中国医学物理学杂志
Chinese Journal of Medical Physics 중국의학물리학잡지
- 主管单位： 南方医科大学
- 主办单位： 南方医科大学;中国医学物理学会
- 影响因子： 0.48
- 审稿时间： 3-6个月
- 国际刊号： 1005-202X
- 国内刊号： 44-1351/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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ArcCheck系统在鼻咽癌容积旋转调强剂量验证中的应用
目的:研究ArcCheck验证系统在鼻咽癌容积旋转调强剂量验证中的应用.在病人接受放射治疗之前,进行容积调强计划的验证,使其满足计划设计要求.保证患者实际照射中接受到准确的剂量,确保治疗的安全.方法:选择34例鼻咽癌病例用热塑型体部网罩固定,CT扫描定位,将计划CT传到Pinnacle计划系统(9.2版本)中进行容积旋转调强治疗计划设计,然后将设计好的计划传输至MOSAIQ网络系统上.同时把治疗计划导入ArcCheck模体中重新新型剂量计算.在验证之前,对Arccheck系统进行本底校准,矩阵校准,绝对剂量校准.分析方法采用的是Gamma方法在ArcCHECK自带软件中对治疗计划系统中计算的结果和实际测量的结果二者的差异,阈值标准选择3％,3mm,10％.采用微软Excel 2003数据统计软件.结果:Gamma分析方法相对量通过率97.9％,绝对量通过率为95.9％;实测剂量分布图与理论计算剂量分布图在高低剂量点分布上重合很好;另外X方向和Y方向的平坦度,实测结果与计算结果很接近.结论:ArcCheck验证系统在鼻咽癌容积旋转剂量验证中是可行的.它是一种方便快捷准确的旋转调强剂量验证方法.
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蒙特卡罗程序DPM的并行化及其在精确放射治疗中的应用
目的:针对蒙特卡罗程序DPM(Dose Planning Method)计算时间不能完全满足临床要求的问题,本文研究DPM的多进程并行化,并将其应用于精确放疗.方法:利用多核计算机系统,各处理器平均分配计算任务(粒子数目),主处理器负责读入并播发DPM输入信息,从处理器读取播发信息并完成初始化;各处理器并行计算并将剂量计算结果写入缓冲池;在模拟过程的后阶段,主处理器收集各从处理器的剂量计算结果并处理输出.结果:基于均匀水模和临床病例,对DPM并行计算和串行计算的计算结果和计算时间进行对比分析,结果显示两种计算程序得到的百分深度剂量曲线和不同深度的离轴剂量曲线吻合,显示出DPM并行代码和串行代码的计算精度相同.串行代码在模拟临床病例时需要37.2min,而并行代码在4个处理器上只耗费了10.1min,显示出并行模拟具有很好的加速比.结论:本文研究的并行化技术可以大幅提高DPM剂量计算速度,对于DPM应用于临床放疗计划中的剂量计算具有重要意义.
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Pinnacle医疗软件架构对放射物理师计划决策的影响
目的:通过软件架构体系战术思想分析Pinnacle治疗计划系统在设计和评估治疗计划的过程中,对放射物理师执行计划决策的影响.方法:针对Pinnacle计划系统软件架构的主要模块,包括CT图像存储共享与导入模块,肿瘤靶区与危及器官的感兴趣区勾画模块,射束角度、能量与挡铅等设置模块,处方剂量给予与计算模块,逆向调强计划(Inverse Planning)参数设置模块,病人计划的剂量体积直方图评估模块,脚本的运用与设计模块等,让A、B两位放射物理师分别在上诉软件架构模块中执行计划设计、优化与计算等,运用软件体系的性能战术与可修改性战术对计划制定过程进行分析.结果:在CT图像导入、感兴趣区勾画、剂量计算等软件模块中,A、B物理师根据软件架构执行的策略在计划制定的时间与计划结果的质量上出现了较为明显的差异.结论:Pinnacle软件架构体系对放射物理师在计划决策上有较为重要的影响,改善软件架构体系的模块结构对计划质量的优劣也有深远的意义.
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降低儿童X射线CT检查辐射剂量的研究进展
目的:归纳总结减少儿童X射线CT检查所致受检者辐射剂量的方法,为降低儿童接受X射线CT检查的辐射危害风险提供参考.方法:针对X射线CT检查所致儿童的辐射剂量,通过调研相关文献,基于各自研究的目的和原理,归纳总结降低儿童受照剂量的方法.结果:自动管电流调制技术能根据儿童受检者体型自行改变管电流,自动管电压选择技术能根据预先设定的影像质量水平并结合X射线在受检者的衰减自动选择管电压,这两种技术均能自动降低个体的受照剂量;先进的影像重建技术可减少低剂量扫描影像的噪声,间接起到降低个体和群体的受照剂量;非扫描区的合理屏蔽也能有效降低个体和群体的受照剂量;制定剂量参考水平有助于优化X射线CT检查扫描参数,起到降低群体受照剂量的作用.结论:可结合儿童受检者的体型、扫描部位以及X射线CT机的性能,综合运用自动管电流或管电压调制技术、影像重建技术以及屏蔽防护等多种方法,可大限度地降低儿童X射线CT检查的受照剂量.
