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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碳纤床对光子射束的衰减及其修正因子
目的:现今放射治疗使用的治疗床已改成质地更坚固且戴重负荷更佳的碳纤维材质.本实验主要探讨直线加速器的治疗射束经过碳纤床时的衰减性质及其修正因子.方法:本实验使用Varian ix的直线加速器及其碳纤床,及一套自行设计的半径为11cm的球形假体.把农夫型游离腔(Farmer ion chamber)放置在直线加速器的等旋转中心点上,直线加速器机头以水平方向为初始角度,按顺时针旋转方向由下往上每隔5°照射一次,每次照射后测量射柬在经过治疗床时的衰减系数,以及探讨如何修正此辐射剂量衰减值.结果:实验结果显示当治疗射束经过治疗床时大的衰减量是4.9％,在经过配件的固定凹槽时会发生衰减量突减的现象.结论:当治疗病人的射柬经过碳纤维床的固定凹槽时必须经过适当的射束衰减值修正量的修正才可得到正确的治疗监控单位.
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影像增强剂对脑瘤螺旋断层放疗剂量计算的影响
目的:研究影像增强剂对脑瘤螺旋断层放疗(HT)计划剂量计算的影响,探讨使用定位CT增强图像替代平扫图像用于靶区勾画和剂量计算的临床可行性.方法:收集30例脑瘤病例,所有病例均在增强图像上勾画靶区和危及器官轮廓,再把靶区和危及器官轮廓复制到平扫图像上.在HT计划系统中分别以增强图像和平扫图像设计两组放疗计划,比较两组靶区和危及器官的CT值、剂量分布和治疗时间.结果:两组图像的CT值在瘤区域(PGTV)处具有统计学差异(P＜0.05),其他组织CT值比较无统计学差异;计划靶区和危及器官的剂量学、治疗时间等参数的差异比较均无统计学差异(P＞0.05).结论:影像增强剂对脑瘤HT计划剂量计算影响极小,脑瘤放疗中可以使用定位CT增强图像替代定位CT平扫图像用于靶区勾画和螺旋断层放疗计划剂量计算.
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右乳癌保乳术后无标记的瘤床不同补量模式调强放疗剂量研究
目的:探讨右乳腺癌保乳术瘤床无银夹标记的患者术后行瘤床同步X射线调强放疗(SIB-IMRT)与后程电子线补量调强放疗计划(IMRT+E)的剂量学特点.方法:选取右乳腺癌保乳术中瘤床未放置银夹标记的患者15例,采用Pin-nacle3 9.6计划系统分别设计SIB-IMRT计划和IMRT+E计划,比较两种补量方法的剂量学参数.结果:SIB-IMRT和IMRT+E的全乳和瘤床靶区的Dmax、Dmin、Dmean以及剂量均匀性和适形度指数差异无统计学意义(P＞0.05);右肺V5、V20、Dmean左肺Dmean差异无统计学意义,但SIB-IMRT计划中右肺V10、全肺V20明显低于IMRT+E计划,差异有统计学意义(P＜0.05);心脏Dmean两种计划比较差异无统计学意义,但对于心脏V5、V15,IMRT+E计划明显高于SIB-1MRT计划,差异有统计学意义(P＜0.05);左乳腺Dmean、瘤床前缘0.5 cm厚的皮肤体积的Dmean两种计划差异无统计学意义,但瘤床后缘1 cm厚的肺体积的Dmean,SIB-IMRT高于IMRT+E计划,差异有统计学意义(P＜0.05).结论:右乳癌保乳术后无银夹标记患者调强放疗瘤床两种补量方式的多数剂量学参数差异无统计学意义.与IMRT+E相比,SIB-IMRT在保证瘤床和全乳靶区覆盖率的前提下,降低了患侧肺和心脏的损伤,减少了总的治疗时间,省时省力,值得临床推广应用.
