本文關(guān)鍵詞：基于DMLC的實(shí)時(shí)腫瘤跟蹤門控放射治療技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 腫瘤運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償 動(dòng)態(tài)多葉準(zhǔn)直器 實(shí)時(shí)跟蹤 門控治療

【摘要】：對(duì)于傳統(tǒng)的腫瘤放射治療技術(shù)而言,胸腹部腫瘤的運(yùn)動(dòng)會(huì)增加靶區(qū)漏照射的風(fēng)險(xiǎn),致使腫瘤控制概率降低。為了提高運(yùn)動(dòng)腫瘤的控制率,在臨床靶體積之外需要增加一個(gè)較大的外放邊界,以避免腫瘤漏照射,但會(huì)導(dǎo)致腫瘤周圍正常組織和危及器官的受照體積和受照劑量明顯增加,正常組織并發(fā)癥概率增大。從全球范圍來看,新增病例最多的三種腫瘤和死亡概率最高的三種腫瘤都位于胸腹部,所以有必要進(jìn)一步提高運(yùn)動(dòng)腫瘤的受照劑量精度,使其獲得與靜態(tài)腫瘤相當(dāng)?shù)氖苷談┝糠植?同時(shí)對(duì)腫瘤周圍正常組織進(jìn)行更有效的保護(hù),盡可能減少其受照劑量。為了對(duì)腫瘤運(yùn)動(dòng)進(jìn)行有效補(bǔ)償,對(duì)危及器官給予更有效保護(hù),本文深入研究了基于動(dòng)態(tài)多葉準(zhǔn)直器(dynamic multi-leaf collimator,DMLC)的實(shí)時(shí)腫瘤跟蹤技術(shù),提出以危及器官的重疊投影比(Overlapped Projection Ratio,OPR)作為射線出束的控制信號(hào),由此形成一種新穎的實(shí)時(shí)跟蹤門控放療技術(shù)。在這種新的放療模式中,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)腫瘤及其最臨近危及器官的三維運(yùn)動(dòng),動(dòng)態(tài)多葉準(zhǔn)直器的開口形狀與射野視觀內(nèi)腫瘤的投影形狀保持一致并同步運(yùn)動(dòng),使腫瘤與射野始終保持相對(duì)靜止,從而有效減小甚至消除因補(bǔ)償腫瘤運(yùn)動(dòng)而增加的外放邊界;治療過程中,在線計(jì)算OPR,僅當(dāng)OPR小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)才對(duì)腫瘤予以照射。為驗(yàn)證所提方法的有效性和可靠性,本文首先利用腫瘤和危及器官的實(shí)際運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),以及仿真的腫瘤和危及器官模型,詳細(xì)分析了二者空間位置關(guān)系對(duì)危及器官劑量分布以及對(duì)治療效率的影響;然后將所提出的放療方法應(yīng)用于實(shí)際病例,進(jìn)行了劑量計(jì)算與評(píng)價(jià)。在劑量計(jì)算過程中同時(shí)考慮了腫瘤運(yùn)動(dòng)、危及器官運(yùn)動(dòng)以及二者相對(duì)運(yùn)動(dòng)信息,計(jì)算結(jié)果能更準(zhǔn)確地反映各組織器官的實(shí)際吸收劑量;最后基于射野視觀內(nèi)危及器官的OPR曲線,對(duì)放療計(jì)劃的射野方向優(yōu)化進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所提的方法可靠有效,在保證計(jì)劃靶體積受照劑量達(dá)到處方劑量的前提下,可以有效減小運(yùn)動(dòng)腫瘤放療的外放邊界,門控照射可以有效加強(qiáng)對(duì)危及器官的保護(hù);經(jīng)過射野方向優(yōu)化的治療計(jì)劃具有更高的執(zhí)行效率,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)門控技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】：腫瘤運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償 動(dòng)態(tài)多葉準(zhǔn)直器 實(shí)時(shí)跟蹤 門控治療
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R730.55
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 注釋表11-12
• 縮略詞12-14
• 第一章 緒論14-21
• 1.1 研究背景14-18
• 1.1.1 癌癥14
• 1.1.2 癌癥的治療方法14-15
• 1.1.3 放射治療技術(shù)15-16
• 1.1.4 放療中的腫瘤運(yùn)動(dòng)問題16-18
• 1.2 研究目的與意義18-19
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4 本文的章節(jié)安排20-21
• 第二章 腫瘤運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)某Ｓ梅椒?/span>21-30
• 2.1 引言21
• 2.2 屏氣技術(shù)21-22
• 2.3 主動(dòng)呼吸控制22-23
• 2.4 腹部壓迫技術(shù)23-24
• 2.5 呼吸門控技術(shù)24-26
• 2.6 屏氣與呼吸門控26
• 2.7 動(dòng)態(tài)腫瘤實(shí)時(shí)跟蹤26-27
• 2.8 射野自適應(yīng)放療27
• 2.9 本章小結(jié)27-30
• 第三章DMLC實(shí)時(shí)跟蹤門控放療仿真30-42
• 3.1 引言30
• 3.2 數(shù)據(jù)來源30-33
• 3.3 仿真模型33-35
• 3.4 仿真結(jié)果與分析35-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章DMLC實(shí)時(shí)跟蹤門控放療劑量計(jì)算與評(píng)估42-60
• 4.1 引言42
• 4.2 數(shù)據(jù)來源42-44
• 4.3 動(dòng)態(tài)腫瘤實(shí)時(shí)跟蹤照射44-47
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置44
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析44-47
• 4.4 動(dòng)態(tài)腫瘤實(shí)時(shí)跟蹤門控照射47-59
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置47-50
• 4.4.2 劑量計(jì)算過程、結(jié)果及分析評(píng)價(jià)50-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 第五章DMLC實(shí)時(shí)跟蹤門控放療射野方向優(yōu)化60-69
• 5.1 引言60
• 5.2 射野方向優(yōu)化方法60-62
• 5.3 射野方向優(yōu)化結(jié)果及討論62-68
• 5.4 本章小結(jié)68-69
• 第六章 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 總結(jié)69
• 6.2 展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-77
• 致謝77-78
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文78

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳萬青;張思維;鄭榮壽;雷正龍;李光琳;鄒小農(nóng);趙平;;中國腫瘤登記地區(qū)2007年腫瘤發(fā)病和死亡分析[J];中國腫瘤;2011年03期

2 張思維;雷正龍;李光琳;鄒小農(nóng);趙平;陳萬青;;中國腫瘤登記地區(qū)2006年腫瘤發(fā)病和死亡資料分析[J];中國腫瘤;2010年06期

，

本文編號(hào)：680532