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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基于IAEA398号报告进行直线加速器输出量校准的实践与探索
目的:基于国际原子能机构(IAEA)398号报告,实践和探索基于水模体吸收剂量校准因子Nw的直线加速器输出量校准.方法:测量每档光子线和电子线辐射质,根据辐射质通过查找IAEA398号报告中的图表,计算出我科加速器各档光子线和电子线KQ因子、校准深度,并测量校准深度处的PDD值.结果:按照IAEA398号报告,对于光子线6和10MV,其射线质分别为0.681和0.732,其测量深度均为10 cm,KQ分别为0.990和0.982,与对应的KQ.277分别相差-0.81％和-0.81％.对于电子线,包括6、8、10、12、15、18 MeV,其射线质分别为2.481、3.225、3.964、4.747、5.959、7.234 cm,测量深度分别为1.39、1.84、2.28、2.75、3.48、4.24 cm,KQ分别为0.937、0.928、0.920、0.914、0.904、0.897,与对应的KQ,277分别相差0.60％、0.97％、0.43％、0.66％、0.11％、-0.45％.结论:相比IAEA277号报告,IAEA398号报告在实践过程中更直观,更易操作,两个报告剂量标定结果差异小于1％.
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图像引导精准定位跟踪系统KylinRay-IGRT
针对放疗过程的摆位误差以及动态肿瘤靶区定位跟踪难题,图像引导精准定位跟踪系统KylinRay-IGRT基于双X射线成像和红外引导,实现了治疗前对病人的摆位,以及治疗过程中对肿瘤运动的跟踪与控制.系统主要包含X射线图像实时采集、多维多模式图像配准和快速实时的红外定位引导等功能.本研究开展基于双X射线成像系统的摆位误差纠正和基于红外信号的定位与呼吸跟踪实验,对系统进行了功能性和正确性测试.结果表明KylinRay-IGRT的定位精度可满足临床需求,为进一步开展自适应放疗关键技术和算法提供研究平台和技术基础.
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非晶硅电子射野影像装置在宫颈癌剂量验证中的应用
目的:非晶硅电子射野影像装置(a-Si EPID)分别与Arc CHECK和二维电离室矩阵(PTW729)两种验证技术在宫颈癌剂量验证中的应用比较.方法:随机选取40例宫颈癌容积旋转调强技术(VMAT)和调强放射治疗技术(IMRT)病例.在相应的模体上分别设计出验证计划,将验证计划分为VMAT和IMRT两组,利用a-Si EPID和Arc CHECK验证VMAT计划,a-Si EPID和PTW729验证IMRT计划,在UNIQUE加速器上进行验证.采用γ分析方法(3％,3mm,10％标准),比较两组验证计划的相对剂量与绝对剂量通过率和X、Y方向的profile.结果:VMAT组:Arc CHECK的绝对剂量通过率为(97.73±1.98)％,相对剂量通过率为(96.96±2.34)％;a-Si EPID的绝对剂量通过率为(97.58±1.88)％,相对剂量通过率为(98.13±1.47)％.IMRT组:PTW729的绝对剂量通过率为(98.48±1.89)％,相对剂量通过率为(97.32±1.56)％;a-SiEPID的绝对剂量通过率为(98.74±1.77)％,相对剂量通过率为(97.98±1.65)％.同时两组X、Y方向的profile理论与实测很相近,理论剂量分布图与实测计算剂量分布图在高低剂量点分布上重合度较高.结论:3种验证技术的结果在剂量学上没有明显差异,但a-Si EPID具有成像分辨率高、图像处理快捷、使用方便等优点.
