一、呼吸运动对调强放疗影响的实验研究（论文文献综述）
丁小格,邱小平,杨振,曹瑛[1]（2018）在《HexaMotion系统模拟三维呼吸运动对乳腺癌根治术患者胸壁浅表剂量分布的影响》文中研究说明目的:用HexaMotion系统模拟乳腺癌根治术患者三维呼吸运动,并结合金属氧化物导体场效应晶体管,研究呼吸运动对乳腺肿瘤放射治疗时胸壁浅表剂量分布的影响。方法:调研57例乳腺癌患者胸壁在X、Y和Z方向的平均运动幅度,结合RPM系统测量9例乳腺癌患者的平均呼吸振幅,利用呼吸运动产生器合成三维运动曲线,再将呼吸曲线文件输入ScandiDoseHexaMotion软件,驱动Delta4模体模拟病人的呼吸运动。为模拟左（右）乳腺癌患者胸壁内侧、中间、外侧测量位置,在Delta4处于机架角为0°、30°（330°）和60°（300°）下十字铅丝投影下的位置固定MOSFET剂量仪,执行计划,测量模体在静止与运动状态下的剂量,评估呼吸运动对乳腺胸壁浅表剂量分布的影响。结果:模体在静止和平均运动振幅状态下的相对剂量差异基本在±3%左右,整体在±5%以内,且在0°、30°（330°）和60°（300°）静止与运动状态下测量值的差异无显着意义（P值分别为0.73、0.28和0.52）;胸壁运动振幅在一定范围内,混合调强计划对胸壁浅表剂量分布影响不大,但随着振幅增加,当运动振幅增加到cm数量级,胸壁浅表剂量分布明显增加。结论:呼吸曲线振幅轻微的改变并不会造成胸壁浅表剂量明显的变化,但随着呼吸运动振幅的显着增加,胸壁浅表剂量分布也随之增加。
康开莲[2]（2018）在《基于实时追踪技术的呼吸运动预测算法的研究》文中研究表明随着技术的不断发展,放疗依然是肿瘤患者治疗的三大手段之一,国内数据显示70%的癌症患者都接受过放疗。但是放疗过程中环节众多且均有引入误差的可能,减少误差是目前放疗的挑战,尤其在胸腹部肿瘤放疗中,胸腹部器官会受到呼吸运动的影响而产生运动,这种运动可能会导致肿瘤靶区溢出照射野而使周围正常组织进入,造成肿瘤靶区欠剂量而增加周围正常组织或器官的受量,导致不必要的放疗副反应。因此研究一种新技术,使其能够精确的补偿呼吸运动造成的靶区移动而同时保证肿瘤剂量受量足够,周围正常组织剂量受量尽可能小。呼吸运动对放疗的影响主要体现在三个方面:（1）呼吸运动引起的器官移动;（2）影像结构与解剖结构之间存在误差;（3）剂量分布发生形变。这一问题的多种解决方法中实时跟踪技术不仅可以让患者自由呼吸,且通过无创的标识来寻找体内信号与体外信号的关系,实现了通过改变照射野或逆向调节治疗床使射野中心与靶区的相对位置保持不变。临床上已经使用的赛博刀系统便是利用这一理念实现了肿瘤靶区的实时跟踪。从现有研究来看,实时跟踪技术是解决胸腹部肿瘤放疗中呼吸运动问题的最有前景的研究方向。实时跟踪技术是利用体内肿瘤与体外标记物之间的位置关系,首先同步采集一段时间的体内-体外数据,并通过训练得到它们之间的关系,即为关联模型;结合该模型与得到的体外数据计算体内肿瘤的位置,调整照射野或治疗床来补偿呼吸运动引起的误差。其中包括两个重要的算法:呼吸运动预测算法与关联算法。呼吸运动预测是由于硬件响应等因素的影响,整个系统不可避免的会产生一定的延时,因此先要对体外信号进行预测来补偿系统延时。本文中提出了基于支持向量回归的呼吸运动预测算法和关联模型。基于支持向量回归算法的基本思路是先选取一段历史数据作为训练集,选择合适的输入输出映射关系,核函数,参数优化方法,通过训练得到回归模型,当有新的呼吸运动信号时,对其延时进行预测补偿。其中关键的问题有训练集大小的确定,输入特征向量的个数的确定,最优参数寻找。本文依据文献中提出的基于训练集数据与噪声水平来确定惩罚函数C与不敏感损失函数ε。传统支持向量机训练过程中将新来的数据都加入到训练集,也就是说每次有新的数据都需要重新训练,据此问题提出了精确在线支持向量回归（AOSVR）,这种方法是在传统方法的基础上实现了在线学习和更新训练模型,AOSVR与传统模型的不同之处在于:当数据更新时,不需要重新训练得到SVR模型,而是采用直接增加一个或者去掉一个数据,在线调整SVR模型及对应训练集数据的特征,使得模型仍然符合预测条件。为了证明上述方法做的性能,文中采用德国吕贝克大学认知与机器人研究所免费下载的体内-体外同步数据来进行试验。首先对7例样本的体外数据进行预测来验证基于支持向量回归的呼吸运动预测算法的性能,同时与K近邻回归,线性回归,传统支持向量回归（GA-SVM）进行比较。结果显示当延时为300毫秒时,K近邻回归,线性回归,GA-SVM,AOSVR几种方法的平均绝对误差（MAE）均值为 1.24 mm,0.44 mm,0.42mm,0.30mm;均方根误差（RMSE）均值分别为1.67 mm,0.60 mm,0.88 mm,0.37 mm。从评价指标可以看出,GA-SVM与线性回归相比,其各项指标都优于线性回归,充分体现了支持向量机的强鲁棒性。AOSVR与GA-SVM相比,同一样本在算法精度与耗时方面,AOSVR都有比较好的表现,因此在线支持向量回归解决了传统离线模型耗时长的问题。支持向量机用于关联模型时属于直接关联模型,文中7例样本关联模型的nRMSE平均值为0.51。能基本满足实际应用中的需求,但支持向量回归用于关联模型还需要进一步优化,使其实用性更强。在论文最后对研究工作进行了小结和展望,也总结了目前研究中的问题,并介绍了今后的工作方向。
丁小格[3]（2018）在《用HexaMotion系统模拟三维呼吸运动对乳腺癌根治术患者胸壁浅表剂量的影响》文中进行了进一步梳理在放射治疗中,呼吸运动对于胸腹部肿瘤靶区危及器官的动度影响较大,容易造成放射治疗中实际吸收剂量与计划系统计算的结果间存在差异,并影响病人的治疗效果。根据数据显示,乳房肿瘤切除手术后进行术后放射治疗是女性乳腺癌患者最适合的治疗方法,而在乳腺癌术后放疗中,胸壁剂量的准确性关系到放射治疗的成功与否,而胸壁外侧的浅表区是靶区最为重要的区域,该区域可能存在手术未清除的肿瘤细胞,同时该区域也包括了对射线非常敏感的皮肤,皮肤浅表的剂量过高会导致患者皮肤出现干燥、发红,或破溃而中断放射治疗,而剂量过低则容易造成靶区欠量导致复发。皮肤剂量是临床放射治疗的一个关键问题,目前使用的治疗计划系统（Treatment Planning Systems,TPS）在电子不均匀区域的计算是不准确的,使病人在放疗过程中实际接受的剂量水平留下了模糊性。因此该区域剂量的准确性直接影响乳腺癌放疗的疗效。本研究采用金属氧化物半导体场效应晶体管（metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET）探测器结合Hexa Motion系统模拟乳腺癌根治术患者胸壁在静止与三维呼吸运动情况下,分别分析在调强放疗技术（Intensity Modulated Radiotherapy,IMRT）和螺旋断层放疗技术（Helic Tomotherapy,HT）下乳腺癌胸壁区域因呼吸运动而产生的剂量差异,以及不同呼吸振幅对胸壁剂量的影响。调研57例乳腺癌患者胸壁在X,Y和Z方向的平均运动幅度,结合常规呼吸门控技术（Real-time Position Management,RPM）系统测量本院9例乳腺癌患者的平均呼吸振幅,利用呼吸运动产生器合成三维运动曲线,再将呼吸曲线文件输入Scandi Dose Hexa Motion软件,驱动Delta4模体来模拟病人的呼吸运动。为模拟左（右）乳腺癌患者胸壁内侧,中间、外侧测量位置,在Delta4模体处于机架角为0°,30°（330°）和60°（300°）下十字铅丝投影下的位置固定MOSFET剂量仪,分别在瓦里安23EX加速器和Tometherapy上执行病人的验证计划,测量模体在静止与运动状态下的剂量,评估呼吸运动对乳腺胸壁浅表剂量分布的影响。在IMRT治疗下,模体在静止和平均运动振幅状态下的相对剂量差异基本在±3%左右,整体在±5%以内,且在0°和60°（300°）静止与运动状态下测量值的差异没有显着意义,在30°（330°）处p值小于0.05,差异具有统计学意义（p值分别为0.27,0.01和0.23）。在Tomotherapy治疗下,模体在静止和平均运动振幅状态下的相对剂量差异基本在±1%左右,整体在±2%以内,且在0°、30°（330°）和60°（300°）静止与运动状态下测量值的差异没有显着意义（p值分别为0.13、0.47和0.39）。两种治疗手段在针对乳腺肿瘤治疗时,胸壁运动振幅在一定范围类,对胸壁浅表剂量分布影响都不大,但随着振幅增加,当运动振幅增加到cm的数量级,胸壁浅表剂量分布明显增加。综上可知,呼吸曲线振幅轻微的改变并不会造成胸壁浅表剂量明显的变化,但随着呼吸运动振幅的显着增加胸壁浅表剂量分布也随之增加。
