CT模拟中参考坐标标记法的对比研究

目的通过统计分析临床病例探讨CT模拟参考坐标双标记法的优越性。方法对128例肿瘤患者做CT模拟，分别采用激光标记法和标记物标记法标记患者参考坐标（x，y，z），测量并统计了两种方法致成的患者参考坐标在x，y，z三个方向的差异。最终的参考坐标的确定采取以下方法：患者的头脚方向（y方向）和左右方向（x方向）以激光标记法为准，患者的前后方向（z方向），则以标记物法标记为准。在治疗之前，对每一个应用双标记法的患者用x光模拟机拍正侧位片和CT模拟给出的相同位置的DRR片比较，以验证靶中心位置，并测量实际靶中心位置和计划靶中心位置在x，y，z方向的差异。结果激光标记法和标记物标记法标记的参考坐标位置在x，y，z三个方向存在一定的差异，胸腹部病例在三个方向上差异均比头颈病例大，三个方向中，仅z方向差异的均值明显偏离零，胸腹部患者最大差异甚至达到了6mm。采用双标记法后，治疗靶中心和计划靶中心的一致性有较大程度的提高。结论双标记法结合了两种标记方法的优点，确能提高靶中心的定位精度，可以在临床应用中加以推广。     

应用辐射直接显色剂量胶片测量高能光子线的表面和建成区剂量

目的：准确测量高能光子射线剂量建成区的剂量分布，评估三维水箱扫描深度剂量曲线在表浅部位的误差。方法：使用辐射直接显色胶片（EBT胶片）测量加速器6MV光子线由体模表面到最大剂量深度区间的建成剂量分布，并与传统的电离室和半导体探头三维水箱扫描百分深度剂量曲线在该区间的剂量分布进行比较。结果：在接近最大剂量深度的区间（0．6cm-Dmax），EBT胶片与三维水箱扫描测量结果非常接近，差别小于2％；在电离室和半导体探头的有效测量深度至0．6cm深度区间，对不同射野大小，EBT胶片测量值大于两种三维水箱测量值5％～10％；在小于电离室和半导体探头的有效测量深度的区间，EBT胶片的测量值与水箱扫描结果比较差别最大分别达到22.7％（半导体探头）和49.3％（电离室）。结论：EBT胶片可以用于准确测量表面和建成区剂量分布，三维水箱扫描得到的PDD曲线应该进行建成区修正。     

心冲击图信号的采集和特征分析及其应用

目的:探讨心冲击图（BCG）信号和心电图（ECG）信号的内在联系,从而提升BCG信号在临床中的应用价值。方法:同时采集BCG信号和ECG信号,利用小波预处理及自适应模板匹配提取BCG信号的J波,获取BCG信号的心动周期间隔,并与同时段ECG信号的心动周期间隔对比。采用一维卷积神经网络建立BCG信号到ECG信号的重构映射,获取原始ECG信号的形态。结果:同时采集得到的BCG和ECG信号的心动周期间隔相关度为98.16%,形态相关度为95.44%。可由BCG信号得到原始ECG信号的RR间期、QRS波段宽度、ST波段宽度等特征。结论:在BCG信号中可以找出有效ECG信号特征,并以此改善BCG信号的临床意义。 【关键词】心冲击图信号;心电图信号;心动周期;相关性分析     

射野大小对全脑调强放疗计划EPID验证结果的影响

目的:利用电子射野影像系统（EPID）对全脑调强放疗计划进行γ测试,寻找计划设计对测试结果的影响,以此分析如何优化全脑调强计划以及推测EPID在剂量验证方面的局限性。方法:选取67例全脑放疗患者,对其放疗计划用加速器自带的EPID进行计划验证,对于容积旋转调强放疗（VMAT）计划统计并分析X方向射野大小与γ（3 mm/3%）通过率的关系,对于调强放疗（IMRT）对比分析大野调强和分野调强计划γ（3 mm/3%）通过率的差异。结果:VMAT计划验证结果发现X方向小于15 cm的射野γ（3 mm/3%）通过率普遍优于大于等于15 cm的射野,利用SPSS软件进行t检验,发现结果具有统计学意义（t=-3.828, P<0.05）;IMRT验证结果发现,X方向大于等于15 cm的射野会包含两个子野,合野验证时其交叠部分γ（3 mm/3%）通过率较差,而采用分野验证时,由于无交叠则通过率普遍较好。结论:全脑放疗VMAT计划将X方向射野控制在15 cm以内可以提升多叶准直器调节能力,并提高EPID验证的γ（3 mm/3%）通过率;EPID原件对低剂量区的响应偏差会导致全脑IMRT大野调强计划两子野交叠处γ（3 mm/3%）通过率较差,改用分野验证可以显著消除这种影响。     

