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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手算方式计算192Ir应用于宫颈癌近距离治疗的放置时间
目的:研究近距离同时治疗子宫体及阴道壁以及用手算方式决定192Ir放置时间.材料与方法:首先测量192Ir在水中2.0 cm处的绝对剂量及一套192Ir在子宫体及阴道壁施源器的实测剂量率数据,之后回归一个可描述此数据的方程式,根据192Ir源和距给予剂量点的距离,综合利用此方程式逐一计算各点要满足所给予剂量时该停留的时间.结果:此手算的计算系统和现今使用的治疗计划系统所算出的时间比较误差在1.0％内,而且可以手算评估宫颈口的累计剂量,以避免过高剂量导致宫颈口糜烂.结论:在高度依赖计算机的时代,此方法提供近距离治疗的手算计算方式,在治疗计划系统出现故障或是系统太老旧无法符合临床所需时使用.此方法的实务操作更可提供给医师及医学物理师作为一个良好的训练教材.
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早期乳腺癌保乳术后3种调强计划的剂量学比较
目的:评估早期乳腺癌保乳术后3种调强计划的靶区及其危及器官剂量学指标,为临床选择提供参考.方法:选取10例乳腺癌保乳术后患者(左侧5例,右侧5例),分别设计逆向调强计划、混合调强计划以及野中野调强计划,评估3种方法中靶区和危及器官的剂量学指标.结果:逆向调强计划的均匀性指数和适形指数优于混合调强计划和野中野调强计划,但后两种计划对患侧肺、对侧乳腺、心脏、肝脏等危及器官有更好的保护.结论:混合调强计划和野中野调强计划是早期乳腺癌保乳术后放疗计划的较佳选择.
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RayArc在胸部旋转调强放射治疗计划设计中的应用
目的:利用RayStation计划系统提供的RayArc模块,在Varian公司的Trilogy加速器上进行胸部容积旋转调强(VMAT)计划设计,并对胸部VMAT和静态调强放射治疗(sIMRT)两种治疗计划的结果进行评价.方法:利用RayStation计划系统进行VMAT计划设计,需要对加速器参数和计划参数进行正确设置.计划设计使用直接子野优化算法,目标函数的选择遵循与sIMRT类似的标准.随机挑选10例胸部肿瘤(食管癌5例,肺癌5例)患者分别使用RayArc模块,制定VMAT计划,并与相应的sIMRT计划比较剂量分布、靶区适形度,以及危及器官剂量方面的差异情况.VMAT计划采用182°到178°的两个360°对偶治疗弧,sIMRT计划采用角度分别为182°、220°、310°、345°、15°、50°、150°的前后7个照射野,子野数为50,两者使用相同的逆向优化目标函数.结果:VMAT治疗计划经过多次优化,基本上可以在30 min内完成,并达到放疗医师制定的临床目标.与前后7野sIMRT计划相比,356°双弧VMAT计划具有更好的靶区适形度,但是肺部的低剂量区(V5)略高.另外,加速器运行VMAT计划治疗效率较高,可将治疗时间由sIMRT的6～8 min缩短为2～3 min.结论:使用RayStation计划系统的RayArc模块可以快速高效制定VMAT计划.RayArc制定出的胸部对偶双弧VMAT计划与常见的胸部7野sIMRT计划都可以满足放疗医师的临床目标要求,但是VMAT计划具有更好的靶区适形度和更高的治疗效率.
