不同探测器IMRT小野测量数据分析研究

发布时间：2017-07-04 02:02

  本文关键词：不同探测器IMRT小野测量数据分析研究

  更多相关文章： 调强放射治疗 小野数据 电离室测量 总散射因子 百分深度剂量 离轴比

【摘要】：2008年世界卫生组织(WHO)公布目前全球肿瘤的5年生存率约为55%,其中放疗贡献率为23%,手术为25%,化疗7%,可见放射治疗的位置之重。2014年WHO发布的《世界癌症报告》指出,中国的癌症发病率几乎占了全世界的一半,高举榜首。放射治疗虽然优势明显,但我们面临一个不可回避的事实,放疗仅是一种局部治疗手段,有它的局限性,消灭肿瘤的同时也会对正常组织造成损伤。调强放射治疗(IMRT)是在3D-CRT技术的基础上发展起来的,是肿瘤放射治疗领域的重大技术变革。在放疗技术提升的同时,对物理方面也提出了更高的要求,小野剂量测量一直都是困扰大家的一道难题,现在已成为当前领域研究的热点,为确保调强放射治疗的精确,就有提供准确的物理建模数据,那么我们就要选择出一个比较合适的探测器去完成这项任务。本论文所研究的问题就是通过选用不同类型的探测器(包括指形电离室PTW30010、PTW31010、半导体探测器PTW60017、尖点电离室PTW30016和EBT2胶片),对不同大小(0.6cm×0.6cm、1.0 cm×1.0 cm、2.0 cm×2.0 cm、3.0 cm×3.0 cm、4.0 cm×4.0 cm和5.0 cm×5.0 cm)的辐射野进行相对剂量测量,其中包括百分深度剂量PDD、离轴比曲线profile和散射因子Scp三项物理参数。对所测得的数据进行分析比较,以期得出结论在某参考条件下,不同探测器测得结果的差别。除PDD外所有数据都是在源皮距SSD100cm、深度水下5cm的条件下测得。所得结论:≥4.0 cm×4.0 cm的辐射野,所有探测器差异不明显;3.0 cm×3.0cm以下的辐射野,0.6cc的指形电离室空腔较大、容积效应和杆效应明显,测量数据难以取信,小灵敏体积的尖点电离室和半导体探测器,趋于一致;而对于0.6cm×0.6cm的小辐射野,即使是小灵敏体积的探测器,测量结果亦有明显差异。小于等于3.0cm×3.0cm的辐射野,0.125cc的电离室探测器测量Scp值最大,与0.6cc电离室最大差别约4.35%;对于0.6cm×0.6cm的小辐射野,Scp最大测量值与最小测量值相差74.3%。在论文的最后,主要对本次测量操作中容易出现的误差,进行了影响因素的分析。
【关键词】：调强放射治疗 小野数据 电离室测量 总散射因子 百分深度剂量 离轴比
【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】：R730.55
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-10
• 第1章 引言10-16
• 1.1 引言10-16
• 1.1.1 放射治疗的发展历史回顾10-12
• 1.1.2 IMRT的简要介绍12-14
• 1.1.3 研究背景及目的14-16
• 第2章 放疗相关辐射探测器的分类及简要介绍16-25
• 2.1 辐射探测器的主要分类16-17
• 2.2 气体电离探测器17-20
• 2.2.1 电离室17-18
• 2.2.2 自由空气电离室18
• 2.2.3 空腔电离室18-19
• 2.2.4 指形电离室19-20
• 2.3 固体探测器20-24
• 2.3.1 半导体探测器20-21
• 2.3.2 金刚石探测器21
• 2.3.3 胶片21-23
• 2.3.4 热释光剂量仪23-24
• 2.4 液体探测器24-25
• 2.4.1 液体电离室24-25
• 第3章 放疗中小辐射野物理数据测量25-34
• 3.1 小辐射野数据测量内容26-27
• 3.1.1 绝对剂量测量26
• 3.1.2 相对剂量测量26-27
• 3.2 主要测量参数定义27-29
• 3.2.1 百分深度剂量27-28
• 3.2.2 射野离轴比28-29
• 3.2.3 射野总散射因子Scp29
• 3.3 小辐射野的特征29-30
• 3.4 小辐射野测量的难点30-32
• 3.4.1 侧向电子失衡30
• 3.4.2 源部分遮挡效应30-31
• 3.4.3 灵敏体积效应的影响31
• 3.4.4 测量中的摆位问题31-32
• 3.5 小辐射野数据测量的研究情况32-34
• 第4章 IMRT小辐射野的数据测量与分析34-55
• 4.1 研究材料34-37
• 4.1.1 直线加速器34
• 4.1.2 MP3-M三维水箱34-35
• 4.1.3 MEPHYSTO mc2软件35-36
• 4.1.4 辐射探测器36-37
• 4.1.4.1 指形电离室36
• 4.1.4.2 尖点电离室36-37
• 4.1.4.3 半导体探测器37
• 4.1.5 胶片测量系统37
• 4.2 研究方案37-39
• 4.2.1 照射野散射因子(Scp)测量、计算及对比分析37-38
• 4.2.2 百分深度剂量（PDD）曲线的测量与对比分析38
• 4.2.3 剂量分布profile曲线的测量与对比分析38-39
• 4.3 实验的操作步骤39-41
• 4.3.1 三维水箱的调试39-40
• 4.3.2 电缆连接40-41
• 4.4 不同探测器测量41-44
• 4.4.1 Profile曲线和PDD曲线数据测量41-44
• 4.4.1.1 指形电离室30010探测器测量41-42
• 4.4.1.2 指形电离室31010探测器测量42
• 4.4.1.3 尖点电离室测量42
• 4.4.1.4 半导体探测器测量42-43
• 4.4.1.5 胶片测量43-44
• 4.4.2 散射因子Scp的测量44
• 4.5 测量结果与数据分析44-50
• 4.5.1 Profile曲线结果与分析44-47
• 4.5.2 百分深度PDD曲线结果与分析47-49
• 4.5.3 散射因子Scp测量结果与分析49-50
• 4.6 实验影响因素的讨论50-54
• 4.6.1 三维水箱的架设位置与参考标记50
• 4.6.2 水箱上扫描系统的移动50-51
• 4.6.3 三维水箱方向确定51-52
• 4.6.4 射束中心轴与探测器52
• 4.6.5 探测器的空间分辨率52
• 4.6.6 探测器的使用方向52-53
• 4.6.7 半导体的影响53-54
• 4.7 本章总结54-55
• 第5章 总结与展望55-57
• 5.1 总结55-56
• 5.2 展望56-57
• 参考文献57-59
• 致谢59-61
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果61

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本文编号：515915