文档介绍：天津大学
硕士学位论文
基于ACIS的数字化适形铅模设计技术研究
姓名:胡瑛
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:李佳
20060101
中文摘要关键词:放射治疗适形铅模为了保证肿瘤放射治疗的效果,要求在治疗肿瘤的同时尽量降低对健康细胞的损害,控制放射线覆盖范围达到一定的精确程度,即采用适形放疗。目前,临床上采用的多叶光栅和铸造铅模适形方法不能保证适形的精确性,同时又有各自的缺点。本文将计算机辅助设计技术应用到数字化适形铅模的设计过程中,克服上述两种方法的缺点,提高适形精度。论文结合数字化射野适形铅模技术的开发,对其中的适形铅模设计技术进行研究。针对适形铅模的几何形状,采用谎跚吆椭蔽泼娴氖P捅硎銮模端面曲线和侧面,结合所使用放疗设备的结构参数,用参数设计的方法,确定铅模上下表面的轮廓,得到适形铅模的数学模型。论文针对制模技师的实际需要开发了基于的数字化适形铅模设计系统。系统采用面向对象的编程方法进行分析和设计,将问题域的铅模模型和软件系统中的模型直接映射,并使用动态链接库技术实现软件功能,利用精确几何造型平台强大的造型功能,实现适形铅模的造型和可视化的用户界面。最后,以人体心脏的馄掷N@导恃橹ち吮疚目7⒌母蒙杓萍际鹾软件,输出结果表明该软件达到了成像可靠,运算速度高,简单易用的目标。疌
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导师签名:三事≥陌学位论文储签名。懒族别年签字日期:如石年扣月学位论文作者签名:—碱壤独创性声明学位论文版权使用授权书特授权苤鲞盘茎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检或撰写过的研究成果,也不包含为获得苤生盘茎或其他教育机构的学位或证笮文月凹日本学位论文作者完全了解苤鲞盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。本人声明所里交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得
第—章绪论课题研究背景及意义肿瘤放射治疗虺品帕是用放射线治疗癌症的一种方法。自居里夫妇发现镭并用于肿瘤治疗以来,放疗治疗肿瘤这种方法的应用已超过了一个世纪。在这一百余年的历史中,肿瘤放射治疗有了明显的发展,目前这种方法已成为治疗恶性肿瘤的主要手段之一。据世界卫生组织估计,在全部恶性肿瘤中,%的病人可以被目前的治疗方法治愈,其中%可被手术治愈,%可被放射治疗治愈,余下タ杀灰┪镏斡H粢匀ú恐琢霾∪思扑悖渲械娜种谄洳〕痰哪一阶段可接受根治性或姑息性的放疗。可见放疗已被广泛应用于肿瘤的治疗。放疗追求的目标之一是最大限度地将放射线剂量集中到肿瘤星上,杀灭癌细胞,同时使周围正常组织和器官免受或少受放射线的照射,扩大对两者放射效应的差别,控制放射线覆盖范围达到一定的精确程度。在常规放射治疗中,医生考虑的重点除了肿瘤的疗效外,还有正常组织的耐受剂量。但由于常规放疗技术无法解决增加照射剂量与降低正常组织并发症之间的矛盾,所以常规放射治疗已不能满足进一步提高疗效的要求。适形放疗较好地满足这些要求。“适形”的意思是从射线入射方向观察,肿瘤组织是什么样的形状,照射野就设计成什么形状。射野适形,要求射野的形状均与靶区外轮廓投影适形,为此用铅模遮挡射线,将规则射野变成不规则射野,以保护重要的组织或器官。适形放疗氤9娣帕葡啾龋梢宰畲笙薅鹊丶跎俣灾琢鲋围正常组织和器官的照射,提高对靶区的照射总计量,降低正常组织近期或后期目前,创造高度适形性的放疗技术已成为放射肿瘤学家追求的目标。这方面的研究始于世纪年代日本放射肿瘤学家高桥教授。世纪末,基于放射物理学以及电子计算机的高度发展,推动了放疗技术的飞速发展,高桥的原体治疗市畏帕设想才得以真正实现。理想的放疗是放射线只照射肿瘤,而完全不照射肿瘤周围的正常组织,这种放疗在目前还不存在。作为第一步,要使放射区的轮廓形状符合肿瘤的轮廓形态。如今,在实际治疗中,绝大多数适形放疗采用并发症。天津大学硕士学位论文
多叶光栅和铸造低熔点合金铅材料制模的方法。采用多叶光栅实施放疗,照射区边缘呈锯齿状,适形精度低,并且叶片之间漏射线。铸造铅模的方法轮廓适形精度较高,但在浇铸过程中对环境有严重铅污染和塑料污染。针对上述问题,结合疌扑慊ㄖ杓疲扑慊ㄖ圃技术的特点,本文作者的导师开发了数字化射野适形铅模技术,并申请了国家专利。本课题就是这一总体技术中的一部分,即数字化适形铅模设计技术研究。当今计算机技术飞速发展,数字运算与图像处理功能日益强大,特别是计算机辅