刘苓苓,费振乐,王宏志,崔相利,单超[4]（2017）在《呼吸运动对两种子野分割算法剂量影响研究》文中研究表明目的呼吸运动影响患者实际照射剂量,不同多页光栅（multi-leaf collimator,MLC）的运动方式对呼吸运动造成剂量偏差的敏感性不同。本研究旨在定量分析两种子野分割算法受呼吸幅度影响的剂量偏差大小。方法收集2013-06-10-2015-04-15中国科学院合肥肿瘤医院收治的肺癌患者10例,两种类型放疗计划各制定10例。呼吸运动仪带动QA模体正弦运动模拟患者头脚方向不同呼吸幅度的呼吸运动,分别采集等中心层面剂量。通过Verisoft分析采集数据的射野通过率和剂量分布。结果 10例肺癌患者Slidingwnd和Smartsequence子野分割方式产生的子野数分别为40±5.2和20±7.7,P=0.007;机器跳数分别为（388±56.6）和（346±60.4）MU,P=0.007。随着呼吸幅度的增加,射野通过率变小。Smartsequence和Slidingwnd在8 mm幅度时射野通过率分别为（85.27±4.57）%和（87.26±5.25）%,t=3.435,P=0.007;在10mm幅度时射野通过率分别为（74.95±5.98）%和（79.13±5.11）%,t=6.05,P<0.001。Smartsequence比Slidingwnd射野通过率低,且通过率<90%;呼吸幅度=6mm时,两种计划通过率为（91.81±3.65）%和（92.67±4.55）%,差异无统计学意义,P>0.05。呼吸幅度<6mm时,两种计划通过率差异无统计学意义,P>0.05;通过率>90%,满足临床剂量验证要求。结论 Smartsequence子野分割算法对呼吸运动造成的剂量偏差敏感性大,建议选择Slidingwnd子野分割方式。
李军[5]（2016）在《基于Varian clinac-IX直线加速器放疗系统的技术分析和临床剂量学研究》文中认为放射治疗的理想目标是仅在肿瘤部位产生剂量沉积,而正常器官组织无剂量沉积。现代放疗技术虽然还没有达到此种水平,但计算机技术的发展所带来的现代精确放疗技术朝此理想化目标跨越了一大步。精确放疗其核心在于“精确定位、精确计划设计、精确治疗”。为实现精确放射治疗,在放射物理层面需要解决以下三个问题:如何确保放射剂量投射准确;针对不同肿瘤患者选择最优的放射治疗技术,如何设计出最优化的放射治疗计划;以及如何确保放射治疗计划能准确实施。本文旨在利用江苏省苏北人民医院放疗科Varian clinac-IX医用电子直线加速器,及配套使用的Varian Eclipse放射治疗计划系统、指型电离室、MatriXX剂量仪、二维电离室矩阵和COMPASS三维验证系统等设备所构成的完整放射治疗体系,对以上三方面的问题分别展开研究。研究内容和结论如下:首先,为确保射线投射准确,从以下四个方面进行了研究:（1）对高能X射线和电子束在水中吸收剂量的测量与计算方法进行研究,确保射线“质”的准确。研究结果表明,用指型电离室在水模体中测量,并使用IAEA（International Atomic Energy Agency）277号报告的计算方法得出在有效测量点的吸收剂量值与标准计算值之间的误差在0.17%0.54%之间,满足国家规定（≤2.0%）的要求,研究指出了加速器输出射线的能量大小是准确的;（2）研究加速器质量保证工作中常见的三种电离室（0.01 cm3、0.125 cm3以及0.6 cm3）的剂量响应特性,了解其性能特点,确保剂量监测的准确,从而能保证射线出束“量”的准确;（3）研究多叶准直器参数对射线传输的影响,并将这些参数引入到治疗计划系统中,通过TPS计算和实测比较得出,80%等剂量线面积重合度都大于95%,曲线的分离度均小于3 mm,研究指出了测量多叶准直器（Multileaf Collimator,MLC）的参数是保证射线传输和剂量计算准确性的必要条件;（4）研究IGRT全碳纤维治疗床对射线投射的影响,研究结果表明,IGRT全碳纤维治疗床对6 MV X线的衰减因子在0.9810.997,对15 MV X线的衰减因子在0.9840.999,所以设计放疗计划时必须使用虚拟床模式,确保当加速器机架旋转至IGRT全碳纤维治疗床的斜下方或正下方时,治疗床对射线的衰减可以得到与治疗计划系统（treatment planning system,TPS）的补偿修正,保证射线投射准确。其次,针对三维适形放疗、固定野调强放疗和容积旋转调强放疗这三种目前主流的放疗技术,分别以头颈部的鼻咽癌、胸部的乳腺癌、腹部盆腔的宫颈癌、多中心放疗的全中枢神经系统放疗以及危机器官在治疗靶区内的保护海马的全脑照射为例,进行放疗技术的比较剂量学研究,其中鼻咽癌、宫颈癌以及海马保护全脑照射都是进行调强和旋转容积调强放疗两种放疗技术的剂量学参数比较研究,而乳腺癌则是这三种放疗技术的剂量学参数比较研究,全中枢神经系统则采用三维适形放疗和调强放疗比较研究。研究结果表明,旋转容积调强放疗技术能获得更好的靶区剂量分布和更低的危及器官剂量受量,同时治疗跳数MU和治疗时间T更短,但旋转容积调强放疗技术对加速器自身的稳定性要求较高,并且优化过程耗时较长,降低了治疗的效率。另一方面,以宫颈癌5野调强计划为例,研究四组条件变量对剂量学参数的影响,这些条件变量包括X线能量（6 MV和15 MV）、治疗体位（仰卧位和俯卧位）、MLC调强方式（动态和静态）、剂量计算算法包括各向异性分析算法和笔形束卷积算法,研究结果表明,最佳的条件变量应是俯卧体位、各向异性算法（Anisotropic Analytical Algorithm,AAA）剂量算法、MLC动态调强滑窗以及能量为15 MV的高能X线。最后,分析剂量验证和位置验证的必要性。一方面,利用德国IBA公司的MatriXX、COMPASS剂量验证系统的技术优势,以食管癌为例进行剂量验证研究。研究结果表明,食管癌等中心处绝对剂量能够很好的与TPS达到一致;靶区和危及器官的γ通过率均在97%以上,从PD（Percent Different）值来看,GTV（Gross Tumor Volume）、CTV（Clinical Target Volume）、PTV（Planning Target Volume）的D95%、Dmean平均差异在2%以内;脊髓D1%平均差异2.04%;左肺和右肺的V5-30以V10为界差异呈逐渐增大趋势,处于1.5%以内;心脏V20-40差异也呈逐渐增大趋势,平均值差异为2.68%。另一方面,通过分析千伏级的锥形束计算机断层扫描的技术优势,并以肺癌容积旋转调强（Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT）计划为例进行位置验证研究。研究结果表明,.患者在x、y、z轴上的平均摆位误差分别为（0.05±0.16）、（0.09±0.32）、（-0.02±0.13）cm;系统误差在左右、头脚、前后方向分别为:0.28、0.37、0.25 cm;随机误差左右、头脚、前后方向分别为0.16 cm、0.32 cm、0.13 cm;CTV在x、y、z三个方向上的外扩值分别为0.82 cm、1.16 cm、0.72 cm。总之,在射线投射准确性方面,本文的研究结果解释了Varian clinac-IX加速器系统在哪些方面是如何对射线的准确投射产生影响,而了解这种影响是进行精确放疗的基础;在计划优化设计方面,本文的研究结果解决了各种典型病例的计划最优化设计方法,即获得满意的靶区剂量分布的同时,大大降低了危及器官和正常组织的受量;在剂量验证和位置验证研究方面,本文的研究分析了验证的必要性,提供了临床上验证的具体方法,可为临床肿瘤放射物理应用方面提供参考依据。
