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基于混合笔束模型的三维电子剂量计算研究

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目录

文摘

英文文摘

第一章引言

1.1放射治疗的重要性

1.2电子束放射治疗

第二章混合笔束模型

2.1电子与物质的相互作用

2.2 Fermi-Eyges理论

2.3电子输运双群模型理论简介

2.4混合笔束模型

2.5改进的混合笔束模型

2.6 HPBM应用在临床治疗计划中的其它因素的考虑

2.6.1能谱

2.6.2轫致辐射光子污染

2.6.3密度修正、束发散修正和SSD的校正

2.6.4小场校正

第三章比较用的实验数据

3.1 ECWG工作的背景

3.2 ECWG的体模材料和测量方法

3.2.1体模材料

3.2.2水箱数据

3.2.3胶片/固体水数据

3.2.4热释光剂量计(TLD)数据

3.2.5数据简化

3.3实验描述

3.3.1实验一:水箱,标准SSD

3.3.2实验二:水箱,扩展SSD

3.3.3实验三:水箱,矩形野

3.3.4实验四:水箱,非规则野

3.3.5实验六:眼的照射

3.3.6实验七:非规则表面(二维),30°倾斜角

3.3.7实验八:非规则表面(二维),90°阶梯

3.3.8实验九:非规则表面(三维),鼻

3.3.9实验十:非均匀介质(一维),肺

3.3.10实验十二:内部非均匀性(二维),致密的骨头

3.3.11实验十三:内部非均匀性(二维),气体空腔

3.3.12实验十四:内部非均匀性(三维),下颚骨

3.4用于比较HPBM精度的其它的实验数据

第四章计算结果与比较

4.1数据分析内容和方法

4.2改进的HPBM的计算结果与ECWG的实验数据的比较

4.2.1在标准SSD条件下的比较

4.2.2扩展SSD下剂量计算的比较

4.2.3矩形射野下剂量计算的比较

4.2.4非规则射野下剂量计算的比较

4.2.5眼睛照射野的计算剂量比较

4.2.6斜入射计算结果的比较

4.2.7阶梯状非规则表面的剂量计算的比较

4.2.8鼻子靶的剂量计算的比较

4.2.9非均匀介质(一维),肺

4.2.10内部非均匀性(二维),致密的骨头和空腔的剂量计算比较

4.2.11内部非均匀性(三维),L-形致密的骨头的剂量计算比较

4.3计算精度的数据统计

4.4 ECWG计算时间的统计

4.5HPBM计算结果和其它数据的比较结果

第五章总结和思考

参考文献

致谢

声明

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摘要

在仔细考虑了电子束在加速器头部中的运动情况后,该文对混合笔束模型作了进一步的改进.通过引入初始剖面参数,使其侧面分布参数能更加全面地反映电子束在入射表面的分布情况.同时,通过对入射电子束能谱的分析,获得更加准确的射束模型.除此之外,该文还分析了轫致辐射、束发散和非标准源皮距以及小场射野对电子剂量分布的影响.与高能电子束治疗计划联合工作组(ECWG)的测量结果以及其它的测量结果的比较表明,改进后的混合笔束模型的计算精度得到很大的提高.在大多数情况下,混合笔束模型可以达到2﹪的计算精度.这种精度完全可以适应临床应用提出的要求.不仅如此,混合笔束模型还具有很高的计算效率.计算表明,对于一个典型的大射野的计算,其计算时间在733MHz的CPU的计算机平台上,仅需要不到30秒的时间.

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