网格精度对肝癌立体定向放射治疗计划的剂量学影响

目的:研究不同网格精度对肝癌立体定向放射治疗（SBRT）计划的剂量学影响,为临床肝癌SBRT计划的设计提供 合适的网格精度。方法:回顾性分析湖北省肿瘤医院2017~2020年间采用VMAT-SBRT治疗方式的肝癌患者10例,在相 同函数配置和参数设置条件下,分别采用1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mm网格精度设计治疗计划。比较靶区D95%、Dmean、适形度指 数、梯度指数,危及器官中肝脏Dmean、正常肝脏的V10、V20、V30,脊髓的Dmax以及计划的计算时间,分析在3 %/3 mm和2%/2 mm标准下Gamma通过率。结果:采用Eclipse系统AAA算法下对网格大小进行更改,结果显示靶区D95%随着网格值增 大呈下降趋势,GI随着网格值增大呈增长趋势;在Dmean和适形度指数上,网格值对其产生的影响未见显著差异;在危及器 官保护方面,1.0 mm网格表现出更优异的计算结果;在计算时间方面,随着网格大小减小,剂量计算时间呈大幅度增长;在 计划验证通过率方面,随着网格大小增大,两种标准（2%/2 mm和3%/3 mm）下的通过率不断减小。结论:随着计算网格 大小的改变,靶区和危及器官的剂量受量以及计算时间和Gamma通过率都有不同程度的改变。综合计划剂量优化结果 以及计算时间和验证通过率,建议在肝癌SBRT计划设计中使用2.0 mm大小的计算网格。     

对传统X线机的一种数字化改造技术

本文提出了一种对传统X线机的数字化改造方案,以适应当前的医院信息系统（HIS）和医学影像存档与通信系统（PACS）的需要,使传统模拟X线机接入PACS成为可能。     

加速器运行误差对盆腔肿瘤容积旋转调强放疗计划剂量验证的影响

目的 研究加速器机架旋转角度、机器跳数(MU)、准直器到位和多叶准直器(MLC)叶片到位等误差对容积旋转调强放疗(VMAT)计划剂量验证γ通过率的影响。方法 选取已行VMAT的直肠癌和宫颈癌各10例,分别引入加速器各参数运行误差。通过比较引入误差计划与临床计划的剂量验证γ通过率,分析各参数误差对γ通过率的影响及其敏感性。结果 评价指标取3%/3mm、3%/2mm和2%/2mm时,引入机架旋转误差、机器跳数误差和准直器到位误差后的直肠癌和宫颈癌计划相比临床计划的剂量验证γ通过率变化均<7.0%,引入两侧MLC叶片反向、相向、同向运动误差后,每毫米误差导致绝对剂量验证γ通过率变化分别<19.13%、18.53%、0.19%,19.87%、20.01%、0.42%和23.11%、23.45%、0.65%。结论 执行VMAT计划时,相比机架旋转角度误差、机器跳数误差、准直器到位误差和MLC叶片同向偏移误差,MLC叶片反向或相向运动误差对绝对剂量验证γ通过率的影响更加明显,评价指标取3%/3mm、3%/2mm和2%/2mm时绝对剂量验证γ通过率受加速器各参数误差影响依次递增。执行特定患者剂量验证时,应适当使用评价指标并以绝对剂量验证γ通过率为评估计算和测量剂量分布一致性的参考指标。     

基于生成对抗网络的多模态MR图像缺失模态合成

提出一种基于生成对抗网络的多模态磁共振（MR）图像缺失模态合成方法，在不同缺失情况下均能预测出完整的模态序列。该模型将生成对抗网络作为模态合成的基本框架，生成对抗网络由生成器和判别器2个部分组成。其中生成器有3个阶段：特征提取、特征融合和图像生成。在特征提取过程中，使用U-Net网络进行编码。然后将4个模态的特征进行融合，并将融合结果输入混合注意力模块。这样使网络能够自适应地调整不同模态的权重，最后进行图像生成。判别器部分由4个相同的判别器组成，对4种不同的模态进行判别，其网络结构基于PatchGan进行改进。通过与其他具有代表性的模态合成算法比较，此方法无论在视觉效果还是客观评价指标上都取得了更好的效果，其中峰值信噪比均在23 dB以上，结构相似性均在0.99以上。