基于单纯形优化算法的调强方法研究

发布时间：2021-11-05 22:18

　　放射治疗、手术治疗和药物治疗是治疗肿瘤的主要三大手段。70%以上的恶性肿瘤患者在治疗过程中接受过放疗,而三维治疗计划系统（3D-Treatment Planning System）则是实施精确放疗不可或缺的关键步骤。但常规的三维适形放疗只能实现在照射野方向上达到照射野形状与靶区投影一致。IMRT （Intensity modulated rad（?） therapy,调强放射治疗）的出现是肿瘤学史上的一次巨大改变,也正逐渐成为放射治疗技术的主流。由于实际问题的复杂性等原因,IMRT的优势还远没有在临床应用中发挥全面,仍有很多亟待解决的问题需要我们去研究。本文主要研究了三维治疗计划系统中的调强剂量计算以及优化算法,特别是基于单纯形的优化算法。本文首先介绍了射线与物质之间的相互作用,IMRT的基本概念,调强放疗的类型,然后介绍各种算法,总结各种算法的优缺点,最后详细说明单纯形优化算法在射野强度分布优化上的应用,实现基于单纯形优化算法的射野强度分布的优化,并利用模拟病例进行检测,取得了较好的效果。 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

静态MLC调强

动态调强方法的缺点剂量验证工作量大而且相比要比静态调强要复杂困难很多。图2一2和图2一3给出了静态和动态MLc调强方式的示意图〔州。图2一2静态MLC调强一-~一争v(t)图2一3动态MLC调强

加加加加加加加加 加 加 加加速器器光光光光光光光光光光光栅监控计算机 机 光光栅驱动文件 件件件件件件件件件件件件件件 图2一5多叶光栅放疗系统的工作流程2.4调强的国内外研究现状首先提出IMR丁的概念的是20世纪70年代美国的 BjarngardKijewski等人，!M盯还不能实施，但它为以后的发展提供了理论基础[l]。多叶准直器及计算机控制系统的建立和发展，为IM盯铺平了道路。80年代Br。hme教授提出逆向计

【参考文献】：
期刊论文
[1]调强放疗的流程与计划设计技巧[J]. 阮长利,徐利明,宋启斌,马广栋.  肿瘤学杂志. 2010(06)
[2]鼻咽癌调强放疗患者的护理探讨[J]. 胡雯晴.  中国误诊学杂志. 2009(26)
[3]多叶光栅在放疗中的应用[J]. 景佳,徐元英,许良凤,林辉.  现代物理知识. 2009(03)
[4]基于共轭梯度法的调强算法的实现[J]. 钱冯元,葛云,郁洋.  中国医学物理学杂志. 2008(06)
[5]改进的单纯形模拟退火算法[J]. 高占远.  南阳师范学院学报. 2007(03)
[6]基于复合形法的混合多目标遗传算法研究[J]. 邹琳,夏巨谌,胡国安.  计算机应用研究. 2006(07)
[7]肿瘤放射物理的进展[J]. 胡逸民.  实用医院临床杂志. 2006(01)
[8]确定飞机杆力-杆位移曲线拐点的复合形最优化算法[J]. 牛世民,何立明,陈鑫,金涛.  计测技术. 2005(03)
[9]用测量的6MV医用电子直线加速器X射线能谱验证放疗剂量的初步研究[J]. 张松柏,赵洪斌,黄斐增,张怀苓,胡家臣,韩树奎,包尚联.  中国医学物理学杂志. 2003(04)
[10]立体定向放射治疗与调强适形放射治疗的比较[J]. 刘原照.  中国微创外科杂志. 2003(04)

博士论文
[1]调强放射治疗中射野方向优化的研究[D]. 杨瑞杰.中国协和医科大学 2007
[2]三维静态调强放射治疗技术的研究[D]. 陈超敏.第一军医大学 2007
[3]多叶光栅放射治疗系统中若干关键技术研究[D]. 侯建华.大连理工大学 2006
[4]调强放射治疗中的优化技术研究[D]. 李永杰.电子科技大学 2004

硕士论文
[1]放射治疗计划中光子束剂量计算及可视化技术的研究[D]. 宋威.南京航空航天大学 2010
[2]多叶准直器的优化设计[D]. 崔伟杰.中国协和医科大学 2009
[3]调强放射治疗中的射野方向优化算法研究[D]. 雷杰.电子科技大学 2008
[4]径向永磁低速同步电动机的优化设计研究[D]. 刘艳丽.辽宁工程技术大学 2006
[5]混合梁斜拉桥成桥恒载索力优化研究[D]. 李孟然.华中科技大学 2006
[6]调强放疗的逆向计划研究[D]. 司嵘嵘.东南大学 2005
[7]调强放射治疗中强度分布优化方法的研究[D]. 张从华.四川大学 2005
[8]螺旋槽干气密封数值模拟及其槽形参数优化[D]. 蒋小文.南京工业大学 2004



本文编号：3478609