备22
• 2.1.2 仿真人体组织等效模型22
• 2.1.3 体位固定22
• 2.1.4 等效膜22
• 2.1.5 热释光剂量计（TLD）及TLD测读仪22-23
• 2.2 实验方法23-26
• 2.2.1 成年女子左侧乳腺癌实体模型构建与测量点选择23
• 2.2.2 模拟照射23-24
• 2.2.3 剂量测量与计算24
• 2.2.4 基于蒙特卡罗的左乳乳腺癌患者术后放疗模型的构建24-25
• 2.2.5 蒙特卡罗模拟旋转角度对剂量分布的影响25-26
• 2.3 数据处理与统计26-27
• 第3章 结果27-34
• 3.1 不同旋转角度剂量的测量27-29
• 3.1.1 旋转角度对靶区胸壁接受的剂量27
• 3.1.2 旋转角度对胸壁不同区域接受的剂量27-28
• 3.1.3 旋转角度对危及器官的受照剂量28-29
• 3.2 蒙特卡罗模拟照射29-34
• 3.2.1 蒙特卡罗模拟的标定29-30
• 3.2.2 不同旋转角度变化对胸壁受照剂量的影响30-31
• 3.2.3 不同旋转角度变化对危及器官受照剂量的影响31-34
• 第4章 讨论34-38
• 4.1 角度变化后剂量分布变化分析34-36
• 4.2 基于蒙特卡罗的角度变化对剂量分布影响36-38
• 第5章 结论38-39
• 参考文献39-48
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果48-49
• 致谢49

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