基于中國數(shù)字人男性模型骨骼的放療輻射劑量研究.pdf

1、隨著人類科學(xué)發(fā)展,電離輻射在醫(yī)學(xué)、科研、工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛的使用,不過隨著而來的輻射造成人體組織器官危害逐漸增多,尤其是對輻射最為敏感的紅骨髓組織。在臨床腫瘤圖像引導(dǎo)的放射治療過程中,由于CT和MRI等醫(yī)學(xué)成像方法無法區(qū)分骨骼中的紅骨髓等成分,紅骨髓一般是和骨骼其他部分作為均勻的混合組織進(jìn)行分析,因此會造成劑量評估偏差。基于中國數(shù)字人(VCH)男性模型,研究骨骼細(xì)分結(jié)構(gòu)的劑量分布對臨床腫瘤放療有重要參考意義。
　　本文在VCH男性

2、晶格模型基礎(chǔ)上,對模型中的骨骼系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)分割,骨骼系統(tǒng)被細(xì)分成紅骨髓、皮質(zhì)骨、骨小梁和黃骨髓等四部分,同時對167塊骨骼的位置進(jìn)行標(biāo)識。基于XHA600直線加速頭,使用BEAMnrc和DOSXYZnrc蒙特卡羅模擬系統(tǒng)實現(xiàn)放療中劑量計算過程。在此基礎(chǔ)上,本文對前列腺癌放療下人體骨骼輻射劑量進(jìn)行了評估研究。
　　主要研究結(jié)果如下:
　　(1)通過對骨骼分割結(jié)果分析可知,各類骨骼占總骨骼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與文獻(xiàn)參考值相差大部分都在2％

3、以內(nèi),與ICRP89參考值的誤差范圍相差也不會大于1%。構(gòu)建了能夠比較真實的反映出人體的解剖結(jié)構(gòu)的數(shù)字人骨骼系統(tǒng)。
　　(2)構(gòu)建加速器治療頭的虛擬源模型。經(jīng)過計算比較,水箱檢測的模擬計算數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)的誤差小于3%,低于文獻(xiàn)所規(guī)定的劑量計算誤差標(biāo)準(zhǔn)。
　　(3)前列腺癌放療下,通過劑量比較發(fā)現(xiàn):紅骨髓與皮質(zhì)骨、骨小梁受到的輻射劑量差異達(dá)20%,而紅骨髓與黃骨髓差異在3.1%以內(nèi)。只對紅骨髓劑量影響進(jìn)行分析,紅骨髓的輻射劑量