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射野方向优化技术在胸中上段食管癌调强放疗中的应用
目的:比较射野方向优化设野和均匀布野的胸上段和胸中段食管癌调强放疗计划的剂量学差异,探讨射野方向优化技术在食管癌放疗计划设计中的作用.方法:使用Varian Eclipse 8.6治疗计划系统,对7例胸上段食管癌和7例胸中段食管癌患者分别制定7野均分(EGA)和射野方向优化(BAO)的调强计划.根据剂量体积直方图(DVH)比较靶区、脊髓、双肺、心脏和正常组织的剂量体积参数,靶区适形度指数(CI)、均匀度指数(HI)以及总治疗跳数(MU),利用SPSS软件进行配对t检验.结果:BAO计划的射野方向分布明显不同于EGA计划,并且患者间的射野方向分布也存在一定的差异.对于胸上段食管癌,BAO计划PTVD2％(-1.12％)、CI(2.42％)、HI(-11.88％)劣于EGA计划(P＜0.05),BAO计划双肺MLD(3.77％)、V5(6.48％)、V10(6.16％),Body-PTV的V5(7.30％)明显优于EGA计划(P＜0.05).对于胸中段食管癌,BAO计划PTV D2％(0.88％)、Dmean(0.34％),脊髓D1％(5.65％),双肺MLD(9.10％)、V5(11.93％)、V10(8.65％)、V15(8.60％),Body-PTV的Dmean(3.63％)、V5(8.65％)以及MU(17.26％)均明显优于EGA计划(P＜0.05).结论:在胸中上段食管癌放疗中,使用BAO技术能够产生个体化的治疗方案.对于胸上段食管癌,BGO计划对靶区剂量的覆盖没有改善,但降低了肺剂量,减少了放射性肺炎发生的可能性;对于胸中段食管癌,BGO计划在不降低靶区剂量覆盖和较少MU的情况下,可以显著减少肺、脊髓、正常组织的剂量.与胸上段食管癌相比,胸中段食管癌使用BAO技术能够更好的改进调强放疗计划的质量.
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比较调强放射治疗与三维适形放疗治疗中下段食管癌时心脏和冠状动脉的受量
目的:比较调强放射治疗(IMRT)与三维适形放疗(3D-CRT)治疗中下段食管癌的心脏和冠状动脉的受量.方法:回顾性分析从2011年1月至2012年5月收治的12例中下段食管癌患者,采用Monaco治疗计划系统,所有患者分别制作五野调强放射治疗计划及三野3D-CRT计划,处方剂量均为PTV:60 Gy/30 f.比较五野IMRT和三野3D-CRT计划的DVH、靶区适形度(CI)、心脏,右冠状动脉,左冠状动脉的受量.结果:调强放射治疗计划与3D-CRT计划相比,明显降低了心脏平均剂量(23.01 Gy与28.3 Gy)和V30(24.4％与61.0％),右冠状动脉平均剂量也有显著的降低(平均剂量23.8 Gy与35.5 Gy),而左冠状动脉平均剂量没有表现出显着改善(平均剂量11.2 Gy与9.2 Gy) (p＞0.05).调强放疗显著改善了适形指数.结论:IMRT治疗与3D-CRT相比明显改善了心脏的平均剂量及V30.调强放疗计划与3D-CRT治疗计划相比使心脏V30减少了约40％,同时降低了右冠状动脉受量,这表明调强放射治疗可显着改善放疗诱发的心脏及冠状动脉疾病的风险.调强放疗具有更好的适形度.这将是长期的研究以确定放疗将如何影响冠状动脉心脏疾病的发展和其他心脏并发症.
