基于条状挡板的kV级锥形束CT散射校正

目的 校正锥形束CT投影中的散射信号,以提高图像质量。 方法 使用条状挡板测量Varian机载kV级锥形束CT投影图像中的散射信号,并将其从再次扫描的投影中扣除,以获得原始射线的投影图像。使用空域自适应的BayesShrink小波对投影图像进行去噪处理,并导入Varian On Board Imager工作站进行重建;比较处理前后的图像质量。 结果 校正后图像的低对比度分辨力提高,噪声降低,CT值的准确性和均匀性得到改善。 结论 条状挡板能准确获取投影图像中的散射信号;扣除散射信号后使用小波阈值法去噪,可有效提高图像质量。     

容积调强旋转放疗的计划验证通过率对多叶准直器位置误差的灵敏度

目的 针对容积调强旋转放疗技术(VMAT),分析患者计划验证通过率对多叶准直器(MLC)位置误差的灵敏度。方法 选取6例双弧VMAT计划,引入MLC位置误差 (±0.5 mm、±1 mm和±2 mm),模拟VMAT执行过程中MLC可能出现的系统误差,包括MLC射野宽度误差和MLC整体偏向一侧的误差。每个病例有10个计划,1个原计划和9个带有误差的新计划。利用螺旋形半导体探测阵列(ArcCheck)进行验证测量,得到每个病例原计划和新计划的剂量分布。采用绝对剂量结合等剂量距离差别的计算方法,以原计划计算剂量分布为参考,分别得到每个计划的通过率。结果 当评价指标为3%/3 mm时,6例原计划的平均通过率为96%,带有+1 mm、+2 mm、-2 mm射野宽度误差的计划和2 mm MLC整体偏向一侧误差的计划平均通过率下降8.8%、15.5%、6.1%和7.9%,这些MLC位置误差通过计划验证可以检测到,其他MLC位置误差对计划通过率影响小,无法检测到。2%/2 mm评价指标较3%/3 mm对MLC位置误差更敏感。结论 对于1 mm以内的MLC位置误差,VMAT计划的验证对其不敏感。为保证VMAT计划执行的准确性,需要针对MLC做专门的质量控制。     

不同能量射线在盆腔肿瘤容积旋转调强放疗中的剂量学研究

在深部肿瘤(盆腔、腹腔)的治疗中,容积旋转调强(VMAT)技术具有更高的靶区适形度和均匀性、降低危及器官受量、更少的机器跳数和缩短治疗时间等优势^[1-2]。但不同能量的射线用于VMAT技术对靶区和危及器官受照体积和剂量方面的差异,国内尚无相关报道。本研究对6和18 MV X射线用于VMAT技术在盆腔部位肿瘤治疗展开剂量学研究。     

MatriXX在IMRT剂量验证中的应用

目的:通过研究IMRT注量图的空间频率,分析在IMRT剂量验证时,Matrixx的取样间隔(探头间距)能否满足Nyquist采样定理。材料与方法:任意选取10例IMRT,其中鼻咽癌6例,肺癌4例。采用IBA公司的Matrixx进行调强剂量验证,每个电离室的测量值得到一系列离散采样信号。分别分析单个子野和整个测量平面的空间频率。①单个子野:从Pinnacle3 v8.0治疗计划系统中导出单个子野通量图。使用OmniPro I’mRT软件,从子野通量图取出一条离轴比曲线,Matlab对数据进行傅里叶变换处理,得出其最高空间频率fmax,比较分析不同子野宽度及其面积对fmax的影响。②测量平面:在TPS中导出整个测量平面的通量图,在X、Y方向上等间隔取出30条profile曲线,进行傅里叶变换,分析照射野的fmax。③选取1例IMRT,测量其剂量分布,多次移动探测面板,测量分布图,融合测量结果得到新矩阵,比较分析移动前、后Gamma值的变化。结果:①鼻咽癌子野面积2 cm2≤S≤5 cm2时,只有一个射野宽度w=2.9 cm的子野满足采样定理;子野面积5 cm210 cm2时,其中仅有12%的子野不满足采样定理且子野宽度为:1.6 cm≤w≤2.5 cm。②6例鼻咽癌照射野的fmax符合采样定理比例分别为:80%、83%、76%、80%、80%、83%;4例肺癌的fmax符合采样定理的比例分别为:97%、97%、93%、93%。③移动后Gamma值变小。结论:使用MatriXX剂量验证时,当子野宽度小于2.6 cm时;S<5 cm2时绝大多数子野不满足采样定理,因此静态调强计划的最小子野面积不应过小。鼻咽癌和肺癌照射面的fmax符合采样定理的比例较高,因此MatriXX的7.6 mm的取样间隔适用临床要求。     

