放射物理学实验设计教程文件

放射治疗教研室实验设计方案

它启发于CT 成像的逆原理，即当CT 的X 射线球管发出强度均匀的X 线束穿过

人体后，由于其组织厚度与组织密度不同，其强度分布就变成了不均匀的射线束，反向投影后形成了组织的影像。反之，如果放射治疗给与一个不均匀的射线束照射，则出来的射线束就变成均匀而投射到靶区中。

调强放射治疗，即是把每一个辐射野分割成多个细小的野（也叫做线束）。在制定

计划时，按照靶区的三维形状和与相关危及器官之间的解剖关系，对这些线束分配以不同的权重，使同一个射野内产生优化的、不均匀的强度分布，以便使通过危及器官的束流通量减少，而靶区其他部分的束流通量增大。(图1示)

图1调强放射治疗原理图

而逆向调强放射治疗正是基于次原理之上，由计算机反馈优化完成。其主要步骤

为，先由医生确定处方剂量，包括靶区的照射剂量和靶区周围危及器官的耐受剂量，然后由计算机给出实现该结果的方法和参数，从而实现治疗计划的自动最佳优化。治疗计划的优化是逆向计划系统的重要组成部分，治疗计划的可靠性和效率直接影响治疗的精度和疗效。

2、实验内容、流程

不同权重的线束

射野内强度分布

RO —危及器官 PTV —照射靶区

从服务器上导入已勾画的鼻咽癌病例DICOM 图像

批复图像，进

入IMRT 模块

启动电脑，登陆TPS

根据靶区形状，设定系统参数 设定优化参数，进行计划优化

计划评估

结果不满意，重新优化

⑶能够阐述计划设计过程中计划参数变更设置的逻辑原理。

5、评分标准

⑴操作40分。考查学生能否在教师指导下顺利完成实验。重在操作技能考察。过分依赖教师者，酌情扣分。

计划系统参数设置不正确≤20分

计划系统参数设置正确，优化参数设置不合理≤30分

计划系统参数设置正确，优化参数设置合理，顺利开始优化≤40分

⑵计划数据处理和计划再优化40分。考察学生对调强放射治疗原理的理解能力，考察学生对临床限制剂量值理解能力。

最终生成计划不能满足物理应用≤20分

最终生成计划能够满足物理应用，不能达到临床应用指标≤30分

最终生成计划能够满足物理应用，能够达到临床应用指标≤40分

⑶计划分析和讨论20分。考察学生在计划优化过程中的逻辑思维能力。

不能叙述出在优化过程中更改优化参数基于何种理由≤10分

能够叙述出在优化过程中更改优化参数基于何种理由≤20分

6、要求阅读的参考资料

⑴胡逸民，《肿瘤放射物理学》，北京：原子能出版社，1999.9。

⑵冯平柏，主译《实用肿瘤调强放射治疗》，江苏科学技术出版社2008.1。

⑶殷蔚伯，余子豪等，《肿瘤放射治疗学》,中国协和医科大学出版社，第四版。

⑷涂彧，《放射治疗物理学》,原子能出版社，2010.1。