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电子射野影像装置(Electronics Portal Image Device, EPID)是利用探测器矩阵在射野出束方向获取图像的一种成像系统,已被广泛应用于放射治疗中的患者靶区位置和射野形状验证。EPID图像也反映了测量平面的剂量分布,因此可能用于放射治疗的剂量学验证。目前此方面的研究方法分为两大类:正向方法,以EPID测量的实际剂量分布与正向计算射野穿过患者或模体后在EPID探测器平面的剂量分布结果进行比较;逆向方法,由EPID获取的出射剂量图像,反推计算模体或患者体内某个平面的剂量分布。本研究尝试采用逆向方法来进行放射治疗患者体内实际剂量分布的验证。包括临床条件下非晶硅EPID装置的剂量响应特性调查与修正,以及由EPID测量的透射剂量结合患者或体模CT图像等信息反推获得患者或体模内中平面的剂量分布,并与治疗计划系统计算结果进行比较验证的初步研究。包括通过试验寻找EPID测量的合适建成厚度,以及对EPID剂量测量的特性考查与校准;建立反投影算法模型,由EPID获得的透射图像重建出模体或患者体内的二维剂量分布。并采用MATLAB语言开发反投影剂量计算软件。算法模型对EPID剂量数据采集与模体内剂量反推均考虑原射线与散射线的贡献。并分别以体模/电离室测量和实际病人治疗计划计算的结果对反推模型和应用软件的测量和计算结果进行了验证。在接近临床情况的实验条件下,所用非晶硅EPID装置剂量响应变化经校准后可以控制在±1%以内;建立的模型经加入散射核函数修正后,EPID在中心轴反投影重建的点绝对剂量控制在2%以内,单野照射时体模内中平面上重建的离轴剂量分布与测量曲线具有较好的一致性;临床验证结果EPID重建图像与计划系统计算剂量在模体中心平面上获得了令人满意的结果。研究说明非晶硅EPID经合理校准后可用于患者实际治疗计划的剂量学验证。所建立的EPID测量反推计算模型和基于MATLAB的应用软件在体模和实际患者的实验计划测量中显示了较高的实用性和较好的剂量的精度。