中国医学物理学杂志
Chinese Journal of Medical Physics 중국의학물리학잡지
- 主管单位： 南方医科大学
- 主办单位： 南方医科大学;中国医学物理学会
- 影响因子： 0.48
- 审稿时间： 3-6个月
- 国际刊号： 1005-202X
- 国内刊号： 44-1351/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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放射治疗能区内光子在介质中的能谱分析
目的:计算放射治疗能区内的光子在类人体介质中的能谱分布.方法:使用特征线方法将介质中的光子分解为初级光子、一次散射光子和多次散射光子,相应地,光子的微分注量分布函数也被分成三个部分,分别是初级光子的微分注量分布函数、一次散射光子的微分注量分布函数和多次散射光子的微分注量分布函数,并由相应的玻尔兹曼方程求解各类光子的微分注量分布函数.总的光子微分注量分布函数是各部分光子的微分注量分布函数之和.将微分注量分布函数对角度进行积分后,便得到光子的能谱.将使用特征线方法计算的结果和蒙特卡罗方法的计算结果进行比较.结果:光子注量分布在大部分深度范围内,与蒙特卡罗方法的计算结果结果吻合得都很好,其误差小于2%.但是在接近水层的末端,特征线方法的计算结果略微高于蒙特卡罗方法的计算结果,其大误差达到约7%.一次散射光子的能谱分布和蒙特卡罗方法的计算结果吻合得相当好.在表面处,能量主要集中在低能部分,在高于1 MeV后.迅速下降到接近于0,能谱展宽较小.在中间部位,能谱在达到大值后呈指数曲线形式下降.而水层在末端,能谱达到大值后,基本保持一个常数.多次散射光子的能谱分布在大部分能量点上.特征线方法的计算结果和蒙特卡罗方法的计算结果吻合得很好.只是在极低能量处,二者的计算结果存在较大的差别.结论:在放射治疗能区,特征线方法和蒙特卡罗方法的结果吻合得相当好.特征线方法可以高效和准确地计算光子在介质中的输运问题.
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调整等中心技术在乳腺癌三维适形放疗中的应用
目的:比较乳腺癌放疗中,采用传统切线野、适形和调整等中心三种照射技术对改善靶区剂量均匀性和保护正常组织的作用,以改进放射治疗方法.方法:随机选择6位行全乳放疗的乳腺癌患者,为每位患者各设计上述的三种照射技术的治疗计划,给予90%PTV靶体积45 Gy的处方剂量,分别比较它们的靶区平均剂量、剂量均匀性指数、重要器官平均剂量,以及剂量分布图和DVH图.结果:三种技术靶区剂量均匀性方差分析差异具有统计学意义(P<0.01),调整等中心技术的靶区均匀性好,而传统的切线照射技术差.三种技术在保护重要器官上其差异也具有统计学意义(P<0.01),调整等中心技术对肺组织保护得好.结论:通过调整靶区等中心能够提高靶区剂量均匀性,有效降低重要器官的受量,提高乳腺癌的控制率,而且此法简单易行,值得推广.
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肿瘤热疗的区域多点温控研究
目的:温度控制是肿瘤热疗过程中至关重要的环节,本文结合多点测温系统和射频肿瘤消融系统,以提高肿瘤热疗的疗效及安全性为出发点,探讨肿瘤热疗的单点温控以及区域多点温控的方法和策略.方法:分析并综合模糊控制和PID控制算法的优缺点,提出了性能更好的模糊.改进PID温控方法,用于对热疗进行单点温控,再利用区域多点温控策略实现区域多点温控.结果:离体猪肝实验表明,模糊控制的动态特性较好,而稳态特性较差;改进PID控制的稳态特性较好,而动态特性较差;模糊一改进PID控制方法综合了模糊控制和改进PID控制的优点,增强了温度控制的动态性能和稳态性能;区域多点温控策略能很好地实现区域实时温度控制.结论:本文提出的模糊一改进PID控制方法和区域多点温控策略能进一步改善热疗系统的性能.
