卫星舱内粒子注量和剂量的关系

为探讨卫星舱内粒子注量和剂量关系，利用返回式卫星舱内计数管型个人测量仪和ＬｉＦ热释光剂量计的辐射剂量测量的结果，研究了仪器显示计数同剂量的关系，对粒子的注量和平均阻止本领做出估计。研究结果表明，仪器计数和粒子注量同剂量的关系可通过一个转换系数对应起来，且测点周围屏蔽对这一系数的影响不明显，舱内粒子的平均能量很高，主要成分是银河宇宙辐射。     

卫星舱内电离辐射强度的动态变化

为探讨卫星舱内电离辐射强度的动态变化，用单片机定时采集个人辐射剂量计的计数脉冲，自动存储在电擦除只读存储器中，组成微型的电离辐射强度动态数据记录装置，搭载于我国的返回式卫星上，成功地测得了舱内电离辐射强度随卫星飞经的空域不同而变化的动态数据。     

卫星舱内辐射测量数字固态记录器的研制

该固态记录器是卫星舱内辐射测量仪的配套产品,主要由单片机及外扩数据存储器等组成,可按预定要求进行脉冲计数和实现数据的记录存储.本仪器在我国发射的返回式卫星上应用时,成功地记录了辐射测量仪输出脉冲的动态数据.本文介绍了该记录器的软、硬件设计,并给出了部分记录结果,还谈到了提高产品可靠性的措施.     

低剂量CT扫描用于胸部肿瘤粒子植入的可行性研究

目的 探讨在粒子植入过程中降低扫描条件进行手术的可行性。方法 使用GE Lightspeed RT大孔径CT,分别使用120、100和80 kV,初始毫安数为150 mA,以20 mA的间隔递减至10 mA的扫描条件组合对GEMS模体和包含不同密度组织替代物的062 M模体进行扫描。对扫描剂量进行记录,测量图像感兴趣区的CT值、噪声值,计算信噪比（SNR）值和对比噪声比（CNR）值,评估图像质量,优化出较为适合的扫描条件。结果 随着管电压和管电流的降低,图像的信噪比降低。除120 kV,150~70 mA及100 kV,150~90 mA,其余条件下图像的SNR与标准图像差异有统计学意义（t=-12.710~3.717,P<0.05）。随着管电压和管电流的降低,对比度差异较小的相邻组织的对比噪声比显著降低,当对比噪声比降到2以下时,图像质量过低无法评估。降低管电压和管电流对CT图像的高对比分辨力影响不大。结论 综合实验结果,使用管电压100 kV,管电流70 mA的扫描条件进行扫描时,其图像质量接近标准参数扫描图像。在粒子植入过程中,除第1次扫描外使用标准胸部扫描条件外,其余在反复扫描同一区域时可降低条件至100 kV,70 mA进行扫描,可使患者每次扫描接受的辐射剂量大幅下降。     

3D-TPS计算 125I放射性粒子链径向剂量分布的实验研究

目的：应用计算机三维治疗计划系统（3D-TPS）计算不同长度、不同距离、不同活度下¹²⁵I放射性粒子链的表面径向剂量分布。 方法：将预制的单、双、三粒子链置入人体等效体膜内后进行CT扫描,将扫描图像传入治疗计划系统,制作验证计划,计算粒子链的表面径向剂量分布。 结果：¹²⁵I粒子链的剂量场为圆柱形,剂量距离中心1 cm以上,剂量跌落快,径向累积剂量（dose,Gy）与放射性粒子活度（activity,mCi）和测量点距离中心的距离（distance,cm）的回归方程分别为单链：ln dose=43.3 activity-24.2 distance+48.4;双链：ln dose=95.4 activity-55.8 distance+112.0;三链ln dose=138.0 activity-79.8 distance+160.5。 结论：¹²⁵I粒子链的剂量场为圆柱型,粒子链剂量主要受粒子活度和距离中心的径向距离变化影响,粒子链的长度影响微弱。本测量结果可为临床应用提供剂量学参考。     

近地轨道卫星舱内辐射测量

在我国１９９２年１０月发射的返回式卫星舱内，测量的７ｄ累积辐射剂量为０．７４ｍＧＹ，平均日剂量为０．１１ｍＧＹ，舱内次级热中子注量为１．３×ｌ０４～２．３×ｌ０４ｎ／ｃｍ２，平均日通量为１．９×１０４～３．３×１０４ｎ／ｃｍ２，重核粒子径迹密度为１２～１５径迹／ｃｍ２．ｄ－１。研究发现，质量厚度不同的卫星头部与裙部的剂量水平无显著差异，说明３００ｋｍ左右的近地轨道飞行器舱内辐射剂量主要来自银河宇宙线。     

