基于知識(shí)庫(kù)及重疊體積直方圖算子的IMRT計(jì)劃質(zhì)量控制方法研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的放射治療技術(shù)相比，調(diào)強(qiáng)放射治療（IMRT）具有諸多優(yōu)點(diǎn)，目前IMRT成為一種臨床廣泛使用的放療技術(shù)。但是IMRT涉及大規(guī)模參數(shù)優(yōu)化問題，致使IMRT計(jì)劃制定周期長(zhǎng)、效率低，難以保證計(jì)劃的高質(zhì)量，因此如何保證和提高IMRT計(jì)劃的質(zhì)量以及計(jì)劃制定的效率已經(jīng)成為目前放射治療計(jì)劃研究的熱點(diǎn)之一。
　　本文結(jié)合IMRT計(jì)劃的先驗(yàn)知識(shí)和重疊體積直方圖（the overlap volume histogram，OVH）描述子，對(duì)IMRT

2、計(jì)劃的質(zhì)量控制方法進(jìn)行了較為深入的研究。首先，介紹了臨床上常用的IMRT計(jì)劃質(zhì)量控制和優(yōu)化方法；其次，根據(jù)IMRT放療中形狀分布和劑量分布之間的關(guān)系，構(gòu)建了基于形狀關(guān)系知識(shí)的IMRT計(jì)劃質(zhì)量控制模型，為IMRT計(jì)劃的質(zhì)量控制提供了新的途徑；然后，研究了用于形狀關(guān)系檢索的重疊體積直方圖描述子，提出基于MATLAB的計(jì)算方法；最后，對(duì)基于OVH及IMRT先驗(yàn)知識(shí)的質(zhì)量控制方法進(jìn)行了研究，為制定高質(zhì)量的IMRT計(jì)劃提出一套更有效的質(zhì)量控制方案

3、；并提出了基于最小距離的快速檢索方法，以有效提高形狀檢索的效率。
　　為了驗(yàn)證所提出方法的可靠性與有效性，本文利用臨床鼻咽癌病例的IMRT計(jì)劃，對(duì)OVH算子的幾何描述性能以及IMRT計(jì)劃質(zhì)量控制方法的性能進(jìn)行了詳細(xì)的分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：1)本文中的計(jì)算方法能夠有效地計(jì)算出臨床IMRT計(jì)劃的OVH曲線，它能夠簡(jiǎn)潔的表達(dá)出三維目標(biāo)之間的幾何形狀關(guān)系特征，具有良好的形狀關(guān)系辨識(shí)能力；2)基于知識(shí)庫(kù)和OVH算子的IMRT計(jì)劃質(zhì)量控制方法可