基于动态呼吸模型的小野剂量学研究

摘要

目的探讨不同呼吸波段引起的肺组织体积与密度变化对放射治疗中小野剂量计算的影响,为临床治疗计划系统与呼吸管理技术的应用提供参考。方法首先基于蒙特卡罗方法计算在标准模体下的百分深度剂量（PDD）与离轴比（Profile）结果,用于分析侧向电子不平衡现象对于组织剂量计算的影响。在4D-CT图像下通过指定肺密度的方法建立人体动态肺部呼吸模型,评价正常肺组织由于体积与密度变化引起的实际接收剂量的差异。结果在标准模体下不同状态肺组织PDD差异最大为44.25%,软组织PDD差异最大为13.82%,肺组织密度越低侧向电子不平衡现象越严重,剂量计算误差越大。在人体模型下正常肺组织高剂量区不同状态体积差异最大为-5%,低剂量区不同状态体积差异最大为8%,同时靶区剂量差异最大为15%,且靶区越大差异越大。结论在呼吸门控技术下临床医生可结合TPS算法在吸气末进行靶区勾画,对于肺功能较好的患者可采用深吸气屏气技术,以降低放射治疗中正常肺组织接收剂量、提高靶区接收剂量。