圖像引導放射治療（IGRT）是精確放射治療最有效的手段之一,其中最新的MRIgRT,要求放射治療計劃系統(tǒng)考慮MRIgRT設備中的磁場對帶電粒子運動軌跡的影響,否則無法準確計算MRIgRT技術中的輻射劑量。蒙特卡羅方法能準確模擬粒子與物質的輸運過程,甚至能計算MRIgRT磁場下的輻射劑量,所以是輻射劑量計算的黃金準則。本課題目的是研究MRIgRT中磁場對多粒子輻射劑量的影響�？蒲腥蝿盏姆椒ò�:首先,用蒙特卡羅軟件TOPAS（TOol for PArticle Simulation）模擬在不同磁場強度下,多粒子（光子、質子、碳離子）在均勻水模體中的劑量分布。其次,在此基礎上,再研究了同樣條件下,多粒子在非均勻水模體（水-空氣-水模型）中的劑量分布。最后,基于病人的CT數(shù)據(jù),計算了各種情況下,多粒子在病人體內的劑量分布。計算結果表明:磁場環(huán)境下光子在均勻水模體中劑量分布與無磁場情況相比,劑量建成區(qū)縮短。而在水-空氣-水模型中的介質交界面發(fā)生了顯著的電子回轉效應,水-空氣交界面,水中劑量明顯增大,在空氣-水交界面,水中的劑量明顯下降。模擬的乳腺治療計劃,磁場存在時皮膚劑量升高。前列腺治療計劃... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．?１?Ｎｅｘｔ?ｄｏｏｒ型ＭＲＩ與加速器用于放射治療不意圖（Ｋａｒｌｓｓｏｎ?ｅｔ?ａｌ?２００９）??集成式的加速器與ＭＲＩ，在放射治療期間能對靶區(qū)與危及器官實現(xiàn)實時的??

ＣＣＩ團隊最初提出將主磁場與束流方向分為平行方案與垂直方案。??但實際建造過程，選擇了平行方案，即主磁場方向與束流平行，通過旋轉磁鐵??和機架來保持平行，如圖１．３所示。??ｌ??圖１．３全身Ｌｉｎａｃ－ＭＲＩ磁鐵與旋轉機架示意圖（Ｌａｇｅｎｄｉｊｋ?ｅｔ?ａｌ?２０１４ｂ）??２０１３年，ＣＣＩ開始研發(fā)商用版本的臨床全身Ｌｉｎａｃ－ＭＲＩｖ．２系統(tǒng)，該系統(tǒng)將??集成直線加速器與０．５Ｔ的ＭＲ，如１．４所示，目前該系統(tǒng)還在開發(fā)中。臨床全??身Ｌｉｎａｃ－ＭＲＩ?ｖ．２系統(tǒng)主要參數(shù)可以參考Ｋｅｙｖａｎｌｏｏ的文獻（Ｋｅｙｖａｎｌｏｏ?ｅｔ?ａｌ??２０１６）。??６??

ＣＣＩ團隊最初提出將主磁場與束流方向分為平行方案與垂直方案。??但實際建造過程，選擇了平行方案，即主磁場方向與束流平行，通過旋轉磁鐵??和機架來保持平行，如圖１．３所示。??ｌ??圖１．３全身Ｌｉｎａｃ－ＭＲＩ磁鐵與旋轉機架示意圖（Ｌａｇｅｎｄｉｊｋ?ｅｔ?ａｌ?２０１４ｂ）??２０１３年，ＣＣＩ開始研發(fā)商用版本的臨床全身Ｌｉｎａｃ－ＭＲＩｖ．２系統(tǒng)，該系統(tǒng)將??集成直線加速器與０．５Ｔ的ＭＲ，如１．４所示，目前該系統(tǒng)還在開發(fā)中。臨床全??身Ｌｉｎａｃ－ＭＲＩ?ｖ．２系統(tǒng)主要參數(shù)可以參考Ｋｅｙｖａｎｌｏｏ的文獻（Ｋｅｙｖａｎｌｏｏ?ｅｔ?ａｌ??２０１６）。??６??

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于TOPAS計算的磁場下質子輻射劑量分析[J]. 陽露,劉紅冬,陳志,裴曦,徐榭.  中國醫(yī)學物理學雜志. 2017(03)
[3]MRI引導放射治療研究進展[J]. 邵雨卉,付杰.  中國醫(yī)學計算機成像雜志. 2016(05)
[4]MRI引導放射治療中電子回轉效應的蒙特卡羅研究[J]. 游士虎,胡南,吳章文,劉巖海,吳駿翔,侯氫,勾成俊.  原子核物理評論. 2015(03)
[5]橫向均勻磁場對高能電子束劑量分布影響的蒙特卡羅研究[J]. 游士虎,徐云,吳章文,侯氫,勾成俊.  生物醫(yī)學工程學雜志. 2014(06)
[6]圖像引導放療的實現(xiàn)方式[J]. 戴建榮,胡逸民.  中華放射腫瘤學雜志. 2006(02)
[7]圖像引導放射治療研究及其發(fā)展[J]. 于金明,袁雙虎.  中華腫瘤雜志. 2006(02)



本文編號：2985473