返回式卫星密封舱压力控制系统

在卫星的密封舱内装有各种精密的科学探测仪器和实验设备，为了保证这些仪器和设备的正常工作，需要在卫星的密封舱内创造合适的压力环境条件。本文介绍了一种返回式科学探测和实验卫星的密封舱压力控制系统，采用自动向舱外排气和向舱内供气的主动式压力调节方法。在卫星发射上升段、轨道运行段及返回前、自动调节密封舱内的在规定的范围内，在卫星发射上升段、轨道运行段及返回前、自动调节密封舱内的压力在规定的范围内。该系统重     

空间站实验舱进出风口大小影响的数值研究

目的：使舱内的流动与换热更好地满足空间站实验舱内的舒适性和仪器舱内的通风冷却性能的要求。方法：在数值研究中,采用了更为接近实验状况的计算模型,模型考虑了通风管道及进出风口对舱内流场的影响,这种模型可避免对多个出风 流量分配作出假设。在微重力条件下,研究了空间载人舱通风系统中进出风口大小对空间站实验舱流场的影响,根据对空间站实验舱内的不同功能区域,提出了区域均匀性指标。结果：根据研究工况的计算结果可知进风口渐扩和出风口渐缩这种变截面的进出风口的综合性指标最好,结论：在空间站的设计和建设中可以考虑使用这种变截面的方案。     

可靠性增长评估方法及其在航天产品研制中的应用

目的 利用产品研制过程中的各种试验信息,动态地评估和预测产品可靠性。方法把ＡＭＳＡＡ模型和试验折算技术相结合,形成了一种基于ＡＭＳＡＡ模型的可靠性增长评估方法。结果 将该方法试用于某航天产品研制过程试验数据的分析评估,结果与预期相符。．结论表明该方法有进一步研究推广价值。     

载人航天器采用低氧环境可能性的探讨

本文讨论了载人航天器采用常压低氧 ( 1atm氧浓度低于 2 1 % )和低压低氧 (舱压低于 1 .0atm ,氧浓度 2 1 % )座舱环境的利与弊。认为 ,适度的低氧 ( 0 .8～ 0 .9atm ,2 1 %O2 ) ,无论对短期航天或长期航天都是有益的。对于长期航天 ,舱内微小气候的控制模式是值得重新考虑的 ,持续地控制在狭小的舒适带不利于保持人对环境变化的适应能力。探讨这一问题具有理论意义和实用价值。     

Radiation Dose Reduction of Chest CT with Iterative Reconstruction in Image Space - Part II: Assessment of Radiologists' Preferences Using Dual Source CT

Objective

To evaluate the impact of radiation dose and reconstruction algorithms on radiologists'' preferences, and whether an iterative reconstruction in image space (IRIS) can be used for dose reduction in chest CT.

Materials and Methods

Standard dose chest CT (SDCT) in 50 patients and low dose chest CT (LDCT) in another 50 patients were performed, using a dual-source CT, with 120 kVp and same reference mAs (50 mAs for SDCT and 25 mAs for LDCT) employed to both tubes by modifying the dual-energy scan mode. Full-dose data were obtained by combining the data from both tubes and half-dose data were separated from one tube. These were reconstructed by using a filtered back projection (FBP) and IRIS: full-dose FBP (F-FBP); full-dose IRIS (F-IRIS); half-dose FBP (H-FBP) and half-dose IRIS (H-IRIS). Ten H-IRIS/F-IRIS, 10 H-FBP/H-IRIS, 40 F-FBP/F-IRIS and 40 F-FBP/H-IRIS pairs of each SDCT and LDCT were randomized. The preference for clinical usage was determined by two radiologists with a 5-point-scale system for the followings: noise, contrast, and sharpness of mediastinum and lung.

Results

Radiologists preferred IRIS over FBP images in the same radiation dose for the evaluation of the lungs in both SDCT (p = 0.035) and LDCT (p < 0.001). When comparing between H-IRIS and F-IRIS, decreased radiation resulted in decreased preference. Observers preferred H-IRIS over F-FBP for the lungs in both SDCT and LDCT, even with reduced radiation dose by half in IRIS image (p < 0.05).

