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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多个加速器机房设计方案和布局方式的初步探讨
目的:依据放射防护ALARA原则,结合加速器机房的建筑成本,探讨多台加速器机房的优化设计与布局.方法:首先估算直线加速器机房主屏蔽墙和次屏蔽墙的厚度,然后结合单个机房的基本设计,以4个加速器机房的”一”字形和“田”字形布局方式为研究对象,从辐射防护标准、建筑成本两个方面,比较“一”字形和“田”字形布局方式的各自特点.结果:加速器水平照射不朝向迷路时,单个机房不同布局方式的主、次屏蔽墙数量是一样的;多个机房布局中,所有“田”字形机房布局的屏蔽墙要比“一”字形布局少两面,综合考虑主、次屏蔽墙和迷路屏蔽墙的厚度,所有的“田”字形布局方式的建筑成本,在达到同等放射卫生防护水平的条件下,都比“一”字形的布局小.结论:建造多个加速器机房时,在不降低辐射防护水平的前提下,可以通过优化机房设计方案与布局方式,更多的共用各机房之间的主屏蔽墙和次屏蔽墙,达到降低建筑成本的目的;“田”字形布局在建筑成本控制上较“一”字形布局有优势
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一种减少瓦里安直线加速器静态调强分野数的方法
目的:当靶区尺寸较大,超过瓦里安加速器MLC开放大限度时,静态调强的射野会分自动为两个或更多的分野.本研究采用固定铅门技术,减少总的射野数.方法:选取10例鼻咽癌患者分别制定分野技术计划和固定铅门技术计划,评价并对比两种计划靶区及危及器官的剂量学参数、机器跳数(MUs)和治疗时间(T).结果:两种计划都能满足临床剂量要求,靶区的适形指数差异、均匀指数差异、危及器官剂量差异均没有统计学意义(P＞0.05).与分野技术计划相比,固定铅门技术计划的机器跳数平均较少8％,治疗时间平均减少31％(约3.2min),差异具有统计学意义(P＜0.05).结论:对比两种技术的计划.靶区和危及器官的DVH几乎一致,可以显著减少机器跳数和治疗时间,提高工作效率.
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MLC静态子野IMRT相对剂量验证分析
目的:通过一例MLC静态子野调强计划相对剂量验证过程中出现的问题和分析过程,探计影响相对剂量验证通过率的因素及如何提高验证通过率.方法:将符合临床需要的IMRT计划移植到验证模体中计算其剂量分布,利用Mapcheck1175测量该计划各野模拟照射的剂量分布与TPS计算值行DTA、Gamma通过率检验.结果:通过对DTA、Gamma通过率及多个Profile分析,发现光野一致性影响调强计划验证通过率,超阈值剂量点出现的位置与靶区和保护器官关系也值得重视.结合文献分析,分析工具的参数设置、计划设计相关参数限定等多种因素同样影响验证通过率.结论:认为从加强治疗设备的质控、计划设计过程中恰当的条件限制以及统一的验证体系等方面考虑,对提高验证通过率会有所帮助.
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直肠癌术后容积旋转调强和静态调强放疗的剂量学研究
目的:比较直肠癌术后患者瓦里安容积旋转调强(RapidARC)和静态调强(Intensity Modulated Radiotherapy,IMRT)两种调强放疗技术的剂量学差异.方法:应用ADAC Pinnacle V9.2放疗计划系统,对20例直肠癌术后患者分别设计Rapid Arc和IMRT放射治疗计划,处方量统一为50.4 Gy分28次照射,比较这两种治疗计划中靶区和危及器官的剂量学差异,以及这两种计划的机器跳数(MU)和治疗时间.结果:两组治疗计划靶区的Dmean、Dmin、Dmax、Dmean、V95％、CI、HI相近,无统计学意义(P＞0.05)；膀胱和小肠的V50,小肠Dmax,以及左右股骨头的V50、Dmean两种计划比较差异无统计学意义(P＞0.05)；Rapid ARC计划的膀胱和小肠的Dmean、总机器跳数和治疗时间明显低于IMRT,差异有统计学意义(P＜0.05).结论:在直肠癌术后患者的放射治疗中,RapidArc和IMRT放射治疗计划的靶区剂量相近.RapidArc减少了膀胱和小肠的平均剂量、总的MU,缩短了治疗时间.
