本文關鍵詞：乳腺癌根治術后胸壁調強放療的淺表劑量研究

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【摘要】：在調強放射治療(Intensity Modulated Radiotherapy,IMRT)中,淺表劑量一直備受關注,尤其是對于靶區(qū)靠近皮膚的乳腺和頭頸部放療。淺表劑量過高易使皮膚發(fā)紅發(fā)潰,影響放療進程,劑量過低易引起局部復發(fā)。對乳腺癌的胸壁調強放射治療而言,病人治療的實際淺表劑量與治療計劃系統(tǒng)(Treatment Planning System,TPS)計算結果存在差異,這可能與TPS算法誤差和呼吸引起的胸壁運動有關。本文利用膠片疊加外推法、蒙特卡羅模擬以及HexaMotion六維運動平臺對患者胸壁呼吸運動的模擬,分析了四種常用的商業(yè)TPS淺表劑量算法誤差以及呼吸運動對乳腺癌根治術后胸壁調強放療的淺表劑量影響。1.定量分析四種常用算法的淺表劑量計算精度采用BEAMnrc和DOSXYZnrc模擬治療用加速器機頭,并在不同角度(0°,30°和60°)入射、10 cm×10 cm開野照射、SSD為100 cm的條件下計算30 cm×30 cm×30 cm水模體中心軸的劑量分布,結合膠片疊加外推法(5層免洗膠片疊加,有效測量深度為0.189,0.567,0.945,1.323和1.701 mm)實際測量該尺寸模體的淺表劑量(0-2mm),來評估四種常用商業(yè)算法(AXB,CCC,AAA,PBC)在淺表區(qū)域劑量計算的準確性。結果表明,在淺表區(qū)域,膠片疊加外推法測量結果與MC模擬結果符合很好:對于0°,30°,60°照射,兩者平均劑量差異分別為1%,2%和5%,相對皮膚劑量差異0.84%,1.88%和3.90%;axb,ccc,aaa和pbc四種算法與mc模擬值在0°,30°和60°照射時淺表區(qū)域的平均劑量差異分別為(2.41±1.55%,3.11±2.40%,1.53±1.05%),(3.09±3.00%,3.10±3.01%,3.77±3.59%),(3.16±1.50%,8.70±2.84%,18.20±4.10%)和(14.45±4.66%,10.74±4.54%,3.34±3.26%)。綜上可得,axb算法在淺表區(qū)域計算精度最高,其次是ccc算法,而類筆形束的aaa和pbc算法呈現(xiàn)了較大的角度依賴性和計算差異,因此在使用這兩類算法評估淺表劑量時應注意。2.定量分析胸壁呼吸運動對淺表劑量的影響采用meta分析獲得乳腺癌患者因呼吸運動造成的三維方向的平均、最小和最大振幅。利用瓦里安rpm門控系統(tǒng)測得我院放療中心8例乳腺癌根治術患者的平均呼吸周期�；讷@得的振幅和周期參數(shù),利用quirk研究團隊提供的呼吸曲線生成器產(chǎn)生不同振幅的三維呼吸曲線,來驅動hexamotion平臺模擬患者胸部的三維運動模式。將上述8例患者的實際治療計劃(逆向全調強計劃)移植到運動模體,用膠片疊加外推法分別測量模體左側0°、30°和60°位置處,在不同運動振幅和靜止情況下的淺表劑量,分析三維呼吸運動對淺表區(qū)域(0-1.5mm)劑量的影響。結果表明,采用平均振幅的呼吸曲線時,1.5mm深度內的平均相對劑量比靜止狀態(tài)高0.15-7.97%,p值小于0.05,差異有統(tǒng)計學意義;且呼吸狀態(tài)下的外推皮膚(70μm)劑量比靜止外推劑量高,在0°和60°處,p值小于0.05,差異有統(tǒng)計學意義。最小的呼吸振幅產(chǎn)生了最大相對劑量差異,在0°、30°和60°處分別為4.9±2.6%、8.0±7.2%和5.4±2.5%,在0°和30°位置時,隨著振幅增加,相對劑量差異沒有明顯變化趨勢,而在60°位置處,最小振幅、平均振幅和最大振幅驅動下對應的平均相對劑量差異分別是5.4±2.5%,1.9±1.3%,1.8±1.6%,隨著振幅增大,相對劑量差異減小。綜上可得,呼吸運動能提高乳腺癌胸壁調強放療的淺表劑量,但較小的呼吸幅度改變對淺表劑量影響無明顯趨勢。
【關鍵詞】：淺表劑量 膠片 蒙特卡羅模擬 算法 呼吸
【學位授予單位】：南華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R737.9;R730.55
【目錄】：

• 摘要4-7
• Abstract7-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 乳腺癌根治術后胸壁調強放療的現(xiàn)狀13-15
• 1.1.1 乳腺癌手術發(fā)展歷史13-14
• 1.1.2 乳腺癌根治術后放療技術的選擇14-15
• 1.2 淺表劑量研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 本文結構安排17-19
• 第二章 多種劑量算法的淺表劑量分析19-35
• 2.1 蒙特卡羅方法計算淺表劑量20-25
• 2.1.1 加速器模擬22-24
• 2.1.2 劑量計算24-25
• 2.2 膠片疊加外推法測量淺表劑量25-27
• 2.2.1 膠片的選擇與刻度25-26
• 2.2.2 膠片測量26-27
• 2.3 計劃系統(tǒng)計算淺表劑量27
• 2.4 劑量分布比較27-28
• 2.5 結果分析28-31
• 2.5.1 膠片測量值及外推皮膚劑量28
• 2.5.2 結果對比28-31
• 2.6.討論31-33
• 2.7 小結33-35
• 第三章 呼吸運動對乳腺癌根治術后胸壁放療淺表劑量的影響35-45
• 3.1 模體和呼吸曲線的建立36-38
• 3.2 患者選擇38-39
• 3.3 淺表劑量測量39-40
• 3.4 數(shù)據(jù)分析40
• 3.5 結果40-42
• 3.5.1 平均相對劑量差異40-41
• 3.5.2.實測結果對比41-42
• 3.5.3 皮膚劑量差異42
• 3.5.4 振幅對淺表劑量的影響42
• 3.6 討論42-44
• 3.7 小結44-45
• 第四章 結論45-47
• 參考文獻47-53
• 中英文縮寫對照53-54
• 作者攻讀學位期間的科研成果54-55
• 致謝55

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本文編號：682204