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研究生: 王立莊
Li-Chuang Wang
論文名稱: 使用金屬氧化半導體場校電晶體對頭頸部放射治療的活體劑量驗證
In vivo Dose Verification Using MOSFET for Head & Neck Radiotherapy
指導教授: 董傳中
Chuan-Jong Tung
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 原子科學院 - 生醫工程與環境科學系
Department of Biomedical Engineering and Environmental Sciences
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 56
中文關鍵詞: 品質保證活體劑量度量入射劑量出射劑量金屬氧化半導體場校電晶體
外文關鍵詞: quality assurance, QA, in vivo dosimetry, entrance dose, exit dose, MOSFET
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  • 在放射治療中,病患臨床接受劑量的驗證工作,是品質保證中重要的一環。而活體劑量度量(in vivo dosimetry)乃是一種簡單而又準確的驗證方式,它是在病患治療時即時確認的唯一方法,且它獨立於劑量計算系統之外,並可同時追蹤數個誤差。因此,活體劑量度量已逐漸形成為品質保證中之基本項目。
    本研究使用金屬氧化半導體場效電晶體(metal oxide semiconductor field effect transistor, MOSFET)針對頭頸部、左右對照、深度相同之放射治療病患,進行活體劑量度量。將MOSFET劑量計置於入射及出射之皮膚表面,可測得入射劑量(entrance dose)及出射劑量(exit dose),兩者透過平均法或穿透率曲線法即可獲得病患體內之腫瘤劑量,推算之腫瘤劑量與醫囑之處方劑量比較,並追蹤其誤差來源。
    研究結果共量測了32個照野,屬於10位病患,結果有40.625%照野的腫瘤劑量大於5 %之處方劑量,大於10 %的劑量誤差則有9.375 %。檢討整個治療流程,系統誤差可能來自於組織密度不均質(inhomogeneity)與頭部面罩之影響。除此之外,MOSFET劑量計之不穩定性,可能來自於其計讀系統,若操作不當其讀值將有明顯差異,因此也造成活體量測之不確定性。
    經由本研究可建立一套包括校正劑量計、修正各治療條件、與實際病患量測之完整活體劑量驗證方式,而使用MOSFET劑量計做為臨床輻射度量有多項優點,包括體積小、簡單的校正程序、同步計讀、和反應之再現性佳等。也經由誤差分析,瞭解治療流程中可能發生誤差之程序,在決定治療計畫時應特別注意,以避免劑量誤差,達到品質保證之目的。


    摘要………………………………………………………………………i 目錄……………………………………………………………………ii 圖目錄…………………………………………………………………iv 表目錄……………………………………………………………………v 第一章 前言……………………………………………………………1 1-1 實驗目的………………………………………………………1 1-2 實驗架構………………………………………………………4 第二章 基礎理論………………………………………………………5 2-1 入射劑量………………………………………………………5 2-2 出射劑量………………………………………………………9 2-3 表面劑量……………………………………………………11 2-4 靶劑量………………………………………………………12 2-4.1 線性平均法……………………………………………12 2-4.2 穿透率曲線法…………………………………………12 第三章 實驗器材………………………………………………………16 3-1 Farmer游離腔………………………………………………16 3-2 MOSFET劑量計………………………………………………18 3-2.1 MOSFET劑量計度量原理……………………………18 3-2.2 MOSFET劑量計度量系統……………………………20 3-2.3 MOSFET劑量計的基本特性…………………………22 3-2.4 MOSFET劑量計實驗規格……………………………24 第四章 實驗方法………………………………………………………25 4-1 穿透率曲線…………………………………………………25 4-2 MOSFET劑量計之特性………………………………………28 4-2.1 劑量再現性……………………………………………29 4-2.2 劑量反應線性…………………………………………30 4-2.3 劑量率依存性…………………………………………31 4-2.4 入射角度依存性………………………………………32 4-3 校正參數……………………………………………………34 4-4 病患量測……………………………………………………37 第五章 結果與討論……………………………………………………38 5-1 MOSFET劑量計活體度量結果………………………………38 5-2 誤差分析與討論……………………………………………42 5-2.1 系統誤差………………………………………………42 5-2.2 組織密度的影響………………………………………44 5-2.3 頭頸部固定面罩之影響………………………………50 第六章 結論……………………………………………………………53 參考文獻………………………………………………………………55

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