基于3D半导体探测器ArcCHECK评估VMAT技术的医用加速器质量控制

目的:旨在优化肿瘤放射治疗的临床效果,通过利用ArcCHECK半导体探测器评估医用加速器中的VMAT技术质量控制。方法:使用ArcCHECK圆柱形半导体辐射探测器三维阵列,使用特定剂量照射方式,根据测量结果计算加速器运行中机架等中心偏差、MLC到位偏差、光束平坦度对称性,将剂量偏差与机械性能实现强关联,将实验结果与常规日检及月检结果进行12个月长期监测与比对,并且测试其对辐射光束的敏感性,提高加速器辐射监测效率与准确性。结果:机架等中心偏差为0.292 mm±0.016 mm,机架平均速度为3度/秒,平均最大速度偏差约为0.1度/秒;MLC平均最大偏差为0.392 mm±0.049 mm;射束旋转平坦度平均为105.55%±0.13%,X轴对称性与Y轴对称性分别为101.02%±0.21%和101.11%±0.21%; 12个月持续测量结果与独立核验结果趋势相一致。结论:ArcC HECK利用弧形半导体探测器阵列的优势,为VMAT质量控制提供整体测量方法,可作为医用加速器辐射检测与质量控制的手段。     

基于蒙特卡罗模拟的9 C重离子衰变产物对细胞损伤的分析

目的 探究⁹C重离子治疗中因自身衰变产生的缓发粒子对细胞产生的辐射损伤和在单个V79中国仓鼠肺细胞模型上的微观剂量以及引起的生物学效应。方法 采用蒙特卡罗程序模拟多种能量(3~10 MeV)α粒子在细胞(细胞半径R_C=10 μm,细胞核半径R_N=5 μm)中的输运后细胞核内吸收剂量结果,并与医学内照射剂量(MIRD)方法S值(S_N←N,S_N←Cy,S_N←CS)进行比较,证明该方法的可行性,最后使用蒙特卡罗方法模拟计算⁹C重离子分别在V79细胞模型表面、细胞质内以及细胞核3种位置处衰变生成的缓发粒子(α粒子和质子)在靶中输运能量沉积情况及细胞生存率。结果 蒙特卡罗模拟结果与MIRD方法S值进行比较,靶源组合从细胞核到细胞核S_N←N值的差异为1.91%~4.95%,细胞质到细胞核S_N←Cy为1.48%~5.11%,细胞表面到细胞核S_N←CS差异为-1.99%~0.80%,证明蒙特卡罗计算值与MIRD方法S值吻合较好(差异值均< 6%)。当一个⁹C离子在V79细胞模型表面衰变产生次级粒子进入细胞,细胞核内平均吸收剂量为10^-2Gy数量级,计算细胞生存率约为88%;衰变在细胞质中进行,计算细胞生存率约为80%;当碳离子直接进入细胞核中衰变,α粒子射程短并将大部分能量沉积在细胞中(细胞核内平均剂量0.1 Gy数量级),造成细胞损伤较大,细胞存活的概率约为53%。结论 ⁹C离子自身衰变发射次级带电粒子,其中α粒子进入细胞核时对细胞造成的损伤较大,生物学效应明显。     

计算机体层成像（CT）机扫描故障维修及维护管理

探讨计算机体层成像（CT）扫描出现的故障，针对未能正常扫描的原因，结合CT报错的信息，综合分析，从而排除故障，保证CT机能够进行正常扫描工作。相关操作人员掌握常见故障的维修方法，不仅可以保证诊疗过程的正常运行、节约时间，还可以降低维修成本。     

基于戴明环流程管理在加速器维护中的应用

目的：运用戴明环管理流程强化设备科对于直线加速器的维护管理，以进一步降低直线加速器故障发生频率，减少加速器故障停机时间。方法：统计2017年～2021年西门子Primus直线加速器因为软硬件故障导致的维修次数和停机时间，回顾性分析2019年引入戴明环管理流程至今相较常规处理模式，加速器故障发生频次的变化情况。结果：戴明环改进前，加速器故障次数为平均28.5次/年，停机时间为平均12.5d/年，戴明环改进后加速器故障次数为11次/年，停机时间为4.7d/年，呈现大幅降低趋势。结论：在直线加速器维修管理中科学高效地应用戴明环循环模式，持续改进，能显著降低设备故障率。     

基于特征聚类的多Atlas分割研究

目的研究基于聚类的多Atlas分割方法对正常组织感兴趣区分割的改善, 以达到更好的危及器官的勾画效果。方法选取2019—2020年浙江省肿瘤医院已完成治疗的100例宫颈癌患者的CT图像作为Atlas图谱库。按照危及器官(膀胱、直肠和外轮廓)的体积特征参数作为测度, 利用k均值聚类(k-means)算法将Atlas图谱库划分成若干子集。将待分割图像匹配到相对应的图谱库中进行多Atlas分割。使用相似性系数(DSC)对分割结果进行评价分析。结果以30例患者作为测试组, 比较了不同聚类方法所生成的子图谱库对图像分割结果的改进。相较于一般多Atlas分割, 聚类多Atlas分割方法能显著提高膀胱(DSC为0.83±0.09∶0.69±0.15, P<0.001和直肠(DSC为0.7±0.07∶0.56±0.16, P<0.001)的分割准确性, 但左、右双侧股骨头(0.92±0.04、0.91±0.02)和骨髓(0.91±0.06)的差异无统计学意义。并且聚类多Atlas分割方法平均分割时间短于一般多Atlas分割方法(2.7∶6.3 min)。结论聚类多Atlas分割方法不但会减...