Octavius 1600SRS三维剂量验证系统临床可行性测试

目的:通过模体实验对PTW Octavius 1600SRS三维剂量验证系统进行临床应用前性能测试,评估其对立体定向放射治疗（SBRT）计划进行剂量验证的可行性。方法:选用PTW Octavius 1600SRS体模的CT图像,模拟勾画7个球形靶区,中心靶区（PTV0）直径大小为3 cm,其余各靶区直径大小分别为1.0 cm（2个）、1.5 cm（2个）和2.0 cm（2个）,各靶区中心点距PTV0中心点距离为3~6 cm。设置PTV0的中心点为计划中心,在治疗计划系统中制定SBRT计划（Plan0）,处方剂量为8 Gy×3 F。实验分别对Plan0引入临床常见偏差,包括叶片MLC位置偏差（1、2、3 mm）、计划中心点（ISO）位置偏差（1、2、3 mm）和机架位置偏差（0.5°、1.0°、2.0°）,并生成相应的偏差计划。使用1600SRS验证系统分别对原计划和偏差计划进行测量,比较两者γ通过率和靶区覆盖率的差别,以评估系统对放疗剂量偏差的敏感性。另外,对6例临床SBRT计划进行治疗前剂量验证,并与EPID验证结果进行比较,以评估其临床计划验证性能。结果:1600SRS验证系统对MLC偏差检测非常敏感,当MLC出现1 mm偏差时,其γ通过率与各靶区覆盖率均出现显著下降,且随着MLC偏差变大,其下降越明显。当MLC出现3 mm偏差时,（3 mm/3%）和（2 mm/3%）的γ通过率分别从99.6%和98.0%下降至92.8%和81.7%,7个靶区体积的覆盖率（V98%）平均下降（58.8±6.8）%。1600SRS对机架旋转偏差和ISO平移误差检测亦敏感,在机架旋转出现2°偏差或ISO出现3 mm偏差时,其（2 mm/2%）的γ通过率分别从95.1%下降至89.5%或86.2%。另外,6例临床SBRT放疗计划的（2 mm/3%）γ通过率平均为（95.5±1.5）%。结论:Octavius 1600SRS能敏感地检测出SBRT计划中MLC到位偏差、机架旋转角度偏差与ISO偏差,能较好地应用于SBRT计划的治疗前剂量验证。     

基于Calypso电磁实时跟踪系统的4D剂量验证

目的:研究基于Calypso电磁实时跟踪系统的4D剂量验证的可行性,评估Calypso引导对运动靶区放疗剂量精度提高的有效性。方法:将5 cm×5 cm、10 cm×10 cm方野、直径d=10 cm圆形野以及5例IMRT、5例VMAT放疗计划移植到Delta4三维剂量验证系统,使用自主呼吸运动平台搭载Delta4模体进行SI方向上周期(T)=5 s,振幅(A)=±10 mm的往复运动,分别比较静态、动态无跟踪,以及使用Calypso实时跟踪系统运动阈值分别为±2、±3、±5 mm情况下Delta4实测的剂量分布和治疗计划系统剂量分布。结果:静态、动态测量Calypso运动阈值为±2、±3、±5 mm以及动态无跟踪时计划γ通过率的平均值分别为(97.5±2.4)%、(95.9±2.8)%、(93.9±3.8)%、(86.2±8.6)%、(65.0±11.1)%;与静态射野平均γ通过率比较,使用Calypso动态运动阈值为±2、±3 mm时γ通过率差异无统计学意义(P0.05), Calypso动态运动阈值为±5 mm与动态无跟踪时γ通过率差异具有统计学差异(P0.05)。结论:对于胸腹部肿瘤患者,基于Calypso实时电磁跟踪,结合Delta4三维验证系统对运动靶区进行实时4D剂量验证是可行的,使用Calypso跟踪运动肿瘤放疗时,剂量精度有明显提高。     

三维剂量验证系统Delta4在容积旋转调强计划剂量验证中的应用

目的：探讨三维剂量验证系统Delta4对容积旋转调强计划进行剂量验证的可行性。方法：利用Delta4对20例患者的容积旋转调强计划进行剂量验证;为了对比,同时用MatriXX电离室矩阵对相同计划的冠状面进行剂量分布验证：利用剂量仪、指形电离室对相同计划进行点剂量的绝对剂量验证;将三种方法的验证结果进行比对。剂量分布验证采用Gamma分析,取剂量3％、距离3mm,通过率≥95％为验证通过标准。结果：三种验证方法所有计划的误差均在允许范围之内。使用Delta4验证治疗计划的Gamma通过率平均为98．90％,各个射野的Gamma通过率平均99．83％;用MatriXX电离室矩阵验证各计划冠状面剂量分布Gamma通过率平均为98．02％;绝对剂量验证平均误差为1．18％。结论：利用Delta4对旋转容积调强计划进行剂量验证是可行的。     

