利用纳米颗粒的光核反应实现原位活化治疗的可行性研究

目的:利用蒙特卡罗程序Geant4模拟13.5 MeV和6 MeV X射线照射细胞内的纳米颗粒，分析其光核反应的剂量贡献份额。方法:以纳米金颗粒（GNP）为例，分别模拟6 MeV和13.5 MeV照射细胞内的GNP，给出各自条件下由GNP造成的剂量贡献。创建水模体（0.426 mm×0.426 mm×0.426 mm），包含1 103个细胞，作为GNP的载体。在6 MeV和13.5 MeV下分别模拟细胞中包含和不包含GNP所造成的剂量沉积。结果:13.5 MeV X射线照射，其由GNP造成的剂量贡献为5.12 cGy，细胞总能量沉积为25.37 cGy，由GNP引起的剂量贡献占20.19%；6 MeV X射线照射，其由GNP造成的剂量贡献为2.87 cGy，细胞总能量沉积为23.05 cGy，由GNP造成剂量贡献约为12.46%。与6 MeV相比，13.5 MeV下由GNP光核反应造成的剂量贡献占7.7%。结论:对于细胞模型内纳米金的研究表明，GNP确实能引起额外的剂量贡献。由于GNP光核反应引起的剂量贡献很低，难以作为能够被原位激活的放射源使用。     

基于空洞卷积神经网络的心律失常分类算法

本文提出了一种基于卷积网络的心电信号分类算法,设计了空洞卷积池化金字塔模块,通过不同尺寸的空洞卷积提取信息,再将各通道的信息聚合,在增强网络的特征提取能力的同时可以降低参数量。本文聚焦于窦性心律、房性早搏、心动过速以及心动过缓4种分类,使用的心电图数据集来自医院的实测数据,数据集包含75000名不同检测者的心电记录。经过测试,本文提出的模型在该数据集上取得了0.89的F1值,另外在CinC2017数据集上也达到了0.87的F1值。实验结果表明该分类算法具有优秀的特征提取和分类能力,在心电信号的实时分类中具备应用前景。     

工程化纳米囊泡结合化疗用于增强肿瘤免疫治疗

目的：结合免疫治疗与化疗,以改善肿瘤的治疗效果,为安全有效的肿瘤免疫治疗策略的发展提供更多见解。方法：使用工程化纳米囊泡,囊泡膜上表达PD-1受体,可以靶向肿瘤细胞表面的PD-L1,通过破坏PD-1/PD-L1免疫抑制通路增强抗肿瘤反应。同时,囊泡包裹的化疗药物阿霉素可以进入肿瘤细胞核,抑制DNA与RNA的合成,诱导肿瘤细胞死亡。结果：实验证实,制备的PD1-阿霉素材料具备良好的稳定性、安全性,能准确靶向肿瘤部位,阿霉素在细胞核部位起作用,能有效地进行肿瘤杀伤。结论：本研究首次将PD-1免疫检查点抑制与化疗药物阿霉素相结合,利用PD-1囊泡安全性高、长循环的特点作为包裹化疗药物阿霉素的载体,这种方法可以进行肿瘤细胞的有效靶向与治疗,实现肿瘤的有效清除。     

多发脑转移瘤容积旋转调强立体定向放射外科计划对比

【摘要】目的:通过调整容积旋转调强（VMAT）计划等中心数目及其共面条件,研究其在多发性脑转移瘤治疗中的剂量学特征,为其临床应用提供指导。方法:收集2019年在湖北省肿瘤医院治疗的多发性脑转移瘤1例,分别设计1个等中心4个非共面弧、5个等中心5个共面弧以及5个等中心5个非共面弧计划,要求处方剂量（24 Gy/3次）覆盖95%靶体积。计划评价参数包括靶区适形度指数、梯度指数、脑部放射坏死指标（V12）和低剂量区（V5）体积覆盖率。结果:VMAT单等中心非共面弧计划对比多等中心计划有着更好的靶区适形度和更小的V12,且在小体积肿瘤的治疗中有着更好的剂量跌落。结论:VMAT单等中心非共面弧计划比多等中心共面或非共面计划更适合多发性脑转移瘤。     

基于比率距离的自适应超声图像去噪方法

针对超声图像噪声的瑞利分布特性,使用一种新的自适应超声图像去噪方法,改进固定窗口包含边缘时无法做到沿边缘方向滤波的不足。采用可自由伸缩的自适应滤波窗口,首先针对瑞利分布的噪声引入比率距离,得到超声图像像素间的相似度距离,然后考虑像素的邻域图像块均值,解决相似度距离之间比较的问题,最后像素根据新的相似度距离进行八方向伸展,得到不规则形状的滤波窗口进行去噪。用仿真超声图像和临床超声图像进行实验,图像评价指标结果表明该算法优于经典算法,更适用于去除超声图像的斑点噪声,在去除噪声的同时能够较好地保留细节边缘。     

一种校正分次放疗间图像局部形变的新方法

目的:研究如何校正分次放疗间出现的图像局部形变问题.方法:使用基于弹性体模型的形变配准方法描述图像的局部形变.配准依据基于2个图像间对应点灰度值差的平方和,配准参数为图像点的位移.配准在2个图像实现刚体配准的基础上进行.结果:利用这一模型对2幅图像进行形变配准,验证方法的有效性.配准结果图及提取的形变区域边界点的位移矢量图表明,该方法较准确且迅速地监测并量化了2幅图像形变区域形状的变化,准确度(1-SSDn/SSD0)达到(92.5±0.4)%.结论:基于弹性体模型的形变配体为校正分次放疗间图像的局部形变提供了一种可行的方法.     

利用Elekta-iViewGTTM进行三维适形放疗摆位误差分析

目的 针对头颈部、胸部和盆腔部病变,利用Elekta-iViewGTTM验证射野位置分析摆位误差.方法 选择85例接受三维适形放疗患者,其中头颈部24例、胸部39例和盆腔部22例.利用iViewGTTM进行正侧位射野位置验证,拍摄340张射野验证片,并通过iViewTM对比分析软件计算射野验证图像与计划系统所生成的数字重建射野图像DRR中射野位置的误差.结果 通过射野验证图像与参考图像的对比可以发现,在水平(RL)方向、上下(SI)方向和前后(AP)方向,对于头颈部摆位误差为: (-0.7±1.4)mm,( 0.4±1.3)mm,( 0.4±1.5)mm; 胸部:(-2.1±3.8)mm,(-2.8±4.7)mm,( 3.6±5.1)mm; 盆腔部: (-1.5±1.7)mm,(-2.0±2.2)mm,( 2.1±2.6)mm.结论 头颈部和盆腔部患者射野位置误差较小,但胸部较大,特别是靠近下肺和膈肌的病变,由于受到呼吸作用的影响,射野位置误差最大接近10mm.针对不同位置的病变,在勾画PTV时,可根据得出的结果在CTV基础上选择合适的外放范围.     

统计过程控制方法在加速器质量保证中的应用

目的 应用统计过程控制(SPC)方法改进加速器质量保证(QA)工作.方法 应用SPC方法对QA数据设置控制界限,绘制均值一极差控制图,区分随机误差和系统误差.为了方便应用,用Visual Basic编程开发了SPC的质量控制软件QA_MANAGER.针对6MV X射线的输出剂量检测项目,应用SPC方法分析了两个案例.结果 在案例中,SPC方法成功检测到发生的系统误差.结论 在加速器QA中使用SPC方法,有助于发现系统偏差,对异常趋势提出预警,以便及时采取措施,消除异常,恢复过程的稳定,从而达到控制质量的目的.