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乳腺癌保乳术后外照射内侧和外侧瘤床两种加量方法的剂量学比较
目的:比较乳腺癌保乳术后外照射内侧和外侧瘤床两种局部加量方法的剂量学特点,为临床寻求佳的瘤床加量方法.方法:对16例瘤床偏外侧、22例瘤床偏内侧共计38例乳腺癌保乳术后患者进行治疗计划设计,分别勾画全乳靶区和瘤床靶区.电子线补量计划使用6 MV-X线对全乳进行野中野正向调强设计,处方剂量50 Gy/25 fx/5 W,完成后局部瘤床再使用9 Mev电子线补量使得瘤床总量60 Gy/30 fx/6 W.同步加量计划,使用6 MV-X线对全乳和瘤床设计5～6个照射野的逆向调强计划,处方剂量为全乳靶区50 Gy/25 fx/5 W,瘤床靶区60 Gy/25 fx/5 W.所有患者都进行两套计划设计,并分别比较外侧组和内侧组的剂量学特点,同时观察放疗期间和放疗结束3月内的局部皮肤和放射性肺炎情况.结果:外侧组的同步加量计划的靶区适形性、均匀性和V95％均显著优于电子线补量计划,同侧肺V20、V30小于后者,同侧肺V5、心脏Dmean和对侧肺Dmean大于后者,同侧肺Dmean无统计学差异；内侧组的同步加量计划的靶区适形性优于电子线补量计划,同侧肺V5、心脏Dmean大于后者,同侧肺的V30小于后者,同侧肺V20、Dmean、对侧肺Dmean无统计学差异,全部患者都顺利完成放疗计划,Ⅰ、Ⅱ级放射性皮炎的发生率为29％,未出现严重的局部皮肤破损情况,未发生放射性肺炎.结论:乳腺癌保乳术后瘤床偏外侧的患者进行外照射时,使用同步加量的方法能明显优化靶区剂量,不会增加危及器官的受量,同时可以缩短放疗疗程,瘤床偏内侧的患者两种方法都可以.
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G4射波刀两年质量保证检测结果的回顾与评价
目的:对G4射波刀两年的重要QA检测结果进行回顾和统计,评价射波刀的各项性能.方法:2011年1月～2013年1月,射波刀正常运行443天,设备保养24天,故障57天.对两年内射波刀的剂量率、剂量输出一致性、自动质量保证、TPR20/10、平坦度、对称性、半影、剂量输出精确性、端到端(E2E)测试、影像中心检查等检测结果进行回顾.结果:剂量率725 MU/min～810 MU/min;剂量输出一致性检查有31次(7.0％)超过2％,需要校准；TPR20/10值:0.663～0.678；AQA检测有13次(9.2％)总偏差大于0.8mm,其中1次(0.7％)检测出设备存在故障；平坦度:6.24％～8.78％；对称性:0.22％～0.38％;射野半影:3.20mm～3.51mm;剂量输出验证:2.34％～4.55％;15次E2E检测中有1次超过规定值；影像中心偏差均在1mm以内.结论:G4射波刀的剂量率、TPR2000、平坦度、对称性、半影、剂量输出精确性、影像中心一致性均很稳定,测量结果均在规定范围之内.剂量输出一致性发生偏差的概率为7.0％.AQA和E2E检测结果都超过规定值,需要查找造成射波刀精度下降的原因.
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基于Delta4对Truebeam容积调强放疗(VMAT)计划的验证评估
目的:针对美国Varian医疗系统公司新出台的医用电子直线加速器Truebeam,验证和评估在该平台上实施容积调强放射治疗(Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT)计划的剂量准确性.方法:采用三维半导体探测器阵列Delta4剂量验证工具,使用前对其执行严格的校准程序.选取Truebeam临床使用的57例患者的VMAT计划,在应用于治疗前,利用Delta4对其进行测量,使用Gamma分析法对测量得到的剂量分布与Eclipse治疗计划系统各向异性分析算法(Anisotropic Analytical Algorithm,AAA)计算出来的剂量分布进行比较和评估.结果:统计Gamma值平均通过率,以3mm/3％标准为99.8％±0.5％,以2mm/2％标准为95.5％±4.6％,结果令人满意.结论:Truebeam平台上执行的VMAT技术在剂量学上稳定可靠,能够保证患者的治疗质量.