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基于TOPAS计算的磁场下质子辐射剂量分析
目的:分析磁场作用下质子束在模体中的剂量分布,为核磁共振引导的质子放疗提供数据参考.方法:采用蒙特卡罗软件TOPAS计算治疗用质子束在核磁共振横向磁场影响下水体模中的剂量分布.同时采用水-空气-水模型研究磁场下的电子回转效应对不同介质交界处质子剂量分布的影响.结果:在均匀水体模中,当磁场强度在0.5T以内,质子能量在150 MeV以下时,质子布拉格峰位置沿深度方向偏移在1mm以内,但与束流入射方向平行的XZ面的高剂量区横向侧移在4mm左右;当磁场强度达到1.5T时,150 MeV的质子布拉格峰位置偏移在1mm以内,但横向侧移达10mm以上.研究结果还发现在磁场作用下,质子在水与空气交界处的剂量无明显变化.结论:利用蒙特卡罗方法可以准确分析磁场下的质子辐射剂量.横向磁场的存在对质子在深度方向的剂量影响较小,但对横向剂量侧移影响较大,且与能量、磁场强度成正比,而电子回转效应对质子在水与空气交界处的剂量影响近似可以忽略.
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基于磁感相位移谱的脑出血检测中S11和S21的研究
通常采用计算机断层成像、磁共振成像、正电子发射断层成像检测脑出血,然而,这些设备都存在耗费大、体积大、不能做床边和现场监测的缺点.为了研究更广泛的脑出血磁感应相位移和提供更多有用信息,本研究在已建立的磁感相位移谱(MIPSS)检测系统的基础上,针对同频和不同频这两种情况对系统进行分别分析,从而提高脑出血MIPSS检测系统的灵敏度.采用基于特征频带MIPSS检测方法,对通过自体血注入法建立脑出血的10只家兔进行实验研究,然后根据特征频带下脑出血MIPSS的特点,设计出相同频率和不同频率下S11和S21的叠加方法.结果显示特征频带内兔脑相位差随出血量增加而增大,可以有效地判别脑出血的严重程度,大幅度提高检测灵敏度.
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脑瘫儿童下肢肌电信号和踝关节角度特性分析
分析脑瘫儿童下肢肌电信号复杂度特性和行走过程中踝关节跖屈角度和背伸角度大小特性,指导医生选择合适的治疗和康复措施.选择2014年6～7月间深圳市残疾人辅助器具资源中心的脑瘫儿童25例,患者下肢均异常,患者及家长自愿完成实验.25例脑瘫儿童年龄2～8岁,平均(5.44±1.85)岁,平均身高(108.44±13.39) cm,平均体质量(18.24±5.46) kg.受试者沿着5m步态平台以自己为舒适的步速行走,采用美国BIOPAC公司的MP150数据采集分析系统,获得下肢腓肠肌和胫骨前肌的表面肌电信号,采用加速度传感器记录踝关节角度参数,采用Footscan足底压力系统记录患儿足底压力参数,并在测试前由专业医师进行粗大运动功能测试.采用SPSS19,0软件对数据进行统计学分析.结果显示行走过程中脑瘫患儿下肢严重侧腓肠肌和胫骨前肌肌电信号平均样本熵分别为1.78和1.76,而较轻侧腓肠肌和胫骨前肌肌电信号平均样本熵分别为1.45和1.39,表明严重侧肌肉参加运动的运动单元数量比较轻侧有所增加.严重侧踝关节跖屈和背伸运动的角度峰值平均值分别为49.89°和-5.29°,而较轻侧踝关节跖屈和背伸运动的角度峰值平均值分别为54.28°和-8.20°,表明严重侧比较轻侧踝关节角度小.脑瘫患儿足底压力分布不均匀,足弓部位压力分布大,并且足跟触地初期、足前部触地期、整足支撑期和足前部蹬离期时间依次呈增长趋势.
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电子耳蜗n of m算法的特性
目前主流的电子耳蜗言语处理策略包括基于提取特征的算法和基于滤波器组的算法.SPEAK算法和ACE算法是主要的基于滤波器组的算法策略,而从算法结构上来说,都属于n of m策略.n of m策略的频带划分数量和大谱峰选择数量可调,有助于基于语音特征更好地传递目标信号.本文研究电子耳蜗n of m算法的特征,比较算法参数特征的变化,为算法改进及算法嵌入提供研究基础,具有较高的理论价值和应用价值.