麦海涛,岑铨华,李成毅[6]（2016）在《新型精确放射治疗肿瘤靶区呼吸控制系统的研制》文中提出目的:在实施精确放射治疗过程中,随呼吸运动而运动的人体器官要达到一定的精度较为困难。许多胸腹部器官均会伴随呼吸运动产生一定程度的偏移,需对偏移通过各种方法进行补偿。根据临床实际需求,研制出一套新型精确放射治疗中肿瘤靶区呼吸控制系统。方法:基于现有主动呼吸控制系统的组成结构与思路,研制由气囊、控制箱、患者手柄开关、电脑、控制箱、气囊自动控制器、呼吸传感器及通讯工具等构成的新型精确放射治疗中肿瘤靶区呼吸控制系统,选用Pneumotach型的PowerCube肺功能的呼吸传感器,运用C++高级编程语言编写呼吸控制系统的软件程序。结果:可较好地帮助患者进行呼吸控制,减少肺部肿瘤随人体呼吸运动而发生偏移,提高治疗准确性。结论:该系统集弥散、振荡及通气等功能于一体,可实现在现有仪器上进行改装,达到放射治疗中肿瘤靶区呼吸控制的设计目的,并成功用于临床。
张炜[7]（2014）在《非小细胞肺癌同步推量调强放疗的系列研究》文中研究指明一、同步推量调强放疗的计划分析及与调强放疗、三维适形放疗计划的比较目的从放疗计划的角度分析同步推量调强放疗计划（SIB-IMRT）的可行性。对比SIB-IMRT计划、调强放疗计划（IMRT）及三维适形放疗计划（3D-CRT）的适形度（CI）、靶区剂量水平、剂量均匀性（HI）及正常组织受量情况,确定同步加量调强计划的可行性和优势。方法选取18例肺癌患者,分别进行SIB-IMRT、IMRT及3D-CRT计划制定,以影像学可见病灶为GTV,不同定位方法获得包含肿瘤运动信息的i GTV,GTV或i GTV外扩5mm形成PTV1,在PTV1基础上再外扩5mm形成PTV2,处方剂量给予PTV1制定IMRT及3D-CRT计划,PTV2只用作剂量评估,与计划制定无关。IMRT计划的射野数量、角度、权重及优化指标等均与SIB-IMRT计划相同;3D-CRT计划制定以达到临床可执行为准,正常器官受量不超过限量。早期NSCLC给予PTV1剂量为5Gy/次,共15次;局部晚期NSCLC给予PTV1剂量为等量于i GTV/次,2.5-2.8Gy/次,共25次;评价SIB-IMRT、IMRT及3D-CRT三个计划的适形度、靶区剂量水平、剂量均匀性及正常正常组织受量情况。结果早期周围型非小细胞肺癌（P-NSCLC,A组）、中心型NSCLC（C-NSCLC,B组）及局部晚期NSCLC（C组）SIB-IMRT计划i GTV的CI分别为0.83、0.88、0.85,均明显优于IMRT、3D-CRT计划中CI,分别为0.65和0.62、0.72和0.69、0.66和0.58,差异具有统计学意义,然而各组IMRT与3D-CRT计划之间CI的差异均无统计学意义。三组SIB-IMRT计划i GTV的HI分别为1.08、1.07、1.06,均优于IMRT、3D-CRT计划的PTV1,三组SIB-IMRT与IMRT计划之间的差异均具有统计学意义,B组IMRT与3D-CRT之间的差异及C组SIB-IMRT与3D-CRT之间的差异也具有统计学意义。三组IMRT、3D-CRT计划中PTV2接受75Gy或70Gy受照剂量的靶区体积分别为17.7±1.4cm3、39.6±3.1cm3（A组）,5.54±1.56cm3、12.8±3.7cm3（B组）,59.8±7.47 cm3、89.2±6.8cm3（C组）,分别占靶体积的14.8%、22.7%（A组）,5.5%、10.0%（B组）,13.1%、20.5%（C组）,各组间IMRT与3D-CRT计划两者比较均具有明显差异。该研究中SIB-IMRT技术对于正常器官的保护具有一定的优势,SIB-IMRT计划中A组所有正常器官、B组中除外脊髓max、C组除外脊髓max、双肺V5、V10,正常器官的受照剂量均低于IMRT、3D-CRT计划,多组间比较时多数器官的差异无统计学意义,C组多组间比较时,双肺MLD、双肺V5及主支气管Dmax之间的差异具有统计学意义。较3D-CRT相比,IMRT技术可降低部分正常器官的受照剂量,联合SIB技术及IMRT技术可使更多正常器官的受照剂量降低,从而更好地保护了正常组织;A、B组中SIB-IMRT计划中双肺低剂量受照体积并无明显增加,而C组双肺低剂量受照体积V5、V10及脊髓Dmax较IMRT与3D-CRT计划增加。结论SIB-IMRT技术进一步发挥了IMRT的优势,保证了肿瘤较高分次剂量和总剂量,较IMRT、3D-CRT计划提高了靶区适形性及剂量均匀性,单纯应用IMRT技术并未提高靶区的适形性及均匀性的优势不明显,联合SIB与IMRT技术同3D-CRT相比,靶区均匀性也并非具有完全性优势。3D-CRT虽可达到靶区均匀性要求,但周围正常组织较IMRT计划受到了更高剂量的照射。SIB-IMRT技术对于正常器官的保护具有一定的优势,SIB-IMRT技术可使更多正常器官的受照剂量降低,更好地保护了正常组织;然而对于肿瘤靶区不规则、体积较大的局部晚期NSCLC,双肺和脊髓较IMRT与3D-CRT计划受到更高剂量照射,SIB-IMRT计划制定及实施时需严格进行剂量控制。二、周期运动对大分割同步推量调强放疗计划的绝对剂量误差影响目的验证周期运动对大分割同步推量调强放疗计划（hypo-SIB-IMRT）的绝对剂量误差的影响。方法将标准胸部模体放置在二维周期运动平台上,标记模体相对于运动平台的位置,调整二维周期运动平台的运动幅度,前后运动幅度均为±2cm,左右运动幅度分为4组,分别为±0.2cm（A组）、±0.5cm（B组）、±0.7cm（C组）及±1.0cm（D组）。分别对对四个不同运动幅度的胸部模体行4DCT扫描,将重建的4DCT图像传输至计划系统,分别在10个时相上勾画直径为3cm的圆形GTV,每个时相12层,融合形成i GTV,i GTV外扩5mm形成CTV,CTV再外扩5mm形成PTV。i GTV、CTV、PTV分别给予5Gy/次、4 Gy/次、3Gy/次,共15次,由同一物理师进行hypo-SIB-IMRT的计划制定。生成验证计划,计划中内指形电离室测量点的吸收剂量为计划剂量,在3次不同时间将0.60cm3电离室放置到体模中,在Varian公司生产的23EX医用直线加速器执行验证计划的照射,用电离室进行实际物理绝对剂量测量,按验证计划照射测量到的电离室吸收剂量为实测剂量,分别计算A-D组3次不同时间实际测量剂量值和计划剂量值的百分相对误差的平均值。相对误差=（计划剂量-实测剂量）/实测剂量。百分误差超过±5%,说明计划在执行中剂量误差过大,需要修正。分析周期运动对实测剂量值和计划剂量值的百分相对误差的影响。结果A-D组3次不同时间内,实测剂量值和计划剂量值的百分相对误差的平均值分别为+0.2%、-0.4%、-0.5%及+0.7%,四组之间的差异及两两比较均无统计学意义（P>0.05）。结论前后运动幅度为±2cm、左右运动幅度为±0.2cm至±1.0cm范围内,电离室测量的绝对点剂量准确性高,周期运动对4DCT定位的hypo-SIB-IMRT计划实施未产生明显影响。