一个三维医学图像实时可视化系统4D View

通过结合国际上先进的可视化工具包 (VTK)和实时体绘制系统 (Volum e Pro) ,研制开发了医学图像实时可视化系统 4DView。该系统能够对 MR、CT等医学图像进行实时的三维可视化和交互操作。本文首先简单介绍了 VTK和 Volume Pro及其相互结合 ,然后详细讨论了 4DView的系统设计和各功能模块 ,最后给出了从 4DView系统获得的一些医学图像可视化结果。实验结果表明 ,4DView能有效地解决三维医学图像可视化及其交互操作实时性不强的问题 ,在临床诊断、治疗和医学研究等领域中具有极大的应用前景     

一个三维医学图像时可视化系统4D View

通过结合国际上先进的可视化工具包（VTK）和实时体绘制系统（VolumePro)，研制开发了医学图像实时可视化系统4D View，该系统能够对MR，CT等医学图像进行实时的三维可视化和交互操作，本文首先简单介绍了VTK和VolmePro及其相互结合，然后详细讨论了4D View的系统设计和各功能模拟，最后给出了从4D View系统获得的一些医学图像可视化结果，实验结果表明，4D View能有效地解决三维医学图像可视化及其交互操作实时性不强的问题，在临床诊断，治疗和医学研究等领域中具有极大的应用前景。     

乙型肝炎病毒D基因型系统进化树分析

目的：研究HBV D基因型不同毒株全基因进化关系。方法：用聚合酶链式反应（PCR）、克隆及核酸序列测定的方法，测定了1例中国人慢性无症状携带者感染的乙型肝炎病毒D基因型全基因序列。此D基因型毒株全基因序列GenBank Accession为AF280817，将GenBank中已发表的HBV D基因型30株的全序列进行了系统进化树分析。结果：中国株HBV D基因型与源于瑞典（Sweden）的4株HBV D基因型全基因的进化距离最近；地中海地区及欧洲国家系HBV D基因型分布的优势地域，亚洲并非HBV D基因型分布的优势地域。结论：HBV D基因型病毒株传入来源、迁移的方向不同以及病毒株在具有不同遗传和免疫特质的宿主中的长期选择是形成HBV D基因序列病毒进化差异的原因。     

Compass验证系统与Oncentra治疗计划系统剂量体积直方图参数差异分析

目的:比较Compass验证系统与Oncentra治疗计划系统之间剂量体积直方图(DVH)参数差异。方法:随机选取11例胸部肿瘤和10例头颈肿瘤的计划,计划数据由Oncentra传出,导入到Compass系统中,比较两个系统间的靶区和危及器官DVH参数的差异,胸部肿瘤DVH评估参数:肺的5、10、20 Gy受量体积(Lung_V_5、Lung_V_(10)、Lung_V_(20)),肺平均剂量(Lung_mean),脊髓最大量(Cord_D_(Max))和2%体积受量(Cord_D_2),靶区95%体积受量(PTV_D_(95));头颈部肿瘤DVH参数:脊髓最大量(Cord_D_(Max))和2%体积受量(Cord_D_2),左右晶体最大量(Lens_L_D_(max)、Lens_R_D_(max))和2%体积受量(Lens_L_D_2、Lens_R_D_2),左右腮腺平均量(Parotid_L_Mean、Parotid_R_Mean)和50%体积受量(Parotid_L_D_(50)、Parotid_R_D_(50)),脑干最大量(Stem_D_(max))和2%体积受量(Stem_D_2),靶区95%体积受量(PTV_D_(95))。结果:对两系统DVH参数比较,导入到Compass系统中后,胸部肿瘤计划Lung_V_(10)、Lung_V_(20)、Cord_D_(max)和Cord_D_2均显著变大,差异在1%左右;头颈部肿瘤计划:Cord_D_(Max)、Cord_D_2、Lens_L_D_(max)、Lens_R_D_(max)、Parotid_L_Mean、Parotid_R_Mean、Stem_D_(max)、Stem_D_2变大,有统计学意义,其中Cord_D_(Max)、Lens_L_D_(max)、Lens_R_D_(max)、Stem_D_(max)离散程度要高于Cord_D_2、Stem_D_2,所有计划靶区剂量在两系统间差异非常小。结论:两个不同系统按照DICOM协议可以传输剂量数据,但导入新系统中,因为勾画轮廓内剂量格点定义等原因,DVH都有一定的差异,而这个差异不论是否有统计学意义,其差值都非常小,在临床可接受范围内,但在评估计划时仍然需要注意其改变。对于串联器官建议使用体积剂量来比较两系统间的差异。     