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医用直线加速器无均整器下6 MV X线能谱特性的蒙特卡罗研究
目的:利用蒙特卡罗方法研究医用直线加速器产生的6 MV-X射线在有均整器和无均整器状态下,光子能谱和空间分布的差异.方法:使用Geant4蒙特卡罗模拟程序计算医用加速器射野大小分别为5 cm×5 cm、10 cm×10 cm、15 cm×15 cm和20 cm×20 cm的6MV-X射线在具备均整器和移除均整器条件下,初始光子的能谱和空间分布.结果:均整器移除后光子能谱光子注量变大,且随着射野的增大,射野内光子通量比值都明显减小,而且平均能量明显降低.此外,均整器的移除改变光子的相对分布,射野外光子数在整个相空间平面内光子中所占份额明显减少,而且与射野大小有关,5cm×5 cm时减少6.00％,10 cm×10 cm时减少4.42％,15 cm×15 cm时减少3.48％,20 cm×20 cm时减少2.28％,这表明移除均整器对于尺寸较小的射野意义重大.结论:均整器的移除可以优化射野的能谱分布,特别是对于调强放射治疗无均整器模式成为更有益模式.但是,由于均整器移除后导致的高剂量率在提高治疗增益的同时也带来了治疗风险,因此需要更进一步的研究和论证.
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基于双能X线骨密度仪在绝经后妇女椎体脆性骨折中的应用
目的:探讨双能X线骨密度仪(DXA)在绝经后妇女椎体脆性骨折中的应用.方法:通过DXA连续检测274例50岁以上无症状绝经后妇女腰椎(L1-L4)、股骨颈和全髋的骨密度(BMD)同时,应用椎体骨折评估软件(VFA)评估椎体脆性骨折;收集所有受检者一般资料.结果:274例受检者经VFA检查发现有103例椎体脆性骨折.(1)单因素分析显示,年龄、绝经年限、绝经年龄及各部位BMD是绝经后妇女椎体脆性骨折的可能影响因子(P＜0.05);(2)选择单因素分析有统计学意义并经共线性诊断的变量,进一步行多因素二分类Logistic回归分析显示,绝经年限及全髋BMD是椎体脆性骨折的危险因素(P＜0.05);(3)BMD联合VFA骨质疏松诊断率提高7.3％(P＜0.05).结论:绝经年限增加、全髋BMD降低对绝经后妇女椎体脆性骨折有重要的预测价值.对绝经后妇女椎体脆性骨折的防治在重视BMD的同时要联合进行椎体骨折评估,以提高椎体脆性骨折及骨质疏松诊断率.
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应用自相关和独立分量分析的胎儿心电信号提取
目的:胎儿心电信号在监护胎儿健康状况过程中有着重要的作用.通常从孕妇腹部采集到的混合心电信号中提取出胎儿心电信号,孕妇腹部信号是准周期性的时间信号,其采样点存在着先后关系,传统的独立分量分析(ICA)算法在分离过程中没有考虑信号的时间相关性,针对这一问题提出了一种新的方法提取胎儿心电信号.方法:首先采用自相关分析可以得到混合信号具体的周期长度,根据周期长度进行片段截取信号后可以去除其时间相关性,再利用传统的FastI-CA分离截取信号得到ICA模型的模型参数,后利用此模型参数从完整的混合信号中提取出胎儿心电信号.结果:使用临床数据进行了实验验证,分别使用传统的FastICA和新的方法提取胎儿心电信号,结果表明采用新方法提取出的胎儿心电信号中母体成分干扰得到了很好的抑制,胎儿心电信号比较清晰,分离效果优于传统的FastICA.结论:该方法可以清晰地提取出胎儿心电信号,在胎儿心电信号提取中具有很高的实用价值.
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抗混叠滤波器在医学成像系统中的应用研究和设计
滤波电路设计是医学成像系统信号处理的关键环节.通过分析医学成像系统原理和共性电路构成,研究前级放大和后级模数转换对滤波器设计指标的影响,以超声成像系统滤波器设计为例,采用归一化查表法设计5阶切比雪夫滤波器,分别通过MATLAB软件仿真和网络分析仪对滤波器进行测试.结果表明所设计滤波器参数和指标均符合设计要求.
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基于多通道生理信息反馈的智能振动治疗装置设计
介绍一种基于嵌入式系统的多通道生理信息反馈多频振动治疗装置,它涉及医用传感器领域,属于一种可刺激人体穴位、骨骼、肌肉等的医疗器械、保健器材.该设备包括多个分体自吸式振动装置和控制仪两部分,通过机械振动方式在人体特定体位下的特定部位给予自动和可手动设置有效频率的物理振动刺激;同时采集振动触点的压力、震动幅度、肌电的信息,实时反馈给系统控制器.执行元件依据给定的程式实现振动压力的自动调节,从而确保实现振动治疗的定量、有效.