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多叶准直器叶片到位偏差对调强放射治疗剂量的影响
目的:通过修改病人计划MLC文件,人为的设置MLC偏移距离,来了解MLC到位偏差对于剂量学的影响.方法:随机筛选13个病人的调强计划,提取计划MLC文件进行修改,使MLC叶片在运动方向上相对于原叶片文件位置分别有1mm和0.6mm以及0.3 mm的偏移.将其中7位患者计划叶片文件位置设置为两侧叶片分别在张开方向上有1mm、0.6 mm、以及0.3mm的位移相对于原叶片文件位置,记为A组,另外6位患者叶片文件对于原叶片文件两侧叶片分别在闭合方向上有lmm、0.6 mm、0.3 mm的位移,记为B组.将修改过后的MLC文件重新导入到Varian Eclipse计划系统,通过二维半导体剂量矩阵Mapcheck测量实际等剂量曲线,与原计划计算所得剂量曲线进行验证比较.结果:在所有位移程度下,A、B两组所测数据以相对剂量为标准时验证通过率与未作修改组验证通过率相差均不明显,当以绝对剂量作为验证标准时,当叶片位移达到0.6 mm以上时,A、B两组验证通过率均有大幅下降,其中以A组更为明显.结论:当MLC叶片在位移在0.3 mm以内时,对剂量影响在可接受的范围以内,且较相对剂量为标准,利用绝对剂量做为剂量验证标准时更具有实际意义.
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不同能量在胸中上段食管癌调强放疗中的剂量学对比研究
目的:研究在胸中上段食管癌调强计划(IMRT)设计中不同能量的X线对肿瘤计划靶区PTV及危及器官的影响,探寻更适合的能量.方法:选择42例胸中上段食管癌患者,采用Pinnacle3 8.0 m治疗计划系统,对每例患者分别采用6MVX线和10MVX线两种能量,在相同布野方案和优化参数情况下分别进行IMRT计划设计并进行剂量学比较.比较的参数有:PTV的95％体积的剂量(D95)和5％体积的剂量(D5)、适形指数(CI)、均匀指数(HI)和脊髓的大剂量(Dmax),双肺的500 cGy、1000 cGy、2000 cGy、3000 cGy剂量体积(V5,V10,V20,V30)和平均剂量(Dmean),心脏的平均剂量(Dmean)和3000 cGy、4000 cGy剂量体积(V30V40)等.结果:在靶区剂量参数方面,6MVX线计划组与10MVX线计划组PTV的Dmean、HI、CI、D95、D5差异无统计学意义(P＞0.05)；对于危及器官,心脏的Dmean、V30,脊髓的Dmax,双肺的V20、V30差异有统计学意义(P＜0.05)；对于正常组织B-P的V20、V31.5差异有统计学意义(P＜0.05).结论:胸中上段食管癌调强计划中,采用10MVX线计划组的调强计划与6MVX线计划组的靶区剂量分布相似,但心脏、脊髓、肺和皮肤等危及器官的受照剂量较低.
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高光谱成像医学诊断的探讨
目的:高光谱成像是一个新兴的,非破坏性的,先进的光学技术,它具有光谱和成像的双重功能,这种双重功能使得高光谱成像能够同时提供实验对象的化学和物理特征,并具有良好的空间分辨率.文章探讨利用高光谱成像技术进行医学诊断的潜力及前景.方法:首先介绍高光谱成像原理及特点,并综述高光谱成像技术在医学诊断方面的研究进展,具体从体表组织和器官的原位医学高光谱成像诊断、体内组织和器官的离体医学高光谱成像诊断、病理学切片及细胞显微高光谱成像医学诊断和光纤高光谱成像活体医学诊断四个方面进行了详细介绍.结果:高光谱成像作为一种特殊光学诊断技术,具有成像系统多样化、研究对象广泛化、临床诊断实用化和分析方法功能化等特征.结论:高光谱成像技术具有原位实时活体诊断疾病(特别是肿瘤)的潜力,临床应用前景广阔,值得深入研究.
