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精准放射治疗技术努力最大限度地杀灭肿瘤细胞,同时最大程度地保护周围正常组织和危及器官。放射治疗过程中,对于肿瘤靶区变形严重的病例,需要及时调整放射治疗计划。基于锥形束CT(Cone Beam Computed Tomography, CBCT)图像进行计划验证和调整具有耗时少、成本低、病人接收剂量低等优点。但CBCT图像存在伪影多、HU值不稳定等缺陷,对剂量计算精度产生很大影响。本文对CBCT图像的散射校正方法进行了深入研究,以解决上述问题并达到自适应放射治疗中基于CBCT图像进行剂量计算实用化的目的。本文首先发展了基于蒙特卡罗的CBCT系统模块化建模方法。该方法可区分出原射线和散射线,并分离出不同部件的散射分布。通过Beamdp程序分析、水模剂量测量实验及模体图像散射成份提取的验证,结果表明该方法可准确模拟射线传播路径并分离出不同部件的散射成份,模型计算得到的剂量与实测误差在2%以内。其次,在笔形束模型计算散射核函数的基础上,本文实现了基于散射核反卷积的CBCT图像散射校正方法,并对该方法涉及到的信号转换模型建立、散射核计算、散射建模等关键环节进行详细研究。采用水模和仿真头模的CBCT图像散射校正进行测试,结果表明CBCT图像质量明显改善,散原射线比(Scatter-to-Primary Ratios, SPR)整体降低一个数量级。最后,在以上研究基础上进一步开展散射校正后CBCT图像应用于剂量计算的研究。采用散射校正后的标准模体CBCT图像建立HU-ED标定曲线。通过对模体和鼻咽癌病例的治疗计划进行验证,与CT-ED标定曲线计算结果进行比较。结果表明基于散射校正后CBCT图像进行计剂量计算的精度大幅度提高,伽马通过率分别从散射校正前的48.1%、75.2%提高至95.3%、97.7%,为实现自适应放射治疗中的基于CBCT图像进行剂量计算提供技术支持。