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胸部定位参考线配合红外定位系统在鼻咽癌放疗中的应用
目的:应用千伏级锥形束CT(CBCT)验证胸部定位参考线配合红外定位系统(OPS)减小鼻咽癌调强放疗摆位线性误差与旋转误差.方法:随机选取不同定位方式的鼻咽癌患者共60例分成两组,其中采用胸部定位参考线配合OPS的患者30例,常规定位的患者30例,60例患者均采用头颈肩热塑体膜固定体位.胸部定位参考线配合OPS的患者扫描前根据患者与头颈肩热塑体膜相对位置及头颈肩固定体板的位置仰卧于定位床上,确定胸部参考线并在其标记线上贴上相应OPS定位小球,其余治疗摆位时患者体位与体板相对位置以定位参考线为准,然后进行增强扫描定位,将定位图像传输至治疗计划系统(TPS)进行调强治疗计划.应用CBCT扫描对两种定位方法进行误差分析.结果:两组图像应用骨性和灰度加旋转配准算法计算与定位图像配准,得到X(左右方向)、Y(头脚方向)、Z(前后方向)线性和旋转误差.设置胸部参考线与未设置胸部参考线两组患者X、Y、Z方向摆位线性误差分别为(-0.21±1.13)、(0.14±0.90)、(-0.31±1.12)mm和(-0.59±1.76)、(0.76±1.60)、(-0.41 ±2.13)mm,P值分别为0.664000、0.000 038、0.421000;X、Y、Z方向摆位旋转误差分别为0.23°±0.61°、0.35°±0.42°、0.11°±0.72°和0.85°±1.31°、0.47°±0.61°、0.91°±1.32°,P值分别为0.000 150、0.054 200、0.000 430.结论:通过胸部定位参考线配合OPS,能有效减少来自摆位的随机误差,同时保证治疗体位的精确性和重复性,提高放疗精度.
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Monaco设计直肠癌固定机架角调强和容积旋转调强治疗的剂量学比较
目的:对比Monaco治疗计划系统设计7野静态调强(Step& Shoot IMRT)、7野动态调强(DMLC IMRT)及容积旋转调强(VMAT)在直肠癌中的剂量学差异.方法:回顾分析13例Monaco设计的直肠癌患者,行CT模拟定位并勾画靶区和危及器官.相同优化条件下分别使用7野Step&Shoot、7野DMLC及VMAT进行剂量优化和评估.比较两种优化模式的靶区剂量、适形指数(CI)、均匀指数(HI)和危及器官受量.结果:与7野Step&Shoot计划相比较,7野DMLC及VMAT计划很大程度上提高了靶区内剂量分布的均匀性,HI均有所降低,PGTV的CI也有所提高.7野DMLC计划可以获得更加良好的靶区剂量分布,对于PCTV的Dmin、V45及CI,Step&Shoot也有所提高,差异有统计学意义(P＜0.05).7野DMLC和VMAT计划使膀胱、小肠的平均剂量Dmean、小肠的V30有所降低;DMLC计划更好地降低了膀胱Dmax和小肠V40;VMAT计划更好降低了右侧股骨头Dmean的剂量和左侧股骨头Dmax及V40,差异均有统计学意义(P＜0.05).DMLC和VMAT计划总机器跳数、计划子野数均有所增加,DMLC计划治疗时间有所增加,VMAT计划则有所减少,差异均具有统计学意义(P＜0.05).结论:在使用Monaco设计直肠癌的治疗计划时,推荐使用VMAT治疗方式以获得好的剂量分布和治疗效率.
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3种调强放疗方式治疗非小细胞肺癌的剂量学比较
目的:分析比较螺旋断层调强(HT)、静态调强(IMRT)和容积旋转调强(VMAT)治疗非小细胞肺癌(NSCLC)的剂量学特点,为临床选择提供依据.方法:选取18例NSCLC患者,分别设计HT、IMRT和VMAT计划,给予计划肿瘤靶区处方剂量60 Gy/25F,计划靶区处方剂量50 Gy/25F.根据剂量体积直方图评估靶区的D2％D98％、Dmean、适形度指数、均匀性指数和危及器官受量,比较3组治疗计划之间靶区以及器官剂量、治疗时间和机器跳数(MU)的差异.结果:3组计划的剂量分布均能很好满足临床剂量要求,HT计划在靶区覆盖度、靶区适形度和靶区均匀性上均优于IMRT计划和VMAT计划,但剂量差异无统计学意义.在危及器官受量方面,VMAT计划对患侧肺的保护优于HT和IMRT(P＜0.05);而HT计划对健侧肺的保护优于IMRT和VMAT;从双肺来看,VMAT稍优于HT,HT稍优于IMRT(P＞0.05);HT和VMAT计划对脊髓的保护均优于IMRT计划(P＜0.05).在治疗时间上,HT大于IMRT (P＞0.05),IMRT大于VMAT(P＜0.01),HT的MU数远大于IMRT和VMAT.结论:HT和VMAT计划均优于IMRT计划,VMAT计划相对于HT计划可以降低双肺剂量,并且具有效率优势.