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鼻咽癌动态调强与静态调强放疗的比较
目的:比较鼻咽癌动态调强与静态调强放疗计划设计与执行及剂量分布的区别.方法:记录从计划到实施的全过程以比较动态调强与静态凋强实施难易程度及耗时长短.分别比较两者的靶区及危及器官的剂量分布差异.分别对两者进行剂量学验证.比较两者剂量验证结果的差异.结果:两者从计划到实施的方法、难易程度均相同;动态调强各个靶区的适形度、均匀度均优于或等于静态调强,静态调强的子野越多适形度、均匀度越好.各个危及器官受量大部分相同,但两侧腮腺平均剂量静态调强略小于动态调强,且静态调强的子野越少腮腺平均剂量越低.两者的剂量学验证结果基本一致.静态调强治疗时间略长于动态调强.结论:动态调强靶区剂量分布优于静态凋强,静态调强子野越多靶区剂量分布越好.两者的危及器官受量大体相当,静态调强似乎更有利于保护腮腺等正常器官.总体上讲,鼻咽癌动态调强放疗略优于静态凋强.
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鼻咽癌调强放射治疗剂量学研究
目的:分析初治鼻咽癌调强放射治疗(IMRT)各级靶区和周围正常组织器官的剂量学特点.方法:2006年9月至2007年3月住院的40例初诊并接受IMRT的鼻咽癌患者进入本研究.肿瘤靶体积分为鼻咽大体肿瘤体积(GTVnx)、颈部大体肿瘤体积(GTVnd)、临床靶体积1(CTV1)、临床靶体积2(CTV2).各处方剂量分别为PTVnx68 Gy-74 Gy,PTVnd62Gy-70Gy,PTV1 60Gy～64Gy,PTV2 54Gy.鼻咽原发灶和上颈淋巴引流区采用IMRT,下颈及锁骨上淋巴区常规单前野照射.对各级肿瘤靶区以及周围正常器官受量情况进行研究.结果:PTVnx和PTVnd的Dmin、Dmax、Dmean、D95分别为60.9 Gy、81.2Gy、76.7 Gy、71.2 Gy和57.2 Gy、78.2 Gy、73.2 Gy、66.5 Gy.晶体、视神经、视交叉、垂体、颞颌关节的大剂量分别为6.7 Gy、43.8 Gy、45.6 Gy、47.4 Gy、57.2 Gy.1 cm3脊髓受量(D1cc)为40.8 Gy,3%脑干体积受量(D3)为51.4 Gy,10%颞叶体积受量(D10)为50.4Gy,50%腮腺体积受量(D50)为32.3 Gy.结论:IMRT可以满足各级肿瘤靶医以及周围正常组织器官的剂量限制要求.
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放射治疗方案的生物优化探讨
目的:探讨对肿瘤放射治疗方案进行生物优化的可行性.方法:分别对一系列的放射治疗手段进行生物优化及物理优化.然后列表比较.结果:放射治疗方案的生物优化有很多优点,值得推广.结论:除了少量增殖很慢的肿瘤外,本文研究结果对其他的类似鳞癌的增殖较快的肿瘤的放射治疗都具有指导意义.
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医用加速器电子束能谱分布的Monte Carlo模拟研究
目的:模拟并分析医用直线加速器电子束在记录平面上的能谱分布,总结其分布特征.方法:基于蒙特卡罗方法的EGSnrc程序是医学物理领域中使用广泛的模拟电子和光子输运过程的MC模拟程序,其计算精度已为大量实验所证实.本文用以EGSnrc为基础的BEAMnrc和BEAMdp程序对医用直线加速器在四种典型能量下的出射电子束能谱进行了模拟计算,在SSD平面记录所有初级和次级电子的能量和角分布,然后在该平面上选择不同大小的分析区域计算电子能谱.结果:首先在6MeV、9MeV、12MeV、20MeV四种不同能量,相同射野下选取相同大小分析区域,对其能谱进行分析,发现这些能谱都有一个主峰,并伴之以一个强度较小的次级峰,主峰半宽度几乎相同,而且都可以很好地用Pierson分布描述,但可几能量和入射能量的比值随电子束能量的不同有很大差异;然后在12MeV能量下选取不同大小分析区域对能谱进行分析.以考察能谱在分析平面内对位置依赖性.结论:在不同能量下,电子束能谱形状相似.可用Pierson分布描述;能谱几乎独立于所选择的分析区域,表明能谱的空间分布几乎是均匀的.
