基于蒙特卡罗和CT数据体素模型的双能X射线吸收法腰椎骨密度成像参数优化

目的 研究双能X射线吸收法（DXA）腰椎成像过程并优化成像参数,为提高双能X射线骨密度仪的成像质量提供理论依据。方法 采用蒙特卡罗方法,构建基于计算机断层扫描数据（CT）的体素模型,利用模拟产生的高低能X射线能谱,分别照射体素模型腰椎部位得到骨密度图像,计算每幅图像的品质因数（FOM）。根据FOM大小优化高低能管电压组合、过滤铜片厚度以及入射粒子数比值。结果 FOM在管电压组合为75与200 kVp达到最低值1.59×10^-2。当过滤铜片厚度由0 mm增加至3 mm时,FOM数值从6.30×10^-2下降到1.87×10^-2,且下降趋势逐渐变缓。随着低能与高能的入射粒子数比从1∶3增加到19∶1,FOM先降低后升高,在3∶1时达到最低值1.40×10^-2。结论 低能管电压为70~85 kVp,高能管电压为160~200 kVp,产生高能能谱时额外添加过滤铜片厚度0.3 mm,入射粒子数比值（低能/高能）为1~5时,能在获得较好的DXA腰椎图像质量的同时使患者受到较小的辐射剂量。     

质子治疗计划系统剂量算法的研究进展

质子治疗具有肿瘤区域剂量适形度高,周围危及器官所受辐射少的特点,对于减少患者的放疗辐射损伤具有重要的意义。准确地计算出患者体内的剂量分布是质子精准治疗的必要条件,因此,质子治疗计划系统是质子治疗中不可或缺的关键部分。本文对质子治疗计划系统及其所使用的剂量算法的研究进展进行综述。     

APBI治疗过程中身体主要器官吸收剂量的蒙特卡洛模拟

目的:使用蒙特卡洛方法分析患者接受加速部分乳腺照射(APBI)治疗过程中身体主要器官的剂量分布。方法:使用Mammo Site球囊进行后装治疗是一种主要的APBI照射治疗手段。与传统的全乳腺照射(WBI)相比,APBI的治疗周期更短,对心肺的副作用更小。蒙特卡洛方法是一种基于概率和统计理论的数值计算方法。能对放射治疗计划提供最准确的器官剂量信息。本文使用MCNP5蒙特卡洛罗粒子输运软件包和三维异构体素模型RPI-Adult Female模拟左右两侧乳房分别接受APBI治疗时身体主要器官所受到的剂量。结果:当不同侧乳房接受治疗时,需分情况考虑不同器官所受到的剂量。另外由于治疗区域靠近心脏和肺部,当对患者进行APBI治疗时,需格外考虑心脏和肺的辐照剂量,必要时可以采取缩野,以免对心肺造成不必要的放射性损伤。结论:本篇文章使用蒙特卡洛方法和体素模型对接受APBI治疗的患者的全身大部分器官受到的剂量进行研究,模拟结果对临床医生和物理师开展APBI治疗具有一定的指导作用。     

介入治疗患者辐射剂量评估软件包VirtualDose-IR的开发

目的开发一款在线剂量评估软件VirtualDose-IR,专用于计算患者各个器官所受辐射剂量的水平,从而为评估和控制介入治疗中患者的辐射剂量提供一个工具。方法针对各种不同年龄和体型的患者、常见照射部位和照射角度及其他照射参数,使用蒙特卡罗方法计算介入治疗患者各器官和组织的受照剂量,并将这些数据结果综合到一个大型数据库中,最终以超文本标记语言（HTML）网页的形式呈现给用户,用户通过浏览器即可操作程序。结果开发了一个完整的介入治疗剂量评估软件包VirtualDose-IR,并与相关文献的实验和模拟数据进行了对比,得到了较吻合的结果。结论 VirtualDose-IR软件为评估介入治疗患者辐射剂量提供了一种简单高效的方法。