基于CT图象的后装治疗模拟计划系统设计和验证的初步研究
张书旭1,2, 林生趣1，黄文喜1, 周应杰1，李文华2
【摘要】 目的：开发基于CT图象的后装治疗模拟计划系统，并用JR1152-F型热释光剂量计（TLD,1mm´1mm´6mm）和仿真人体盆腔模型(CDP)验证该系统的准确性。方法： 用VC++开发以CT图象为基础的后装治疗模拟计划系统（3DV-TPS）,仿真人体盆腔模型在GE LightSpeed
16 CT上扫描后，CT图象经网络传输至3DV-TPS上进行腔内后装治疗模拟计划设计，计算出各CT层面上等剂量线分布和各测试点的剂量值,把TLD元件放入仿真人体盆腔模型测试孔内，按模拟计划进行腔内后装照射，用FJ427-A1热释光剂量仪对受照后TLD元件进行测量，比较计算值和测量值的差异。结果：设计的3DV-TPS实现了基于CT图象的后装治疗模拟计划设计，等剂量曲线可在任意横断面、矢状面、冠状面上精确显示，剂量分布与组织器官的相互关系直观形象。实测剂量值与3DV-TPS计算值符合较好，相对偏差在10%以内。结论：3DV-TPS准确可靠,用JR1152-F型TLD和仿真人体盆腔模型验证宫颈癌腔内后装治疗三维剂量分布具有可行性。
【关键词】HDR 3DV-TPS；宫颈肿瘤；放射疗法；近距离治疗；热释光剂量计
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单 位：广州医学院附属肿瘤医院放疗中心
单位地址：广州市横枝岗78号
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模拟呼吸运动体模设计和应用初步研究
张书旭1,2 杨克柽2
(1.广州医学院附属肿瘤医院放疗中心 2.南方医科大学生物医学工程学院)
摘要 目的 设计一个能模拟呼吸过程中靶区上下（头脚）方向运动的体模，研究在运动状态下CT扫描后靶区重建的形变规律，为图像引导放疗(IGRT)提供验证体模。方法
用VEXTA步进电机、YT-H200B型步进电机驱动器、导轮、有机玻璃板等设计能模拟肿瘤随呼吸运动的体模；在体模平台上低密度度泡沫块内分别放置直径为2.5、3.0、4.5cm的有机玻璃球和大小不同的两个马铃薯，以此模拟不同形状的肿瘤；同时还放置边长为10cm的等腰直角三角板，以此研究重建形变的特征；运动体模在GE LightSpeed
16 CT上扫描，扫描条件：KV=120，mA=50，分别取不同的扫描参数（层厚8×1.25mm、8×2.5 mm，螺距分别0.625mm、1.675mm）和体模不同的运动周期(4秒、5秒)，组成7个不同的扫描序列，进行CT扫描后图像的后处理在GE AdvantageSim 6.0上完成，图像三维重建采用体绘制（volume rendering）技术，在冠状面上测量各模体的直径，并与实际值比较，作为衡量形变的参考指标之一；分别研究不同进床速度、体模运动周期、体模运动的初始相位对三维成像的影响。利用CT-SIM工具软件，定量计算图像的面积和长度等尺寸，分析三维图像的形变程度，并以静态图像为基准，计算形变的相对百分数，并对三维重建形变进行理论推导。结果 体模平台在步进电机控制下往返运动（近似正弦振荡），周期分为3.5s、4s、4.5s和5s等四档，幅度1~2cm可调；体模静止不运动时CT扫描后三维重建的效果良好，体模表面的细节清楚。在不同运动状态和不同扫描参数下扫描，重建图像的形变各异，最大变化幅度接近50%，理论推导的变化规律电脑模拟结果与实验重建图像形变一致。结论 本研究设计的体模能模拟呼吸运动过程中肿瘤的的运动，能用于定量研究运动状态下CT扫描后靶区重建的形变规律，是图像引导放疗(IGRT)验证的可靠工具。
关键词 呼吸运动 体模 图像引导放疗（IGRT）
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