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医疗机器车避障技术的研究
目的:目前,部分医疗机器人已经开始从实验室研究阶段走向临床商业应用阶段.因此我们便设计一种能自动到达指定病房、同时可用于监测患者的生理参数并可实现智能报警的医疗机器车,从而提高医生的效率.方法:以STC12C5A60S2单片机为主控芯片,采用C语言编程软件开发环境,配合GSM模块、无线射频模块、超声波模块、红外循迹模块、18B20温度测量模块、脉率和血氧饱和度测量模块、12864液晶等实现小车的自动循迹避障以及监测病人体温、脉率、血氧饱和度,并在被测病人身体某项参数超过警戒值时,发出报警信号,从而提示医护人员采取相关措施,保护病人的生命安全.结果:测试表明,所设计的系统能自动准确地到达指定的病房,并且能准确测量出人体的一些生理参数,并可及时对超标的生理参数进行报警,具有操作简单、成本低、性能稳定、安全可靠等优点,达到了医院的基本要求.结论:该系统工作稳定,实时性好,大大提高了医生的工作效率,实现了多个病房共用一台医疗仪器,提高了仪器的利用率.整个医疗机器人发展历史较短,市场占有率较低,因此具有很大的发展前景.
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多通道经颅交流电刺激仪的设计
目的:电信号不同,对生物进行电刺激产生的生物效应也不相同.医疗领域已经研究出了许多有效成熟的电刺激治疗模式,市场上已有很多具有简单模式的电刺激仪,它们一般都只有特定的治疗模式,功能比较单一.为了满足多模式联合治疗和医学实验的需要,我们研发了一款具有多种治疗模式的交流电刺激仪.方法:该交流经颅电刺激仪选用TI的低功耗MSP430F413单片机作为主控芯片,控制以MAX038作为信号发生芯片的波形发生电路.因为MAX038能够产生0.1 Hz～20 MHz可调的正弦波、方波、三角波,可以实现两个独立控制波形的耦合输出,因此能够形成多种刺激模式.通过软件编程,使该电刺激仪具有丰富的参数设置与显示功能.结果:研制出的电刺激仪具有内置多种常用治疗模式(其中有2个为多治疗模式定时自动转换的可循环模式),利用6个中断按键作为控制键,可以方便快捷地进行模式选择和参数设置.通过配备不同的电极,可以进行电流与电场治疗模式切换:导电电极用于电流治疗,绝缘电极用于电场治疗.结论:经过多次调试和验证,该电刺激仪的输出电压Vp-p为5V,可按需要外接医用功率放大设备进行放大,输出频率可调范围为0.1 Hz～5 MHz,调节精度为±2％,可以输出噪声较低的方波,三角波,正弦波及其调制波形,具有良好的稳定性和可靠性,同时满足国际电工委员会颁布的医疗设备安全标准,达到了初的设计要求.
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癫痫治疗效果的复杂度评估分析
目的:针对当前临床对癫痫患者的治疗效果还缺少一种快速、客观的评估方法,本文提出了一种使用复杂度算法快速评估癫痫患者治疗效果的分析方法.方法:通过对同一癫痫患者脑电信号治疗前后的多次采样,使用复杂度算法分析癫痫患者在尺度为120,步长为10,噪声容限为0.15时的脑电波信号,通过对比癫痫患者治疗前、后的脑电信号复杂度,从而达到评估癫痫患者治疗效果的目的.结果:癫痫患者在经过一段时间治疗后的脑电信号复杂度明显大于癫痫患者治疗前的脑电信号复杂度,并且在治疗过程中我们可以明显的看到癫痫患者脑电波的复杂的变化.结论:通过临床实践验证,复杂度算法在分析癫痫患者脑电波信号方面具有较好的一致性,可以通过分析患者的脑电信号复杂度快速的给医生一个直观的评估参考标准,且只需较短的的数据就可以达到分析目的,可能成为评估癫痫患者治疗效果的一个有效手段.
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不同强度光刺激对大脑头皮电位的影响研究
目的:研究不同强度光刺激人眼对大脑头皮电位的影响.方法:脑电信号分析对脑科学研究意义重大.大脑头皮电位是反映脑活动情况的一个重要物理量.用相同的光源,以不同的光入射角度照射测试者的眼睛,同时用脑立方移动版(NeuroSky Mindwave Mobile)设备检测其大脑头皮电位的变化情况,并记录脑电压信号.后将脑电压信号数据进行处理,画出脑电压随角度变化趋势图.结果:用相同频率但不同亮度的光照射人眼睛,大脑头皮电压变化是不一样的:光亮度越强,大脑头皮电压绝对值的均值就越大,反之就越小.结论:根据人眼感光细胞对入射光线的光电转换作用,以及外电信号刺激下皮层神经元的等效电流偶极子理论,对实验结果进行机理探讨,为人们更好研究脑神经元光刺激效应提供有意义的实验和理论依据.
