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《中国协和医科大学》 2007年
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调强放射治疗中射野方向优化的研究

杨瑞杰  
【摘要】: 目的:开发一种调强放射治疗的射野方向优化算法,并探讨射野方向候选池对优化的射野方向、计划质量和优化时间的影响。方法:本算法基于混合整数线性规划模型,使用二进制变量代表候选的射野方向,非负连续变量代表射野强度图中每个单元野的权重,采用一种确定性搜索策略同时优化射野方向和强度分布。利用本算法研究射野方向候选池(以射野方向分辨率和起始射野方向表示)对优化的射野方向、计划质量和优化时间的影响。结果:临床病例测试表明,与等间隔角度射野方向的计划比较,在优化射野方向的计划中靶区剂量分布和危及器官、正常组织保护方面明显改善。在PentiumⅣ2.66 GHz的个人计算机上,对于具有36个二进制变量的混合整数规划问题,整个优化过程可以在1个小时左右完成。研究也发现,将射野方向分辨率减小到10°可以明显减少优化时间,但对优化的射野方向和计划质量影响不大。但当选择射野方向分辨率为10°或更劣时,起始射野方向的选择会影响优化的射野分布和计划质量。结论:此算法可以应用到调强放射治疗,可以在临床接受的时间内找到优化的射野方向和射野强度分布,而且通过合理选择射野方向分辨率和起始射野方向可以大大改进算法的优化效率,同时保证优化的计划质量。
【学位授予单位】:中国协和医科大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:R730.5

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