空腔对鼻咽癌剂量计算的影响

发布时间：2017-05-10 13:02

  本文关键词：空腔对鼻咽癌剂量计算的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：鼻咽癌是我国常见的恶性肿瘤,放射治疗是治疗鼻咽癌的主要手段,其5年总生存率达59.0%~76.1%,但是局部和或区域复发仍是鼻咽癌治疗失败的主要原因,单纯鼻咽复发最为常见。鼻咽癌首次放疗后的复发原因很多,如肿瘤克隆源细胞群敏感性,临床分期,靶区勾画,放射治疗技术,照射剂量等。局部复发鼻咽癌的治疗仍然是一个非常棘手的问题,大多数局部复发的患者就诊时已为局部晚期。如果能找到局部复发的原因,采取相应的预防措施,减少局部复发的可能,对临床治疗来说具有很重要的意义。本文探讨鼻咽癌复发的剂量原因,受计算技术的限制,临床使用的剂量计算算法大都基于物理模型,剂量计算具有一定的局限性,尤其在组织不均匀处,很难满足电子平衡条件,剂量计算存在较大误差。鼻咽部解剖结构复杂,既有骨性支架,也有空腔结构,鼻咽癌剂量很难计算准确。本文选取10例鼻咽癌病例,先在XiO计划系统中完成调强计划设计,XiO使用Superposition剂量计算算法,再将CT图像,轮廓,计划,剂量导出到Monaco TPS中,用蒙特卡洛算法XVMC重新计算剂量分布,比较Superposition算法和XVMC算法计算的剂量分布差异,分析肿瘤原发灶GTV,空腔和GTV与空腔交界处粘膜的剂量差异。研究结果:对于这10例鼻咽癌调强计划的剂量分布,Superposition算法和XVMC算法计算的结果对比显示,①肿瘤原发灶GTV 95%体积受量,GTV最小剂量,GTV和空腔交界处的粘膜最小剂量,Superposition算法计算值比XVMC算法高,差异具有统计学意义,P0.05,即Superposition算法高估了肿瘤原发灶GTV的剂量,导致患者在接受放射治疗时肿瘤剂量不足;②空腔的最大剂量,Superposition算法计算值低于XVMC算法,差异具有统计学意义,P0.05;③不论是Superposition算法还是蒙特卡洛XVMC的算法,空腔的最大剂量都比相邻粘膜的最小剂量大,相关性研究显示,两种算法的空腔最大剂量和粘膜最小剂量都成正相关,空腔高剂量值越大,粘膜低剂量值越高,提高空腔的剂量,对提高肿瘤剂量很有帮助。
【关键词】：鼻咽癌 空腔 调强 蒙特卡洛 卷积
【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】：R739.63
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 引言9
• 1.2 放射治疗简介9-11
• 1.3 鼻咽癌放射治疗复发的原因11
• 1.4 鼻咽的部位和结构及对剂量计算的影响11-12
• 1.5 蒙特卡洛方法概述12-13
• 1.6 本课题的意义13
• 1.7 本课题研究内容13-15
• 第2章 设备介绍和研究前的准备工作15-25
• 2.1 Monaco 5.2 计划系统15-16
• 2.1.1 Monaco计划系统剂量计算算法简介15-16
• 2.1.2 Monaco计划系统计算第三方调强计划和计划评估功能16
• 2.2 Xi O5.0 计划系统16-18
• 2.2.1 Xi O计划系统剂量计算算法简介16-17
• 2.2.2 Xi O计划系统逆向调强计划功能介绍17-18
• 2.3 数据采集和拟合18-23
• 2.3.1 数据采集前的准备19-20
• 2.3.2 数据采集的设备和设置20-21
• 2.3.3 数据采集要求21-22
• 2.3.4 数据拟合22-23
• 2.4 模拟CT机的CT值 -相对电子密度值校正23-25
• 第3章 剂量计算方法介绍25-35
• 3.1 临床放疗使用的光子和电子与物质的相互作用25-28
• 3.1.1 光子与物质相互作用25-27
• 3.1.2 电子和物质相互作用27-28
• 3.2 剂量计算的卷积算法28-31
• 3.2.1 电子平衡条件29
• 3.2.2 卷积算法29-31
• 3.3 剂量计算的蒙特卡洛方法31-35
• 3.3.1 蒙特卡洛模拟光子作用过程31-32
• 3.3.2 蒙特卡洛模拟电子作用过程32-33
• 3.3.3 蒙特卡洛算法计算的收敛性和误差33-34
• 3.3.4 蒙特卡洛算法减少方差的技巧和计算效率34-35
• 第4章 鼻咽区空腔对鼻咽癌肿瘤剂量的影响35-52
• 4.1 本章引论35
• 4.2 临床病例选择35-36
• 4.3 CT模拟36
• 4.4 靶区勾画与处方剂量36-37
• 4.4.1 靶区勾画36-37
• 4.4.2 处方剂量37
• 4.5 危及器官及空腔处粘膜的勾画37-39
• 4.5.1 危及器官勾画及剂量限值37
• 4.5.2 肿瘤原发灶GTV空腔处粘膜的定义37-39
• 4.6 鼻咽癌调强计划设计39
• 4.7 Monaco计划系统重新计算剂量分布39-40
• 4.8 数据统计方法40
• 4.9 结果与分析40-49
• 4.9.1 肿瘤原发灶GTV结果41
• 4.9.2 肿瘤原发灶GTV数据分析41-42
• 4.9.3 肿瘤原发灶GTV空腔处粘膜Muscosa结果42-43
• 4.9.4 肿瘤原发灶GTV空腔处粘膜Muscosa数据分析43-44
• 4.9.5 空腔Cavity结果44-45
• 4.9.6 空腔Cavity数据分析45-46
• 4.9.7 肿瘤原发灶GTV空腔处粘膜最小剂量和空腔最大剂量的比较46-49
• 4.10 本章小结49-52
• 第5章 结论与展望52-54
• 5.1 研究总结52
• 5.2 需进一步开展的工作52-54
• 参考文献54-56
• 致谢56-58
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果58

