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电子射野影像系统的剂量学特性及其在剂量验证方面的应用

作　者: 马少刚
导　师: 胡逸民
学　校: 中国协和医科大学
专　业: 放射治疗学
关键词: 电子射野影像系统剂量响应曲线剂量验证射野剂量图像
分类号: TH774
类　型: 博士论文
年　份: 2002年
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内容摘要

目的首先，研究扫描液体电离室型电子射野影像系统（EPID）的剂量响应特性及其各种影响因素。然后，利用算法计算的射野剂量图像与EPID测量的射野剂量图像进行比较，进行EPID在剂量验证方面的应用研究。材料与方法本研究分为EPID的剂量学特性及其在剂量验证方面的应用两部分。在剂量学特性研究中，所有实验均在装备有PortalVision^TMMK2型电子射野影像装置的Varian 600C／D加速器上实现。通过建立入射到探头的射线强度与EPID像素值之间的关系，得到了EPID的剂量响应曲线。通过在不同机架角、射野大小及获取模式条件下测量一系列剂量响应曲线并加以分析比较，研究了EPID的剂量响应与各种影响因素之间的关系。并利用事先测好的剂量响应曲线将射野图像转换成PDI，与电离室测量结果进行了比较。第二部分以第一部分工作为基础，采用Pasma算法计算了探测平面处的PDI，并将之与EPID的测量结果比较，完成了EPID的剂量验证工作。对理论计算模型在具体计算技术上作了一定改进，并作了大量认真细致的实验工作，确定了算法需要的全部参数。为了实现上述研究，利用Visual C++集成开发环境开发了射野剂量分析软件PIA和PDI计算软件PDIExpect。结果 EPID输出像素值与入射剂量率之间并非线性关系，所以均采用多项式进行拟合。EPID剂量响应与图像获取模式（加速器脉冲重复频率、EPID取样模式）关系密切。当使用的机架角与刻度时所用的机架角不同时，剂量响应随离轴点位置的不同略有不同；但在射野中心轴上，剂量响应基本不随机架角改变。另外，还发现射野大小的改变并不影响EPID的剂量响应。综合论文两部分的EPID剂量测量结果发现，用EPID测量剂量的偏差为1％～5％。第二部分的剂量验证实验结果显示，Pasma算法经过精确确定参数值以后，可以达到1％的剂量估算精度。

全文目录

中文摘要  4-6
英文摘要  6-8
1 电子射野影像系统的剂量学特性  8-37
  1.1 引言  8-9
  1.2 EPID的结构与原理  9-10
  1.3 预热时间  10-11
  1.4 系统的刻度  11-13
  1.5 EPID的剂量响应特性及其影响因素  13-15
  1.6 EPID在射野剂量测量中的应用  15-17
  1.7 自编射野图像分析软件PIA简介  17-22
  1.8 结果与讨论  22-37
2 电子射野影像系统在剂量验证方面的应用  37-67
  2.1 引言  37-38
  2.2 射野剂量图像的理论计算  38-59
  2.3 自编射野剂量图像计算软件PDIExpect简介  59-62
  2.4 剂量验证实验  62-63
  2.5 结果与讨论  63-66
  2.6 总结  66-67
3 综述：电子射野影像系统及其应用  67-91
  3.1 引言  67-68
  3.2 射野影像物理学及影像系统的性能参数  68-75
  3.3 EPID系统的分类  75-80
  3.4 EPID的验收与质量保证  80-81
  3.5 EPID的临床应用  81-90
  3.6 总结  90-91
参考文献  91-98
致谢  98

电子射野影像系统的剂量学特性及其在剂量验证方面的应用

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