Huntington舞蹈病基因位于紧靠D4S95和D4S90端粒的证据

Huntington舞蹈病(HD)基因位于4 P16.1-4 P16.3。自Gusella 1983年发现第一个与HD基因位点连锁的多态性标记起,许多与HD基因紧密连锁的标记基因已相继被发现。D4S95和D4S90是最近发现的DNA标记:前者能探测4号染色体末端区域里前后排列重复的变异数目和一些单位点的多态现象,并与HD基因紧密连锁;后者     

尿液分析系统智能审核规则的建立与临床验证

目的 利用人工智能的方法建立尿液分析系统自动审核规则,并且优化后用于临床评价。方法 收集北京首都医科大学附属朝阳医院2022年7月至2023年6月的尿液标本16 000例,阳性标本(尿干化学及尿沉渣结果任何一项出现阳性的标本)4 889例,以及阴性标本(尿干化学及尿沉渣结果均为阴性)11 111例。进行第一次方法训练,得到一组自动审核规则及方法A,评价其预测性能。所有标本均经显微镜镜检复核,结合临床患者基本信息、尿干化学、尿沉渣以及显微镜检测结果,均一致的标本标记为阴性通过,反之标记为阳性拦截。经统计,被拦截的标本为786例,将这786例标本作为重点样本组,其余的阳性标本为非重点样本组,进行第二次方法训练,得出最终自动审核的规则及方法B,并评价其预测性能。对两次预测结果进行判断(包括假阴性率、假阳性率、真阴性率、真阳性率),同时计算其诊断效能指标(包括放行率、阳性预测值、阴性预测值、总有效率、特异性、灵敏度、重点病例覆盖率等)。结果 方法B得到了71条自动规则,自动审核放行率达到51.8%,假阳性率为26.9%,假阴性率控制在3.3%,并且覆盖了99.5%的重点病例。结论 本研究建立的...     

HW-Plan放射治疗计划系统的实验验证

本文采用辐射胶片结合指形电离室的测量方法,借鉴AAPM 51号报告的电离室测量方法和AAMP 55报告中对放射治疗计划系统验证的推荐标准,对本实验室新研发的HW-Plan放射治疗计划系统进行了实验验证,内容包括点剂量、轴向剂量分布曲线以及等剂量曲线的验证比较.实验采用方形水模和有机玻璃模体,通过CT扫描确定模体的电子密度和模拟靶点(测量位置),采用PTW电离室测量在三野交叉共面、等中心照射条件下等中心点和偏等中心点的照射剂量,采用Kodak EDR2辐射胶片测量该条件下靶区剂量场的相对分布,并与计划系统在相同照射条件下计算的剂量场进行了验证比较,实现了对HW-Plan放射治疗计划系统验证,为计划系统的市场准入和进入临床应用提供了可靠的依据.     

电子射野影像系统用于患者调强放射治疗计划剂量验证分析

目的分析电子射野影像系统(EPID)用于调强放射治疗计划剂量验证的准确性。方法选择2014年南通市第一人民医院住院行放射治疗宫颈癌术后患者10例,年龄45~71岁,中位年龄56岁。采用7野均分(0°、52°、104°、156°、208°、260°、310°7个角度)进行计划设计及剂量分布计算,获取归零野和实际野验证时叶片位移偏移、射野通过率,并将EPID归零野验证结果与PTW电离室矩阵归零野验证的射野通过率结果进行比较。结果EPID归零野和实际野验证获得的叶片偏移1 mm以内百分比数值的绝对值差异不大,但在208°、260°及310°3个角度差异有统计学意义。射野验证通过率在0°、52°时差异无统计学意义,而104°、156°、208°、260°、310°时差异有统计学意义。EPID归零野验证时获得的射野通过率与PTW电离室矩阵的验证结果差异无统计学意义。结论 EPID可以应用于调强计划的验证。     

14—4 液体扩散系数D的证明

扩散过程是物质的传递过程,一般来说,物质的传递可由浓度梯度、电场或其它力场引起,在每种情况下,推动物质传递的力都可看作一种势的负梯度,与扩散现象相关的势是化学势(μ),即化学势的负梯度等于作用于单位质量(1摩尔)物质上的力,因此作用在一个分子上的扩散推动力。 F=-1/Noμ/X 分子在F作用下在溶剂中沿X方向运动时要受到粘滞阻力f的作用,根据斯托克司定     

D—4型填充剂灌注器

本灌注器可供尸体、动物的血管、囊腔灌注各种填充剂所用,给显微外科的研究者、皮瓣研究者、离体脏器血管铸型及想成倍的延长尸体使用时间者提供方便。构造:本品采用钢管、气压表、螺栓、连通管、皮垫、气门嘴制成,容积为1200—1500毫升,并镀锌防止生锈,附加打气筒即可工作。原理:根据气压原理,借气压把各种填充剂送到尸体及动物的管腔中,任择普通打气筒作为气压来源。     

