南京“5.7”192Ir源放射事故患者早期物理剂量估算

目的 对南京"5.7"¹⁹²Ir源放射事故中,1例局部受大剂量外照射的患者的受照剂量进行快速估算。方法 在获知放射源参数、照射方式和照射时间的基础上,基于东亚人体素体模和受照者主要生理特征,利用蒙特卡罗模拟软件包MCNP建立模型并估算。结果 估算了受照患者16个器官的吸收剂量,数值范围为0.03~9.16 Gy。腿部皮肤的等剂量曲线清晰显示了左、右腿部皮肤的剂量差异。受照者睾丸、前列腺受照剂量较大,吸收剂量数值约9.16 Gy。大腿皮肤受到局部大剂量照射,双腿皮肤剂量估算结果与红外热成像仪探测结果基本一致。结论 结合恰当受照模型的蒙特卡罗技术和模拟软件包可有效用于放射事故患者的早期物理剂量估算。     

蒙特卡罗方法评估冠状动脉介入术中患者器官剂量的转换系数

目的通过蒙特卡罗方法模拟计算剂量面积乘积(DAP)致相关器官吸收剂量的转换系数, 从而为评估冠状动脉介入术中患者的器官剂量提供便利。方法使用Geant4蒙特卡罗软件构建人体和辐射场模型, 模拟计算并得到器官吸收剂量转换系数。结果在冠状动脉造影(CAG)中, 肺、骨髓、肝脏、心脏的转换系数, 男性分别为(0.283 ± 0.068)、(0.169± 0.049)、(0.110 ± 0.077)、(0.080 ± 0.032)mGy/(Gy·cm2), 女性分别为(0.376 ± 0.121)、(0.192 ± 0.056)、(0.153 ± 0.105)、(0.102 ± 0.033)mGy/(Gy·cm2), 与经皮冠脉介入治疗(PCI)中对应器官的转换系数相近。不同介入术的DAP差异具有统计学意义(t=-6.012, P<0.05)。性别组间的DAP差异没有统计学意义(P>0.05)。结论器官吸收剂量的转换系数在同一性别组内与冠状动脉造影和经皮介入治疗的相关性较小, 但同一术组中女性的剂量转换系数通常高于男性。蒙特卡罗方法计算的剂量面积乘积(DAP)致器官吸收剂量的转换系...     

蒙特卡罗法和积分法计算核素治疗后的病人对周围人员的照射量

目的：用蒙特卡罗法和积分演算法计算经核素治疗后的病人对周围人员的照射量。方法：蒙特卡罗模拟法用VB6．0编写程序来计算照射量,积分演算法用“笔－纸”来推算。结果用两种方法分别计算了长方形和椭圆形放射源的照射量,两种方法的差异分别为0．88％、0．61％。结论：蒙特卡罗模拟法的计算结果与积分演算法的结果差异很小,说明用模拟法估算是可行的。     

用MCNP4B模拟X线成像过程

蒙特卡罗方法是非常著名的模拟粒子输送问题的方法,它已经应用到医学放射诊断的图像分析和课题研究,但是除了人别情况外,蒙特卡罗方法很少同时应用于图像和剂量研究.本研究采用了蒙特卡罗方法的计算程序MCNP4B,它可以模拟X线/病人/图像整个过程,并且其中任一参数的改变对图像和剂量的影响可以同时进行调查.在过去的一些研究中,通常采用均匀的模型来代替病人进行研究,本研究采用了数字虚拟人NORMAN,这样能大提高模拟的精度.用MCNP4B模拟出的一些图像表明这套模拟方法对放射诊断研究是非常有帮助的.     

基于像素化芯片的质子透射成像模拟研究

利用高能质子对病灶区域进行成像,直接获得病灶区域对质子的阻止能力,对于减小质子治疗中射程不确定度具有重要意义。作为质子CT的基本功能,透射成像对于辅助摆位具有重要意义。本研究在Geant4程序中设计并构建基于有源阵像素CMOS芯片的紧凑型质子CT探测器,并利用180 MeV质子对该系统的透射成像能力进行评估。通过径迹角度进行精确重建,对CTP404、CTP528以及自定义材料的CTP515模块进行模拟,获得空间、密度分辨力,以及质子相对阻止能力RSP的模拟结果。结果显示选用2°质子偏转角截断值时图像信噪比得到提升,使用CTP528模块测算的空间分辨力为3~4 lp/cm;使用CTP404模块测算密度分辨力优于0.05 g/cm3,RSP分辨力在5%以内;通过对选定材料的CTP515模块进行成像,表明该系统具备用于人体常见组织成像的潜力。     