三、大分割同步推量调强放疗在早期周围型非小细胞肺癌的临床研究目的观察不能手术或拒绝手术的早期周围型非小细胞肺癌（P-NSCLC）患者接受大分割同步推量调强放疗（Hypo-SIB-IMRT）后的近期疗效、总生存、无进展生存、毒副反应和治疗顺应性。方法符合标准的67例早期NSCLC患者入组,3周内共接受15次Hypo-SIB-IMRT,5次/周,1次/天。给予大体肿瘤靶区（i GTV）处方剂量75Gy,临床靶区（CTV）60Gy,计划靶区45Gy。定位方式采用主动呼吸控制、18FDG-PET定位及四维CT定位。所有的调强计划均在Pinnacle或Eclipse系统中进行异质性校正,治疗过程中每周至少行3次CBCT配准校正。结果67例未手术的早期P-NSCLC患者接受Hypo-SIB-IMRT治疗后1年、3年及5年的总生存率分别为100%、75%及51%,中位生存时间为61个月。1年、3年及5年的无进展生存分别为98%、80%及63%,无远处转移生存分别为98%、83%及71%。1年、3年及5年的肿瘤相关生存分别为100%、88%及65%,局部控制分别为100%、94%及87%。其中总生存、无进展生存、肿瘤相关生存及局部控制在肿瘤体积、分期及年龄亚组之间的差别均无有统计学意义。14.9%（10/67）的患者发生1-2级急性放射性肺炎,6.0%（4/67）的患者发生放射性食管炎,4.5%（3/67）的患者发生局部疼痛。在发生急性放射肺炎的10例患者中,9.0%（6/67）的患者发展为1级放射性肺纤维化。结论Hypo-SIB-IMRT技术在不能手术的早期P-NSCLC疗效可观,安全性好,可成为这部分患者的放射治疗方式之一。四、大分割同步推量调强放疗在早期中心型非小细胞肺癌的临床研究目的观察不能手术或拒绝手术的早期中心型非小细胞肺癌（C-NSCLC）患者接受大分割同步推量调强放疗（Hypo-SIB-IMRT）后的近期疗效、总生存、无进展生存、毒副反应和治疗顺应性。方法符合标准的26例早期C-NSCLC患者入组,3周内共接受15次Hypo-SIB-IMRT,5次/周,1次/天。给予大体肿瘤靶区（i GTV）处方剂量75Gy,临床靶区（CTV）60Gy,计划靶区45Gy。定位方式采用主动呼吸控制、18FDG-PET定位及四维CT定位。所有的调强计划均在Pinnacle或Eclipse系统中进行异质性校正,治疗过程中每周至少行3次CBCT配准校正。结果26例未手术的早期C-NSCLC患者接受Hypo-SIB-IMRT治疗后1年、3年及5年的总生存率分别为91%、80%及34%,中位生存时间为42个月。1年、3年及5年的无进展生存分别为92%、64%及49%,无远处转移生存分别为92%、81%及81%。1年、3年及5年的肿瘤相关生存分别为91%、80%及56%,局部控制分别为92%、73%及59%。其中总生存、无进展生存、肿瘤相关生存及局部控制在肿瘤体积、分期及年龄亚组之间的差别均具有统计学意义。42.3%（11/26）的患者发生1-2级急性放射性肺炎,7.7%（2/26）的患者发生放射性食管炎。在发生急性放射肺炎的11例患者中,23.1%（6/26）的患者发展为1级放射性肺纤维化。结论应用Hypo-SIB-IMRT技术治疗未手术的早期C-NSCLC患者的疗效可观,安全性好,这项技术可能成为未手术的早期C-NSCLC患者的一种治疗方式。五、同步推量调强放疗联合化疗在Ⅲ期非小细胞肺癌的临床研究目的观察不能手术切除的局部晚期NSCLC（Ⅲa-Ⅲb期）患者接受同步推量调强放疗（SIB-IMRT）联合化疗的可行性、近期疗效及毒副作用。方法自2013年4月至2014年2月,来自山东省肿瘤医院放疗六病区符合标准的10例局部晚期NSCLC患者入组。患者行大孔径CT定位或PET/CT定位,定位时根据患者病变位置及肿瘤大小行4D CT扫描,以减少呼吸动度对放疗靶区的影响。给予处方剂量临床靶区（CTV）2.2Gy/次,计划靶区2.0Gy/次,以正常组织受量为限定,当任一正常器官受量达到临界值为止,最大程度提升大体肿瘤靶区（i GTV）的剂量。即i GTV剂量根据放疗计划的优化程度及正常组织最大耐受剂量进行制定。所有的调强计划均在Pinnacle或Eclipse系统中进行异质性校正,在计划实施过程中行CBCT验证,前10次每天进行,根据验证结果后采用自适应放疗。5周内共接受25次SIB-IMRT,5次/周,1次/天。所有患者给予两周期同步化疗,采用PP方案:培美曲塞PEM 500mg/m2 Q21,顺铂DDP 25mg/m2 d1-3 Q21。同步放化疗结束后,若达到缓解,继续应用两周期化疗,鳞癌患者推荐GP方案化疗,非鳞癌患者推荐继续PP方案化疗。结果10例未手术的局部晚期NSCLC患者全部完成了SIB-IMRT联合化疗的治疗。i GTV、CTV及PTV的平均适形指数CI分别为0.84±0.08、0.758±0.09及0.762±0.069;i GTV的均匀性指数HI为1.16±0.05;所有正常器官受量均在限定范围内。8例患者疗效达到部分缓解,2例患者病情稳定,局部控制率为100%,目前所有患者未出现区域复发及转移。8例患者出现1-2级急性放射性肺炎,其中5例患者发展为1级放射性肺纤维化,9例患者出现1-2级急性放射性食管炎,6例患者出现放射性皮肤反应,1例患者出现局部疼痛,无3-5中重度放射性毒副反应发生,未出现肋骨骨折、神经损伤及心脏功能损伤等。接受化疗期间,6例患者出现1-2度胃肠道反应,9例出现1-2度骨髓抑制,1例患者出现3度骨髓抑制,无4度骨髓抑制的发生,未出现皮疹、肝功能及肾功能的损害等不良反应。所有患者发生不良反应后经相应处理均耐受良好。结论由于应用SIB-IMRT技术联合化疗在未手术的局部晚期NSCLC患者中获得了较好的局部控制及近期疗效,且未出现3-5级中重度毒副作用。该研究中的SIB-IMRT技术联合化疗方案可行,安全性较好,可成为局部晚期NSCLC患者的一种同步放化疗的治疗方式。
赵波[8]（2013）在《考虑标记点可见性的叶片运动轨迹算法》文中认为背景与目的：由于人类高发肿瘤大多位于胸腹部（如肺癌）,会受呼吸和胃肠蠕动等生理现象的影响,因此运动靶区的放射治疗方法是当前放疗领域的一个研究热点,目前的解决方法是4D放疗和实时跟踪放疗。本研究将两种方法有机地结合起来,在计划设计阶段确定叶片运动轨迹时,考虑标记点在将来治疗时的可见性,以便实现有计划的实时跟踪。本研究的主要研究内容为：一、在静态调强治疗模式（SMLC）下考虑标记点可见性最大化的叶片运动轨迹（即分子野序列）算法。在利用实时跟踪技术进行调强放射治疗时,我们需要在患者体内（靶区或靶区附近区域）植入标记点,以利用影像系统（如EPID）对患者靶区的运动进行实施跟踪。由于调强治疗时多叶准直器（MLC）会形成大小形状不同的照射子野,因此我们需要尽可能多的提高标记点的探测概率,即使得标记点尽可能的出现在EPID上。为了量化标记点的探测概率,本研究在国际上首次提出了标记点可见性的概念,即标记点可见时间与射野照射时间的百分比比值；二、在动态调强治疗模式（DMLC）下考虑标记点可见性最大化的叶片轨迹算法。该研究内容与“在静态调强治疗模式下考虑标记点可见性最大化的分子野序列算法”相关,只是在动态调强模式下进行叶片轨迹的优化,优化目标同样是标记点可见性的最大化。材料与方法：我们首先建立优化算法的数学模型和该算法的程序流程图,而后采用MATLAB语言编写相应的程序以实现该优化算法。为了检验所提出的优化算法的可行性、正确性和计算效率,我们采用计算机随机生成的6个测试野（大测试野20×20、中测试野10×10、小测试野5×5各2个,含有1个或3个标记点）以及临床的15个测试野（3个前列腺癌病例,每个病例均采用5野放射治疗计划设计方案,并含有3个标记点）进行算法评估。结果：对于静态调强,采用随机测试野及临床测试野进行的优化算法评估的结果表明：1)相比于初始的子野序列,优化的子野序列不会增加总实施强度级数目；2)相比于初始的子野序列,优化的子野序列提高了标记点可见性；对于动态调强,采用随机测试野及临床测试野进行的优化算法评估,也有类似的结果。另外,无论是子野序列优化算法,还是叶片轨迹优化算法,各测试野的程序运行时间均小于1s,说明本研究提出的优化算法的计算效率很高。结论：本研究在国际上首次提出了标记点可见性的概念,很好的解决了实时跟踪放射治疗过程中,量化标记点探测效率的问题。在静态调强治疗模式下,提出了考虑标记点可见性的子野序列优化算法,使得优化后子野序列的标记点可见性可以达到最大值；在动态调强治疗模式下,提出了考虑标记点可见性的叶片轨迹优化算法,使得优化后叶片轨迹的标记点可见性也可以达到最大值。本研究提出的优化算法是可行的,正确的,并且计算效率也很高,可以作为今后开展实时跟踪放射治疗的理论基础,有很高的理论价值和应用前景。