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近红外光谱无创血糖检测模拟样品的试验研究
目的:采用蛋白质混合液作为模拟样品,对近红外光谱血糖测量中的测量方法和波长选择等基础问题进行了研究.方法:在1400 nm～1800nm和2000 nm-2500nm的波段.模拟样品中60个作为校正集样品,使用Nexus-870傅立叶干涉红外光谱仪生成近红外漫反射光谱,采用平滑、基线和微分校正处理,用偏小二乘法(PLS)建立了葡萄糖测定的校正模型.20个作为测试集样品,用于检验模型的预测能力,结果:在2000 nm-2 500 nm波段内,经过平滑、基线和微分处理的校正模型相关系数达到0.998,预测集样本的标准偏差(RMSEP)达到了0.045.结论:平滑和基线校正配合微分处理可以有效的消除各个方面的噪声,如电噪声、杂散光等,优化光谱信号,提高模型的预测能力.本文研究结果为近红外光谱血糖测量的深入研究提供了理论和实践上的指导.
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1.5T磁共振成像系统对人体外周神经刺激研究
医用磁共振成像系统中的时变梯度场对人体外周神经的刺激作用为磁共振扫描带来潜在危险,不容忽视.目的:引入一种新方法预测磁共振成像系统对人体的外周神经刺激.方法:用现今普遍应用于临床的1.5T磁共振成像系统,设计多个不同单梯度轴和多梯度轴组合的测试组,对35名志愿者进行临床实验测试扫描.通过逐步增强梯度线圈的磁场强度直到志愿者发生任何轻微的神经刺激感知来测定每个志愿者的个体刺激域值,后通过求所有志愿者在所有测试组中的刺激域值的平均值得出系统梯度线圈的刺激域值,将实验数据与新方法中的安全模型计算值进行线性拟合及对比.结果:显示实验值与根据新方法安全模型的计算值具有良好的一致性.结论:虽然安全模型的计算值处于比较保守的水平,但我们认为此方法与其安全模型仍然对预测磁共振成像系统对人体的外周神经刺激有着科学且实用的意义,非常适合应用于实际磁共振产品系统安全测试中.
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高强度聚焦超声在医学领域中应用的新进展
本文综述了国内外在高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)技术方面研究与应用的新进展.介绍了HIFU的治疗功能原理,特别给出了焦斑半径的具体计算公式和对相关组织的热效应、空化效应、机械效应.辐照效应等损伤机理,重点研究了热效应随声波频率及声强变化的规律.给出了HIFU的一般试验模型即分层组织模型以及HIFU应用与临床的情况.重点研究了HIFU源,主要讨论了换能器的聚焦方式(1)球面自聚焦换能器,(2)声透镜聚焦换能器,(3)大功率多元超声换能器,(4)电子扫描或相控阵列聚焦换能器,以及频率选择与目标深度和辐照强度的关系,并指出与其匹配的几类聚焦换能器的优缺点,列举了HIFU技术在泌尿科、肿瘤学、神经外科、眼科、妇科、止血以及其他医学领域中的新应用.后评价了目前HIFU在治疗方面的优势与某些不足以及可能改进的有效措施.展望了HIFU技术广阔的应用前景.