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Ewing试验对自主神经及心率变异性的影响
目前缺乏利用客观生理参数反映健康人进行Ewing试验时,Ewing试验状态对自主神经活动影响的研究.心率变异性(HRV)是自主神经系统对窦房结控制的生物反馈,能够反映自主神经系统活动.本研究利用HRV分析71例健康者在进行Ewing试验期间,静息、深呼吸、Valsalva动作和站立状态的参数变化规律.实验结果表明相比静息状态,深呼吸和Valsalva状态的部分时域参数与频域参数明显上升(P＜0.01);站立状态的低频功率、低频与高频功率比值明显上升,而心跳间期标准差、相邻心跳间期差值的均方根和高频功率无明显变化.HRV的部分参数随着Ewing试验状态的改变而发生显著改变,心跳间期标准差、相邻心跳间期差值的均方根和高频功率随副交感神经活性增强而上升,反映了副交感神经活性水平.
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窄带成像放大内镜与白光内镜对大肠息肉的诊断价值
目的:探讨窄带成像放大内镜及白光内镜对大肠息肉的诊断价值.方法:选择2012年4月至2014年12月在中国石油天然气集团公司中心医院行结肠镜体检的人群作为研究对象,选取发现大肠息肉样病变的患者入组,同时采用普通白光内镜、窄带成像结合放大内镜进行检查,对发现的息肉进行黏膜腺管开口(pit)形态分型,与病理检查结果进行比较分析.结果:在入组的61例体检人员中发现息肉样病变90个,普通白光内镜对于大肠肿瘤性病变的病理符合率73.33％、敏感性52.63％、特异性78.87％;窄带成像联合放大内镜下pit分型法对于大肠肿瘤性病变的病理符合率91.11％、敏感性90.48％、特异性91.3％.两种方法相比较,病理符合率、特异性差异有统计学意义(P＜0.05).结论:窄带成像结合放大内镜在鉴别大肠息肉肿瘤性及非肿瘤性病变的诊断和组织病理学较普通白光内镜有更好的一致性.
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高光谱成像诊断胃癌组织研究进展
胃癌具有高发生率、高致死率的典型特征.胃癌现有诊断技术和手段无法完全满足临床需要.高光谱成像具有光谱和成像的双重功能,开始应用到胃癌检测与诊断领域.文章探讨利用高光谱成像诊断胃癌组织的潜力及前景.首先介绍高光谱成像诊断肿瘤组织的理论基础和基本流程,然后从宏观层次和微观层次综述高光谱成像诊断胃癌组织的新研究进展.文章认为现有实验结果在一定程度上证实了高光谱成像诊断胃癌组织的科学性与可行性,但是公认的高光谱成像诊断胃癌组织的程序并未建立.因此,进一步研究工作应该在阐明分子机理的基础上构建高光谱成像诊断胃癌组织的方法体系,为胃癌早期诊断、发生发展机理研究、手术切缘判断、预后疗效监测等提供理论指导和技术支持.
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二维纵向应变及应变率技术评价室间隔缺损修补术后室间隔功能变化
目的:应用二维斑点追踪技术评价室间隔缺损(VSD)修补术对室间隔局部功能的影响.方法:行室间隔修补术的儿童患者38例,于术前1周内、术后1周及术后6个月行超声检查,检测左室射血分数(LVEF)、二尖瓣口舒张早期血流速度(E)/二尖瓣环舒张早期速度(e’)、左室整体收缩期纵向应变(LS)及应变率(LSRs)、舒张早期纵向应变率(LSRe)及舒张晚期纵向应变率(LSRa);室间隔心肌收缩期纵向应变(LSIVS)及应变率(LSRsIS)、舒张早期纵向应变率(LSReIVS)及舒张晚期纵向应变率(LSRarVS).同期30例正常儿童作为对照组.结果:术前VSD患者E/e’、LS、LSRs、LSIVS及LSRsIVS显著高于对照组(P＜0.05或P＜0.01),LSRe和LSReIVS减低(P＜0.05),而LVEF无差异(P＞0.05);修补术后1周,LVEF、LS、LSRs、LSRe、LSIVS、LSRsIVS及LSReIVS显著小于对照组(P＜0.05或P＜0.01),而E/e’较对照组增大(P＜0.05);术后6个月,LSIVS、LSRsIVS及LSReIVS仍显著低于对照组(P＜0.05),其余参数恢复正常.结论:VSD修补术后6个月,室间隔局部收缩、舒张功能仍减低;二维斑点追踪技术是准确评价室间隔局部功能的新方法.
