结合线性二次放射生物模型的图像配准技术的研究

发布时间：2021-06-07 03:09

　　在放射治疗中,随着三维适形及调强技术的开展,高度的靶区适形度和较好的正常器官保护成为可能。与此同时,靶区与正常器官间较高的剂量梯度也相应地形成,这就要求对治疗中的病人位置移动及器官运动进行监测。把监测到的图像与治疗计划时的图像进行配准可以实现图像引导的放射治疗,用配准后得到的肿瘤或危及器官的累积剂量等信息对原有治疗计划进行修改可以开展自适应放疗。因此,图像配准技术在肿瘤放疗中的应用是广泛而深刻的。图像配准要求待配准的图像间有一一对应关系,在许多情况下这种假设是成立的。但是对于许多肿瘤及正常组织,在放射治疗中会出现放射反应的退缩。论文的目的是研究在质量亏损的情况下进行图像配准的可行性,从而得到各分次实际照射剂量的累积情况,使顺利开展各种自适应放疗技术成为可能。在临床放射治疗中,线性二次模型是应用较广泛的细胞存活曲线数学模型。它指出辐射引起的细胞死亡由二部分组成:一部分与照射剂量成比例,另一部分与照射剂量平方成比例。其公式表达为细胞经过剂量D的照射后细胞存活率SF=exp（-αD-βD²）,α、β为参数。论文根据这一公式计算了肿瘤组织内的体积单元经剂量D照射后的存活细... 

【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

现代加速器普遍带有多叶准直器来开展适性、调强放疗

2图 1.2 调强放疗形成靶区正常组织间较高的剂量梯度上图：前列腺癌情形；下图：鼻咽癌情形放疗形成的高剂量梯度相关的问题是人体器官位置的变间还是同一次治疗之中。前者如病人的摆位误差及膀胱同，后者如治疗胸腹部肿瘤时需要考虑的病人的呼吸运为高剂量梯度的存在，所有这些因素造成的较小位移都疗区域或者危及器官靠近高剂量区。无论是哪种形式的前者使肿瘤的局部控制率减少，后者使危及器官发生严了因为腹部器官运动的存在使肿瘤受照剂量减少。

3图 1.3 器官位置的变化使肿瘤剂量减少 到 组 织 器 官 的 位 移 ， 传 统 的 方 法 是 在 临 床 靶 区 加边界扩大至计划靶区（PTV）[1][2]，见图 1.4。扩界的目的瘤区域在多次的分次治疗中以一定的置信度完全包含在 PTV从而使肿瘤区域得到足够的剂量。扩界的大小一般是通过对动进行统计得出的，给出一般是只包含病人的前后、左右及数。前者假设不同病人的器官运动具有相同的统计学性质，位置的方差与先前所作统计的样本病人的方差一致，而后者间上的运动是三维刚性移动，从而在某一方向上器官的各个。上述假设缺少器官运动在病人个体上的个性化及器官各个向上的个性化，这在临床实际中显然不成立。 而且，CTV 的

【参考文献】：
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本文编号：3215727