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宫颈癌后装治疗剂量的调强优化方法
目的:通过计算机编程,实现两种宫颈癌后装治疗剂量的调强优化方法,并与传统的A点优化方法进行比较.方法:选择一套已放置3根施源器(1根在宫腔,2根在隆穹)的宫颈癌患者的CT图像,采用VC++编程,读入图像并重建施源器,然后根据靶区器官的限量约束条件(处方剂量为5 Gy),自动激活部分驻点,分别采用模拟退火算法和随机小二乘法进行调强逆向计算驻点的时间.接着,设A点(宫口上2 cm,旁开2 cm)为剂量参考点,取上述相同的驻点,以均等权重方式计算驻点时间.后比较3种优化方法的剂量分布.结果:在模拟退火法、随机二乘法和A点方法中,5 Gy覆盖靶区的体积分别为84.2％、80.2％和79.5％,靶区的D90分别为4.1 Gy、4.3 Gy和3.7 Gy,直肠D2cc为4.6 Gy、3.2 Gy和3.9 Gy,膀胱的D2cc为5.0Gy、2.7 Gy和4.1Gy,靶区剂量的均匀度为65％、49％和45％.结论:模拟退火算法可以同时兼顾靶区受量和重要器官限量,剂量均匀性好,能满足个体化后装治疗的需求.随机小二乘法虽能提高靶区的D90,减少直肠膀胱的受量,但相邻驻点之间的时间梯度变化较大.
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图像引导下头颈部肿瘤固定装置改良的误差分析
目的:在调强放射治疗过程中,采用同样的放射治疗手段(高能X线或电子线治疗),而通过改良头颈部体位的固定装置,能有效减少放射治疗摆位中产生的随机误差.方法:随机选取不同固定装置的两组鼻咽癌患者各82人,应用Varian Trilogy直线加速器对每位患者进行一周一次的CBCT扫描,并与计划系统的定位CT图像进行在线校准匹配,得到X(左右)、Y(头脚)、Z(腹背)三个方向上的实时摆位误差.采集两组患者所有的摆位误差数据进行对比分析.结果:旧固定装置摆位误差X方向约0.0984 cm,Y方向0.1870 cm,Z方向约0.0979 cm;新固定装置摆位误差X方向约0.0801cm,Y方向0.1027 cm,Z方向约0.0889 cm(注:X代表Lateral,Y代表Longitudinal,Z代表Vertical).两组固定装置在X方向和Z方向上摆位误差区别不大,但新固定装置在Y方向上明显提高了放射治疗的精确性,大大减少了随机误差.结论:有效地使正常组织受到少照射和提高肿瘤的局部控制率,减少正常组织并发症,治疗体位的精确为关键.通过改良体位固定装置,严格按照CBCT验证后的数据摆位,能有效减少来自摆位的随机误差.同时,保证了治疗体位的精确性和重复性,提高了放疗精度.
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R620-ACF型腹部碳纤维托架对直肠癌调强放射治疗剂量的影响
目的:研究R620-ACF型腹部碳纤维托架对射线的衰减率和此碳纤维托架对直肠癌放射治疗计划剂量的影响,为使用腹部碳纤维托架进行体位固定的直肠癌调强治疗计划制定提供指导性意见.方法:(1)用电离室测量R620-ACF型腹部碳纤维托架不同位置处对射线的衰减率.(2)首先,利用治疗计划系统在不考虑腹部托架影响的情况下制定一组治疗计划;然后不改变此计划的子野、机器跳数等参数,将腹部托架包括到计算域内进行剂量计算,比较两个计划的剂量评估指标D95、Dmin、Dmax、Dmedian的差异.结果:(1)R620-ACF型腹部碳纤维托架不同位置处的衰减率各不相同,每个测量点的衰减率都大于2％,衰减率高达到了28％.(2)不考虑托架衰减影响制定的调强计划经过腹部托架的衰减后,靶区GTV的各项评价指标D95、Dmin、Dmax、Dmedian等剂量值均下降超过2.4％,不同射线入射角度有差异,大影响可以使GTV的D95减小7.9％.结论:R620-ACF腹部碳纤维托架对射线有很大的衰减,为减少其对调强放射治疗剂量的影响,在调强放射治疗计划制定过程中必须将其包括在计算区域内参与优化与计算.
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应用锥形束CT研究儿童神经母细胞瘤放射治疗的摆位误差
目的:应用锥形束CT(CBCT)研究儿童腹部神经母细胞瘤放射治疗分次间(Interfraction)和分次内(Intrafraction)的摆位误差,探讨临床靶区(CTV)到计划靶区(PTV)的外放边界,为临床治疗计划的设计提供参考.方法:选取于2012年10月到2013年5月共10例接受放射治疗的儿童腹部神经母细胞瘤患者,所有患儿分别于治疗前以及治疗结束后进行CBCT扫描,CBCT扫描图像与计划CT图像进行配准,记录左右方向(Medial-Lateral,ML),头脚方向(Superior-inferior,SI)以及胸背方向误差(Anterior-Posterior,AP),从而得到分次间和分次内的摆位误差.结果:若按照每周一次图像验证,则摆位误差为:左右方向5.3 mm,头脚方向5.7 mm,胸背方向5.2 mm.若按照每日CBCT图像验证,这种情况下的摆位误差仅为:左右方向2.1mm,头脚方向1.7mm,胸背方向1.4 mm.结论:每日CBCT图像扫描可以有效减少儿童神经母细胞瘤的摆位误差,缩小CTV到PTV的外放边界,减少正常组织的受照范围.正常组织受照范围的减少对患者特别是儿童患者有很大意义.在确定CTV到PTV的外放边界时,内边界(Internal Margin)的大小还需要进一步讨论.
