劑量的準(zhǔn)確性是放射治療的核心問題之一,研究表明,超過5%的劑量偏差可能引起嚴(yán)重的并發(fā)癥或?qū)е履[瘤控制失敗,為在放射治療的整體過程中達(dá)到5%的準(zhǔn)確性目標(biāo),放射治療計(jì)劃系統(tǒng)的計(jì)算誤差不應(yīng)超過3%。 然而,人體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,存在多種組織和空腔結(jié)構(gòu),它們具有不同的物理和劑量學(xué)性質(zhì),射線在不同組織中的吸收劑量存在差異。特別在組織間的界面區(qū)域,兩側(cè)的介質(zhì)相異性將對(duì)界面處的吸收劑量產(chǎn)生不同程度的影響。同時(shí),部分器官的輻射敏感部位處于界面附近,對(duì)劑量計(jì)算準(zhǔn)確性要求較高。治療計(jì)劃系統(tǒng)在計(jì)算時(shí),常采用大量近似處理,計(jì)算界面劑量容易引起誤差,可導(dǎo)致錯(cuò)誤估計(jì)腫瘤和正常組織所受劑量。因此,有必要對(duì)界面問題開展研究,正確認(rèn)識(shí)界面區(qū)域吸收劑量在各種條件下的變化特點(diǎn),深入分析不同治療計(jì)劃系統(tǒng)算法處理界面問題時(shí)準(zhǔn)確性,以保證放射治療的正確實(shí)施。 本課題采用Elekta公司MONACO蒙特卡羅計(jì)劃系統(tǒng)的XVMC算法,模擬計(jì)算光子束在不均勻介質(zhì)中的吸收劑量,獲取不同條件下射束中心軸的百分深度劑量曲線,以此對(duì)界面區(qū)域的吸收劑量變化特點(diǎn)加以分析。同時(shí),基于相同界面及射野條件,用臨床使用的Precise Plan計(jì)劃系統(tǒng)的Clar...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 放射治療概述
        1.1.1 放射治療產(chǎn)生與發(fā)展
        1.1.2 放射治療原理
        1.1.3 放射治療實(shí)施過程
    1.2 劑量計(jì)算問題的提出
    1.3 組織不均勻修正方法
        1.3.1 能量局部沉積算法
        1.3.2 能量非局部沉積算法
    1.4 界面問題的復(fù)雜性
    1.5 課題研究?jī)?nèi)容
    1.6 課題研究目的
第2章 蒙特卡羅方法計(jì)算界面劑量的理論依據(jù)
    2.1 蒙特卡羅方法概述
        2.1.1 什么是蒙特卡羅方法
        2.1.2 蒙特卡羅方法解粒子輸運(yùn)問題一般步驟
        2.1.3 蒙特卡羅方法優(yōu)缺點(diǎn)分析
    2.2 蒙特卡羅方法的軟件實(shí)現(xiàn)
        2.2.1 蒙特卡羅軟件特點(diǎn)
        2.2.2 蒙特卡羅方法模擬粒子輸運(yùn)的計(jì)算機(jī)程序流程
        2.2.3 蒙特卡羅方法處理光子輸運(yùn)的過程
    2.3 蒙特卡羅計(jì)算程序
        2.3.1 蒙特卡羅計(jì)算程序的出現(xiàn)與發(fā)展
        2.3.2 VMC 程序與XVMC 程序
第3章 界面區(qū)域劑量的蒙特卡羅計(jì)算與分析
    3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 MONACO 建模過程
        3.2.2 模體掃描和圖像傳輸
        3.2.3 數(shù)據(jù)的獲取與處理
    3.3 計(jì)算結(jié)果的驗(yàn)證
        3.3.1 驗(yàn)證的必要性
        3.3.2 測(cè)量方法的選取
        3.3.3 測(cè)量方法的可靠性驗(yàn)證
        3.3.4 驗(yàn)證結(jié)果
    3.4 結(jié)果分析
        3.4.1 不同介質(zhì)分析部分
        3.4.2 不同能量分析部分
        3.4.3 不同射野大小分析部分
    3.5 小結(jié)
第4章 兩種治療計(jì)劃系統(tǒng)與蒙特卡羅計(jì)劃系統(tǒng)的比較
    4.1 測(cè)試對(duì)象
        4.1.1 Precise Plan 1.1 計(jì)劃系統(tǒng)與Clarkson 疊加算法
        4.1.2、Pinnacle 7.0 計(jì)劃系統(tǒng)與筒串卷積積分算法
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 骨模體計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析
        4.3.2 肺模體計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析
    4.4 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號(hào)：3777537