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基于小波分解的颈动脉波特征提取算法
目的:利用小波变换的时频局域化性质,检测出存在于颈动脉波信号(CAP)中的奇异点和奇异角,并且精确检测奇异角出现的位置.方法:小波变换具有多分辨率等特点,能够通过放大信号的任意细节部分进行时域分析.采用离散小波变换法结合dbl小波能够检出脉搏信号中的奇异U角.利用计算CAP时域特征点的小波变换极大值坐标来精确定位脉搏时域特征点,通过检测脉搏的特征参数以及脉搏的突变特征参数,可以客观判定人体脉搏变化规律.结果:CAP信号WT分解很好地抑制了各种病理性、基线漂移等干扰,为进一步进行特征提取创造了条件,基于第一细节信号dl的特征点定位几乎不受各种病理性、基线漂移等于扰的影响,定位比其他传统处理技术更为准确.结论:本文提出了基于小波分解的颈动脉波特征点提取算法,取得高达100％的检测率.在含有大量噪声和伪差的脉搏信号中,仍具有较高正确检出率和良好的抗噪性.根据计算得到CAP信号时域特征点的小波变换极大值的坐标,再利用极大值表征准确测定脉象时域特征点的坐标,能够克服脉搏时域特征点定位不准的问题.
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智能导医系统的流媒体优化设计与实现
目的:一个完整高效的多媒体信息发布平台是医院数字化,信息化进程中一个很重要的组成部分.本文采用流媒体技术、嵌入式技术对功能单一的智能导医系统进行优化,以其为基础设计一个完整的流媒体视频播放系统,医院可以此为平台使其成为一个功能全面的多媒体信息发布系统.方法:在服务器端构建一个SQL数据库,用于存放需要播放的视频信息,在PC端设置一个管理终端用来对视频数据进行管理;搭建ARM+Linux平台作为播放终端,播放终端可根据人流情况安放在医院的不同区域,并在其上实现流媒体视频数据传输,以及视频数据的解码、播放等功能.结果:视频数据库能很好的进行检索,管理终端与播放终端之间视频数据传输正常,所占用的网络带宽少,播放流畅,播放分辨率640x480的视频,帧率可达25帧每秒,能较好的满足视频播放的要求,音视频同步效果较好.结论:经过优化后的导医系统功能更全面,成本更低,整个系统的可移植性高.医院利用该平台不仅能够给病人以准确的导医信息,而且能够利用该平台进行医药广告的投放、信息的发布、科室及医院的宣传,还能为患者提供更多的医学常识、健康养生、急救等方面的知识,能进一步提高医院的服务质量与效率.
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多孔介质对麻醉蒸发器传热传质效果影响的计算分析
目的:研究某型部分填充多孔介质麻醉蒸发器工作原理,并对其结构进行实际测量.利用Darcy扩展方程和N-S方程及能量和组分传递方程分别对多孔介质区域和纯流体区域建立数学模型,分析不同孔隙率下的平均传热传质速率随渗透率的变化.方法:文中采用运用CFD方法分析了多孔介质材料对麻醉蒸发器蒸发效果的影响,并且论述了在蒸发器多孔介质区域内麻醉药液与载气相遇、混合、蒸发过程的变化状况.假定麻醉药物蒸发雾滴与稀释气体存在热交换和动量的相互作用,忽略重力和剪切力在雾滴运动过程当中对其的影响效果,利用湍流随机趾踪模型追踪了在多孔介质区域中的气液两相流离散项麻醉药物蒸发雾滴的运动状况.结果:通过计算得到了不同状态下蒸发器多孔介质区域内气体速度场、密度、麻醉药物质量分数、药物浓度、比热变化,药物浓度场在与稀释气体混合过程中的变化以及麻醉药物挥发等结果.结论:数值模拟结果表明多孔介质特性、渗透率、孔隙率对麻醉蒸发器腔体内传热传质存在不可忽略的影响.