苏霁清[9]（2013）在《CBCT在鼻咽癌调强放疗不同配准部位获得的摆位误差差异研究》文中认为目的：研究CBCT在鼻咽癌调强放疗不同配准部位获得的摆位误差差异。方法：随机获取17例鼻咽癌调强放疗患者,每周一次放射治疗（放疗）前行锥形束CT扫描（CBCT）,共采集113次锥形束CT（CBCT）图像。采集骨性标志点代表不同区域,分别为鼻咽部的翼突、鼻中隔代表头部,第1到第3颈椎（C1-C3）代表上颈部,第4和第6颈椎（C4-C6）代表下颈部,对同一幅CBCT图像与计划CT图像行自动和手动配准,比较这三个不同区域配准后的摆位误差差异。根据Stroom等关于误差计算方法的定义：每个患者每次摆位误差均值为个体系统误差,摆位误差标准差为个体随机误差；群体系统误差（∑）取个体系统误差的标准差,群体随机误差（δ）取个体随机误差的标准差。摆位误差用系统误差±随机误差表示。采用SAS统计软件对数据进行分析,对头部和上、下颈部三个不同部位的摆位误差进行SNK检验两两比较,P<0.05为差异有统计学意义。再依据经典的van-Herk推理公式MPTV=2.5∑+0.7δ,计算出群体摆位外扩边界值（MPTV）。结果：1.在X方向与Z方向,头部和上颈部及下颈部的摆位误差有统计学意义（P<0.05）,头部和上颈部及下颈部的摆位误差不全相等；在Y方向,头部和上颈部及下颈部的摆位误差差异无统计学意义（P>0.05）。其中在X方向,下颈部与头部的摆位误差比较差异有统计学意义（P=0.0008）,下颈部的摆位误差大于头部,下颈部与上颈部及头部与上颈部的摆位误差比较差异无统计学意义（分别为P=0.0654和P=0.0897）；在Z方向,下颈部与上颈部、下颈部与头部、头部与上颈部的摆位误差比较均有统计学意义（分别为P<0.0001、P<0.0001、P=0.0003）,下颈部的摆位误差大于头部与上颈部,上颈部的摆位误差大于头部。2.17例患者的群体X、Y、Z方向系统误差和随机误差的标准差分别为0.837、1.847mm;0.465、0.200mm;0.926、0.533mm。从而得出X、Y、Z方向的群体MPTV为分别为3.386mm、1.303mm、2.688mm。结论：1.鼻咽癌患者在接受放疗时左右（X）、头脚（Y）、前后方向（Z）都存在一定的摆位误差。2.鼻咽癌调强放疗患者头部和颈部摆位误差有差异,具有统计学意义,颈部摆位误差大于头部。3.CBCT结合调强放疗有利于减小摆位误差,提高放疗精度,为正确设定计划靶体积（PTV）提供了依据,能更好的保护周围正常组织。4.据本研究结果,建议我院鼻咽癌PTV外扩距离参考值分别为左右3.4mm、头脚1.3mm、前后2.7mm（为宜）。5.患者放疗期间必要时可行再次CT扫描,重新靶区勾画及计划。
刘建强[10]（2011）在《放疗用呼吸控制系统的研制》文中指出放射治疗是治疗恶性肿瘤的主要手段之一,其治疗技术在近几年得到了较快的发展。而精确放疗以最大限度的杀死肿瘤细胞,最大限度的保护正常组织的优势,成为放射治疗发展的重要方向。精确放疗也面临一些难题,在放疗时人体的不少器官如肺、肝、乳腺等,会随人体的呼吸运动而发生位置的变动。这种位置的变动,给精确放疗带来了较大的肿瘤靶区的偏差,甚至使部分肿瘤脱离了靶区。如果医生扩大肿瘤靶区的外放边界,又会使更多的良性组织受到射线照射。为了解决精确放疗的这一难题,放疗用呼吸控制技术应运而生。常用的呼吸控制技术有被动加压技术、深呼吸后屏气技术、植入式实时跟踪放射技术、主动呼吸控制技术和呼吸门控技术等。主动呼吸控制技术和呼吸门控技术都已经有相应的产品,产品均由欧美国家医疗设备公司研制。主动呼吸控制技术是近几年研究的热点,临床应用比较多,经研究表明能够比较有效的减少人体呼吸运动对精确放疗的不利影响。国内开展精确放疗的肿瘤医院和综合医院的放疗科都有引进该设备的需求。但是欧美国家公司提供的医疗设备相当昂贵,给医院和患者带来了比较大的经济负担。本课题的主要任务是研制一套放疗用呼吸控制系统。系统选用肺功能仪的流速型传感器和控制箱来监测患者呼吸运动,其中控制箱转换流速型传感器的压差信号为数字信号并通过串口传送至计算机。控制呼吸气路打开或者关闭的方法是用气囊自动控制器对设置在呼吸气路中的气囊放气或者充气。系统的软件是通过改造肺功能仪的软件来实现的。本系统分别进行了模拟实验和临床实验。实验人员模拟使用了该系统,检验了系统各种功能的实现情况。临床实验选取10名周围型非小细胞肺癌患者实际使用了本系统。首先,本课题对10名患者肺部肿瘤随呼吸运动在人体左右（X）、前后（Y）、头脚（Z）三个方向上的移动度做了统计分析。然后,课题在患者自由呼吸和使用本系统吸气后屏气的两种情况下分别采集CT图像并制定放疗计划,对两种计划的可见肿瘤靶区（gross tumor volume, GTV）和计划肿瘤靶区（planning target volume, PTV）分别进行了统计分析。
二、呼吸运动对调强放疗影响的实验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、呼吸运动对调强放疗影响的实验研究（论文提纲范文）
（1）HexaMotion系统模拟三维呼吸运动对乳腺癌根治术患者胸壁浅表剂量分布的影响（论文提纲范文）
| 前言 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 设备 |
| 1.2 患者选择 |
| 1.3 加速器的标定 |
| 1.4 剂量仪的选择、刻度与修正 |
| 1.5 呼吸运动的模拟 |
| 1.6 剂量测量 |
| 1.7 数据处理 |
| 2 结果 |
| 2.1 稳定性检测 |
| 2.2 MOSFET的角度修正 |
| 2.3 相对剂量差异、不同呼吸振幅对剂量的影响 |
| 3 讨论 |
（2）基于实时追踪技术的呼吸运动预测算法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外对呼吸运动解决方法的现状 |
| 1.3 主要工作 |
| 1.4 论文结构与内容安排 |
| 第二章 肿瘤放疗实时追踪技术 |
| 2.1 基于实时跟踪技术的胸腹部肿瘤精确放射治疗 |
| 2.2 关联模型 |
| 2.2.1 直接关联模型 |
| 2.2.2 间接关联模型 |
| 2.3 呼吸运动预测算法的研究现状 |
| 2.3.1 基于模型的呼吸运动预测算法 |
| 2.3.2 无模型的呼吸运动预测算法 |
| 2.4 关联-预测模型 |
| 2.5 本研究拟解决的关键问题 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于支持向量机的呼吸运动预测算法 |
| 3.1 支持向量机的发展 |
| 3.2 支持向量机算法原理 |
| 3.3 支持向量机的核函数 |
| 3.4 支持向量机的参数选择 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 实验与分析 |
