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

1、非晶硅電子射野影像系統(tǒng)（amorphous silicon electronic portal imaging device， a-Si EPID）在加速器上應用非常廣泛，主要是應用于圖像引導治療，以糾正擺位誤差，在EPID發(fā)展過程中有不少學者致力于研究其在質控方面的應用潛力,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位置驗證和劑量驗證等。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、使用方便等優(yōu)點，本

2、課題建立在a-Si EPID成像基礎上，研究其劑量驗證功能，通過開發(fā)數(shù)據(jù)采集、劑量驗證軟件系統(tǒng)DVS(Dosimetric Verification System)，并對a-Si EPID進行一系列的校正，實現(xiàn)將影像轉化為劑量分布。
　　論文起始介紹了放療劑量驗證、常用設備以及EPID的發(fā)展歷程，而后通過實驗對a-Si EPID進行了初步的劑量學特性的分析，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

3、效應增強。針對光子與 a-Si EPID和水物理反應能力的差別，介紹了蒙特卡羅方法，并使用BEAMnrc程序包進行了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算，使用卷積方法將a-Si EPID光子通量轉化為水中的通量，然后用模擬泛野的離軸比矩陣進行劑量分布校正與灰度-劑量校準后建立響應函數(shù)。在蒙卡模擬過程中同時分析了射野的相關特性，如光子和電子的能譜分布、離軸能量、離軸注量、輻射角等

4、難以實際測量的物理項，以進一步加深對加速器的了解。
　　針對臨床上在劑量驗證中常見的Gamma、劑量差(Dose Different, DD)和DTA分析法，設計實驗對三種方法進行了優(yōu)劣點的分析，最終在DVS軟件采用Gamma分析法作為劑量驗證的算法。隨后使用a-Si EPID和MapCHECK分別采集一頭部腫瘤的治療計劃，用各自軟件分析，通過對比結果顯示a-Si EPID的劑量驗證應用具備可靠性，但是也呈現(xiàn)出一些問題需進一步研究