IMRT非垂直方向照射下剂量计算方法研究

摘要

肿瘤放射治疗作为一门新兴的学科，诞生至今已有百年的历史。放射治疗全过程主要包括患者靶区的确定、治疗计划的设计和治疗计划的执行。剂量计算作为放射治疗计划系统的重要组成部分，其计算的速度和精度直接影响计划的制定。随着电子技术与计算机的飞速发展，放疗设备的更新日新月异，治疗机的参数也大大增加，单纯垂直方向照射下的剂量计算已不能满足要求，因此有必要研究非垂直方向照射下的剂量计算问题。
　　 本论文在课题组前期工作的基础上，从适形调强放射治疗的实现方法以及实际放疗设备参数出发，对非垂直方向照射条件进行了研究，选择了三个旋转参数与三个平移参数，通过建立非垂直方向照射的剂量计算模型，利用坐标变换，用垂直方向照射下的剂量计算结果来解决非垂直方向照射的问题。通过对皮肤倾斜修正因子及组织不均匀修正因子的计算过程进行重新设计，使得新的计算过程更适合非垂直方向照射下的剂量计算要求。计算结果与Monte Carlo直接模拟结果进行了对比，验证了算法的有效性。

目录

文摘

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论文说明：图表目录

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致谢

第一章 绪论

1.1 放射治疗简介

1.1.1 放射治疗在肿瘤治疗中的地位

1.1.2 放射治疗计划系统的分类

1.1.3 放射治疗技术的发展

1.2 适形调强放射治疗(IMRT)简介

1.2.1 适形调强放射治疗(IMRT)发展历史

1.2.2 调强放射治疗(IMRT)的方法

1.3 本课题组已进行和正在进行的工作

1.4 论文的章节安排

本章小结

第二章 非垂直方向照射下参数的选择

2.1 概述

2.1.1 剂量计算在治疗计划中的作用

2.1.2 垂直方向照射的参数

2.1.3 放射治疗设备参数简介

2.2 非垂直照射参数的选择

2.2.1 机架及治疗头转动

2.2.2 治疗床运动

2.2.3 等中心原理

2.2.4 参数选择的依据

2.2.5 参数定义

2.3 非垂直方向照射下的剂量计算原理

本章小结

第三章 非垂直方向照射下剂量计算方法的实现

3.1算法的思想

3.2 实现过程

3.2.1 建立旋转坐标系

3.2.2 纯水模剂量计算

3.2.3 皮肤倾斜因子(CO)及组织不均匀(CF)修正因子计算

3.3 算法流程

本章小结

第四章 算例与结果分析

4.1 纯水模算例校验

4.1.1 算例描述

4.1.2 算例校验

4.1.3 与MC误差分析

4.2 水-肺-水模型算例校验

4.2.1 算例描述

4.2.2 算例校验

4.2.3 与MC误差分析

4.3 基于IMRT多目标逆向计划系统平台的测试校验

4.3.1 IMRT多目标逆向计划系统平台概述

4.3.2 算例和结果

本章小结

第五章 总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文