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医用加速器辐射野性能指标测量方法的比较研究

作　者: 王晓刊
导　师: 程金生
学　校: 中国疾病预防控制中心
专　业: 放射医学
关键词: 辐射野 自动扫描系统 胶片法
分类号: R730.55
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 67次
引　用: 1次
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内容摘要


50年代放射外科被提出以来,放射治疗成为治疗肿瘤的三大手段之一。越来越多的肿瘤患者在术前、术中、术后接受放射治疗。放射治疗的目标是通过精确定位、精确计划、精确治疗,最大限度地杀伤病变组织、保护正常组织器官。而准直器的对称性、靶的位置、束流偏转以及设备使用中的运动磨损老化等都会影响辐射野的性能进而影响放射治疗的效果。为了保证治疗计划精确执行,在放疗计划实施前进行辐射野性能的测量是放疗计划能否准确执行的关键,是放射治疗质量能否得到保证的前提。本课题使用电离室剂量计、自动扫描系统(蓝水箱自动扫描系统、RTS-200自动扫描系统、RTS-300自动扫描系统)、胶片法对辐射野的性能进行测量,分析测量结果,评价不同的设备、方法测量的一致性,以便选择一种准确、快速、经济的方法对辐射野的性能指标进行测量。本课题的研究内容包括：1.采用电离室剂量计和三种自动扫描系统测量两个实验条件下的D5、D10、D20、D20/D10。实验条件分别是：(1)6MV X射线源皮距100cm、10cm×10cm射野；(2)15MV X射线源皮距100cm、10cm×10cm射野。2.采用三种自动扫描系统测量两个实验条件下的百分深度剂量曲线。实验条件分别是：(1)6MV X射线源皮距100cm、15cm×15cm射野；(2)15MV X射线源皮距100cm、15cm×15cm射野。3.采用胶片法测量四个实验条件下的离轴比曲线。实验条件分别是：(1)6MV X射线源皮距100cm、10cm×10cm射野、水下10cm深度处AB方向的离轴比曲线；(2)6MV X射线源皮距100cm、15cm×15cm射野、水下10cm深度处AB方向的离轴比曲线；(3)15MV X射线源皮距100cm、10cm×10cm射野、水下10cm深度处AB方向的离轴比曲线；(4)15MV X射线源皮距100cm、15cm×15cm射野、水下10cm深度处AB方向的离轴比曲线。4.采用三种自动扫描系统测量二十个实验条件下的离轴比曲线。实验条件分别是：(1)6MV X射线源皮距100cm、10cm×10cm射野、深度分别为水下1.5cm、5am、10cm和20cm处AB方向和GT方向的离轴比曲线；(2)6MV X射线源皮距100cm、15cm×15cm射野、深度分别为水下1.5cm、5cm、10cm和20cm处AB方向和GT方向的离轴比曲线；(3)6MV X射线源皮距100cm、20cm×20cm射野、深度分别为水下10cm和20cm处AB方向和GT方向的离轴比曲线；(4)15MV X射线源皮距100cm、10cm×10cm射野、深度分别为水下3cm、5cm、10cm和20cm处AB方向和GT方向的离轴比曲线；(5)15MV X射线源皮距100cm、15cm×15cm射野、深度分别为水下3cm、5cm、10cm和20cm处AB方向和GT方向的离轴比曲线；(6)15MV X射线源皮距100cm、20cm×20cm射野、深度分别为水下10cm和20cm处AB方向和GT方向的离轴比曲线。本课题的研究结果：1.采用电离室剂量计和三种自动扫描系统测量两个实验条件下的D5、D10、D20、D20/D10。在实验条件(1)下,测量结果的最大偏差为0.91%,在实验条件(2)下,测量结果的最大偏差为-0.96%,偏差都在1%以内,说明电离室剂量计和三种自动扫描系统测量值的一致性非常好。2.采用三种自动扫描系统测量两个实验条件下的百分深度剂量曲线。在实验条件(1)下,测量结果的最大偏差为-1.26%,在实验条件(2)下,测量结果的最大偏差为-1.82%,偏差都在2%以内,说明三种自动扫描系统测量百分深度剂量曲线的一致性非常好。3.采用胶片法测量四个实验条件下的离轴比曲线。在四个实验条件下,测量结果的最大偏差为2.87%,偏差都在3%以内,说明胶片法测量结果与蓝水箱放疗扫描系统测量结果的一致性很好。4.采用三种自动扫描系统测量二十个实验条件下的离轴比曲线。在二十个实验条件下,测量结果的最大偏差为-1.46%,说明三种自动扫描系统测量值的一致性非常好。

