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在回顾肿瘤精确放射治疗发展过程的基础上,提出了肿瘤精确放射治疗的中心思想,详细复习了国内外人体器官运动分析的研究历史及现状,找出了已有研究方法的不足之处,提出了自由呼吸状态下精确解释肿瘤运动规律的必要性.为评价静态IMRT治疗肺癌等运动幅度较大肿瘤的可行性,应用自行研制的运动体模系统模拟呼吸运动,采用实验的方法测量了不同运动幅度及不同运动方向对肺癌MLC静态IMRT射束半影、剂量分布及绝对剂量的影响.发现靶区运动明显增加了射野在运动方向的半影,导致了低剂量区面积增大及高剂量区不确定性的增加,但70﹪~90﹪的等剂量线变化不显著.虽然不同情况下各测量点的剂量有不同程度的变化,但若将运动等不确定性因素考虑在内,多次测量后总体变化幅度均在允许的范围之内.为寻找实时性器官运动分析方法,对运动图像分割的方法进行了筛选.根据最大互信息配准理论,应用模拟退火算法对肿瘤精确放射治疗过程中的射野图像进行配准,发现该方法能够解释不同方向的位移,但运算速度难以满足临床要求;应用离散的快速傅立叶变换可以将一系列随时间动态变化的时域信号转化为静态的频域信号的性质,对肺脏及肺部肿瘤的运动进行了研究,建立了肺部肿瘤运动曲线,初步揭示了肺癌的运动规律,且运算速度很快基本达到了临床实时性的要求.为回答应用3D-CRT治病病人时腹部压块是否适合于所有膈肌周围肿瘤患者的问题,以患者的膈肌作为研究参照,病人的固定体位与计划时相同,待病人呼吸平稳后,利用模拟定位机直接测量了腹部加压前后膈肌的运动范围,结果发现加腹部压块后可显著减少大部分患者的膈肌运动幅度,但部分患者(10﹪)的膈肌运动幅度不但没有减小反而增加.从而提出在制定膈肌周围肿瘤的放射治疗计划前,是否附加腹部压块,应预先进行测量和评价.人体器官运动非常复杂,对肿瘤精确放射治疗的影响也不尽相同,该文所论述的只是其中的一部分,还有许多不完善之处,如肺部肿瘤的运动除受肺脏本身的运动影响以外,还受心脏、大血管等搏动的影响,快速扫描时段内肿瘤也并非静止不动等.这都需要在将来的工作中进行更深入地研究.