肺癌放射治療中危及器官保護關鍵問題研究.pdf

1、放射治療已經成為治療各分期肺癌的主要手段之一。如何減少危及器官受照劑量或對其受照劑量進行準確評估是當今肺癌放射治療中的重要研究內容。肺部腫瘤放療過程中依舊存在較多導致危及器官受照劑量增加或難以準確評估的問題，如外放臨床靶區(qū)產生的危及器官受照劑量增加問題、治療方案的優(yōu)化選擇問題以及中心型肺癌立體定向治療過程中腫瘤體積或身體解剖結構等變化問題。本文圍繞上述問題進行了深入研究，主要研究內容與創(chuàng)新之處包括:
　　(1)研究闡釋了基于幾何不

2、確定性的肺部危及器官劑量學特征。在分析圖像引導放射治療中隨機誤差和系統(tǒng)誤差特點的基礎上，對基于幾何不確定性的危及器官劑量學特征進行了深入研究。用臨床靶區(qū)幾何不確定性模型代替對臨床靶區(qū)外放，并將其作為目標函數(shù)放在優(yōu)化階段考慮。通過比較該方法同傳統(tǒng)外放方式劑量學的差異，結果表明該方法在肺癌放療中可有效減少危及器官輻射劑量且簡單快捷，具有一定應用潛力。同時，通過分析隨機和系統(tǒng)兩種誤差對腫瘤靶區(qū)與危及器官劑量的影響，結果表明容積旋轉調強計劃執(zhí)行

3、過程中肺等危及器官劑量分布對兩類幾何不確定性均較敏感。
　　(2)提出了肺瘤比的評價指標，給出了多種典型治療技術下肺瘤比同肺部劑量之間的冪函數(shù)關系。為解決因肺癌患者之間肺部體積、腫瘤體積及位置等個體差異較大造成的最佳治療方案選擇難題，提出了肺瘤比的概念，深入分析了多種典型治療技術下肺瘤比同肺部劑量之間的關系。通過評估比較發(fā)現(xiàn)在不同放療技術中肺瘤比同肺部平均劑量之間具有不同的冪函數(shù)關系。同時，通過自適應放療過程中的腫瘤體積變化同肺部

4、平均劑量變化特征對二者之間的關系進行了測試驗證。結果表明，肺癌患者的肺瘤比大小對治療方案選擇具有參考意義。
　　(3)研究發(fā)現(xiàn)中心型肺癌自適應SBRT治療中混合形變配準可以有效減小錐形束計算機斷層掃描圖像散射的影響。中心型肺癌在立體定向放射治療過程中常存在腫瘤體積或身體結構的變化，會造成危及器官受照劑量難以精確評估的問題。通過對基于錐形束計算機斷層掃描及混合形變配準的劑量跟蹤技術進行測試驗證，結果表明混合形變配準可以有效減小錐形束