發(fā)布時(shí)間：2017-08-16 08:16

  本文關(guān)鍵詞：乳腺癌根治術(shù)后胸壁調(diào)強(qiáng)放療的淺表劑量研究

  更多相關(guān)文章： 淺表劑量 膠片 蒙特卡羅模擬 算法 呼吸

【摘要】：在調(diào)強(qiáng)放射治療(Intensity Modulated Radiotherapy,IMRT)中,淺表劑量一直備受關(guān)注,尤其是對(duì)于靶區(qū)靠近皮膚的乳腺和頭頸部放療。淺表劑量過(guò)高易使皮膚發(fā)紅發(fā)潰,影響放療進(jìn)程,劑量過(guò)低易引起局部復(fù)發(fā)。對(duì)乳腺癌的胸壁調(diào)強(qiáng)放射治療而言,病人治療的實(shí)際淺表劑量與治療計(jì)劃系統(tǒng)(Treatment Planning System,TPS)計(jì)算結(jié)果存在差異,這可能與TPS算法誤差和呼吸引起的胸壁運(yùn)動(dòng)有關(guān)。本文利用膠片疊加外推法、蒙特卡羅模擬以及HexaMotion六維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)對(duì)患者胸壁呼吸運(yùn)動(dòng)的模擬,分析了四種常用的商業(yè)TPS淺表劑量算法誤差以及呼吸運(yùn)動(dòng)對(duì)乳腺癌根治術(shù)后胸壁調(diào)強(qiáng)放療的淺表劑量影響。1.定量分析四種常用算法的淺表劑量計(jì)算精度采用BEAMnrc和DOSXYZnrc模擬治療用加速器機(jī)頭,并在不同角度(0°,30°和60°)入射、10 cm×10 cm開(kāi)野照射、SSD為100 cm的條件下計(jì)算30 cm×30 cm×30 cm水模體中心軸的劑量分布,結(jié)合膠片疊加外推法(5層免洗膠片疊加,有效測(cè)量深度為0.189,0.567,0.945,1.323和1.701 mm)實(shí)際測(cè)量該尺寸模體的淺表劑量(0-2mm),來(lái)評(píng)估四種常用商業(yè)算法(AXB,CCC,AAA,PBC)在淺表區(qū)域劑量計(jì)算的準(zhǔn)確性。結(jié)果表明,在淺表區(qū)域,膠片疊加外推法測(cè)量結(jié)果與MC模擬結(jié)果符合很好:對(duì)于0°,30°,60°照射,兩者平均劑量差異分別為1%,2%和5%,相對(duì)皮膚劑量差異0.84%,1.88%和3.90%;axb,ccc,aaa和pbc四種算法與mc模擬值在0°,30°和60°照射時(shí)淺表區(qū)域的平均劑量差異分別為(2.41±1.55%,3.11±2.40%,1.53±1.05%),(3.09±3.00%,3.10±3.01%,3.77±3.59%),(3.16±1.50%,8.70±2.84%,18.20±4.10%)和(14.45±4.66%,10.74±4.54%,3.34±3.26%)。綜上可得,axb算法在淺表區(qū)域計(jì)算精度最高,其次是ccc算法,而類筆形束的aaa和pbc算法呈現(xiàn)了較大的角度依賴性和計(jì)算差異,因此在使用這兩類算法評(píng)估淺表劑量時(shí)應(yīng)注意。2.定量分析胸壁呼吸運(yùn)動(dòng)對(duì)淺表劑量的影響采用meta分析獲得乳腺癌患者因呼吸運(yùn)動(dòng)造成的三維方向的平均、最小和最大振幅。利用瓦里安rpm門控系統(tǒng)測(cè)得我院放療中心8例乳腺癌根治術(shù)患者的平均呼吸周期�；讷@得的振幅和周期參數(shù),利用quirk研究團(tuán)隊(duì)提供的呼吸曲線生成器產(chǎn)生不同振幅的三維呼吸曲線,來(lái)驅(qū)動(dòng)hexamotion平臺(tái)模擬患者胸部的三維運(yùn)動(dòng)模式。將上述8例患者的實(shí)際治療計(jì)劃(逆向全調(diào)強(qiáng)計(jì)劃)移植到運(yùn)動(dòng)模體,用膠片疊加外推法分別測(cè)量模體左側(cè)0°、30°和60°位置處,在不同運(yùn)動(dòng)振幅和靜止情況下的淺表劑量,分析三維呼吸運(yùn)動(dòng)對(duì)淺表區(qū)域(0-1.5mm)劑量的影響。結(jié)果表明,采用平均振幅的呼吸曲線時(shí),1.5mm深度內(nèi)的平均相對(duì)劑量比靜止?fàn)顟B(tài)高0.15-7.97%,p值小于0.05,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;且呼吸狀態(tài)下的外推皮膚(70μm)劑量比靜止外推劑量高,在0°和60°處,p值小于0.05,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。最小的呼吸振幅產(chǎn)生了最大相對(duì)劑量差異,在0°、30°和60°處分別為4.9±2.6%、8.0±7.2%和5.4±2.5%,在0°和30°位置時(shí),隨著振幅增加,相對(duì)劑量差異沒(méi)有明顯變化趨勢(shì),而在60°位置處,最小振幅、平均振幅和最大振幅驅(qū)動(dòng)下對(duì)應(yīng)的平均相對(duì)劑量差異分別是5.4±2.5%,1.9±1.3%,1.8±1.6%,隨著振幅增大,相對(duì)劑量差異減小。綜上可得,呼吸運(yùn)動(dòng)能提高乳腺癌胸壁調(diào)強(qiáng)放療的淺表劑量,但較小的呼吸幅度改變對(duì)淺表劑量影響無(wú)明顯趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】：淺表劑量 膠片 蒙特卡羅模擬 算法 呼吸
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R737.9;R730.55
【目錄】：