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基于4D-CT和Mimics软件模拟分析肺癌肿瘤的呼吸运动规律
目的:利用Mimics10.01软件和4D-CT 10个呼吸时相的肺部三维模型,研究肺部肿瘤的呼吸运动规律.方法:选择1例左上肺癌患者,在肿瘤上、中、下部植入3个金标,间隔为6mm,4D-CT扫描相位排序后重建10个呼吸时相的CT图像.将10个时相的CT图像依次导入Mimics10.01软件中,采用阈值分割、区域生长的方法提取肺部区域,重建左右肺的三维模型.测量10个呼吸时相的左右肺体积和表面积;吸气末与呼气末时相之间左肺三维模型之间的偏差也进行了分析.在每个时相的CT图像上读取植入3个金标的位置坐标,求出金标在X、Y、Z方向上质心的坐标.结果:从吸气末到呼气末左、右肺体积的变化范围分别为12.8％和12.4％,左、右肺表面积的变化范围为6.6％和6.7％.3个金标的质心变化幅度在左右、头脚、前后方向分别为2mm,1mm和2.7 mm.结论:利用4D-CT的图像和Mimics软件重建得出的肺模型可以方便地计算肺体积以及靶区的运动范围,有利于根据患者的靶区运动特征实现个体化治疗.
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鼻咽癌调强放射治疗前后腮腺体积及空间几何位置变化研究
目的:通过量化的方法研究调强放射治疗前后的腮腺体积和空间位置的变化.方法:入组40例经过调强放射治疗后的鼻咽癌患者.治疗前后各扫描获得一组CT图像.临床医生在这两组图像中分别勾画出腮腺.通过Pinnacle自带功能把治疗前的数据映射至治疗后的CT图像上.统计分析腮腺治疗前后的体积变化.同时使用体积差异法和DICE相似度法来评价腮腺空间位置的变化情况.结果:左右腮腺前后体积对比有显著意义,其中左腮腺t=1 1.32 (P＜0.01),其中右腮腺t=12.41(P＜0.01).使用体积差异法评价,左腮腺平均变化为(34.62±13.14)％,体积缩小范围3.01％～58.93％;右腮腺平均为(34.3±12.54)％,体积缩小范围为5.61％～59.39％.DICE参数评价,左腮腺平均为0.59±0.11,变化范围为0.35～0.73;右腮腺DICE值平均为0.66±0.11,变化范围为0.29～0.83.结论:放射治疗后腮腺相对于治疗前有明显的缩小,空间位置有较大的变化.放射治疗中采用量化标准评估腮腺体积的变化,医生可以及时修改放射治疗计划来避免腮腺超过剂量限值.
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基于改进区域生长算法的肝脏分割方法研究
目的:把肝脏从医学图像中提取出来,为肝脏三维定位以及放疗计划制定提供准确的数据.肝脏与其周围器官组织灰度差别小、边界不明显,而传统区域生长算法生长准则单一,不能满足分割精确度需求,并且未经处理的轮廓比较粗糙.针对这些问题,本文提出一种改进的区域生长算法.方法:本文算法主要从三个方面改进:基于先验经验和肝脏特性的种子区域选择;基于Canny算子边缘检测结果的区域生长准则动态优化;基于漫水填充法和曲线拟合的轮廓后处理.结果:本文使用多套临床实际腹部CT序列测试算法,以医生手动勾画结果为标准进行评价.在大多数CT切片上的肝脏自动分割都能取得较好的结果,并且分割用时很短,保证了效率.结论:测试结果表明,本文算法在动态控制区域生长和平滑轮廓方面有很好的作用,在保证速度的同时有效提高了肝脏自动分割精度.
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体外细胞培养的加力装置及压力测量的研究
目的:在一定力学作用下,机体的器官、组织、细胞和生物大分子会发生相应的形态和功能改变,这对于维持正常生理功能具有重要作用.细胞力学是组织工程和细胞工程的基础之一,在离体培养过程中对细胞施加不同的机械力以研究应力对细胞的影响是细胞力学的一个重要研究领域,也是细胞力学的重要研究手段.本研究是为了模拟在体细胞的力学环境,实现在体外培养的条件下对细胞施加力的作用,设计了一种力加载装置和相应的压力检测模块.方法:力加载装置包括应力加载模块、细胞培养室、步进电机传动模块组成.计算机通过软件驱动步进电机控制活塞在培养室内直线往复运动,实现细胞培养室内压力大小、频率和持续时间的可控变化.应力检测模块可以实时监测培养室内压力大小的变化,并与预期参数对比后通过反馈系统调节各模块的运行,实现压力加载的精准控制.结果:系统压力加载的频率调控范围为0 Hz～l Hz,压力加载范围为-71 kPa～60 kPa.结论:该系统为研究压力对细胞的影响提供了一种简单、可行的方法,实验证明系统压力加载方式准确、可行,能对离体培养的细胞进行有效的压力加载.