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蓝光照射姜黄素对乳腺癌MCF-7细胞的光动力杀伤效应研究
目的:探讨蓝光照射姜黄素(Curcumin,CUR)介导的光动力疗法(CUR-PDT)对乳腺癌MCF-7细胞增殖及形态学的影响.方法:以CUR作为光敏剂、455 nm的蓝色发光二极管(LED)为光源的光动力疗法作用于体外培养的乳腺癌MCF-7细胞.利用MTT法分别检测不同姜黄素孵育时间(2h,3h)、姜黄素浓度(10 μmol/L,20μmol/L,40 μmol/L,80μmol/L)及光剂量(1.2 J/cm2,2.4 J/cm2,4.8 J/cm2)对MCF-7细胞生长的抑制效应,终选定在40 μmol/L的浓度下,分别用2.4 J/cm2、4.8 J/cm2的剂量照射姜黄素,检测能量密度改变后光敏化姜黄素对细胞的杀伤作用,Hoechst 33342荧光染色观察细胞光敏化姜黄素对MCF-7细胞形态的改变及促凋亡效应.结果:细胞抑制率随光敏剂孵育时间延长而增大,呈时间依赖效应,光敏化姜黄素对细胞增殖具有显著的抑制作用并可诱导凋亡,且呈浓度-光剂量依赖效应;Hoechst 33342荧光染色显示,与对照组相比,单独姜黄素组及照光组细胞明显减少,随剂量增加现象越明显,细胞呈典型凋亡形态改变,核染色质凝聚、核固缩、核碎裂,出现凋亡小体.结论:蓝光对姜黄素抑制MCF-7细胞生长及诱导凋亡具有增敏作用,姜黄素孵育时间、姜黄素浓度、光剂量均是影响CUR-PDT的重要因素.
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应用生物体微弱磁场检测技术对某部电磁辐射作业人员进行健康评估研究
目的:了解某部电磁辐射作业人员的健康状况,为有针对性地提出防护措施提供参考依据.方法:随机抽取某部不同工作岗位的电磁辐射作业人员181名,进行生物体微弱磁场检测分析,以获取包括疲劳、免疫、睡眠、脑机能、血压、心脏、消化、肝胆、泌尿生殖、呼吸、运动、钙代谢、糖代谢、脂代谢、嘌呤代谢等15个系统在内的108项健康评估检测指标.对于每一项指标,仪器自带有其正常值范围,凡低于下限或高于上限的指标被视为异常.结果:所测电磁辐射作业人员总体在消化系统、钙代谢系统、血压系统、心脏系统、运动系统、免疫系统以及呼吸系统等七个系统存在不适症状的较为突出,其中脾胃不和的占比86.19％,钙代谢失衡的占比81.77％,血压不稳的占比68.51％,心脏功能欠佳的占比66.85％,骨关节不适的占比62.98％,免疫功能下降的占比61.33％,腰部不适的占比56.91％,咽喉不适的占比54.70％.出现血压不稳症状的人数,实验组明显高于对照组(P＜0.01).结论:电磁辐射作业环境可能会影响作业人员的身体健康,应采取有效的安全防护措施,以减弱或消除电磁辐射对人体健康的影响.
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用于超小管径脉动流量的超声流量计新方法
目的:为了解决超声流量计在超小管径脉动流量测量中的测量精度不高的问题,研究一种新的解决方法及其技术方案.方法:分析了时差法超声流量计的原理,得出其技术关键在于时间的精确测量,对现有的几种时间测量方法进行了分析.针对超小管径脉动流量的特点,借鉴并改进了其中有参考价值的环鸣法和时间变换法.结果:提出了一种交替环鸣时间变换的新方法.给出了实现这种方法的系统硬件设计框图.同时对于系统中提高测量精度的关键技术进行了分析,诸如测量时间点的精确捕捉、时间-电压转换系数对称性措施、无关时间的抵消和电路非对称延时的调零消除等,给出了具体的方案措施.结论:该方法既克服了一般环鸣法的缺点,又结合了时间变换法的优点,可以提高超声流量计在超小管径脉动流量中的测量精度,提供了一种结构简单、易于实现的新的解决方案,拓展了超声流量计的应用范围.运用此方法成功地解决了在血液净化机中测量超小管径超低脉动的血流量的问题.
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微剂量学单细胞模型的建立方法及Geant4应用研究
目的:得到合理可行的单细胞模型建立方法,建立更加接近真实细胞的Monte Carlo计算模型.方法:采用具有肿瘤细胞代表性的人口腔上皮癌细胞作为研究对象,经培养和染色后通过激光共聚焦显微镜获取高分辨率图像,分析处理得到体素模型数据,在Geant4中建立模型并分别计算细胞核与细胞质内的平均比能.结果:在综合考虑计算时间和计算精度的情况下对7组数据进行分析,终将图像分辨率设为0.3 μm～0.4 μm范围内,用200个3 MeV的α粒子对单细胞模型进行照射,得到细胞核内单个粒子击中细胞的平均比能均值为0.209 Gy；细胞质内单个粒子击中细胞的平均比能均值为0.044 Gy.结论:本文中建立单细胞体素模型的方法切实可行且通用性强；细胞核的密度与细胞形态对模型计算结果有重要影响.