| 4.1 实验条件 |
| 4.1.1 实验平台 |
| 4.1.2 实验数据(体外与体内同步数据) |
| 4.2 呼吸运动预测算法的比较算法与评价指标 |
| 4.2.1 比较算法 |
| 4.2.2 评价指标 |
| 4.3 呼吸运动预测算法实验结果与分析 |
| 4.3.1 模型参数选择结果及分析 |
| 4.3.2 呼吸运动预测结果与分析 |
| 4.4 关联模型结果与分析 |
| 4.5 预测-关联模型的实验结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文工作主要内容 |
| 5.2 存在问题和进一步工作方向 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间成果 |
| 致谢 |
（3）用HexaMotion系统模拟三维呼吸运动对乳腺癌根治术患者胸壁浅表剂量的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 乳腺癌根治术后的几种放疗手段 |
| 1.2 MOSFET在放疗中的应用 |
| 1.3 浅表剂量的研究现状 |
| 1.4 本文结构安排 |
| 第二章 呼吸运动模型的建立 |
| 2.1 Hexamotion系统介绍 |
| 2.2 三维呼吸曲线的获取 |
| 第三章 固定野调强技术下,呼吸运动对胸壁浅表剂量的影响 |
| 3.1 患者的选择 |
| 3.2 加速器的标定 |
| 3.3 剂量仪的选择与刻度 |
| 3.4 剂量测量 |
| 3.5 数据处理 |
| 3.6 结果 |
| 3.6.1 IMRT治疗的相对剂量差异 |
| 3.6.2 不同呼吸振幅对剂量的影响 |
| 3.7 讨论 |
| 3.8 小结 |
| 第四章 螺旋断层调强放疗技术下,呼吸运动对胸壁浅表剂量的影响 |
| 4.1 患者的选择 |
| 4.2 Tomotherapy的标定 |
| 4.3 剂量仪的刻度 |
| 4.4 剂量测量 |
| 4.5 数据处理 |
| 4.6 结果 |
| 4.6.1 Tomotherapy治疗的相对剂量差异 |
| 4.6.2 不同呼吸振幅对剂量的影响 |
| 4.7 讨论 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 中英文缩写对照 |
| 攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（4）呼吸运动对两种子野分割算法剂量影响研究（论文提纲范文）
| 1 对象与方法 |
| 1.1 病例选择及一般资料 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 计划设计 |
| 1.2.2 剂量校准 |
| 1.2.3 数据采集 |
| 1.3 统计学方法 |
| 2 结果 |
| 2.1 子野数和机器跳数 |
| 2.2 不同呼吸幅度射野的γ通过率比较结果 |
| 2.3 剂量分布比较结果 |
| 3 讨论 |
（5）基于Varian clinac-IX直线加速器放疗系统的技术分析和临床剂量学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 放射治疗及适应症 |
| 1.1.2 外照射放疗技术的分类 |
| 1.2 精确放射治疗需要解决的物理问题 |
| 1.3 三个问题在Varian clinac-IX系统中的现状分析及必要性研究 |
| 1.3.1 射线投射准确性问题 |
| 1.3.2 放射治疗计划最优化设计问题 |
| 1.3.3 放疗计划实施的准确性问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 Varian clinac-IX直线加速器及其放射治疗系统技术分析 |
| 2.1 Varian clinac-IX加速器基本原理及构成 |
| 2.1.1 基本原理 |
| 2.1.2 基本构成 |
| 2.2 Varian clinac-IX放疗技术特点 |
| 2.2.1 MLC技术 |
| 2.2.2 IMRT技术特点 |
| 2.2.3 VMAT调强技术特点 |
| 2.2.4 EPID技术 |
| 2.2.5 基于OBI系统的Cone Beam CT技术 |
| 2.2.6 Eclipse TPS系统 |
| 2.3 放射治疗一般流程 |
| 2.3.1 制定治疗方案 |
| 2.3.2 治疗体位选择及固定 |
| 2.3.3 影像学资料获取 |
| 2.3.4 靶区和OARs勾画 |
| 2.3.5 计划设计和评估优化 |
| 2.3.6 放疗计划验证 |
| 2.3.7 放疗实施 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 剂量投射准确性研究 |
| 3.1 高能X射线和电子束水中吸收剂量的测量与计算 |
| 3.1.1 实验材料及研究方法 |
| 3.1.2 测量和计算结果 |
| 3.1.3 测量结果的分析和总结 |
| 3.2 三种指型电离室的剂量响应特性研究 |
| 3.2.1 材料准备和研究方法 |
| 3.2.2 电离室剂量响应特性测量结果 |
| 3.2.3 实验结果的讨论和总结 |
| 3.3 IGRT全碳纤维治疗床的剂量学研究 |
| 3.3.1 材料准备及研究方法 |
| 3.3.2 实验测量结果 |
| 3.3.3 实验结果的讨论和总结 |
| 3.4 加速器MLC物理参数的测量与验证的研究 |
| 3.4.1 材料准备与研究方法 |
| 3.4.2 MLC参数测量结果 |
| 3.4.3 实验结果讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 五种典型肿瘤的临床放疗技术选择研究 |
| 4.1 鼻咽癌的IMRT和VMAT计划对比研究 |
| 4.1.1 实验材料与研究方法 |
| 4.1.2 两种计划剂量学参数对比结果 |
| 4.1.3 实验结果讨论和总结 |
| 4.2 乳腺癌 3D-CRT、IMRT及VMAT三种计划对比研究 |
| 4.2.1 实验材料和研究方法 |
| 4.2.2 三种计划的剂量学参数比较结果 |
| 4.2.3 实验结果讨论和总结 |
| 4.3 宫颈癌IMRT和VMAT计划比较研究 |
| 4.3.1 实验材料与研究方法 |
| 4.3.2 IMRT和VMAT两种计划的剂量学参数对比结果 |
| 4.3.3 实验结果讨论和总结 |
| 4.4 全中枢神经系统放疗中不同治疗计划的剂量学研究 |
| 4.4.1 实验材料与研究方法 |
| 4.4.2 3D-CRT和IMRT计划的剂量学参数对比结果 |
| 4.4.3 实验结果讨论和总结 |
| 4.5 全脑照射中不同调强放疗计划对保护海马的剂量学研究 |
| 4.5.1 实验材料与研究方法 |
| 4.5.2 IMRT和VMAT计划的剂量学参数对比结果 |
| 4.5.3 实验结果讨论和总结 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 IMRT计划设计中四类条件变量选择研究 |
| 5.1 实验材料与研究方法 |
| 5.1.1 病例选择 |
| 5.1.2 体位固定与影像获取 |
| 5.1.3 勾画靶区及OARs和临床要求 |
| 5.1.4 评估指标 |
| 5.2 单变量和多变量剂量学参数对比结果 |
| 5.2.1 单变量的剂量学参数比较 |
| 5.2.2 组合变量剂量学参数比较 |
| 5.3 实验结果的分析和总结 |
| 5.3.1 选用俯卧位治疗体位 |
| 5.3.2 选用AAA剂量计算算法 |
