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辐射自显影胶片用于调强放疗剂量验证的可行性研究

作　者: 陈维军
导　师: 王石；狄小云
学　校: 清华大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 辐射自显影胶片 调强放疗 剂量验证
分类号: R815
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


本课题的主要目的是分析不同扫描光源下EBT2胶片的剂量响应特性,将由EBT2胶片、Uniscan C880平板扫描仪和FilmQA剂量分析软件组建的IMRT剂量验证系统应用于临床。课题研究首先将EBT2胶片被放置于固体水模体中,使用6MV光子线照射胶片,照射的剂量范围为0—280cGy,通过将扫描后的胶片影像分离成红光、绿光和蓝光影像,来分析不同扫描光源下胶片的剂量响应特性;然后通过对扫描仪的扫描不确定性和扫描方向对扫描仪读数的影响进行测试以评估由EBT2胶片、Uniscan C880平板扫描仪和FilmQA剂量分析软件组成的IMRT剂量验证系统的性能,并将该系统应用于一例鼻咽癌病例的剂量验证,来认识和掌握该系统的使用方法;最后使用该系统和mapcheck半导体探测器阵列对10组IMRT照射野进行剂量验证,通过观察不同参数设置下DTA指数和Gamma指数的变化,来分析EBT2胶片在IMRT剂量学验证上的优点。通过研究我们发现,EBT2胶片在红光扫描光源下的剂量响应灵敏度最高且其响应曲线是非线性的,使用三次多项式可以满足该剂量响应曲线的拟合要求。扫描仪的单次扫描不确定性和多次扫描不确定性分别是0.22%和1.12%,胶片放置方位对扫描仪读数影响很大。通过对一组鼻咽癌IMRT照射野的剂量验证,发现该系统使用方法简单,测量结果与计划计算数据基本一致。通过对比mapcheck获取的IMRT验证结果,发现EBT2胶片比mapcheck具有更高的空间分辨率,能够测量到更多剂量检验点上的剂量变化。研究说明,基于辐射自显影胶片EBT2的IMRT剂量验证系统操作简单、结果准确,具有很高的空间分辨率,非常适合射野内剂量梯度变化大、准确性要求高的IMRT的剂量验证,值得在临床中推广应用。

全文目录


摘要  3-4Abstract  4-9主要符号对照表  9-10第1章 绪论  10-15  1.1 研究背景与意义  10-13    1.1.1 研究背景  10-11    1.1.2 研究现状  11-13    1.1.3 研究意义  13  1.2 研究目的  13-14  1.3 研究流程  14-15第2章 辐射自显影胶片的特性及其在 IMRT 剂量验证中的应用  15-23  2.1 引言  15  2.2 辐射自显影胶片的应用原理  15-16  2.3 几种辐射自显影胶片  16-17    2.3.1 B3 WINdose 辐射自显影胶片  16    2.3.2 FWT-60-00 辐射自显影胶片  16    2.3.3 GAFCHROMIC(?)系列辐射自显影胶片  16-17  2.4 EBT2 辐射自显影剂量胶片的物理特性  17-21    2.4.1 EBT2 剂量胶片的结构组成  17-18    2.4.2 EBT2 剂量胶片的有效原子序数与能量依赖性  18-19    2.4.3 EBT2 剂量胶片的感光响应  19-20    2.4.4 EBT2 剂量胶片响应均匀性  20    2.4.5 EBT2 胶片黑度的变化  20-21    2.4.6 EBT2 胶片的处理与存档  21  2.5 辐射自显影胶片应用于 IMRT 的剂量验证  21-22  2.6 小结  22-23第3章 基于辐射自显影胶片 EBT2 的 IMRT 剂量验证系统  23-35  3.1 引言  23  3.2 剂量验证系统构成  23-24    3.2.1 辐射自显影剂量胶片  23    3.2.2 扫描仪  23    3.2.3 剂量分析软件  23-24  3.3 胶片剂量验证系统的建立  24-27    3.3.1 胶片剂量的校准  24-26    3.3.2 胶片剂量响应曲线的建立  26-27  3.4 胶片剂量测量系统的特性  27-32    3.4.1 扫描分辨率的选择  27-28    3.4.2 扫描仪响应的重复性  28-30    3.4.3 EBT2 胶片放置对扫描仪读数的影响  30-32  3.5 调强放疗剂量验证流程  32-33  3.6 小结  33-35第4章 基于辐射自显影胶片 EBT2 的 IMRT 剂量验证系统的临床应用  35-47  4.1 引言  35  4.2 材料与方法  35-36    4.2.1 设备材料  35    4.2.2 实验方法  35-36  4.3 结果分析  36-45    4.3.1 离轴剂量曲线的比较  37-39    4.3.2 平面剂量分布对比  39-42    4.3.3 DTA 指数分析  42-43    4.3.4 Gamma 指数分析  43-45  4.4 小结  45-47第5章 不同剂量验证系统 IMRT 剂量验证结果比较  47-58  5.1 引言  47  5.2 材料与方法  47-48    5.2.1 设备材料  47    5.2.2 实验方法  47-48  5.3 结果分析  48-56    5.3.1 DTA 指数分析  48-52    5.3.2 Gamma 指数分析  52-56  5.4 讨论  56-58第6章 结论与展望  58-60  6.1 结论  58-59  6.2 展望  59-60参考文献  60-65致谢  65-66个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  66

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中图分类: > 医药、卫生 > 特种医学 > 放射医学 > 放射疗法
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