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锥形束CT对非小细胞肺癌放疗摆位误差及放疗射线剂量的影响
目的:探讨锥形束CT(CBCT)引导对非小细胞肺癌(NCSLC)放疗摆位误差和靶区组织射线受量的影响.方法:选取NCSLC患者30例作为研究对象,对其行239次CBCT图像采集.放疗前行CBCT扫描,将CBCT图像与计划CT图像匹配,获得左右(x轴)、头脚(y轴)、前后(z轴)方向的线性误差,分析误差及其分布规律,将所得误差输入CMS治疗计划系统中模拟实际照射,得出实际照射中靶区及正常组织受量,通过和治疗前计划相比,研究误差对胸部肿瘤放疗剂量分布的影响.结果:x轴误差为(-0.40±2.81)mm,y轴误差为(1.40±5.18)mm,z轴误差为(-0.80±2.15)mm.x轴摆位误差≤3 mm为203次(86.01％),y轴摆位误差≤3 mm为121次(51.27％),z轴摆位误差≤3 mm为210次(88.98％),均显著高于其他误差区间(P＜0.05).首次CBCT扫描x、y和z轴误差均值均低于其它各次x、y和z轴扫描,差异无统计学意义(P＜0.05);x、y和z轴的首次CBCT扫描误差和其它各次扫描误差差异具有统计学意义(P＜0.05).模拟未移床时肺V5、V10、V20、V30和脊髓Dmax及心脏Dmean分别为原计划(102.6±6.5)％、(103.2±8.5)％、(105.3±15.1)％、(110.6±40.0)％、(98.1±6.8)％、(92.4±5.5)％,计划靶体积(PTV)D95为原计划的(88.1±10.3)％,大体肿瘤体积D95为原计划的(98.8±5.2)％,其中PTV D95和原计划差异比较具有统计学意义(P＜0.05);PTV D95摆位误差＞5 mm组和计划相比差异有统计学意义(P＜0.01).结论:CBCT可有效纠正接受放疗患者摆位误差,降低靶区和正常组织射线受量,值得临床推广.
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Monaco与Pinnacle治疗计划系统在食管癌放疗剂量验证上的比较
目的:比较分析Monaco与Pinnacle治疗计划系统在食管癌放疗剂量计算上的精确性.方法:选取食管癌病人16例,分别用Monaco与Pinnacle治疗计划系统做调强放疗计划及验证计划,然后用二维电离室矩阵Matrixx进行剂量数据的采集,接着比较分析误差阈值为2％/2 mm、3％/2 mm、3％/3 mm、5％/3 mm时的Gamma通过率.结果:在误差阈值下,Monaco治疗计划系统的剂量计算精确性高于Pinnacle治疗计划系统的剂量计算精确性,误差阈值为2％/2 mm、3％/2 mm和3％/3 mm时通过率分别高1.3％、1.1％和0.7％ (P＜0.05),误差阈值为5％/3 mm时无统计学意义(P＞0.05).结论:两套治疗计划系统的剂量计算精度均很高,均适用于临床,相比之下Monaco治疗计划系统要更高些,但其计算速度要明显慢于Pinnacle治疗计划系统.