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核磁共振中磁化强度矢量弛豫过程的模拟研究
目的:对磁共振弛豫过程进行可视化、参数化的显示,研究不同角度射频及序列情况下弛豫的详细演化过程.方法:依据磁共振现象的基本物理原理,基于布洛赫方程的求解,用计算机模拟方法对弛豫过程中磁化强度矢量的变化路径进行了描绘和分析.求解出矢量随时间变化规律,以及典型序列下的弛豫过程.同时将矢量进行投影,生成射频输出信号的波形,对显示信号大小进行比较.结果:实现了角度脉冲(90°)下弛豫具体过程连续显示.对于一些典型序列脉冲,如自旋回波(SE),反转恢复(IRSE)等序列作用下,弛豫过程也可以连续多周期显示.文章后对弛豫现象后产生的信号波形做出分析,并对比不同参数对于信号的影响.结论:角度脉冲及序列对应的矢量变化可以形象显示,可分析控制参数对弛豫的影响.方法无需高价值的设备仪器,直观、简便同时具有很好的定量效果,可以用于医学影像物理学的辅助教学,也可以作为成像方法过程,重建算法,质量保证,图像后处理等研究的数据准备.
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GPU框架下基于改进Demons算法的CT-CBCT图像变形配准研究
目的:针对自适应放射治疗中的关键技术——CT和CBCT图像变形配准问题,提出一种基于图形处理器GPU的改进Demons配准算法.方法:通过匹配CT和CBCT图像相应体素局部邻域点集的k阶样本矩,计算CBCT图像每一个体素CT值的线性变换系数,并在每一次Demons迭代过程中,对原CBCT图像逐体素做CT值线性变换,后利用Demons公式计算变形场.结果:5例临床头颈部肿瘤患者的CT和CBCT图像配准结果表明,改进后算法不受CT和CBCT图像CT值强度不一致的影响,能快速、精确的完成图像的变形配准.结论:基于GPU框架的改进Demons算法可以快速精确完成CT-CBCT图像变形配准,较好的满足了临床对于快速变形图像配准的要求.
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人工智能方法在医学图像处理中的研究新进展
目的:随着医学影像智能化诊断的快速发展,为了满足愈加复杂的医学图像分析和处理要求,人工智能方法成为近年来医学图像处理技术发展的一个研究热点.本文对近五年来人工智能方法在医学图像处理领域应用的新进展进行综述.方法:将应用在医学图像处理领域主要的几种人工智能方法进行了分类总结,讨论了这些方法在医学图像处理各分支领域的应用,分析比较了不同方法间的优缺点.结果:人工智能方法应用主要在医学图像分割、图像配准、图像融合、图像压缩、图像重建等领域；包括蚁群算法、模糊集合、人工神经网络、粒子群算法、遗传算法、进化计算、人工免疫算法、粒计算和多Agent技术等；涉及MR图像、超声图像、PET图像、CT图像和医学红外图像等多种医学图像.结论:由于医学影像图像对比度较低,不同组织的特征可变性较大,不同组织间边界模糊、血管和神经等微细结构分布复杂,尚无通用方法对任意医学图像都能取得绝对理想的处理效果.改进的人工智能方法与传统图像处理方法的结合,在功能上相互取长补短,将是医学图像处理技术重要的发展趋势.
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多模态医学图像配准技术研究
目的:通过对CT和PET图像进行配准实验,得出CT和PET配准的优插值搜索方法以及粗配准对二者配准结果的影响.方法:首先利用改进的力矩与主轴法对CT和PET图像进行粗配准,得到CT图像的平移量与旋转量.然后针对不同的插值和搜索方法实现互信息配准,并将所得平移量与旋转量作为Powell优化初值进行实验,与使用默认值的Powell优化方法进行对比.结果:实验结果表明:使用双线性插值算法时,两实验的结果基本一致；采用部分体积插值法时,基于粗配准的Powell优化配准效果优于基于默认值的方法；而使用立方卷积插值法时二者配准效果差别不大,但基于粗配准的方法时间更短.结论:基于粗配准的Powell优化方法(部分体积插值与Brent搜索)有更好的配准速度及效果.