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HL7之ORU消息的XML Schema构建
目的:建立HL7中ORUAROI消息的XML文档.同时,解决在创建XML Schema过程中出现的矛盾性问题,终创建出一个有效的XML Schema模型.方法:本文对HL7中定义的检验信息的构建进行了深人的研究.同时以其中应用极为广泛的ORU^R01消息为例,将遵循HL7标准的信息转化为XML格式,建立了XML文档,同时,通过对创建XML Schema过程中出现的矛盾性问题的产生机制进行深入剖析,终解决了这一问题,并巧妙的利用组合结构终创建了一个有效的XML Schema模型.结果和结论:HL7作为成熟且具备国际共识的医疗信息传递标准越来越受到医学界的重视,它规范了临床医学和管理信息的传输格式,极大的提高了医院信息系统之间数据信息共享的程度.XML则是INTERNET上数据交换的公认标准.将遵循HL7标准的信息转化为XML格式将极大的发挥以上两个标准的优势.同时让不同系统问的信息交换变得更加容易
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心肌梗塞患者心电图(ECG)功率谱熵分析
目的:探究心肌梗塞患者(心梗者)和健康者的功率谱熵与年龄的关联,研究在不同年龄段,心梗者和健康者的功率谱熵差异.方法:采用子频段法、缩合法分别计算心梗、健康中年组与老年组的功率谱熵.使用统计检验分析研究心梗者和健康者的功率谱熵值随年龄的变化规律,以及在不同年龄段心梗组和健康组功率谱熵的差异.结果:在子频段0.05:20.8:20Hz上.心梗老年组的功率谱熵值大于健康老年组(P<0.001).随着年龄的增长,心梗者的功率谱熵值基本稳定在介于中年和老年健康者之间的水平,而健康者的功率谱熵值随着年龄的增大而明显减小(P<0.001).中年时,健康者的功率谱熵值大于心梗者(P<0.05),而老年时,健康者的功率谱熵值小于心梗者(P<0.001).结论:心梗者和健康者的功率谱熵值随年龄的变化规律是不同的.子频段上的功率谱熵值能较好的区分老年心梗者和老年健康者.心梗引起ECG信号的紊乱,使其不遵循健康者的变化规律.子频段上的功率谱熵值是分析ECG信号的一个有效指标.
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低剂量γ射线辐照对血清一氧化氮及一氧化氮合酶水平的影响
目的:观察低剂量γ射线照射人离体外周血对血清中一氧化氮(NO)和一氧化氮合酶(NOS)水平的影响.方法:采集10份健康献血员全血,肝素抗凝,然后采用γ射线照射,照射剂量率为17 Gy/min,总吸收剂量为1 Gy,分别于照射前及照射后1 h.2 h采用分光光度法检测血清中NO含量和NOS活性.结果:经y射线照射1 h后,血清中NO及NOS水平与照射前比较明显升高(P<0.01);照射后2 h,血清中NOS水平与照射后1 h比较无统计学差异(P>0.05),但是还明显高于照射前的水平(P<0.01);在照射后2h,血清中NO含量与照射后1 h比较明显降低(P<0.01),但仍明显高于照射前水平(P<0.01).结论:采用剂量为1 Gy的γ射线照射外周血,可引起血清中NO水平及NOS活性的显著升高.从而为低剂量辐照自体血回输对肿瘤的辅助治疗提供了理论支持.
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低强度脉冲电磁场对大鼠骨质疏松的影响
目的:观察低强度脉冲电磁场(pulsed electromagnetic fields,PEMFs)对去卵巢诱导骨质疏松症的大鼠生化指标和骨应力的影响.方法:雌性SD大鼠30只,随机等分为3组(n=10),分别为假手术组(Sham)、骨质疏松模型组(Model)、脉冲电磁场照射组(PEMFs).经适应4wk后,在25 mg·Kg-1戊巴比妥钠腹腔麻醉下,Model组和PEMFs组摘除双侧卵巢,Sham组找到但不切除卵巢.各实验组均在相同环境下饲养,模型制备4wk后开始治疗,由GZY型低强度低频率脉冲电磁场发生仪产生低频脉冲磁场,根据实验要求,我们使用亥姆霍兹线圈形成均匀磁场,PEMFs组经照射刺激治疗,频率14.3 Hz.场强2 Gs,日照8h.Model组和Sham组正常饲养.治疗8 wk后,对各组大鼠血清、尿液中ALP和Ca以及骨应力进行检测.结果:(1)ALP、Ca检测结果:与Model组相比,PEMFs组ALP值、Ca值差异均有统计学意义(P<0.05).其中,血清中ALP值,Model组为(275.16±228.57),PEMFs组为(179.30+87.68);Ca值,Model组为(2.66±0.13),PEMFs组为(2.52±0.05).(2)骨应力检测结果:Model组为(923.60±34.15 Pa),PEMFs组为(1152.85±118.20Pa),组间差异有统计学意义(P<0.05).结论:研究发现,PEMFs对于促进骨重建、提高Ca吸收和骨应力恢复具有积极作用.