• 摘要4-7
• Abstract7-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 乳腺癌根治術(shù)后胸壁調(diào)強(qiáng)放療的現(xiàn)狀13-15
• 1.1.1 乳腺癌手術(shù)發(fā)展歷史13-14
• 1.1.2 乳腺癌根治術(shù)后放療技術(shù)的選擇14-15
• 1.2 淺表劑量研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 本文結(jié)構(gòu)安排17-19
• 第二章 多種劑量算法的淺表劑量分析19-35
• 2.1 蒙特卡羅方法計(jì)算淺表劑量20-25
• 2.1.1 加速器模擬22-24
• 2.1.2 劑量計(jì)算24-25
• 2.2 膠片疊加外推法測(cè)量淺表劑量25-27
• 2.2.1 膠片的選擇與刻度25-26
• 2.2.2 膠片測(cè)量26-27
• 2.3 計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算淺表劑量27
• 2.4 劑量分布比較27-28
• 2.5 結(jié)果分析28-31
• 2.5.1 膠片測(cè)量值及外推皮膚劑量28
• 2.5.2 結(jié)果對(duì)比28-31
• 2.6.討論31-33
• 2.7 小結(jié)33-35
• 第三章 呼吸運(yùn)動(dòng)對(duì)乳腺癌根治術(shù)后胸壁放療淺表劑量的影響35-45
• 3.1 模體和呼吸曲線的建立36-38
• 3.2 患者選擇38-39
• 3.3 淺表劑量測(cè)量39-40
• 3.4 數(shù)據(jù)分析40
• 3.5 結(jié)果40-42
• 3.5.1 平均相對(duì)劑量差異40-41
• 3.5.2.實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比41-42
• 3.5.3 皮膚劑量差異42
• 3.5.4 振幅對(duì)淺表劑量的影響42
• 3.6 討論42-44
• 3.7 小結(jié)44-45
• 第四章 結(jié)論45-47
• 參考文獻(xiàn)47-53
• 中英文縮寫對(duì)照53-54
• 作者攻讀學(xué)位期間的科研成果54-55
• 致謝55

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