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培养我国医学影像技术高素质人才的思考
现代医学影像学涵盖医学领域内所有以显示人体器官和组织的大体形态学信息为目的的检查方式,它包括传统放射学、超声医学、计算机体层摄影(CT)、数字减影血管造影(DSA)、磁共振成像(MRI)、核医学影像学(γ)照相机、单光子发射体层摄影(SPECT)、正电子发射体层摄影(PET)、数字X线摄影(DR)、计算机X线摄影(CR)等,以及以治疗为目的的介入放射学.由于医学影像成像技术的多样化,使得医学影像学成为包含医学、数学、物理学、信息学等多学科交叉融合的学科.进入到21世纪,现代医学影像技术在信息技术、计算机技术带动下,跨人数字化、智能化、精细化时代,高素质的医学影像技术人才必须具备与之相适应的医学影像诊断技术、医学影像检查技术以及医学影像工程技术等知识体系,因此培养具有理、工、医知识相结合的复合型高层次医学影像技术人才,符合国家提高全民医疗保障与服务水平的迫切需要.文章从医学影像技术发展的新亮点出发,探讨了在我国培养医学影像技术高端人才的必要性和迫切性,从课程设置的原则、培养模式等方面提出了相关的思考和建议.
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基于物理创新实验班模拟电路双语教学的研究
目的:构建适合物理创新实验班专业课程的双语教学体系,改革以往的教学模式和教学方法,建立一个多层次、立体化的实践教学模式.方法:基于现代双语教学的要求和特点,结合国内外双语教学的经验,抓住现代社会对新型、高层次、复合型双语人才的需求这一机遇,以物理学创新实验班为改革试点,对双语教学进行进一步的探讨,透彻的分析双语教学面临的问题与挑战,提出了切合实际的改革策略和改革方法.结果:建立的模拟电路新的双语课程体系和内容框架,为贯彻“少而精”与“博而通”教学原则奠定了坚实的基础,更益于学生掌握模拟电路的科学内涵.经过教学实践,较为成功地完成了模拟电路课程教学任务.结论:实施双语教学是实现高等教育国际化,培养面向现代化、面向未来、面向世界的复合型人才的有效途径,因此将成为我国高等教育改革发展的必然趋势.为建立一整套规范完善的双语教学模式,从双语教材的选择、双语教师的培养,到教学方法的更新完善,都有待于教育工作者大胆探索、不断实践.
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利用原始物理问题提高医学物理学教学质量研究
目的:一是归纳总结中学物理和大学物理的教材、教法的异同点,启发大学物理的教学探索和改革；二是将原始物理问题引入大学物理教学中,在教学实践的基础上,寻求原始物理问题教法与传统习题教学的平衡点,形成新的、更符合医学院校物理学课程的教学方法和教学体系.方法:一是根据自身教学经验和对中学物理教师的走访,对比研究中学阶段与大学阶段物理课程教材、教法的异同点；二是在《医用物理学》教学过程中,取“本组”和“对照组”,对比研究教学效果.结果:将适合中学的“原始物理问题教法”引入大学《医用物理学》的教学过程,打造一套以“原始物理问题”为中心、以传统习题教学为辅助的新的、更富有乐趣和效率的教学体系.结论:经过实践教学的检验,“原始物理问题教法”不但适合医学院校《医用物理学》的课程特点,而且很受学生欢迎,教学效果良好.具体地说,在结合传统习题教法的基础上,“原始物理问题教法”可显著提升学生的学习兴趣,同时也能很好的培养学生的思维水平和科学素养,以及提高学生分析、解决问题的能力.
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复合型医学影像人才物理教学与科研融合模式的改革与实践
培养适合社会发展要求的复合型医学影像人才,探讨适合物理基础教学与科研融合的改革之路.通过对比当前国内外影像学科基础教学情况,分析科研需求,提出适合影像学科人才发展的人才定位模式.对复合型医学影像人才的定位,在基础物理与科研结合的背景下,让学生入学即做好规划,掌握学科动态,树立奋斗目标,精神饱满的投入学习和实践,再通过本科生导师制的建立、管理模式的调整、教学内容的调整、教学方法的优化、演示实验的加强、科技平台建设等改革方案的落实,将基础教学与科研有机结合,使学生学习目标明确,学习兴趣增强,科技能力提升,实践活动积极参与,为医学影像人才的培养奠定基础.预期效果是医学基础扎实、临床实践能力增强、医学科研能力增强、医学人文素质提高.
| 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 |
