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离子束治疗中的靶区运动补偿方法
  • ISSN号:1007-4627
  • 期刊名称:原子核物理评论
  • 时间:2013.6.6
  • 页码:174-183
  • 分类:R811.1[医药卫生—放射医学;医药卫生—临床医学] R815.6[医药卫生—放射医学;医药卫生—临床医学]
  • 作者机构:[1]中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州730000, [2]中国科学院重离子束辐射生物医学重点实验室,甘肃兰州730000, [3]中国科学院大学,北京100049
  • 相关基金:国家重点基础研究发展规划项目(973计划)(2010CB834203); 国家自然科学基金重点项目(10835011);国家自然科学基金资助项目(10905080,11075191); 兰州市科技发展计划项目(2008-sr-10,2009-2-12)
  • 相关项目:减小重离子治癌当中展宽Bragg峰区后沿剂量半影的方法研究
作者: 贺鹏博|李强|
中文摘要:

相对于被动式束流配送系统,由患者呼吸因素而引起的肿瘤靶区运动会对主动式束流配送系统下的离子束放射治疗带来非常严重的影响,造成离子束辐射场剂量分布的严重畸变,甚至对肿瘤靶区周围的健康组织造成严重损伤,很大程度上影响离子束治疗的疗效。因此,在主动式束流配送系统下,建立针对由呼吸因素引起的运动肿瘤靶区的适形调强照射方法就显得必要,且具有重要意义。系统介绍了呼吸运动探测、4D-CT以及目前主要的3种运动补偿方法(多次扫描、呼吸门控和主动跟踪技术),并对这3种方法在靶区适形度、稳健性以及技术复杂度等方面进行了比较。在靶区适形度方面主动跟踪技术优于门控技术,而门控技术又优于多次扫描技术;在稳健性方面多次扫描技术优于门控技术,而门控技术优于主动跟踪技术;在技术复杂度方面,多次扫描技术最简单,其次是门控技术,而主动跟踪技术最复杂。

英文摘要:

Active beam scanning results in serious distortion of ion-beam irradiation field in the presence of target motion and causes damage to healthy tissues around tumor target compared to passive beam shaping techniques. There- fore, it is necessary to establish suitable conformal irradiation methods for moving targets caused by the factor such as respiration in active ion beam scanning system. In this paper, motion detection, 4D-CT and three main ion beam specific mitigation techniques, namely rescanning, gating and beam tracking, are introduced. In addition, three motion mitigation techniques are compared comprehensively in terms of target conformation, robustness and implementation complexity, respectively. For target conformation, the beam tracking is superior to gating, and gating is better than beam rescanning; the robustness decreases in the order rescanning-gating-beam tracking; for implementation complexity, beam rescanning is the most simple technology, followed by gating, while beam tracking is the most complex technique.

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期刊信息
  • 《原子核物理评论》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院近代物理研究所 中国核物理学会
  • 主编:肖国青
  • 地址:兰州市31号信箱
  • 邮编:730000
  • 邮箱:npr@impcas.ac.cn
  • 电话:0931-4969371/4
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-4627
  • 国内统一刊号:ISSN:62-1131/O4
  • 邮发代号:54-183
  • 获奖情况:
  • 2009年1月获甘肃省优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:1602