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射频能量和压合压强对射频肠吻合口的爆破压影响
目的:结直肠癌切除后需要进行肠道吻合术,缝合线和吻合钉会残留异物引起并发症,射频热焊接技术既可完成无异物残留的快速肠道吻合,又可以应用在腹腔镜手术中.利用射频能量和压力作用于肠壁,完成肠道吻合,研究压合压强和能量对爆破压的影响.方法:从屠宰场采集猪结肠,2小时内运至实验室,在特制的模拟射频肠吻合器上完成焊接吻合,采用2种压合压强和2种射频能量,共4组.焊接部位插入热电偶,测量焊接过程的高温度,爆破压测量装置测量吻合口爆破压,病理切片H&E染色和扫描电镜图像观察焊接部位.统计学方法分析焊接爆破压差异.结果:射频能量一定时,压合压强改变对爆破压的影响不显著(p＞0.05),但焊接部位高温度随压合压强增大而升高,高温度达142℃.压合压强一定时,射频总能量改变对爆破的影响不显著(p＞0.05),焊接部位高温度变化不明显.结论:射频焊接时,仅增大压合压强或仅提高射频能量不能有效的提升爆破压,但焊接温度会随压力提高,不利于控制对周围组织的热损伤.
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Er:YAG激光治疗慢性牙周炎的临床疗效:随机对照试验的Meta分析
目的:比较并评价在慢性牙周炎治疗中,Er:YAG激光的疗效是否优于根面平整术(Scaling and Root Planing,SRP).方法:检索外文数据库Springerlink、OVID、Embase、Pubmed和中文数据库万方、维普、中国知网、中国生物医学文献数据库,收集自建库到2013年12月公开发表的关于Er:YAG治疗慢性牙周炎随机对照试验的文献,随访时间不得少于三个月.采用Jadad法对文章质量进行评价,并使用Statal2.0对治疗三个月、六个月及十二个月后两组牙周探诊深度和临床附着水平的改变值进行Meta分析.采用Ⅰ2检验检测不同研究间的异质性.结果:共有8篇文献符合纳入和排除标准,Meta分析结果显示三个月、六个月及十二个月后,Er:YAG组与SPR组相比,牙周探诊深度差异无统计学意义,附着水平的差值也无统计学意义.结论:Er:YAG激光治疗牙周炎的短中期临床疗效好,可作为SPR的辅助疗法甚至替代疗法,但目前尚无足够的证据证明Er:YAG激光的临床疗效优于SPR.由于纳入研究的数量有限,且只有2篇文献为高质量研究,因此,上述结论仍需更多高质量的研究进一步证实.
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锥形束CT与螺旋CT图像配准算法及其在放疗中的应用
目的:随着肿瘤放射治疗的发展,提高肿瘤放射治疗的精确度成为了重要的发展趋势.通过硬件与软件的共同发展,实现在线纠正治疗误差在医学图像帮助下完成放疗是现今临床研究的热点.图像引导放射治疗就是在这样理念的基础上发展出来的新型放疗模式.本文研究的目的就是阐述在现今临床普遍采用的锥形束CT与螺旋CT的图像配准在肿瘤放射治疗中的实际应用与重要性.通过研究总结出一套系统化的肿瘤放射治疗图像配准理论,发现新研究热点、阐述新研究不足,为今后进一步的发展图像引导放射治疗打下基础.方法:本文通过阐述基本医学图像配准理论,结合具体图像配准算法,应用于图像引导放射治疗,总结出一套系统化用于锥形束CT与螺旋CT图像配准的模式,从而获得更加快速准确的配准结果,改善图像引导放射治疗的效率.本文查阅了近几年计算机软件图像处理的大量文献,同时结合查阅大量图像引导放射治疗的文献,总结前人经验结合理论实践,综合阐述了一套应用于图像引导放射治疗的图像配准系统.结果:锥形束CT与螺旋CT的图像配准,在临床应用上多使用刚性图像配准,其有速度快便于计算的优势.但涉及到患者整体体位配准情况下,弹性图像配准在配准准确度上具有明显优势,需结合临床实际需求以及计算机运算能力的发展想结合选择合适的配准算法.结论:随着肿瘤放射治疗中图像引导技术的应用,螺旋CT定位图像与锥形束CT治疗图像的配准是图像引导放射治疗的关键技术,如何准确而且快速的获取配准结果成了精确放射治疗关注的焦点.螺旋CT定位图像与锥形束CT治疗图像的精确配准是精确放射治疗的前提,并在提高肿瘤剂量的同时,大限度的保护正常组织,从而提高肿瘤放射治疗的疗效.本文主要综述了应用于精确放射治疗中的螺旋CT定位图像与锥形束CT治疗图像的配准技术.