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断层径照技术在非小细胞肺癌放疗中的应用
目的:分析比较断层径照技术(TD)和静态调强(IMRT)技术治疗非小细胞肺癌的剂量学差异,评估TD治疗非小细胞肺癌的可行性.方法:选取已接受IMRT治疗的12例非小细胞肺癌患者,按原IMRT计划照射野角度设计TD计划.评估两组计划靶区以及危及器官剂量参数,比较治疗时间和机器跳数(MU)的差异.结果:两组计划中计划肿瘤靶区和计划靶区剂量参数均无统计学差异.患者健侧肺受量V5、V10、V15、V20、V30以及Dmean等参数TD组计划均优于IMRT组,其中V5、V10具有统计学意义(t=3.728,6.250;P=0.004,0.001);对于患者患侧肺受量无统计学差异.在患者心脏、脊髓和食管受量方面,TD组计划均略优于IMRT组.TD组计划与IMRT组计划出来时间无统计学差异,但TD组计划的MU跳数远高于IMRT组计划.结论:TD可以实现较好地符合靶区临床剂量要求,在未增加额外的治疗时间的同时能更好地保护患者健侧肺、食管、心脏和脊髓等重要器官.TD可以较好地应用于肺癌放射治疗,可作为肺癌放疗的优选技术之一.
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RapidPlan精炼模型方法在宫颈癌中的应用
目的:提出一种RapidPlan精炼模型的新方法,试图减少建模的工作量以及提高模型的质量和预测能力,并验证该精炼模型方法在宫颈癌病例中的应用.方法:随机选取20个已经批准并完成IMRT计划治疗的宫颈癌病例,导入RapidPlan数据库并建立DVH预测模型,定义为初始模型.然后利用初始模型重新预测20个病人的治疗计划,得到20个新计划,并导入新的数据库以此建立新的DVH预测模型,称之为精炼模型,并将该模型确定为特定病种的终模型.为了明确在宫颈癌模型中精炼模型是否比初始模型有更好的预测能力以及能预测出更优的结果,通过比较两个模型的训练参数并分别用两个模型预测新入选的10个训练库以外的已经批准并治疗完成的IMRT计划,比较两组计划的DVH图和相关结构的计划质量指标V30、V40、Dmean.结果:在宫颈癌模型中精炼模型训练参数优于初始模型,两种模型预测计划的靶区适形度和均匀性差异均无统计学意义(P＞0.05),且精炼模型预测的新计划中危及器官剂量低于初始模型,且差异具有统计学意义(P＜0.05).结论:该精炼模型的方法应用在宫颈癌中能提高模型质量和模型预测能力,该方法在减少宫颈癌RapidPlan制作的工作量的同时,大大改善了RapidPlan模型预测的结果.
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GZP3钴-60近距离治疗源剂量学参数的蒙特卡洛计算
根据美国医学物理协会TG-43报告的建议,应用蒙特卡洛程序GEANT4,针对中国核动力研究设计院推出的GZP3型腔内后装治疗机,模拟计算并得到了其钴-60(60Co)后装源的剂量学参数.在计算中,分别在径向方向和不同的各项异性方向上设定了16个计数点,并且在每个计数点放置了一个探测器用来收集源发射的粒子能量.对于大于1 cm的各项异性距离,探测器的体积要比靠近源处的探测器体积大10倍.经过一系列的计算,我们得到了剂量率常数、径向剂量函数值和各项异性函数值,并对剂量率常数、径向剂量函数值以及各项异性函数值等数据进行了相关的比较分析,然后将它的径向剂量函数值和各项异性函数值与相应的Flexisource 60Co源、GZP6源做了比较,比较结果用图表列举出来,其中GZP3源的剂量率常数的模拟值为(1.100±0.05)cGy·h-1·U-1.这一剂量学参数,在临床上可以用来作为三维近距离放射治疗计划系统的输入参数.
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基于组合窗Welch法的心率变异性分析系统设计
目的:为了改善Hamming窗分辨率低的特性,提出了一种组合窗函数的方法.方法:该窗函数是由Hamming窗和矩形窗按照横向变化因子和纵向变化因子有机组合而成.结果:MATLAB仿真结果表明组合窗的分辨率较Hamming 窗提升12.5％,频谱泄漏也较少,基本达到了在尽量控制频谱泄漏的前提下改善Hamming窗分辨率的目的.在改进窗函数的同时,分别在MSP430和MATLAB平台上使用组合窗的Welch算法,并计算两者之间的误差,结果表明误差均值及方差较小.归一化的功率谱密度图也表明得到的归一化功率密度整体上基本接近.结论:基本上实现了Welch算法的MSP430平台上的移植.
