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调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy, IMRT)是21世纪放射治疗技术的主流,目前已广泛应用于临床,显著提高了恶性肿瘤的治疗增益比。但由于IMRT是一种高精度的现代放射治疗新技术,治疗方式非常复杂,执行过程中极小的误差会严重影响治疗效果,同时,一些IMRT放疗事故的发生也引起了国际原子能机构(IAEA)等国际组织的高度重视。因此,进行严密的IMRT质量控制工作,尽早建立一套成熟的IMRT质量控制体系很有必要。二维矩阵探测器是目前较为先进的放射治疗剂量学质量控制检测设备,数据测量及获取由计算机控制,实时快速并可减少人为误差,具有广阔的应用前景。本课题研究了二维矩阵探测器用于IMRT剂量学质量控制检测的可行性,对IMRT计划进行治疗前的相对剂量验证,然后针对IMRT加速器多叶准直器(multileaf collimators, MLC)的关键性能指标(如MLC叶片到位精度、叶片透漏射等)进行了测试。本文对二维矩阵探测器在IMRT计划相对剂量验证中的应用进行了研究,选用一种二维电离室矩阵及配套八角模体的组合,通过体模移植的方法验证了10例IMRT计划,对结果进行计划与实测剂量的剂量剖面图比较、等剂量曲线比较以及γ分析,前两种方法能够直观显示计划与实测剂量之间的符合程度,适于对计划进行初步评估,但不能给出具体的评价参数;进行γ分析时需要设定合适的评价标准,实验显示3%/3mm标准下,有9例计划通过率均大于90%,仅有一例为82.9%,表明进行质量控制检测时适合应用临床常用的3%/3mm的γ分析标准。MLC的性能直接影响靶区剂量分布,本文用二维矩阵检测了静态调强MLC叶片的到位精度,通过作出叶片的边缘函数曲线,由剂量偏差获得位置偏差,所测19个叶片在参考位置的到位精度在±0.1mm范围内,到位重复性<±0.3mm。建立了一种简单快速的检测MLC叶片动态运行时瞬间到位精度的新方法,通过测量叶片运动轨迹上吸收剂量曲线斜率并与叶片位置校准曲线比较得到叶片的到位精度误差,检测的精确度在0.1-0.2mm。矩阵和胶片测量的MLC叶片透漏射平均值<2%,胶片可以定量分析叶片间漏射和叶片内透射。上述结果表明,用二维矩阵探测器进行IMRT剂量学质量控制技术研究的方法简便可靠、操作快捷高效,适合IMRT的质量控制检测工作,可为IMRT质量控制体系的建立提供一定技术支持,但也存在一些问题需进一步研究解决,这将促使IMRT剂量学质量控制新技术的发展,测量前需注意对二维矩阵本身的剂量学特性进行质量控制并在必要时联合其它质量控制设备使用。