Conclusion

Radiologists'' preference may be influenced by both radiation dose and reconstruction algorithm. According to our preliminary results, dose reduction at 50% with IRIS may be feasible for lung parenchymal evaluation.     

Radiation Dose Reduction of Chest CT with Iterative Reconstruction in Image Space - Part I: Studies on Image Quality Using Dual Source CT

Objective

To determine whether the image quality (IQ) is improved with iterative reconstruction in image space (IRIS), and whether IRIS can be used for radiation reduction in chest CT.

Materials and Methods

Standard dose chest CT (SDCT) in 50 patients and low dose chest CT (LDCT) in another 50 patients were performed, using a dual-source CT, with 120 kVp and same reference mAs (50 mAs for SDCT and 25 mAs for LDCT) employed to both tubes by modifying a dual-energy scan mode. Full-dose data were obtained by combining the data from both tubes and half-dose data were separated from a single tube. These were reconstructed by using a filtered back projection (FBP) and IRIS: full-dose FBP (F-FBP); full-dose IRIS (F-IRIS); half-dose FBP (H-FBP) and half-dose IRIS (H-IRIS). Objective noise was measured. The subjective IQ was evaluated by radiologists for the followings: noise, contrast and sharpness of mediastinum and lung.

Results

Objective noise was significantly lower in H-IRIS than in F-FBP (p < 0.01). In both SDCT and LDCT, the IQ scores were highest in F-IRIS, followed by F-FBP, H-IRIS and H-FBP, except those for sharpness of mediastinum, which tended to be higher in FBP. When comparing CT images between the same dose and different reconstruction (F-IRIS/F-FBP and H-IRIS/H-FBP) algorithms, scores tended to be higher in IRIS than in FBP, being more distinct in half-dose images. However, despite the use of IRIS, the scores were lower in H-IRIS than in F-FBP.

Conclusion

IRIS generally helps improve the IQ, being more distinct at the reduced radiation. However, reduced radiation by half results in IQ decrease even when using IRIS in chest CT.     

管电压联合器官剂量调制技术对胸部CT辐射剂量和图像质量影响的模体研究

目的 探讨胸部CT使用器官剂量调制（ODM）技术时,不同管电压对表浅辐射敏感器官辐射剂量和图像质量的影响。方法 以临床胸部CT扫描方案为基准,对胸部模体使用不同管电压（140、120、100和80 kV共4种,其中100 kV为系统推荐值）、在不开启ODM（ODM off）和从扫描起始层至乳腺区开启ODM（ODM part）时对胸部模体进行扫描,在右侧乳腺区域前方固定位置放置长杆电离室（点电离室位于乳腺区域的中心位置）,每组参数重复扫描并测量剂量7次,记录容积CT剂量指数（CTDI_vol）和乳腺皮肤剂量测量值（D）;重组冠状位5 mm层厚肺及软组织算法图像,沿z轴方向平均分为8部分,分别测算对比度噪声比（CNR）。对不同ODM扫描方式和不同管电压下CTDI_vol、D,肺及软组织算法图像8区域CNR,进行双因素无重复试验方差分析,组间两两比较采用LSD法。结果 管电压在140至80 kV变化时,CTDI_vol依次降低,在80 kV时最低,差异有统计学意义（F=105.579 5,P<0.05）,140~100 kV时乳腺皮肤剂量测量值也依次降低,但管电压降至80 kV时,D反而升高,100 kV时最低,差异有统计学意义（F=27.736,P<0.05）。与ODM off相比,使用ODM part时CTDI_vol和D均下降,差异有统计学意义（F=39.732、81.961,P<0.05）。各种管电压下肺及软组织算法的图像CNR依次下降,差异有统计学意义（F=12.809、11.261,P<0.05）,两两比较140~100 kV时CNR差异无统计学意义（P>0.05）,80 kV时CNR显著下降,与其他组比较差异有统计学意义（P<0.05）;与ODM off相比,使用ODM part时肺及软组织算法图像CNR下降,差异均无统计学意义（P>0.05）。结论 临床实践中,在不低于系统推荐管电压100 kV时,可在保障图像质量前提下通过降低kV和在射线敏感器官区域联合使用ODM技术有效地降低乳腺辐射剂量。     

航天工效学研究与发展趋势

航天工效学是随着载人航天技术而发展起来的一门新兴学科。根据国内外相关文献，本文对载人航天中人的作用、航天工效学研究现状和方法作了专题阐述，在此基础上，探讨了其未来的研究发展趋势。