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基于交叉熵和GVF-Snake的子宫肌瘤高强度聚焦超声图像自动分割算法
目的:高强度聚焦超声(HIFU)广泛应用于肿瘤无创治疗,目前手术中多用超声成像技术进行导航,但由于HIFU图像对比度低,信噪比低以及目标边界模糊等缺点,HIFU图像的目标识别与分割是重点也是难点,所以需要提出能够自动快速获得HIFU图像肿瘤轮廓的分割方法.方法:GVF-Snake模型算法能够有效地利用超声图像的局部与整体信息实现边界的准确定位,非常适用于HIFU图像分割,但是作为参数活动轮廓模型,GVF-Snake对初始轮廓的依赖性较强,而且通常采用手画初始轮廓,增加了人为因素对试验结果的干预.针对GVF-Snake的相关特性,本文提出用二维小交叉熵阈值分割法来提取初始轮廓.交叉熵是度量两个统计概率分布之间信息量差异的物理量,分别表征分割前后图像中像素特征向量的概率分布,当原始图像和分割图像之间的信息量差异小时,便得到优阈值.使用二维小交叉熵算法求得初始轮廓后,进而使用GVF-Snake模型收敛,得到终结果.结果:该算法对HIFU图像中子宫肌瘤的识别与分割具有较为理想的效果,统计结果显示灵敏度平均值达到87.56％,标准化的Hausdorff距离指数平均值达到4.95％,整体算法的运行时间平均值达到2.16s.结论:该分割算法通过GVF-Snake自动生成初始轮廓,避免了人为干预,整体分割算法快速精准,取得了较好的实验结果,为其在HIFU设备的应用奠定了基础.
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基于图像线性融合的低剂量CT成像
提出一种基于图像线性融合的低剂量CT成像策略.首先采用弦图恢复技术对低剂量投影数据进行预处理,然后将处理前后的投影数据分别进行滤波反投影(FBP)重建,后将两幅重建图像进行线性融合得到合成图像.与低剂量FBP重建图像和弦图恢复后的FBP重建图像相比,合成图像在噪声抑制和分辨率保护之间取得了平衡,在60％时取得较佳兼顾性.
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三维可视化技术辅助复杂性肝切除术的应用价值
目的:探讨三维可视化技术辅助复杂性肝切除术的应用价值.方法:收集2015年8月到2016年3月的21例肝肿瘤患者资料,行上腹部CT扫描,获取1mm DICOM格式的CT数据,采用三维可视化分析系统进行三维重建和三维可视化分析,并制定手术策略、指导手术操作.观察指标包括手术时间、术中出血量、实际切除肝体积、术后住院时间和术后并发症.结果:21例患者均构建了三维可视化图像模型,并进行虚拟肝切除术,虚拟切除肝体积为(1 030±279)mL.采用三维可视化技术指导复杂性肝切除术,21例患者的手术均取得成功,手术时间(350±78) min,术中出血量(497±381)mL,术后住院时间(12.5±2.9)d,术后并发症率14.3％,围手术期无患者死亡,实际切除肝体积(1 028±258) mL.实际切除肝体积与虚拟切除肝体积在统计学上具有相关性(r=0.945,P＜0.001),两者均值无统计学差异(t=0.022,P=0.983).结论:三维可视化分析有助于熟悉肝脏解剖,虚拟肝切除术有助于精确定量分析和制定准确的手术方案.采用三维可视化技术间接指导手术操作,可提高复杂性肝切除术的精准性和安全性.
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Hurst指数在功能磁共振成像静息态数据中的应用
目的:基于功能磁共振成像(fMRI)技术,采用分数高斯噪声(fjGn)模型研究静息态功能数据,利用fGn的Hurst指数刻画血氧水平依赖信号,并分析Hurst指数的分布规律和重测信度.方法:对25例健康成人重复进行3次静息态fMRI扫描,利用MATLAB、DPARSF和REST软件进行数据处理,主要通过“改进的周期图方法”估计Hurst指数,结合组内相关系数ICC值进行统计分析.结果:不同大脑组织的Hurst指数存在显著差异,灰质的Hurst指数普遍大于0.5,白质的Hurst指数小于0.5,而脑脊液的Hurst指数一般约等于0.5.不论基于体素,还是基于脑区平均值,Hurst指数都呈现出较好的时间重测信度.结论:fGn适用于fMRI数据的研究,Hurst指数可以用来刻画血氧水平依赖信号多方面的特征,有利于进一步揭示大脑的活动机制.
