IMRT剂量验证软件的设计

发布时间：2017-05-17 18:04

  本文关键词：IMRT剂量验证软件的设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：调强适形放射治疗(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)是一种先进的放射治疗手段,为了实现精确放疗的目标,IMRT治疗计划必须经过严格的剂量验证。此外,用于IMRT的直线加速器也必须定期做好质量保证(Quality Assurance, QA)工作。二维电离室矩阵是一种平面剂量测量设备,它在IMRT剂量验证和加速器质量保证工作中具有广泛的应用。本论文的研究目标就是在安卓(Android)平台上完成二维电离室矩阵测量系统中测量软件的设计与开发工作。论文在介绍了二维电离室矩阵测量系统软硬件平台的基础上,详细论述了测量软件的需求分析、架构设计及功能划分,分析了各功能模块在实现过程中所使用的关键技术和需要解决的重点难点问题,通过对二维插值、等剂量线追踪、颜色标度等关键算法的研究,实现了测量软件的主要功能。软件基于Android SDK进行开发,使用UDP协议完成与测量硬件之间的数据传输,使用OpenGL ES技术完成二维、三维剂量分布图的绘制,使用SQLite数据库完成测量数据的存储与管理,利用AChartEngine工具包完成各类曲线图的绘制。经过测试与分析,本文所设计的IMRT剂量验证软件在性能和功能上满足了二维电离室矩阵测量系统的基本需求,并且展现了移动平台在医疗领域的应用前景,具有一定的工程应用价值。
【关键词】：调强适形放射治疗 剂量分布 安卓 等剂量线追踪 OpenGL ES
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP311.52;R730.55
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题背景与意义8
• 1.2 国内外研究现状8-9
• 1.3 研究内容与设计指标9-11
• 1.3.1 研究内容9-10
• 1.3.2 设计指标10-11
• 1.4 论文组织11-12
• 第二章 软硬件平台与开发环境12-18
• 2.1 软硬件平台介绍12-15
• 2.1.1 硬件平台12-13
• 2.1.2 软件平台13-15
• 2.2 开发与调试环境15-17
• 2.2.1 开发平台及工具15-16
• 2.2.2 开发环境的搭建16
• 2.2.3 编程语言概述16-17
• 2.3 本章小结17-18
• 第三章 IMRT剂量验证软件的需求分析和架构设计18-26
• 3.1 软件需求分析18-19
• 3.2 软件业务流程分析19-21
• 3.2.1 电离室矩阵测量系统使用流程介绍19-20
• 3.2.2 软件工作流程分析20-21
• 3.3 软件架构的设计21-24
• 3.3.1 功能模块划分21-22
• 3.3.2 封装与接口设计22-24
• 3.4 本章小结24-26
• 第四章 IMRT剂量验证软件的开发与实现26-48
• 4.1 通信模块26-29
• 4.1.1 WiFi连接管理26-27
• 4.1.2 UDP传输27-28
• 4.1.3 Android异步消息处理28-29
• 4.2 数据处理模块29-38
• 4.2.1 测量数据的获取29-30
• 4.2.2 本底的计算与处理30
• 4.2.3 坏点去除30-31
• 4.2.4 二维插值31-32
• 4.2.5 等剂量线追踪算法32-34
• 4.2.6 RGB值与灰度值标度算法34-38
• 4.3 数据存储及管理模块38-41
• 4.3.1 测量数据的存取38-40
• 4.3.2 历史记录的管理40
• 4.3.3 配置信息的存储40-41
• 4.4 用户界面模块41-46
• 4.4.1 Activity与界面框架设计42-43
• 4.4.2 剂量分布图的绘制43-44
• 4.4.3 折线图的绘制44-45
• 4.4.4 表格布局的实现45-46
• 4.5 本章小结46-48
• 第五章 IMRT剂量验证软件的测试与优化48-62
• 5.1 软件功能测试48-58
• 5.1.1 通信功能测试48-50
• 5.1.2 二维剂量分布图功能测试50-51
• 5.1.3 三维剂量分布图功能测试51-53
• 5.1.4 等剂量线追踪功能测试53-54
• 5.1.5 单点折线图功能测试54
• 5.1.6 表格显示功能测试54-55
• 5.1.7 数据存储与管理功能测试55-56
• 5.1.8 整体功能测试56-57
• 5.1.9 功能测试结果分析57-58
• 5.2 软件性能测试与优化58-61
• 5.2.1 性能测试58-59
• 5.2.2 性能优化59-60
• 5.2.3 性能测试结果分析60-61
• 5.3 本章小结61-62
• 第六章 总结与展望62-64
• 6.1 总结62
• 6.2 展望62-64
• 参考文献64-66
• 致谢66-68
• 攻读硕士学位期间发表的论文68-70
• 附录70-72
• 附录一70
• 附录二70-71
• 附录三71-72
• 附录四72
• 附录五72

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本文编号：374103