全文目录


摘要  7-10
Abstract  10-13
第一章 绪论  13-23
  1.1 放射治疗技术的发展  13-14
  1.2 放疗设备的发展  14-16
  1.3 辐射场测量仪器的介绍  16-19
    1.3.1 电离室剂量计  16-17
    1.3.2 胶片分析系统  17
    1.3.3 化学剂量计  17-18
    1.3.4 固体剂量计  18-19
  1.4 辐射野测量研究现状  19-23
    1.4.1 国外关于辐射野常规测量方法的互相比较  19-20
    1.4.2 国外关于辐射野测量新方法、传统方法与蒙特卡罗模拟法的比较  20
    1.4.3 国外关于辐射野测量常规方法与治疗计划系统的比较  20-21
    1.4.4 国内关于辐射野测量方法的比较  21-23
第二章 研究目的与方法简介  23-33
  2.1 研究目的  23-24
  2.2 本研究涉及的概念与定义  24-25
    2.2.1 照射野  24
    2.2.2 源皮距(SSD)  24
    2.2.3 参考点  24
    2.2.4 百分深度剂量(PDD)  24
    2.2.5 方形X-辐射野的均整度  24-25
    2.2.6 方形X-辐射野的对称性  25
  2.3 电离室探测器的特性  25-26
    2.3.1 方向性  25
    2.3.2 饱和性  25-26
    2.3.3 杆效应  26
    2.3.4 电离室复合效应  26
    2.3.5 极化效应  26
    2.3.6 环境因素对电离室工作特性的影响  26
  2.4 自动扫描系统  26-33
    2.4.1 自动扫描系统的原理  26-27
    2.4.2 蓝水箱系统自动扫描系统  27-28
    2.4.3 RTS-200型自动扫描系统  28-29
    2.4.4 RTS-300自动扫描系统  29-31
    2.4.5 静电计的原理  31
    2.4.6 A/D转换电路  31-32
    2.4.7 步进电机和驱动器  32-33
第三章 实验部分  33-75
  3.1 实验仪器  33
  3.2 实验方法及内容  33-36
    3.2.1 实验方法  33
    3.2.2 实验内容  33-36
  3.3 实验步骤  36-42
    3.3.1 电离室剂量计测量不同深度的吸收剂量  36
    3.3.2 蓝水箱自动扫描系统测量  36-38
    3.3.3 RTS-200型自动扫描系统  38-40
    3.3.4 RTS-300型自动扫描系统  40-42
    3.3.5 胶片法  42
  3.4 实验数据处理  42-43
    3.4.1 使用ORIGIN75软件对自动扫描系统采集的数据进行处理  42
    3.4.2 数据处理技巧  42-43
  3.5 实验结果  43-75
    3.5.1 采用电离室剂量计和自动扫描系统测量的D_5、D_(10)、D_(20)、D_(20)/D_(10)以及百分深度剂量曲线  43-45
    3.5.2 采用自动扫描系统测量的百分深度剂量曲线  45-47
    3.5.3 采用胶片法测量的离轴比曲线  47-49
    3.5.4 采用自动扫描系统测量的离轴比曲线  49-75
第四章 结果与讨论  75-79
  4.1 结果  75-76
    4.1.1 采用电离室剂量计和三种自动扫描系统测量两个实验条件下的D_5、D_(10)、D_(20)、D_(20)/D_(10)  75
    4.1.2 采用自动扫描系统测量的百分深度剂量曲线  75
    4.1.3 采用胶片法测量四个实验条件下的离轴比曲线  75
    4.1.4 采用自动扫描系统测量的离轴比曲线  75-76
  4.2 讨论  76-79
    4.2.1 电离室灵敏体积对偏差的影响  76-77
    4.2.2 随机误差  77
    4.2.3 胶片法与蓝水箱自动扫描系统测量结果偏差产生的原因  77
    4.2.4 不同射野PDD的结果比较分析  77-78
    4.2.5 离轴比曲线数据处理  78-79
第五章 结论  79-81
参考文献  81-85
致谢  85-86
研究生期间发表文章  86

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中图分类: > 医药、卫生 > 肿瘤学 > 一般性问题 > 肿瘤治疗学 > 放射疗法
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