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GA-BP算法与SVM在呼吸运动估计中的效果比较
目的:比较遗传算法优化的误差反向传播算法(GA-BP)和支持向量机(SVM)对于呼吸运动估计的效果,为临床放疗中的呼吸运动估计提供参考.方法:在MATLAB平台下分别采用GA-BP算法和SVM对德国吕贝克大学机器人与认知系统研究所公开的两组可免费下载的实验数据进行计算,并对两种算法的估计精度和实时性进行比较分析.结果:在GA-BP算法中,测试数据中90％的估计结果均方根误差小于1.09 mm;在SVM中,90％的估计结果均方根误差小于1.72 mm.两种算法单次估计的时间都小于0.3 ms,均满足临床使用需求.结论:在呼吸运动估计中,两种算法均能满足临床实时性需求,且GA-BP算法估计结果的均方根误差小于SVM.
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一种便携电子可视喉镜的研究与设计
设计一种自带LED光源的便携电子可视化喉镜,该装置带有前置摄像头、自动调节白平衡、防进液、耐清洁消毒设计,可以实现同步观察和录制视频.在困难气道的处理中,可清楚显示声门的解剖结构,能够提高气管插管的成功率,降低气道损伤.通过初步的测试及临床验证,表明本设计可供临床观察患者的会厌部并暴露声门,引导医护人员准确施行气管插管术.
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胶囊遥控给药装置多次施药方法
为对病灶处实现快速、可靠、可控的药物输送,研究适用于胃肠道药物释放的遥控施药方法.本文提出一种施药驱动力智能可调的多次施药方式,施药剂量、施药次数、施药平均速度均可由上位机设定,并通过射频传输方式将施药触发指令和施药参数无线发送至施药胶囊;施药胶囊根据内置的六轴姿态角传感器获取当前的空间角度,并结合施药参数计算当前施药所需的驱动力,由微控制器智能控制与电磁-永磁式施药驱动模块相连的激磁时间调节电路、激磁强度调节电路输出相应时间和强度的激磁电流,从而使电磁-永磁式驱动模块产生所需的驱动力,由此实现施药剂量、施药平均速度的可控,达到多次药物释放.基于上述原理,设计开发了给药装置的驱动模块与传感控制模块的软硬件电路,并完成了实验验证.由实验可知:所设计的施药方法可实现施药次数、施药剂量的可控.
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基于高场不对称波形离子迁移谱技术的细菌培养液检测
目的:利用高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)技术检测并识别常见伤口感染细菌.方法:在合适的实验条件下,用FAIMS分析仪检测大肠杆菌(ECO)、金黄色葡萄球菌(SAU)、铜绿假单胞菌(PAE)的TH肉汤培养液及纯TH肉汤培养液4种样品,得到其离子迁移谱图.分析谱图形状,提取峰值点,通过对比分析确定3种细菌TH培养液的特征离子峰.结果:ECO与SAU均有有别于另外3种样品的稳定特征离子峰,特征峰可用场强、补偿电压、离子电流值3个参量确定.PAE出现两个特征峰,其中一个不稳定出现,但依然可凭借第二个特征峰进行辨别.结论:FAIMS技术可对ECO、SAU、PAE这3种常见细菌的TH肉汤细菌培养液进行甄别,为伤口感染的快速检测提供一定的可行性.
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ER-α-ERK5信号通路介导流体剪切力促进MC3T3-E1细胞增殖
目的:研究雌激素受体α(ER-α)在流体剪切力促进细胞外信号调节激酶5(ERK5)活化以及ER-α-ERK信号通路在成骨细胞增殖中的具体分子机制.方法:给予成骨MC3T3-E1细胞孵育特异性ER-α-抑制剂MPP(methyl-piperidino-pyrazole,1μmol/L),孵育高选择性ERK5活性抑制剂XMD8-92(5 μmol/L),和/或加载12 dyn/cm2流体剪切力处理.采用MTT实验检测成骨细胞的增殖活性,采用蛋白免疫印记实验检测ER-α、P-ERK5、ERK5、CyclinD1(细胞周期蛋白)和CDK4(细胞周期蛋白依赖性激酶)蛋白的表达水平.结果:生理强度(12 dyn/cm2)的流体剪切力作用于成骨MC3T3-E1细胞60 min后能显著促进成骨细胞增殖,促进CyclinD1和CDK4的表达;同时ER-α和P-ERK5的表达显著增加.成骨细胞孵育MPP抑制ER-α后,P-ERK5的表达显著下降,CyclinD1和CDK4表达也显著降低.孵育XMD8-92抑制ERK5活性后,流体剪切力促进成骨细胞中CyclinD1和CDK4表达水平显著下降.结论:流体剪切力通过ER-α-ERK5信号通路上调CyclinD1和CDK4的表达水平,终导致成骨MC3T3-E1细胞增殖.