| 5.3.3 选用SW调强运动方式 |
| 5.3.4 选用 15MV的X射线 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 放疗计划剂量验证和摆位位置验证研究 |
| 6.1 放疗计划剂量验证 |
| 6.1.1 放疗计划剂量验证必要性分析 |
| 6.1.2 验证设备 |
| 6.1.3 以食管癌为例进行VMAT剂量验证研究 |
| 6.2 放疗实施的过程中的摆位位置验证研究 |
| 6.2.1 放疗摆位位置验证的必要性 |
| 6.2.2 KV-CBCT位置验证系统 |
| 6.2.3 以肺癌为例进行KV-CBCT位置验证研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 研究工作创新点 |
| 7.3 研究工作不足与展望 |
| 参考文献 |
| 在校期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）新型精确放射治疗肿瘤靶区呼吸控制系统的研制（论文提纲范文）
| 1 精确放射治疗技术 |
| 2 肿瘤靶区呼吸控制系统硬件组成 |
| 2.1 呼吸传感器的选择 |
| 2.2 气囊自动控制箱的选择 |
| 2.3 充气气囊与气囊控制器的连接应用 |
| 2.4 控制箱与自动控制器的连接 |
| 2.5 控制手柄的使用 |
| 2.6 通讯设备 |
| 3 肿瘤靶区呼吸控制系统软件的实现 |
| 4 结论 |
（7）非小细胞肺癌同步推量调强放疗的系列研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩略语/符号说明 |
| 前言 |
| 研究现状、成果 |
| 研究目的、方法 |
| 一、同步推量调强放疗计划分析及与调强放疗、三维适形放疗计划的比较 |
| 1.1 对象和方法 |
| 1.1.1 病例选择及临床资料 |
| 1.1.2 模拟定位和放疗计划制定 |
| 1.1.3 计划的评估 |
| 1.1.4 统计学方法 |
| 1.2 结果 |
| 1.2.1 A组(早期P-NSCLC)靶区及危及器官剂量分布特点 |
| 1.2.1.1 靶区剂量分布特点 |
| 1.2.1.2 危及器官剂量分布特点 |
| 1.2.2 B组(早期C-NSCLC)靶区及危及器官剂量分布特点 |
| 1.2.2.1 靶区剂量分布特点 |
| 1.2.2.2 危及器官剂量分布特点 |
| 1.2.3 早期NSCLC的 SIB-IMRT计划靶区及危及器官剂量比较 |
| 1.2.3.1 靶区剂量分布特点 |
| 1.2.3.2 危及器官剂量分布特点 |
| 1.2.4 C组(局部晚期NSCLC)靶区及危及器官剂量分布特点 |
| 1.2.4.1 靶区剂量分布特点 |
| 1.2.4.2 危及器官剂量分布特点 |
| 1.3 讨论 |
| 1.4 小结 |
| 二、周期运动对大分割同步推量调强放疗计划验证的影响 |
| 2.1 对象和方法 |
| 2.1.1 实验材料和仪器设备 |
| 2.1.2 实验方法 |
| 2.1.2.1 hypo-SIB-IMRT计划的设计 |
| 2.1.2.2 实施模体hypo-SIB-IMRT计划 |
| 2.1.2.3 数据处理 |
| 2.2 结果 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 三、大分割同步推量调强放疗在早期周围型NSCLC的临床研究 |
| 3.1 对象和方法 |
| 3.1.1 病例选择及临床资料 |
| 3.1.2 诊断与分期 |
| 3.1.3 模拟定位和放疗计划制定 |
| 3.1.4 随访 |
| 3.1.5 统计学分析 |
| 3.2 结果 |
| 3.2.1 患者一般特征 |
| 3.2.2 生存数据 |
| 3.2.3 局部控制及治疗疗效 |
| 3.2.4 毒副作用 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 四、大分割同步推量调强放疗在早期中心型NSCLC的临床研究 |
| 4.1 对象和方法 |
| 4.1.1 病例选择及临床资料 |
| 4.1.2 诊断与分期 |
| 4.1.3 模拟定位和放疗计划制定 |
| 4.1.4 随访 |
| 4.1.5 统计学分析 |
| 4.2 结果 |
| 4.2.1 患者一般特征 |
| 4.2.2 生存数据 |
| 4.2.3 局部控制及治疗疗效 |
| 4.2.4 毒副作用 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 五、同步推量调强放疗联合化疗在Ⅲ期非小细胞肺癌的临床研究 |
| 5.1 对象和方法 |
| 5.1.1 病例选择及临床资料 |
| 5.1.2 诊断与临床治疗检查 |
| 5.1.3 模拟定位和放疗计划制定 |
| 5.1.4 化疗方案 |
| 5.1.5 生活质量、疗效及不良反应评估 |
| 5.1.6 SIB-IMRT计划评估 |
| 5.1.7 统计学分析 |
| 5.2 结果 |
| 5.2.1 患者一般特征 |
| 5.2.2 iGTV的剂量提升 |
| 5.2.3 计划分析 |
| 5.2.4 毒副反应及相应处理 |
| 5.2.5 治疗疗效 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 全文结论 |
| 论文创新点 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 综述 肺部肿瘤精确放疗中呼吸运动分析与控制技术的研究进展 |
| 综述参考文献 |
| 致谢 |
（8）考虑标记点可见性的叶片运动轨迹算法（论文提纲范文）
| 目录 |
| 图表索引 |
| 英文缩略词 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 前言 |
| 1. 调强放射治疗的实现方式 |
| 1.1 应用直线加速器的放射治疗技术的发展 |
| 1.2 应用多叶准直器实现的调强放射治疗 |
| 1.2.1 静态调强模式 |
| 1.2.1.1 如何生成所需的子野序列 |
| 1.2.1.2 子野序列算法的相关研究 |
| 1.2.2 动态调强模式 |
| 1.2.2.1 如何生成所需的叶片轨迹 |
| 1.2.2.2 叶片轨迹算法的相关研究 |
| 2. 靶区运动的相关研究 |
| 2.1 不同部位肿瘤的运动轨迹 |
| 2.2 靶区运动对放射治疗的影响 |
| 2.2.1 模糊效应 |
| 2.2.2 相互作用效应 |
| 2.2.3 剂量变形效应 |
| 2.3 探测靶区的运动轨迹 |
| 2.3.1 建立呼吸运动的预测模型 |
| 2.3.2 利用体表标记点进行靶区位置探测 |
| 2.3.3 利用金标记点进行靶区位置探测 |
| 2.3.4 利用其他类型标记点进行靶区位置探测 |
| 2.3.5 设计新型影像系统和探测器用于靶区位置探测 |
| 3. 跟踪放射治疗技术 |
| 3.1 开展跟踪放射治疗技术的必要性 |
| 3.2 跟踪放射治疗技术的实现方式(一)：四维放射治疗 |
| 3.2.1 有关四维影像定位的研究 |
| 3.2.2 有关四维计划设计的研究 |
| 3.2.3 有关四维治疗实施的研究 |
| 3.3 跟踪放射治疗技术的实现方式(二)：实时跟踪放射治疗 |
| 3.3.1 动态MLC跟踪 |
| 3.3.2 其他跟踪方式 |
| 4. 小结 |
| 第一部分 考虑标记点可见性的静态调强子野序列设计 |
| 1. 引言 |
| 2. 材料和方法 |
| 2.1 概念表述 |
| 2.1.1 强度矩阵 |
| 2.1.2 实施计划 |