蒙特卡罗系统验证PBC和CCC算法精确度的临床研究

目的 运用蒙特卡罗系统验证PBC、CCC算法在肺癌放疗计划时的精确度。方法 使用Oncentra Masterplan TPS对本院2012—2013年间收治的24例肺癌患者分别进行PBC、CCC计算。设计2个IMRT计划和2个3DCRT计划,将计划的DICOM-RT文件导入蒙特卡罗系统进行剂量重建。配对t检验差异。结果 4个计划中无论是IMRT还是3DCRT计划CCC、PBC计算的靶区平均剂量与蒙特卡罗计算值的差别均随靶体积减小而增大(P=0.00、0.00、0.00、0.00),且IMRT计划比3DCRT的大(P=0.00、0.01)。IMRT计划中CCC计算的D_98%、D_95%、D_90%、D_50%、D_2%与蒙特卡罗计算值差别逐渐减小(P=0.00、0.00、0.00、0.00、0.00),上述现象同样出现在PBC算法中,但CCC计算的3DCRT计划中的不显著(P=0.18、0.08、0.62、0.08,0.97)。IMRT和3DCRT计划中,CCC算法高估了整个患侧肺剂量;PBC算法高估了患侧肺V₂₀(P=0.00、0.00),低估了患侧肺V₅(P=0.00、0.00),但3DCRT计划中V₁₀值相近(P=0.47)。结论 建议在肺癌放疗计划计算时使用精确度更高的算法而不使用PBC算法。蒙特卡罗比其他算法精度更高。     

应用蒙特卡罗方法模拟量表得分

量表作为测量工具广泛应用于医疗卫生领域的研究。在量表设计过程中 ,应答条目的级数以及条目数量是影响信度的重要因素。若以蒙特卡罗 (Monte Garlo)方法研究二者对内部一致性信度的影响 ,首先需要模拟出符合一定要求的矩阵以表示各条目的测量得分。由 MATHWORK公司推出的MATL AB是建立在向量、数组和矩阵上的软件 [1 ] ,利用它所提供的各种函数可以比较容易地产生出符合研究要求数据阵。本文介绍如何利用 MATL AB实现这一目的 ,并给出了关键语句。1　对数据阵的要求1.1　假设量表中的应答条目是一长 10 0 m m的直线 ,各个被测者…     

基于蒙特卡罗和CT数据体素模型的双能X射线吸收法腰椎骨密度成像参数优化

目的 研究双能X射线吸收法（DXA）腰椎成像过程并优化成像参数,为提高双能X射线骨密度仪的成像质量提供理论依据。方法 采用蒙特卡罗方法,构建基于计算机断层扫描数据（CT）的体素模型,利用模拟产生的高低能X射线能谱,分别照射体素模型腰椎部位得到骨密度图像,计算每幅图像的品质因数（FOM）。根据FOM大小优化高低能管电压组合、过滤铜片厚度以及入射粒子数比值。结果 FOM在管电压组合为75与200 kVp达到最低值1.59×10^-2。当过滤铜片厚度由0 mm增加至3 mm时,FOM数值从6.30×10^-2下降到1.87×10^-2,且下降趋势逐渐变缓。随着低能与高能的入射粒子数比从1∶3增加到19∶1,FOM先降低后升高,在3∶1时达到最低值1.40×10^-2。结论 低能管电压为70~85 kVp,高能管电压为160~200 kVp,产生高能能谱时额外添加过滤铜片厚度0.3 mm,入射粒子数比值（低能/高能）为1~5时,能在获得较好的DXA腰椎图像质量的同时使患者受到较小的辐射剂量。     

蒙特卡罗模拟评估肾功能不全老年患者使用美罗培南的给药方案

目的 探讨美罗培南在肾功能不全的老年患者中合适的给药方案。方法 采用美罗培南在老年患者中的二房室群体药动学参数进行蒙特卡罗模拟,模型纳入肾功能对参数的影响,设计给药剂量为0.5、1、2 g,给药方式为静脉注射(持续6 min)和静脉滴注(0.5、3 h),给药频率为q12 h、q8 h,共计18种给药方案组合,分别计算%fT_>4MIC≥40%和C_min≤27.5 mg/L的达标概率,以优选给药方案。结果 对于肌酐清除率(CLcr)≤40 mL/min的老年患者,最低抑菌浓度(MIC)为1 mg/L时,推荐的给药方案是“0.5 g,静脉滴注0.5 h,q12 h”“1 g,静脉注射,q12 h”;MIC为2 mg/L时,推荐的给药方案是“0.5 g,静脉注射,q8 h”“1 g,静脉滴注0.5 h,q12h”;MIC为4、8 mg/L时,推荐的给药方案是“1 g(或2 g),静脉注射,q8 h”。对于CLcr为50 mL/min的老年患者,MIC为1 mg/L时,推荐的给药方案是“0.5 g,静脉注射,q8 h”“1 g,静脉注射,q12...     

《中华放射医学与防护杂志》获中国科协奖励

在“中国科学技术协会”举办的“第四届中国科协期刊优秀学术论文”评选活动中，《中华放射医学与防护杂》2004年第6期刊出的题为“放射外照射事故剂量重建中的蒙特卡罗模拟方法”（作者：张良安、王丹、徐志勇、戴光复、耿秀生、苏旭），被评为“第四届中国科协期刊优秀学术论文”。《中华放射医学与防护杂志》也被评为2006年度优秀论文刊登期刊。