非晶硅平板探測器(a-Si EPID)在放射治療劑量驗(yàn)證中的應(yīng)用研究.pdf

1、非晶硅電子射野影像系統(tǒng)（amorphous silicon electronic portal imaging device， a-Si EPID）在加速器上應(yīng)用非常廣泛，主要是應(yīng)用于圖像引導(dǎo)治療，以糾正擺位誤差，在EPID發(fā)展過程中有不少學(xué)者致力于研究其在質(zhì)控方面的應(yīng)用潛力,如：平坦度和對稱性分析、光野和射野一致性分析、半影分析、MLC位置驗(yàn)證和劑量驗(yàn)證等。其具有分辨率高、采集數(shù)據(jù)快、即時顯示二維圖像、抗輻射能力強(qiáng)、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，本

2、課題建立在a-Si EPID成像基礎(chǔ)上，研究其劑量驗(yàn)證功能，通過開發(fā)數(shù)據(jù)采集、劑量驗(yàn)證軟件系統(tǒng)DVS(Dosimetric Verification System)，并對a-Si EPID進(jìn)行一系列的校正，實(shí)現(xiàn)將影像轉(zhuǎn)化為劑量分布。
　　論文起始介紹了放療劑量驗(yàn)證、常用設(shè)備以及EPID的發(fā)展歷程，而后通過實(shí)驗(yàn)對a-Si EPID進(jìn)行了初步的劑量學(xué)特性的分析，顯示總體性能較好，但是使用常規(guī)泛野靈敏度校正方法，隨射野離軸距離增大過反應(yīng)

3、效應(yīng)增強(qiáng)。針對光子與 a-Si EPID和水物理反應(yīng)能力的差別，介紹了蒙特卡羅方法，并使用BEAMnrc程序包進(jìn)行了Siemens Primus加速器、a-Si EPID和水模體的模擬、光子筆形束劑量沉積核的計(jì)算，使用卷積方法將a-Si EPID光子通量轉(zhuǎn)化為水中的通量，然后用模擬泛野的離軸比矩陣進(jìn)行劑量分布校正與灰度-劑量校準(zhǔn)后建立響應(yīng)函數(shù)。在蒙卡模擬過程中同時分析了射野的相關(guān)特性，如光子和電子的能譜分布、離軸能量、離軸注量、輻射角等

4、難以實(shí)際測量的物理項(xiàng)，以進(jìn)一步加深對加速器的了解。
　　針對臨床上在劑量驗(yàn)證中常見的Gamma、劑量差(Dose Different, DD)和DTA分析法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對三種方法進(jìn)行了優(yōu)劣點(diǎn)的分析，最終在DVS軟件采用Gamma分析法作為劑量驗(yàn)證的算法。隨后使用a-Si EPID和MapCHECK分別采集一頭部腫瘤的治療計(jì)劃，用各自軟件分析，通過對比結(jié)果顯示a-Si EPID的劑量驗(yàn)證應(yīng)用具備可靠性，但是也呈現(xiàn)出一些問題需進(jìn)一步研究