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张紫竹;高玲媛;侯氢;唐志全;柏森;;调强逆向治疗计划中使用简化剂量计算模型的影响及其改善方法[J];生物医学工程学杂志;2008年02期

2 张铁;李建东;康雁;;卷积叠加光子剂量计算的实现和验证[J];东北大学学报(自然科学版);2009年01期

3 王妍;内部剂量计算改进方法的研究进展[J];国外医学.生物医学工程分册;1999年06期

4 周永红,付凤英;放射治疗剂量计算系统通过鉴定[J];中国肿瘤;1999年05期

5 洪文松,王顺官,蔡长青;放射治疗剂量计算算法中外轮廓对剂量结果的影响分析[J];国际医药卫生导报;2004年16期

6 陈超敏;唐木涛;周凌宏;吕庆文;王卓宇;陈光杰;;调强放射治疗中剂量计算与射野参数优化研究[J];中华放射医学与防护杂志;2006年03期

7 李建东;张铁;康雁;;电子束剂量计算的实现[J];中国医学物理学杂志;2009年01期

8 杨代伦,勾成俊,孙官清,罗正明,唐志全;关于人体表面和非均质组织剂量计算的修正算法[J];四川大学学报(自然科学版);2003年01期

9 陈炳周;郑旭海;侯氢;;调强放射治疗中散射截止半径选取对剂量计算结果的影响[J];四川大学学报(工程科学版);2007年02期

10 陈秋秋;鱼红亮;孙亮;;肿瘤放射治疗中的剂量计算[J];中国辐射卫生;2009年03期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 王彬冰;狄小云;陈维军;潘林飞;毛仙芝;;Monte Carlo算法(XVMC)的X线剂量学研究[A];2009年浙江省放射肿瘤治疗学学术年会论文汇编[C];2009年

2 郑华庆;李贵;孙光耀;程梦云;祝庆军;裴曦;吴宜灿;FDS团队;;精确放射治疗计划系统(ARTS)中混合剂量计算方法进展[A];第十四届全国核物理大会暨第十届会员代表大会论文集[C];2010年

3 蒋晓芹;柏森;李涛;徐庆丰;傅玉川;姜庆丰;钟仁明;;IGRT锥形束图像用于治疗计划剂量计算的研究[A];2007第六届全国放射肿瘤学学术年会论文集[C];2007年

4 赵攀;郑善良;林辉;陈义学;吴宜灿;;MCNP/MCNPX几何栅元划分方法对精确放疗剂量计算的影响研究[A];第二届全国反应堆物理与核材料学术研讨会论文集[C];2005年

5 周金斌;林辉;李国丽;景佳;吴宜灿;吴爱东;;基于Monte Carlo模拟的快速有限笔束算法研究[A];第十三届全国核物理大会暨第八届会员代表大会论文摘要集[C];2007年

6 李奇欣;柏朋刚;陈传本;潘建基;张秀春;费召东;蒋思思;;基于头颈部千伏级锥形束CT剂量计算的初步研究[A];第六届全国鼻咽癌学术大会论文汇编[C];2010年

7 黄斐增;;三维放射治疗计划中的剂量计算[A];Medical Imaging and Radiological Physics--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2000年

8 宋钢;吴爱东;李国丽;陈义学;吴宜灿;孔令玲;唐虹;汪志;;基于混合Batho修正的RBM剂量计算方法在仿真头模实验中的剂量学验证[A];第二届全国反应堆物理与核材料学术研讨会论文集[C];2005年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 程怀孟;四种小儿药物剂量计算方法[N];农村医药报(汉);2012年

2 江苏省药物研究所 副研究员 陈志春;小儿、老人用药剂量计算法[N];家庭医生报;2004年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 勾成俊;基于混合笔束模型的三维电子剂量计算研究[D];四川大学;2003年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 喻伟;空腔对鼻咽癌剂量计算的影响[D];清华大学;2015年

2 张春联;放射治疗计划中的剂量计算[D];西安电子科技大学;2005年

3 宋威;放射治疗计划中光子束剂量计算及可视化技术的研究[D];南京航空航天大学;2010年

4 王超;IMRT非垂直方向照射下剂量计算方法研究[D];合肥工业大学;2010年

5 金浩宇;三维适形放射治疗剂量计算模型研究[D];第一军医大学;2004年

6 安丽花;基于单纯形优化算法的调强方法研究[D];南京大学;2011年

7 兰海洋;精确放射治疗中剂量计算校正方法的研究[D];合肥工业大学;2009年

8 宋钢;精确放疗计划系统中RBM剂量计算方法的研究[D];合肥工业大学;2005年

9 刘娟;基于GPU的快速剂量计算方法[D];南京航空航天大学;2013年

10 郑华庆;精确放射治疗中基于蒙特卡罗有限笔形束的光子剂量计算方法研究[D];兰州大学;2009年

  本文关键词：空腔对鼻咽癌剂量计算的影响，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：354782