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模体大小对CBCT图像剂量计算的影响
目的:锥形束CT(CBCT)使用宽束X-射线,探测板获取的信号受散射线的影响很大.该文对扫描模体大小及散射体积对CBCT重建图像HU值及剂量计算的影响进行研究.方法:在Elekta Synergy-ⅩⅥ CBCT系统中对不同深度及散射体积的均匀水模和非均匀密度参考模体扫描,并测量感兴趣区域的HU值;建立考虑和不考虑散射的两组HU-物理密度曲线应用于水模及头颈部仿真模体CBCT图像进行剂量计算,与常规CT图像(FBCT)计算结果比较.结果:均匀水模CBCT图像的HU值随水模深度增加先增大后略有减少,随纵轴散射长度增加而减少,变化幅度大均接近10％.随散射长度增加,非均匀密度参考模体CBCT图像的高密度组织的HU值减少而低密度组织HU值增加,对1.609 g/cm3致密度骨大减少约1422 HU.均匀水模和头颈部仿真模体CBCT图像使用考虑散射的HU-物理密度修正曲线计算与FBCT图像比较结果为:点绝对剂量(cGy/MU)大偏差小于1.5％,等剂量线偏差小于2 mm～3 mm,2％/2 mmDTA指数的通过率平均大于97％,明显优于不做散射修正的结果.结论:Elekta Synergy-ⅩⅥ系统获取CBCT图像的HU值受扫描模体的几何大小及散射体积影响很大,应选择与扫描患者近似几何大小及人体组织等效的HU-密度校准模体.考虑模体大小及散射修正的头颈部模体CBCT图像用于剂量计算能满足临床要求.
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kV级锥形束CT在图像引导放疗中的应用
目的:评价kV级锥形束CT(CBCT)在图像引导放射治疗(IGRT)中的临床价值.方法:92例行IGRT的患者分为头颈组、胸腹组和盆腔组,通过868次图像配准统计配准结果,判断中心移位误差,同时观察配准满意患者计划PTV轮廓包绕实体靶区的程度,并进行统计学分析.结果:头颈组、胸腹组和盆腔组在X(左右)的移位分别为1.7 mm±1.1 mm、1.7 mm±1.4 mm和1.3 mm±0.9 mm,在y(头脚)方向上分别为1.9 mm±1.2 mm、2.5 mm±1.9 mm和2.4 mm±1.5 mm,在Z(腹背)方向上分别为1.6 mm±1.0 mm.1.6 mm±1.1 mm 1.3 mm±0.9 mm,且个体差异较大,配准满意后计划PTV轮廓包绕实体靶区,包绕满意率达95.2％(826/868),包绕一般满意率达98.8％(858/868),包绕尚可率达100％(868/868),未出现包绕危险现象.结论:kV级CBCT是开展IGRT的理想设备,可以提高照射精度,建议临床在PTV Margin外放时作相应减少.
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医学影像物理学探究性教学探讨与实践
目的:开展探究性教学是医学影像物理学教学改革的一个重要内容.探究性教学可以激发学生主动探究学习,在学习和思考中使思维得以提升,其根本目的是培养医学生的创新能力.在当下的医学影像物理学教学中,教学模式仍以传统的接受性教学为主,忽略了课程教学的培养目标和医学生心理发展的特点,因此,实现医学影像物理学教学方式由接受性向探究性教学方式转变,探讨与开展探究性教学就具有极其重要的现实意义.方法:通过对医学影像物理学教学研究进展的回顾,结合我校教学的实际,分析了医学影像物理学实施探究性教学模式的必要性,探索了医学影像物理学探究性教学的设计原则,并将探究性教学过程分为3个实施步骤,阐述了各步骤的设计策略及实施方法,并用教学实例加以说明.结果:探讨了在医学影像物理学教学中开展探究性教学的原则、步骤与方法.结论:探究性教学极大地提高了学生的学习兴趣、独立思考问题和动手能力.但是探究性教学还存在着耗时长、部分学生不适应等问题,需要在教学过程中进一步完善.
