【摘 要】
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21世纪肿瘤放射治疗的主流是基于医用电子直线加速器和三维治疗计划系统实现的调强放射治疗，而医用电子直线加速器X射线能谱准确地反映了X射线的基本特性，直接关系着三维治疗计
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21世纪肿瘤放射治疗的主流是基于医用电子直线加速器和三维治疗计划系统实现的调强放射治疗，而医用电子直线加速器X射线能谱准确地反映了X射线的基本特性，直接关系着三维治疗计划系统中剂量计算的精确性。本论文通过分析医用电子直线加速器的结构、X射线产生的原理和X射线能谱的性质，提出一种利用双源模型和分区域从测量百分深度剂量(PDD)数据重建放射治疗X射线能谱的方法。该方法的基本思想是能谱产生的深度剂量可以表示成组成能谱的各单能产生的深度剂量的线性叠加。先用蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟计算60个单能光子束的深度剂量分布作为基函数，然后使用Cimmino迭代法对测量的深度剂量进行线性拟合，得到相应射野每个单能光子束对测量深度剂量的贡献权重，即放射治疗所用的轫致辐射X射线的相对能谱。在重建的过程中，考虑到机头散射对深度剂量的贡献，以及轫致辐射特性、均整块及机头散射会造成能谱在离轴方向上逐渐软化的情况，采用双源模型——一个产生原射线的靶源，一个产生散射线的等效扩展源，并在等中心平面分3个区域5×5cm2、(10×10-5×5)cm2、(20×20-10×10)cm2重建能谱。最后将分区重建能谱与10×10cm2射野重建能谱进行比较，对重建方法进行评价。结果表明：利用双源模型重建能谱更符合临床实际情况，分区能谱较不分区能谱计算的深度剂量更符合实际测量深度剂量。证实了使用双源模型和分区域重建能谱方法的优越性和可行性。
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