三维适形放射治疗剂量计算模型研究-生物医学工程专业毕业论文.docx

摘要放射治疗是治疗肿瘤的主要方法之一,计算机王维放射治疗计划系统是当今放射治疗的灵魂。本文针对放射治疗计划系统中的关键问题之:剂量计算模型进行r系统而深入的研究。剂量计算的精度平¨速度是评价一个放射治疗计划系统实ILH‘J否的标准之一。文中恨据照射野形状,将高能X射线分成规!jl|J野羽l不规则野心种类型,通过建立相应的剂量计算模型以取得折衷的计算精度和速度。文中建立的规则野剂量计算模型是基丁测量剂量数据的校正模型,这一模型可以迅速给出临脒上常川的矩形野、,提了‘整套规则野剂量训算的更优解决方案。具体内容包括:建立了对称矩形野、楔形野和非对称矩形野的剂量计算模型;研究了射野深度剂量利离轴比计算的插值币¨拟台方法。由于该模型算法简单,数据源充分,所以在计算州则野的j维剂量分布11,J具有较高的训尊精度}IIJL乎是实时的计算速度,足一种实川的规则野剂苗计算力泫。文中建立的不规则野剂量汁算模型是基丁二:维卷积原理的模型,这一模型可川丁计算遗形放疗中各类不规则野的剂掣:分布。这部分的主要研究成果订:建立了川肼卷积方法提取笔射束核的笔射束模型:系统训f究了不规则野的、r影计算模型柑陕迷算法:描述了基于二维卷积原理的吸收剂量计算方法;介绍了小规!J!IJ野的确定方法。针对这·模型,我们进行了人姑的实验测譬和计算,取得了一敛的实验结果。实验表明,我们建直的笔射束模l!能蟛取得满意的精度并具有很强九勺通用性,尤其rl:文中快速算法的支持r,其汁筛速度完全能为临床应用所接受,是J|J丁二维放剩治疗计划系统的可行的解决方案。文中最后对工作中的遗留问题作了说叫,并对今后的r作进行了展望。关键词:剂量计算,放射治疗计划系统,二维卷积,傅立叶变换,卷积核,'·wefocusedononeofthekeyproblems:dosecalculation,whichiscrucialtodevelopathree—’eatmentplanningsystem,-energyX—rayregularandirregularfield,promiseprecisionandspeed.’,putingresultofregularfieldcanbeobtainedimmediatelyThroughreformingoriginaldosecalculationmodelsestablishedforregularirradiationfield,:dosecalculationmodelsonopeningsymmetricrectanglefield,wedgefieldandasymmetricrectanglefield;,urateprecisionandahnostreaj-putingthree-