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医学留学生医用物理实验教学改革初探
目的:医学留学生的数学和物理基础知识与中国大学生比较,存在一定的差距,他们不可能在规定时间内完成和中国大学生同样的实验内容;留学生与中国学生相比较,突出的区别是留学生在课堂上比较活跃,经常会在老师讲解实验或演示实验时提问.本文将根据留学生的数学和物理基础知识及思维特点探索适合医学留学生的医用物理实验的教学内容、教学方法及成绩评价方法,培养医学留学生的理工素质和创新能力.方法:根据留学生的数学和物理基础及思维特点,选取合适的物理实验内容进行教学;在医用物理实验教学过程中,采取提问式的探究教学法,激发留学生对医用物理实验的兴趣,培养他们勤于动脑和动手;通过采用科学的成绩评价,激励留学生积极参与到实验中来.结果:在医用物理实验教学中,由于采用了适合于留学生的教学内容、教学方法及科学的学生成绩评价方法,极大地调动了留学生对医用物理实验的兴趣,促使他们在实验中积极动脑和动手,从而让留学生的科学素质和创新能力得到了提高.结论:采用适合于留学生的医用物理实验教学内容、教学方法和成绩评价方法,医学物理实验教学可以极大地提高留学生对医用物理实验的学习兴趣,充分调动留学生学习的主体性,从而实现医学留学生的科学素质和创新能力的培养.
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内镜缝合器械的临床应用和技术评估
目的:内镜缝合器械现已成为消化内镜治疗的重要组成部分,主要用于治疗消化道急性出血,医源性、非医源性穿孔,修复缺损组织或作为其他治疗手段的辅助工具.本文介绍了内镜缝合器械的临床应用与技术,并对现有产品进行对比,总结各类产品的优势及缺陷,为临床医师及研发人员提供参考.方法:内镜缝合器械分为内镜金属夹和内镜专用缝合器,内镜金属夹还可分为经内镜钳道金属夹和内镜外金属夹.结果:金属夹的体积小、操作简便、效果可靠,多用于快速止血及小穿孔闭合,其中内镜外金属夹的夹闭效果优于经内镜钳道金属夹;缝合器能实现全层固定,用作组织固定的效果优于金属夹,但器械本身体积较大、成本高、操作复杂,现多用于GERD的内镜治疗和大面积组织的修复和固定.结论:内镜缝合器与内镜金属夹在其应用范围内都具有良好的治疗效果,但也分别存在一些问题.金属夹的改进要着重于实现全层夹闭和连发,缝合器需要加强其柔顺性能并降低使用成本.相信随着科技的发展,未来的内镜缝合器械会越来越完善.
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基于磁感应技术的心肺活动非接触监测实验研究
目的:测试一种基于磁感应相移技术的心肺信号非接触监测系统的性能.方法:基于磁感应相移技术的心肺监测系统由激励源,前端传感器(激励线圈、检测线圈),前置放大滤波模块,信号采集模块,信号处理分析与显示模块等组成.激励源可输出两路频率相同、相位不同的正弦信号,一路作为激励信号,一路作为参考信号.激励信号被送至激励线圈,用以产生激励磁场.检测线圈则能检测到感应磁场的磁感应电压信号,并将其送至前置前置放大滤波模块进行预处理.预处理后的信号及参考信号被信号采集模块采集,送至信号处理分析与显示模块进行处理与实时显示.后用小波分析对显示波形进行去噪处理.基于该系统,对6名受试者的心肺活动的进行了监测.结果:该监测系统成功显示了呼吸运动和心跳运动的实时波形.通过数据分析得到6名受试者的人体呼吸频率监测的大绝对误差为1次/分钟,大相对误差为4.55％;心率监测的大绝对误差为2次/分钟,大相对误差为3.28％.结论:设计的心肺活动监测系统,能够实现和完成心跳及呼吸活动的非接触监测及实时显示.
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基于云计算的PACS平台研究
目的:诊断产生的影像数据正在逐年增加,且该趋势在未来几年还会持续,这给当前国内医院的PACS系统增加了沉重负担.云计算是一种新兴的解决IT基础设施、平台、软件的前期成本的较好方案.因此可让客户集中于自身的项目,免于考虑IT细节.能否将PACS移植到云计算平台成为研究者期待的问题.方法:为解决该问题,本文首先回顾了PACS与云计算的基本概念.随后,我们研究了4家提供PACS云平台的国外公司,分别是PACSDrive,IEP,戴尔,TeraRecon.同时分析了国内医院落后于国外的原因,以及在云环境下患者信息的完整性与安全性问题.结果:通过4家公司的案例,我们发现,采用云平台PACS方案的医院,只需花费极少的费用,就可得到传统PACS中心提供的同样服务.结论:将国内医院的PACS移植到云平台上是可行且值得的,将该项目外包给国内云提供商即可实现.