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脉搏波传导时间的血压估计模型
为提高动脉血压估计的准确性,提出一个以脉搏波传导时间和脉搏波波形特征参量K值为基础的血压估计双参数模型.采用麻省理工学院MIMIC数据库,通过心电和光电容积脉搏波信号计算得到脉搏波传导时间和特征参量K值,通过有创动脉血压信号计算平均动脉血压,对比分析提出的双参数模型和以脉搏波传导时间为基础的单参数模型血压估计的效果.结果表明相比单参数模型,建立的双参数模型血压估计均方根误差减少1 mmHg,估计准确率大提高了10％.引入脉搏波特征参量K值建立的双参数模型在一定程度能改善血压估计效果.
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基于程序生成技术的医疗仪器通信协议转换研究
医疗仪器的信息集成已经成为医疗信息化的重要组成部分.为了解决非影像类医疗仪器信息接口不统一、数据信息集成困难等问题,本研究设计并实现了基于程序生成技术的医疗仪器通信协议转换技术,根据用户的配置,通过程序生成技术生成与特定设备相匹配的协议转换程序,将设备私有数据帧格式转换到标准的HL7ORU^R01消息,具有良好的通用性.本研究为医疗仪器提供统一的HL7标准接口,使其能与医疗信息系统实现无缝对接,降低医学信息集成的难度,具有良好的应用前景.
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低频超声场中微血管内微泡动力学仿真研究
在低频超声激励下,研究超声微泡的非线性声学响应,及其与周围生理环境之间的关系,对微泡定量成像、微血管早期病变检测及微泡靶向治疗等有重要的意义.基于集中参数模型,在COMSOL Multiphysics 4.4中构建激励超声、微泡与血管这三者间的耦合模型并进行仿真计算,结果表明:(1)激励超声声压增大时,微泡振动幅度增加、振动频率减小.(2)血管长度增长时,微泡振幅减小、振频增加;血管内径增大时,微泡振幅增加、振频减小.(3)微泡气体多方指数增加时,血管壁应力、血管形变程度及微泡大振动速度减小、微泡振动频率增大.(4)血液动力粘度增加时,微泡振动幅度、振动频率、血管壁应力及微泡大振动速度均减小.
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基于改进活动窄带模型的冠状动脉CT血管造影图像分割
冠状动脉分割与狭窄分级、斑块检测等密切相关,是血管病变研究中的重要步骤.针对血管灰度不均和对比度低等问题,提出了一种基于活动窄带和符号压力函数水平集的CT血管造影冠状动脉分割方法.首先对初始轮廓做形态学膨胀和腐蚀运算,以构建活动窄带限定轮廓曲线的演化区域;其次在活动窄带区域内构造局部符号压力函数,用水平集算法使初始轮廓收敛至准确轮廓;后利用形态学闭运算平滑曲线.通过利用活动窄带将图像区域局部化,降低了计算复杂度,克服了灰度不均匀性,促进轮廓曲线演化到细小的血管末梢和狭窄区域.实验结果表明,与传统的分割方法相比,能够更加有效准确地分割出冠状动脉,为血管病变的研究提供支持.
