精確放射治療中劑量計算校正方法的研究.pdf

1、放射治療(簡稱放療)是腫瘤治療的三大手段之一，治療計劃系統(tǒng)(TreatmentPlanning System，簡稱TPS)是供放療醫(yī)生和放療物理師設(shè)計治療方案并對治療方案的效果進(jìn)行事前驗證的軟件系統(tǒng)。現(xiàn)在商用治療計劃系統(tǒng)的劑量計算方法大多基于均勻水箱的測量數(shù)據(jù)/蒙特卡羅模擬數(shù)據(jù)，對均勻模體、垂直射束、水平表面的理想情況下進(jìn)行劑量計算，然后再使用各種不同的校正方法對理想情況下的劑量計算結(jié)果進(jìn)行校正，最終得到符合人體實際解剖結(jié)構(gòu)和輪廓特征或

2、符合實際臨床照射情況的劑量計算結(jié)果。因此劑量計算的精度在一定程度上取決于校正方法的精度。 在本文中編程實現(xiàn)了基于圖像CT值的Batho推廣形式劑量校正算法，在純水箱算例、水肺水算例，水骨水算例以及真實病例的基礎(chǔ)上，以蒙特卡羅三維粒子輸運計算程序EGSnrc的計算結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn)，對上述算例進(jìn)行驗證，我們并將該算法在精確放射治療計劃和保證系統(tǒng)ARTS中做了集成，發(fā)現(xiàn)該方法結(jié)構(gòu)簡明，移植性好，其校正精度和速度能夠滿足臨床放射治療的要求

3、；對三種人體不規(guī)則輪廓校正方法進(jìn)行算例驗證，發(fā)現(xiàn)有效源皮距方法和組織空氣比法/組織最大比法計算結(jié)果精度相當(dāng)能夠滿足臨床要求，可以作為有效的人體外輪廓校正方法在商用治療計劃系統(tǒng)中使用；我們還研究了基于衰減系數(shù)法的楔形擋板劑量校正模型，在原始方法存在不足的基礎(chǔ)上我們提出了一種線性擬合的改進(jìn)楔形擋板劑量校正模型，并以AAPM55＃報告中提供的楔形擋板的測量數(shù)據(jù)作為參考標(biāo)準(zhǔn)，比較了原始方法和改進(jìn)方法，在保持原始方法優(yōu)越性的基礎(chǔ)上，提高了百分深度