3种信号处理方法在磁共振波谱中的应用比较

目的 比较傅立叶变换(FFT)、小波变换(WT)和奇异值分解(SVD)这3种信号处理方法在磁共振波谱技术中的应用.方法 使用PRESS序列采集10例健康成年人额叶MRS数据,并利用这3种方法对数据进行后处理,比较其分析结果.结果 (1)3种方法得到的结果中除Cr位置外,Cho位置、NAA/Cr与Cho/Cr相互间无显著性差异(P>0.05).所得结果的Cr、Cho位置与参考文献值基本一致.另外,Cho/Cr、NAA/Cr以WT的结果与文献值最为接近,但WT结果的标准差最大.(2)在对Glx进行分析时,WT能够将各个耦合峰有效地分开,而SVD则存在缺陷,无法对其进行有效的分析.结论 3种处理方法得到的代谢物峰的位置均比较准确.但在分析代谢物的相对含量时,对于较高含量的代谢物,使用SVD的方法结果更准确;若分析含量较低的代谢物信息,宜使用WT.     

基于SOPC的神经监测系统的设计与实现

神经外科手术是目前广泛应用的一种临床手术,作为其中的关键辅助技术,神经监测技术可准确及时地了解神经状态,减轻医生的工作压力,预防神经损伤.设计一款基于SOPC的神经监测系统,系统模拟电路和数字电路紧密结合,采用硬件电路与NIOS II嵌入式软件协同设计的方法,利用乒乓操作、串并转化、流水线等技术手段对设计进行优化,并使用嵌入式逻辑分析仪对系统功能进行分析验证.结果表明,系统时序、数据转换和传输正常.系统的软硬件构建在Terasic公司的DE0平台上,共消耗7 613个逻辑单元,硬件最高工作频率达到125.74 MHz,软件最高工作频率达到119.76 MHz.     

基于锥形束CT图像采用XVMC剂量算法时射束能量的影响

研究在千伏级锥形束CT(CBCT)图像中不同的能量对X-ray Voxel Monte Carlo(XVMC)算法剂量计算精度的影响。采用CIRS062模体刻度CT和CBCT图像的CT值-相对电子密度表,用头颈部人体仿真模体(CDP)在相同摆位条件下分别行CT和CBCT扫描,并在CDP中模拟局部进展期鼻咽癌病例,在Monaco计划系统中设计IMRT计划,选取的能量包括6MV和15MV光子,用XVMC算法分别对CT和CBCT图像进行剂量计算,排除旋转摆位误差等其他因素带来的误差后对CT和CBCT计划的结果进行比较,并分析能量因素产生的影响。DVHs、靶区和危及器官受量的比较以及靶区剂量适型度和均匀性的比较均显示了CT和CBCT计划有较好的符合度,从多数评估指标来看,15MV能量时CT和CBCT计划的偏差更小。对CT和CBCT计划的剂量分布的比较采用γ分析,标准是2mm/2%,阈值是10%,6MV能量时各个平面的平均通过率分别是99.3%±0.47%,15MV能量时则是99.4%±0.44%。显示出CBCT图像重新进行相对电子密度刻度后用XVMC算法进行剂量计算时具有良好的精度,选用15MV能量时计算结果精度更高。     

基于吲哚菁绿近红外荧光特性手术影像导航系统的设计

背景：近年来,吲哚氰绿因为其独特的物理性质和近红外光谱特性,正在被研究用来进行医学成像。 目的：设计基于吲哚氰绿近红外荧光特性的手术影像导航系统。 方法：依据原理设计光学系统和硬件系统,并开发出相应的软件系统,并利用前期实验进行系统成像效果验证。 结果与结论：传统的方法是通过转换术前特定组织的医学成像信息来提供术中解剖学信息,但是这种方法应用于一些手术中有困难,因此通过手术中成像手段提供术中生物组织信息很重要。利用人体血液在成像系统下进行成像实验的结果显示,基于吲哚氰绿近红外荧光特性的手术影像导航系统对荧光感应度高,对照区分明显,成像效果好,方案可行。     

输出查找表算法在DSA中的应用

目前少见到关于输出查找表算法在数字减影血管造影术中应用的报道。本文将输出查找表算法应用于数字减影血管造影术中,探讨不同输出查找表算法对数字减影血管造影图像的影响。研究表明：不同的输出查找表算法会得到不同效果的数字减影血管造影图像,使用分段幂函数或分段指数函数可以得到比较理想的减影图像。     

放疗独立核对的实施和发展

独立核对是放疗QC最有效的措施之一,是保证放疗精准实施的必要条件。近年来,随着计算机辅助系统的应用,独立核对的自动化程度增加,在准确性和效率方面都得到了提高。同时,放疗QC的重心由传统的机器和软件转移到整个治疗流程,独立核对的实施也越来越具有系统性和针对性。本文就独立核对的实施和发展情况做简要综述。