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肾动态显像测量肾功能时一侧肾脏感兴趣区的不同勾画对另一侧肾脏肾小球滤过率的影响
目的:探讨一侧肾脏感兴趣区(ROI)的不同勾画对另一侧肾脏肾小球滤过率(GFR)的影响.方法:选择行肾动态显像GFR测定的270例肾脏疾病患者的资料.将资料分为两组:第1组,双侧肾脏均无肾积水且无占位性病变,保持左肾ROI与双肾本底ROI不变,改变右肾ROI大小,观察左肾GFR的变化;第2组,一侧肾脏积水且另一侧肾脏无积水且无占位性病变,保持未积水肾脏ROI与双肾本底ROI不变,分别勾画积水肾脏全肾ROI与皮质ROI大小,比较两种勾画方式情况下来积水肾脏GFR的差异.按照标准的ROI勾画法测量的GFR大小,将患者左肾功能或未积水肾脏的功能分为5期.结果:(1)重复测量数据的方差分析显示,右肾ROI的不同勾画是左肾GFR结果的影响因素(F=462.2,p=0.000),且右肾ROI的勾画与左肾功能的分期对左肾GFR的结果存在交互影响(F=2.64,P=0.001).(2)右肾ROI越小,则左肾GFR的相对下降幅度越大.(3)各分期中,积水肾脏勾画全肾ROI与勾画皮质ROI时未积水肾脏的GFR结果之间差异均具有统计学意义(t=7.15～19.17,P=0.000).结论:Gates算法存在一侧肾脏GFR受对侧肾脏ROI不同勾画法影响的缺点,以确定的标准勾画肾脏ROI对保证肾脏GFR结果的准确性、重复性与可比性具有重要意义.
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父母常用管教语对儿童内隐社会认知的影响——基于情境投射的事件相关电位研究
目的:研究管教语言对儿童内隐社会认知的影响.方法:使用两类(正性和负性)常用管教语诱导在校小学高年级71名儿童的情绪,探讨他们对两可情境图片做出温和(亲近)或攻击(防卫)选择的倾向性间的相关性,同时用BP工作站记录不同状态下的事件相关电位(ERP),研究管教语言对儿童内隐社会认知相关的脑电变化,探索儿童内隐社会认知的神经心理发展特点.结果:①正性管教语组(PL)在选择攻击选项时的比率为33.58％,而负性管教语组(NL)的比率是41.35％,两者之间存在显著差异.②PL组与NL组之间在FC4点P200成份上的波幅及潜伏期有显著差异(波幅(F(2,65)=3.345,P＜0.05),潜伏期(F(2,65)=3.924,P＜0.05));NL组后脑CPz点及POz点在N220成份上的潜伏期与PL组之间有显著差异(CPz:F(2,65)=3.281,P＜0.05).③对N440的潜伏期和波幅进行ANOVA分析,Oz点的潜伏期和波幅均检测到显著的组间效应(波幅(F(2,65) =4.602,P＜0.05),潜伏期(F(2,65)=3.262,P＜0.05));POz点潜伏期的组间效应达到显著差异(F(2,65)=3.885,P＜0.05).④后左半脑明显多出N100成份波,且在Pz电极点存在显著组间差异(F(2,65)=3.369,P＜0.05).结论:正性语言能对孩子的内隐亲社会性起到良好影响,而负性语言会明显启动孩子的内隐攻击性,使孩子以更具有攻击性的方式看待事物,这与父母管教言语影响到儿童的脑认知功能相关.
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基于弥散张量成像构建阿尔茨海默病患者脑网络的研究进展
目前常规病理学和神经心理学对阿尔茨海默病患者的检查存在准确性和敏感性不够高的问题.针对这一问题,研究者们提出了基于弥散张量成像构建患者大脑结构网络的方法,本文对使用该方法进行阿尔茨海默病检查的研究进展进行综述.首先介绍了脑网络中重要的点和边的定义方式,阐述了目前大部分脑网络研究常用的分析方法,接着详细论述了目前阿尔茨海默病的脑网络差异性研究、分类器在患者脑网络研究的应用研究以及患者多模态脑网络研究等方面取得的研究成果.研究者通过分析患者与正常人的脑网络差异,发现尽管两者都存在“小世界”属性,但是随着病情的发展,患者的脑网络出现了“小世界”属性失调以及部分网络参数异常现象,这些患者脑网络的异常信息可以作为分类器的特征,用来区分正常老年人、轻度认知障碍患者、阿尔茨海默病患者.后分析提出该领域目前存在的问题以及未来的发展趋势.
| 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 |