基于3D打印的胸部个体化剂量验证体模设计

目的:为更精确地对治疗计划进行验证,利用3D打印设计出反映患者真实情况的个体化体模。方法:依据病人定位时的CT图像重建并进行3D打印得到患者的三维立体结构空壳,然后以CT值为依据选择各组织的辐射等效材料完成填充,即得到体现病人特征的个体化剂量验证体模。结果:将合成的等效材料行CT扫描,骨组织、肺组织、软组织、肿瘤CT值分别为1 100、-747.6、-22、-471 HU,误差均小于22%。结论:最终设计的胸部体模能够较准确地体现个体之间的差异,等效材料辐射等效性较好,可用于实际剂量验证。     

User-centred health design: reflections on D4D’s experiences and challenges

Abstract

There is increasing recognition of the importance of user-centred design and testing in the healthcare technology domain. Challenges associated with user and stakeholder involvement in designing solutions for healthcare are recognized in the literature and need to be addressed to facilitate the development of new technology that is usable and acceptable to the end-user. The Devices for Dignity Health Technology Cooperative (D4D) has been involved in a range of technology development projects with an underpinning approach of addressing unmet needs through user involvement. This paper provides practical examples of some of the challenges that occur at different stages during a user-centred design process including ethical approval processes; stakeholder and user recruitment and involvement; eliciting needs from users regarding sensitive and personal issues; and interdisciplinary working. The paper will describe some of the strategies that have been employed by D4D to overcome these challenges and facilitate technology development.     

两种验证工具对鼻咽癌调强验证结果对比分析

目的:对比分析两种不同的调强验证工具对鼻咽癌放疗计划的验证结果。方法:用MapCHECK和MatriXX对Pinnacle8.0m计划系统优化出的13例鼻咽癌放疗计划进行剂量验证。分别采用DTA和Gamma方法及各方法应用于不同阈值时验证工具的验证结果进行对比分析。其阈值有选用3%,3 mm,10%和3%,3 mm,5%。统计分析采用SPSS16.0软件包,选用配对t检验。结果:MapCHECK验证结果比MatriXX验证结果都较高,采用不同的比较方法和不同的比较阈值时MapCHECK和MatriXX结果比较都有统计学意义(P<0.05)。但是对于二者的Gamma方法选用3%,3 mm,5%阈值时结果无统计学意义(t=1.740,P=0.085)。结论:调强验证中采用不同的验证工具,评价方法,评价标准,相互之间没有可比性。因本质上的通过率差异可以是验证工具,评价方法,评价标准这三者中任意的一种或几种组合因素所造成的。     

4D—CT重建及其应用研究新进展

概述了不同4D-CT重建方法的优缺点及其改进方法,4D-CT在放疗中主要用于研究靶区和正常组织的运动规律、探讨胸腹肿瘤靶区与腹压的关系、分析靶区与内外标记的相关性、勾画肿瘤靶区、设计精确的4D放疗计划、比较剂量分布和进行图像引导放疗.4D放疗计划设计大多采用单相位CT、平均密度投影CT、最大密度投影CT进行.4D-CT数据量约1000张～1500张,使靶区勾画成为4D放疗的首要难题,基于呼吸运动的B-样条拟合模型和迭代模型重建的连续4D-CT可实现靶区自动勾画和计划设计自动化,在4D放疗计划制定的各个环节都需要进行变形图像的配准,4D-4D图像配准能提高4D图像引导放疗的精度.     

Edge加速器Calypso 4D电磁定位系统精确性评估

目的:研究Calypso 4D电磁定位系统的几何精度和电磁阵列对加速器射线的衰减。方法:分别把植入式转发器和表面转发器安装在体模上,对比Calypso测量的体模等中心位移和实际位移,分析系统的定位精度;使用指型电离室测量有和没有电磁阵列时固体水内剂量,验证电磁阵列对射线的衰减;重复测量相同位置的体模等中心,评估系统稳定性。结果:植入式转发器的定位精度是(0.02±0.01)cm,表面转发器的定位精度是(0.01±0.01)cm;在机架角325°到35°范围内,6和10 MV能量电磁阵列对加速器射束的衰减低于2%,在305°和55°衰减低于3.4%;重复测量时出现偏移的标准差在0.012 cm以内。结论:Calypso系统定位精度能够稳定在亚毫米级,电磁阵列对射线的衰减在临床接受范围内,Calypso 4D电磁定位系统是精确、可靠的,能够大大提高放疗精度。     

加拿大研发4D虚拟人体模型助力遗传医学研究

加拿大研究人员表示，已经开发出最详细的人体模型，这是一个可以活动的4D图像，医生可以用来规划复杂的外科手机，让病人了解他们体内的疾病。