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激光在口腔正畸中的应用
口腔正畸是将错位的牙齿排列整齐,既达到美观效果,又能建立起良好的咀嚼系统,助力日常健康饮食,成为众多错颌患者的首要选择.错颌畸形治疗历时较长,且每次正畸加力都会让患者感觉不适,给生活带来不便,因此采取让患者能够快速矫正、免受长时间疼痛的治疗方案很有必要.激光具有微创、精确、无痛等优点被广泛应用于口腔硬组织疾病、口腔软组织手术领域,其在口腔正畸应用研究中具有不可替代的作用.本文以大量激光与口腔正畸应用文献为基础,主要介绍了治疗口腔疾病常用激光的种类,并从激光治疗对正畸疼痛、正畸疗程、种植体支抗稳定性的影响及激光祛除、清洗托槽和预防釉质脱矿等方面的进展作简要综述.
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深度递归卷积神经网络的偏振应用
衡量焦平面分割(DoFP)偏振相机插值算法好坏时,有两个备受关注的误差量:线性偏振度(DoLP)和偏振角度(AoP).将深度递归卷积网络(DRCN)插值算法引入到偏振相机的插值上来.DRCN插值算法是全卷积的一个网络.整个网络的卷积核大小为3*3,在高分辨率图像重建部分采用16层的卷积递归,减少了网络的训练参数数目.在文中给出了DRCN单幅图像的插值误差、DoLP以及AoP的插值误差,误差采用常用的均方误差根进行计算.并将DRCN算法与双三次插值进行比较,从4幅中的单幅图像插值效果来看,该算法插值误差比双三次插值的误差小.同时在计算出来的DoLP、AoP的插值误差上,该插值算法也要好于传统的双三次插值算法.文章中给出了定性的比较,利用两个不同分辨率的DoFP偏振相机对同一场景进行拍摄,可以看出DRCN插值后计算出来的DoLP比双三次计算出来的DoLP更加接近于真实的DoLP.
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基于卓越计划的X线机实验的设计
目的:探索适合我国高校的研究应用型实验课程的教学模式与新方法.培养能够在生物医学工程领域从事高级创新型工程技术的人才.探索拔尖人才培养模式,实施卓越计划促进卓越工程师培养,提高高等教育的质量.方法:在医学影像技术专业基础课“医学影像设备学”理论教学基础上结合医学影像技术专业特点探索实验教学模式的问题.增加认知实验、改进实验设备、创新实验内容、创新实验报告等4个方面进行实验教学的创新设计.结果:探索并总结了以卓越计划为导向,素质培养与校企要求相结合的实验课程教学模式.结论:卓越计划培养的学生对于基础课的认知和实践能力有了很大提高,实验教学效果显著,获得校企的一致好评.
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基于冠脉造影图像的无创血流储备分数检测
目的:针对传统冠脉数值模拟的边界条件不能真实反映个体差异性,难以保证其结果的合理性等问题,本研究在阻抗出口边界条件下对患者冠脉造影图像进行血流储备分数(FFR)的无创检测,并验证该方法的可行性及合理性.方法:对患者冠脉造影图像进行三维重建,建立简化冠脉狭窄模型,并对网格划分方法及边界条件的设置进行验证.随后利用该方法对重建模型进行网格划分,并将其导入OpertFOAM中设置边界条件进行模拟计算,与临床有创FFR值进行对比.结果:当网格数量达15万左右时,网格数量达到合格,不会对模拟精度造成影响.阻抗出口边界条件下,简化模型的两支血管的流量比基本接近于1∶1,阻抗出口边界条件更符合人体血管的自动调节特性.对患者冠脉重建模型进行数值模拟,得到FFR值为0.80,临床有创FFR值为0.79,具有较好的一致性.结论:利用该方法对狭窄冠脉进行数值模拟,其实验结果与临床结果基本吻合,基于冠脉造影图像的无创FFR检测方法合理、可行、有效,可为医生临床诊断提供参考.