| 2.1.3 计划矩阵 |
| 2.1.4 单向计划 |
| 2.1.5 双向计划 |
| 2.1.6 计划的相关 |
| 2.1.7 可交换区 |
| 2.1.8 一级交换 |
| 2.1.9 二级交换 |
| 2.1.10 SINGLEPAIR算法 |
| 2.1.11 子野的标记点可见性 |
| 2.1.12 标记点可见性 |
| 2.1.13 可见性向量 |
| 2.1.14 可见性矩阵 |
| 2.1.15 可见性矩阵的一级交换 |
| 2.1.16 前置移动 |
| 2.1.17 顺接移动 |
| 2.1.18 标记点可见性的理论计算最大值 |
| 2.2 算法介绍 |
| 2.2.1 算法的数学模型 |
| 2.2.2 算法的操作步骤及程序流程图 |
| 2.2.3 算法最优性的数学证明 |
| 2.2.3.1 定理1及其数学证明 |
| 2.2.3.2 引理1及其数学证明 |
| 2.2.3.3 引理2及其数学证明 |
| 2.2.3.4 引理3及其数学证明 |
| 2.2.3.5 定理2及其数学证明 |
| 2.2.3.6 定理3及其数学证明 |
| 2.2.3.7 推论1及其数学证明 |
| 2.2.3.8 定理4及其数学证明 |
| 3. 结果 |
| 3.1 简单示例 |
| 3.2 算法评估(随机测试野) |
| 3.3 算法评估(临床测试野) |
| 4. 讨论 |
| 4.1 结果分析 |
| 4.2 研究成果 |
| 4.3 今后的研究方向 |
| 第二部分 考虑标记点可见性的动态调强叶片轨迹设计 |
| 1. 引言 |
| 2. 材料和方法 |
| 2.1 概念表述 |
| 2.1.1 T矩阵与T向量 |
| 2.1.2 X矩阵与X向量 |
| 2.1.3 △矩阵 |
| 2.1.4 可见区间集合 |
| 2.1.5 可行的△向量 |
| 2.1.6 特征向量 |
| 2.1.7 突前标记点 |
| 2.2 算法介绍 |
| 2.2.1 算法的数学模型 |
| 2.2.2 算法的操作步骤及程序流程图 |
| 2.2.3 算法最优性的数学证明 |
| 2.2.3.1 引理1及其数学证明 |
| 2.2.3.2 定理1及其数学证明 |
| 2.2.3.3 定理2及其数学证明 |
| 2.2.3.4 推论1及其数学证明 |
| 2.2.3.5 定理3及其数学证明 |
| 3. 结果 |
| 3.1 简单示例 |
| 3.2 算法评估(随机测试野) |
| 3.3 算法评估(临床测试野) |
| 4. 讨论 |
| 4.1 结果分析 |
| 4.2 研究成果 |
| 4.3 今后的研究方向 |
| 第三部分 综述：跟踪放射治疗技术的实现方式 |
| 1. 前言 |
| 2. 开展跟踪放射治疗的必要性 |
| 3. 跟踪放射治疗的实现方式 |
| 3.1 四维放疗技术 |
| 3.2 实时跟踪放疗技术 |
| 4. 总结 |
| 参考文献 |
| 课题基金资助 |
| 在校发表文章及参加会议 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）CBCT在鼻咽癌调强放疗不同配准部位获得的摆位误差差异研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 英文缩略词注释表 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 临床资料 |
| 2.1.2 主要设备 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 体位固定及CT扫描 |
| 2.2.2 靶区定义和勾画 |
| 2.2.3 正常器官勾画及限制剂量 |
| 2.2.4 处方剂量及治疗计划评估 |
| 2.2.5 IMRT放疗计划评价 |
| 2.2.6 CBCT图像获取 |
| 2.2.7 图像匹配范围与匹配方法 |
| 2.3 统计学方法及摆位扩边计算 |
| 3 结果 |
| 3.1 摆位误差测量结果 |
| 3.2 摆位扩边计算结果 |
| 3.3 方差分析所有患者头部、上颈部和下颈部的摆位误差差异 |
| 4 讨论 |
| 4.1 鼻咽癌调强放疗摆位误差的影响因素 |
| 4.2 图像引导放疗在鼻咽癌调强放疗中的重要地位 |
| 4.2.1 CBCT在头颈部肿瘤中广泛应用 |
| 4.2.2 图像引导对不同区域摆位误差的监测 |
| 4.2.3 问题与展望 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 综述 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）放疗用呼吸控制系统的研制（论文提纲范文）
| 目录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 精确放疗的发展 |
| 1.2 精确放疗的难点和呼吸控制技术的简介 |
| 1.3 课题的意义和可行性 |
| 1.4 课题的主要工作 |
| 第二章 放疗用呼吸控制技术的研究现状 |
| 2.1 被动加压技术 |
| 2.2 深呼吸后屏气技术 |
| 2.3 植入式实时跟踪放射技术 |
| 2.4 呼吸门控技术 |
| 2.5 主动呼吸控制技术 |
| 2.6 常用呼吸控制技术的比较 |
| 第三章 系统的研制 |
| 3.1 呼吸传感器的选用 |
| 3.1.1 压差式流量传感器的特点 |
| 3.1.2 Pneumotach型流速传感器的选取 |
| 3.1.3 与传感器配套的控制箱 |
| 3.2 气囊、气囊自动控制器和控制手柄的应用 |
| 3.2.1 气囊及其自动控制器的应用 |
| 3.2.2 控制箱和自动控制器的连接以及控制手柄的应用 |
| 3.3 通讯设备的应用 |
| 3.3.1 系统在通讯上的要求 |
| 3.3.2 PC主机延长器作为通信系统的应用 |
| 3.4 系统实物与硬件连接 |
| 3.5 软件的实现 |
| 第四章 系统的实验情况 |
| 4.1 系统的模拟实验 |
| 4.2 系统的临床实验 |
| 第五章 总结与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、呼吸运动对调强放疗影响的实验研究（论文参考文献）
- [1]HexaMotion系统模拟三维呼吸运动对乳腺癌根治术患者胸壁浅表剂量分布的影响[J]. 丁小格,邱小平,杨振,曹瑛. 中国医学物理学杂志, 2018(10)
- [2]基于实时追踪技术的呼吸运动预测算法的研究[D]. 康开莲. 南方医科大学, 2018(01)
- [3]用HexaMotion系统模拟三维呼吸运动对乳腺癌根治术患者胸壁浅表剂量的影响[D]. 丁小格. 南华大学, 2018(01)
- [4]呼吸运动对两种子野分割算法剂量影响研究[J]. 刘苓苓,费振乐,王宏志,崔相利,单超. 中华肿瘤防治杂志, 2017(09)
- [5]基于Varian clinac-IX直线加速器放疗系统的技术分析和临床剂量学研究[D]. 李军. 南京航空航天大学, 2016(11)
- [6]新型精确放射治疗肿瘤靶区呼吸控制系统的研制[J]. 麦海涛,岑铨华,李成毅. 中国医学装备, 2016(05)
- [7]非小细胞肺癌同步推量调强放疗的系列研究[D]. 张炜. 天津医科大学, 2014(05)
- [8]考虑标记点可见性的叶片运动轨迹算法[D]. 赵波. 北京协和医学院, 2013(11)
- [9]CBCT在鼻咽癌调强放疗不同配准部位获得的摆位误差差异研究[D]. 苏霁清. 中南大学, 2013(05)
- [10]放疗用呼吸控制系统的研制[D]. 刘建强. 山东大学, 2011(07)