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1、三维锥形束CT和二维Exactrac影像引导放疗系统的研究(申请清华大学工程硕士专业学位论文)培养单位：医学院工程领域：生物医学工程申请人：王法宁指导教师：刘亚强研究员联合指导教师：张红志教授二○一五年四月TheResearchandComparisonof3D-CBCTand2D-ExactracIGRTsystemsThesisSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementfortheprofessionaldegreeofMasterofEngineering
2、byWangFaning(BiomedicalEngineering)ThesisSupervisor:ProfessorLiuYaqiangAssociateSupervisor:ProfessorZhangHongzhiApril,2015摘要影像引导放疗（IGRT）为精确放疗的先决条件，正在逐渐被越来越多的医院采用，在不远的将来会成为一种重要的放射治疗辅助模式。本文主要介绍了现今放疗界一些主流的影像引导放疗设备和他们未来的发展。NovalisTX系统是由美国瓦里安公司(Varian)和德国博医来公司（BrainlabAG）合作生产的一款先进医
3、用加速器，包括了多种形式的影像引导放疗（IGRT）设备：机载影像仪（OBI，On-BoardImager）,,Exactrac系统，以及电子射野影像验证系统(EPID)。这三种影像引导设备各自具备不同的成像原理，性能不同。笔者在本文重点专注在NovalisTX医用加速器上的三维锥形束（CBCT）影像引导系统,和二维（Exactrac）影像引导系统。研究了他们的机器性能，成像原理。最后通过模体实验，具体对比了这两种影像引导设备针对人体不同部位上的定位精度，并通过分析实验结果。然后，又选择了8位头部肿瘤病人进行了临床研究。发现两种影像引导设备最后得出的
4、摆位误差结果相近，但是在人体不同部位上，又略有差别。具体表现在头部肿瘤时，Exactrac系统精度稍高，而对体部和盆腔病人进行摆位时，锥形束CT影像引导设备能够提供的图像质量较高，摆位较为精确。关键词：影像引导；NovalisTX；锥形束CT；Exactrac;机载影像仪ⅠAbstractImage-GuidedRadiotherapy(IGRT)isapreconditionforAccurateRadiotherapyTreatment,andisgraduallybecomingamainstreamofRTtechniquesnowaday
5、s,andwillbeanecessityofourdailyRTtreatmentinaforeseeablefuture.ThisarticleintroducesseveralmainIGRTproducts,whicharecommonlyseenandusedonthefields,anddescribesthefuturedevelopment-trendofIGRTproducts.NovalisTXsystem,amedicalLinearAccelerator,arejointlymanufacturedbyVarianMedic
6、alSystems(PaloAlto,CA)andBrainlabAG(Feldkirchen,Germany),whichincorporatesthreedifferenttypesofstate-of-artIGRTsystems:OBI(OnBoardImager),Exactrac,EPID.Eachofthesethreesystemshastheirowncharacteristicsandspeciality.Inthisarticle,theauthormainlyconcentratesonOBI(3DIGRTsystem),a
7、ndExactrac(2DIGRTsystem),hasstudiedthebasicconceptofimageacquisitionandimageregistrationofthesetwosystems.Byusingthreedifferentanthropomorphicphantoms,theauthorhasalsocomparedthepositioningaccuracyfromthesetwoIGRTsystemsandconcludedtheprosandconsofthesetwo2Dand3DIGRTsystemsbya
8、nalyzingthetestresults.ThesetupdifferencebetweenExactracandCB