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梯度域三维头部PET/CT图像融合
针对目前图像融合算法基于像素级实现、未充分考虑图像纹理特征、融合效果不理想的现状,本文通过结构张量特征值构造特征模板,在梯度域通过特征加权获得融合梯度场,充分考虑图像特征在融合过程中的决策力,将特征级融合思想嵌入到算法中,在此基础上实现三维数据的直接融合,同等对待3个维度的信息.在头部PET/CT图像融合实验中,本文算法较基于小波变换的三维数据融合方法,清晰度提升64％,交叉熵提升21％,客观评价优势显著.从图像整体亮度、边缘清晰程度等视觉效果方面比较,本文算法亦优于基于小波变换的融合方法.后,将融合灰度图像和PET源图像通过Alpha半透明图像叠加进行伪彩色显示,进而提升融合结果中有效信息的辨识程度.
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吸烟青少年静息态脑电谱功率异常的研究
目的:采用静息态脑电(Resting-state EEG)技术探究吸烟对青少年大脑神经机制的影响.方法:16例青少年吸烟者与16例正常对照者,并在静息状态下采集10 min的脑电信号.利用快速傅里叶变换将时域信号转换成频域信号进行统计分析.结果:(1)与正常对照组相比,青少年吸烟组全脑(前、中、后部)的Delta、Theta以及前部Beta谱功率是降低的;(2)青少年吸烟组的前部Delta谱功率与渴求分数存在显著的负相关关系. 结论:降低的EEG谱功率以及其与渴求的负相关关系反映了长期吸烟对青少年大脑神经机制的损害.该发现对以后青少年烟瘾者的临床诊断具有一定的现实意义和应用价值.
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FHN-ML电耦合神经元的发放模式和分岔分析
以FitzHugh-Nagumo(FHN)和Morris-Lecar (ML)神经元模型为基础,通过两个神经元的电耦合,构建一个FHN-ML模型.基于FHN-ML模型,研究外界刺激和时滞对FHN-ML模型发放模式的影响,并对该模型的簇放电类型进行分类.结果表明FHN-ML模型中ML神经元发放模式对交流频率ω和钾离子平衡电位Vk改变非常敏感,可以得到不同的新型簇发放模式.随着时滞的增加,神经元放电先后经历混沌状态和周期簇放电,并且存在明显的加周期分岔现象.若应用快慢动力学分岔分析,将ML神经元中的慢变调节电流Ⅰ作为分支参数,FHN-ML模型具有两种类型簇放电模式及其动力学性质.
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青少年双相障碍缓解相患者功能磁共振成像低频振幅研究
目的:利用功能磁共振成像及认知功能测试研究青少年双相障碍(PBD)缓解相脑功能及认知功能改变状况.方法:采集PBD缓解相患者及正常青少年的功能磁共振成像信号(各16例),计算信号低频振幅,对被试进行认知功能测试,并分析两者的相关性.结果:与对照组相比,PBD缓解相组的低频振幅数值在右侧小脑、右侧颞上回及左侧海马旁回显著增加,在左侧枕中回、左侧楔叶及右侧枕上回显著降低(P＜0.01,FDR校正).右侧小脑与Stroop1测试结果负相关,左侧枕中回与数字广度-倒背测试结果正相关.结论:PBD缓解相会出现颞叶、小脑、边缘系统及枕叶自发神经活动紊乱,且小脑和枕中回的异常与PBD缓解相认知功能损伤有关.
| 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 |