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聚焦超声辐照香猪皮肤后的病理学转归的研究
目的:研究聚焦超声辐照香猪皮肤后的病理学转归,探讨超声治疗带状疱疹后遗神经痛的可行性.方法:香猪10只采用自身对照法,功率2 W,频率11 MHz,用超声波治疗仪(重庆海扶公司自行研制)对香猪皮肤进行连续直线辐照,于辐照后即刻、第3、7和14天取材送光镜和电镜检查.结果:超声辐照后即刻香猪皮肤充血水肿,表皮完整,稍硬,皮温升高:第3天皮肤充血水肿减轻,仍然突出皮面,稍硬,结痂;第7天后仍然有少许水肿,与正常皮肤平;第14天皮肤外观完全恢复正常.组织学变化:超声辐照后即刻取材,可见真皮层充血水肿明显;第3天可见毛细血管扩张以及慢性炎症浸润:第7天可见新生毛细血管增生以及炎症浸润;第14天完全恢复正常.超微结构变化:即刻、第3、7天可见血管内皮细胞线粒体肿胀,微吞饮小泡数量多,成纤维细胞线粒体肿胀,粗面内质网扩张,神经纤维线粒体肿胀,第14天完全恢复正常.结论:超声有利于改善皮肤真皮层的微循环、促进神经末梢的增生和修复.
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用于磁共振造影的纳米磁性微粒的制备与特性研究
目的:制备出磁响应性强、粒径小、分布均匀、且表面包覆一层助悬剂的磁性纳米微粒.为腹部磁共振造影提供一种新型材料.方法:用三氧化二铁作为磁性原料,羧甲基纤维素钠和黄原胶为助悬剂,水为基载液,利用研磨法制备出纳米磁性微粒.通过扫描电镜和原子力显微镜观察微粒的形态和大小.用磁强计检测微粒的磁响应性.结果:该法制备的包覆有助悬剂的三氧化二铁磁性微粒多呈球形,粒径为纳米级.常温下密封保存3个月性质不改变.在外加场强为104Oe、外部温度为18℃的条件下微粒的磁响应强度为(26.0±1.1)emu/g,撤除磁场时剩磁为零,显示微粒具有超顺磁性.结论:用该法制备的磁性微粒,具有有效粒径小、磁响应性好、不团聚、不沉降、且服用安全的优点,可作为一种新型磁共振口服造影剂.用于诊断胃肠道病变.
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基于锁定放大器的MIT相位检测及细胞实验
目的:实现脑磁感应成像系统中的单通道高精度相位差检测功能.材料与方法:基于高精度鉴相器射频锁定放大器SR844建立了相位差检测单元,对磁感应信号进行放大、滤波处理,检测频率为1 MHz;通过培养SD大鼠的大脑皮质神经细胞,获得脑正常神经细胞模型和水肿神经细胞模型;使用不同激励线圈,并在激励线圈与检测线圈之间距离不同时,分别对两种细胞模型产生的相位差进行检测实验.结果:设计的检测单元的技术指标为:检测处理的小信号为7 mV,放大倍数为3.52dB-49dB,相位差分辨率为1.02°,3 dB带宽约为1.5 kHz;细胞实验结果显示SD大鼠脑水肿神经细胞模型产生的相位差小于其正常神经细胞模型产生的相位差.当两线圈相距20 cm,且使用圆形聚焦激励线圈时.检测得两种模型产生的相位差之间的大差值为0.206°;当两线圈相距10 cm,且使用方形聚焦激励线圈时,检测得两种模型产生的相位差之间的小差值为0.079°.结论:设计的相位差检测单元满足高精度相位差检测要求,能检测出水肿神经细胞模型与正常神经细胞模型的相位差别.从细胞层面上对脑水肿进行了实验研究.得出了有效的实验结果.为进一步的脑水肿检测打下了良好的基础.
