EPID在容积调强技术中的临床应用研究

《EPID在容积调强技术中的临床应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、EPID在容积调强技术中的临床应用研究(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：杜维健指导教师：刘亚强研究员联合指导教师：谭力副主任技师二○一五年十二月StudyofClinicalApplicationofEPIDforVolumetricModulatedArcTherapyThesisSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementfortheprofessionaldegree

2、ofMasterEngineeringbyDuWeijian(BiomedicalofEngineering)ThesisSupervisor:ProfessorliuYaqiangAssociateSupervisor:ViceSeniorTechnologistTanLiDecember,2015摘要基于直线加速器的容积调强放射治疗（VMAT）是现代最为先进的肿瘤放疗技术，它的应用改善了治疗靶区的剂量分布，减少了危及器官的照射剂量，并且大大缩短了治疗时间，提高了肿瘤的生物学效应，为立体定向放射治疗（S

3、BRT）的开展创造有利条件。但此技术在计划设计和治疗实施阶段比传统调强放射治疗（IMRT）更加复杂，所以VMAT质量控制已经成为物理师日常工作的重要内容。本文应用非晶硅电子射野影像系统（EPID）对容积调强病人的治疗位置、设备的主要技术参数和治疗计划的剂量三个方面进行质量控制研究，分析EPID作为容积调强质控工具应用的方法和特点，评估其在临床质控应用中的精度和效率。研究内容主要包括：1、对EPID进行自身质控研究，并了解相关剂量学特性，确定EPID作为质量控制工具的稳定性。2、应用EPID获取病人治疗位置

4、验证图像，与DDR图像配准后，分析EPID探测摆位误差能力。3、对容积调强机械参数包括MLC到位精度和速度，剂量率变化和机架角度变化等进行测试，评估EPID探测能力和精度。4、应用EPID的PortalDosimetry功能对RapidArc计划进行验证，并与MatriXX验证结果进行比对，分析EPID在计划剂量验证中的能力。研究结果表明，容积调强中EPID对各部位摆位误差校正可提高摆位精度，其结果对计划设计阶段靶区外扩范围有指导意义。EPID图像可以准确反应VMAT机械参数偏差，通过Profile曲线和

5、伽玛分析可以检测到≤2mm的多叶光栅（MLC）叶片的偏差。治疗计划的剂量验证中，EPID在3%和3mm的γ分析标准下99%病例EPID验证通过率＞95%，并且所需时间明显少于MatriXX二维矩阵验证。本文在容积调强技术实施的三个环节对EPID的质量控制能力进行评测，相对与传统的验证设备，EPID是一种可靠并且高效的质量控制工具，可以在VMAT技术中推广应用。关键词：容积调强；非晶硅电子射野影像系统；质量控制；剂量验证；IAbstractVolumetricmodulatedarctherapybased

6、onthelinearacceleratoristhemostadvancedmodernradiotherapytechnology.Theapplicationcouldimprovethedosedistributionoftherapeutictargetandbiologicaleffectsofthetumor,reducetheradiationdoseofthetargetwithgreatlyshorteningthetreatmenttimeandcreatefavorablecond

7、itionsforcarryingoutstereotacticbodyradiationtherapy(SBRT).However,thetechnologyismorecomplexthanthetraditionalintensitymodulatedradiationtherapy(IMRT)atthestagesofplanningandimplementation,sothequalitycontrolofVMAThasbecomeanessentialdailyworkofphysicist

8、s.ThisstudywastodevelopaefficentmethodtoqualityasuranceofVMATtechnolegyinthreeaspectsofset-uperrorsandrelevantparametersandplanningdosewithanamorphoussiliconelectronicportalimagingdevices,aimingtoanalyzetheapplicabl