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一种新的人体呼吸波采集方法与实现
目的:人体脉搏信号中包含有丰富的生理信息,如血氧、心率、呼吸、血压等.利用光电容积描记法获得的脉搏波被称为光电容积脉搏波(Photolethysmography,PPG),并因无创、多参数测量、操作简单、成本低等特点,日益被生物医学工作者重视和青睐,因此高质量脉搏信号的获取及有效的处理方法对临床诊断分析具有重大意义.为了临床上获取呼吸波的简便易行,依据现有的脉搏信号检测技术和常用处理方法,搭建了一种新型的硬件电路,实现光电容积脉搏波的无创采集,进而提取呼吸信号.方法:通过研究人体指端光电容积脉搏波的物理特性,采用经验模态分解算法对系统获得的脉搏波信号进行模态分解,选择具有适当频率的本征模函数重构出待测的呼吸波信号,实现临床所需的人体呼吸波信号采集.利用现有的临床设备同步采集人体鼻端呼吸信号,作为标准参考呼吸信号.结果:对比两种方法获得的呼吸信号,进行时频域的分析及计算相关参数,包括个数、周期SD(Standard Deviation)值、峰值周期和AR(Auto Regressive)功率谱等,可知两种呼吸波波形具有很好的相关性,相关系数达到了0.8左右;AR功率谱相关系数达到0.8以上.结论:应用经验模态分解算法可以有效地提取光电容积脉搏波中的呼吸波成分,这就为临床呼吸波的采集与分析提供了一种新的方法.
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基于不同闪烁频率光刺激的脑电压变化研究
目的:脑电信号是大量神经元电活动在大脑头皮表面产生的电位总和,可综合反映大脑内部功能状态和活跃程度.当人体受到外界刺激时,神经系统产生一系列复杂的生物电活动,终反映为脑电信号.本文使用不同闪烁频率光为刺激源,对光刺激前后脑电信号时域和频域的变化特性进行分析,为利用外刺激调制脑电频率提供新的实验依据.方法:使用同一光源,分别改变其闪烁频率对受试者眼睛进行刺激,利用脑立方移动版采集不同闪烁频率光刺激下的脑电信号,记录并分析脑电信号电位幅值,及其成份δ波(1 Hz～3 Hz)、θ波(4 Hz～7 Hz)、α波(8 Hz～13 Hz)和β波(14Hz～30 Hz)能量的变化情况.结果:随着光闪烁频率的增高,脑电压幅度均值和各频段能量先逐渐增大后减小,脑电幅值和各频段能量均在光闪烁频率为5 Hz时达到大.结论:不同闪烁频率光刺激对脑电压的变化具有显著性影响:在一定阈值之下,脑电压与光闪烁频率变化一致;超过阈值后,趋势相反.该结论有助于探索脑电信号在外刺激作用下的变化规律,为利用外刺激治疗脑部疾病的方式提供了参考价值.
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核磁共振序列及在体检测γ-氨基丁酸的双量子滤波序列设计
目的:近年来,核磁共振技术在医学领域得到了广泛的应用及发展,为使其应用价值更大,需要不断探寻新的或改进原有的技术方法.以基本原理为出发点结合目前研究进展,对核磁共振技术的发展前景进行展望.本文旨在探索、改进和开发多(双)量子滤波序列以及其在检测γ-氨基丁酸(GABA)中的作用和检测效率.方法:针对γ-氨基丁酸的检测,分析总结自旋回波(SE)序列、点分辨自旋回波序列(PRESS)并在此基础上研究双量子点分辨自旋回波序列;利用量子滤波技术可以在单次激发中抑制其它信号,通过优化序列设计实现选择性的检测γ-氨基丁酸.结果:通过在点分辨自旋回波序列上编辑新的双量子滤波序列,实现了在体检测γ-氨基丁酸.结论:因γ-氨基丁酸是维持正常脑功能的一种重要的抑制性神经递质,且由于γ-氨基丁酸的相对浓度很低以及其微弱的信号与其它物质信号的重叠,要有效地利用量子滤波技术能够很好地检测γ-氨基丁酸,对定位序列、读出脉冲、滤波梯度的应用仍需进一步改进.基于在MRS中量子滤波的技术特性,解决或改进其在序列设计中存在的问题将大大提高该技术在临床中的应用价值.
| 年 | 期数 |
| 2019 | 01 02 03 |
| 2018 | 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 |
| 2017 | 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 |
| 2016 | 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 |
| 2015 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2014 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2013 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2012 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2011 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2010 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2009 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2008 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2007 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2006 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2005 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2004 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2003 | 01 02 03 04 |
| 2002 | 01 02 03 04 |
| 2001 | 01 02 03 04 |
| 2000 | 01 02 03 04 |
| 1999 | 02 03 04 |