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OSEM重建算法中几个关键问题的研究
目的:改进平行孔准直器SPECT系统的成像方法,快速、精确地实现有序子集期望值大化(OSEM)重建算法.方法:采用理想平行孔和张角效应平行孔准直器两种模型,将准直器的空间响应融入系统传输矩阵.利用改进的射线跟踪算法进行衰减校正.结果:随着准直器张角的增加,Jaszczak模型的重建图像在边界出现明显的亮环:利用考虑准直器空间响应的系统矩阵进行图像重建,能较好的抑制边界伪影.结论:融入准直器空间响应函数的系统矩阵更为精确、贴近真实情况,能较好的抑制边界伪影,提高了重建图像的对比度和信噪比.
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小波变换在医学图像压缩中的应用
目的:探讨利用小波变换进行医学图像压缩的方法.方法:通过小波变换对图像进行时频局部化分析,将图像分解到多个尺度上.进行多分辨分析.然后对变换后的子图像的小波系数特点进行了分析,讨论了其适用于图像压缩编码的特性和优势.嵌入式零树小波图像编码算法是一种有效的图像压缩方法.在分析嵌入式零树小波图像编码算法的基础上,针对传统嵌入零树小波编码方法存在的不足之处,提出了一种改进的零树小波编码算法.结果:在获得较大压缩比的同时能保证医学图像的重建质量,可以较好地满足PACS对医学图像存储和传输的要求.结论:仿真实验表明,本方法是一种有效的医学图像压缩方法.
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Web PACS浏览工作站的构建
目的:作为B/S客户端的Web浏览器实现了Web PACS浏览工作站分布式的特点,但它却不支持DICOM格式.本文利用Java技术构建基于DICOM标准的Web PACS浏览工作站,扩展了常用Web浏览器(以IE为主)对医学影像的处理功能.方法:首先根据DICOM 3.0标准编写DICOM核心类以实现对DICOM文件的解析.在此基础上利用Java开发环境JDK1.6及Java开发工具Eclipse3.2优化Applet界面布局,在Applet中加载图像并实现图像及病人基本信息的显示,完成基本的图像处理功能,后利用Java Plug-in技术将Applet加载至Web浏览器,从而实现了分布式WebPACS浏览工作站的构建.结果:本研究开发的具有DICOM图像浏览功能的Java Applet,用户界面友好,操作简便,能将每一台连网的PC机变成"浏览工作站",能高效加载DICOM图像至Web浏览器,单幅、多幅、动态放映等显示模式间可灵活切换,实现了窗宽/窗位调整、图像平滑、锐化等基本图像处理操作.结论:DICOM图像浏览的Java Applet实现是构建Web PACS浏览工作站的关键,为医学影像的广域共享,远程影像教学和远程会诊提供了思路.将推动PACS工作模式进入新的纪元.
| 年 | 期数 |
| 2019 | 01 02 03 |
| 2018 | 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 |
| 2017 | 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 |
| 2016 | 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 |
| 2015 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2014 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2013 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2012 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2011 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2010 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2009 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2008 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2007 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2006 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2005 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2004 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2003 | 01 02 03 04 |
| 2002 | 01 02 03 04 |
| 2001 | 01 02 03 04 |
| 2000 | 01 02 03 04 |
| 1999 | 02 03 04 |