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虚拟现实显示系统在超声引导穿刺手术中的应用
目的:虚拟现实技术可为临床医生在微创手术实施过程中增加空间立体感,提高手术的完成质量.为此,本文提出了一种应用于超声引导穿刺手术的无线头戴式三维显示系统.方法:本文提出三维显示系统利用跟踪设备跟踪头戴虚拟现实显示设备(HMD)、手术器械和超声图像,并在虚拟三维场景中的相应位置绘制它们的三维模型.图形工作站根据人眼的位置,构建出左右视角虚拟图像,并实时传输到头戴显示设备上.由于左右视角的视差,大脑产生强烈的立体感.结果:利用本系统进行穿刺实验,穿刺平均时间为24.33 s,相对于使用传统电脑屏幕作为显示设备的60.40 s,时间减少了59.7％,易用性大大提高,并保持了超声探头标定精密度和精确度分别为1.42 mm和1.12 mm.结论:本文提出的虚拟现实系统能够大大缩短超声引导穿刺手术的穿刺时间,提高手术的完成速度和质量.
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基于纤维束的空间统计方式的复发缓解型多发性硬化患者磁共振扩散张量成像与正常人对照
目的:利用基于纤维束的空间统计(TBSS)方式结合磁共振扩散张量成像技术(DTI)综合评价DTI对复发缓解型多发性硬化(RRMS)患者全脑白质微结构改变与正常人的对比,并探讨其应用价值.方法:实验组和对照组均进行全脑轴位常规扫描及DTI扫描,数据进行TBSS后处理,生成三维平均各向异性系数纤维骨架并进行非参数统计比较.结果:RRMS患者全脑双侧额叶、颞叶、顶叶及枕叶脑白质区域纤维素呈广泛性各向异性系数值减低、平均扩散率值升高,差异有统计学意义(P＜0.05).结论:RRMS患者双侧额叶、颞叶、顶叶及枕叶脑白质区存在广泛的脑白质损伤,TBSS后处理方法能较为准确地定位和定量监测、评估及发现RRMS病灶.
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精神分裂症的磁共振影像学研究进展
精神分裂症是一种常见的重性精神疾病,常有感知觉、思维、情感、行为等多方面障碍,主要表现为精神活动的不协调,认知功能损害是其核心症状之一.近年来,非侵入式磁共振影像技术被广泛应用于精神分裂症的研究,它可以定量化分析大脑的结构形态和功能活动,有助于阐明精神分裂症的神经病理学机制,并为疾病的早期诊断提供可靠的客观依据.本文综述了近年来结构磁共振成像、弥散张量成像、静息态功能磁共振成像等技术和人脑连接组分析方法在精神分裂症中的应用.
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情绪对两可图认知加工影响的ERP研究
目的:采用事件相关电位(ERP)技术探讨情绪对两可图认知加工的影响.方法:通过成功-失败操纵(SFM)诱发情绪,考察两可图观察任务的脑电活动变化.结果:①刺激产生的ERPs各成分(N140、N200、P300、N400)明显.②负性情绪组N140、N200潜伏期显著延迟,波幅显著减小.③负性和中性情绪组P300波幅显著大于正性情绪组.④负性情绪组N400潜伏期显著长于中性情绪组,负性和中性情绪组波幅均显著大于正性情绪组.结论:①N140和N200可能反映两可图物理刺激的感知;P300和N400则可能反映两可图的命名及含义转换.②N140和N200潜伏期显著延迟,波幅显著减小,说明负性情绪可能导致被试脑活动呈现抑制状态,活动水平降低.③P300和N400波幅显著增大,可能是受高趋近动机影响,被试对任务投入更多心理资源,故负性情绪反而提高了激活水平.
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一种基于改进遗传算法的医学题库自动组卷设计与实现
传统遗传算法适用于大型试题库的自动组卷,具有内在的并行性、全局寻优等特点,但是实现方法复杂,用时较长.为此本文提出一种改进的遗传算法,按照题型和知识点联合分段编码,种群中试卷个体同时满足该题型和知识点分布要求,简化了优解的求解过程,交叉算子和变异算子采用自适应函数,采用优保存策略,产生下一代个体.实验结果表明,本算法收敛速度加快,组卷所需时间显著提升,算法的稳定性好,组卷成功率高,已经多次应用于医学高校各课程自动组卷,具有较高的实际应用价值.
| 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 |
