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EDose软件电子射野影像系统的调强剂量验证
目的:探讨电子射野影像系统(EPID)用于调强放射治疗三维剂量验证的可行性.方法:分别使用Varian公司的Trilogy加速器自带的EPID及EDose软件和美国Sun Nuclear公司的Mapcheck剂量验证系统及配套模体对10例调强放射治疗的患者进行剂量验证,记录并比较分析两种系统的绝对剂量和相对剂量γ通过率的相关性.结果:采用γ(3％/3 mm)标准时,相对剂量EPID和Mapcheck验证的γ通过率分别为(98.51％±1.10％)、(98.73％±0.69％);绝对剂量EPID和Mapcheck验证的γ通过率分别为(96.50％±3.33％)、(97.64％±1.51％),两者均无统计学意义(P>0.05).其它标准的γ通过率有统计学意义.结论:EPID可以作为调强三维剂量验证的工具,比Mapcheck更方便快捷.
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基于危及器官分区约束的等效均匀剂量优化在直肠癌容积调强放疗中的应用
目的:评估基于危及器官分区约束的等效均匀剂量优化在直肠癌容积调强放疗中的剂量学和生物学优势.方法:随机选取临床批准的经过剂量-体积优化的直肠癌容积调强放疗计划10例(PHY计划).以PHY计划为基础,分别根据小肠,膀胱与靶区的位置关系,将危及器官进行分区并根据组织特性参数(a值)对剂量热点敏感性的不同,给予不同的a值进行等效均匀剂量优化(EUD计划).根据a值越大对剂量热点越敏感这一特点,靶区与危及器官重叠部分的剂量相对其它区域来说较高,热点出现概率较大,取较大的a值进行等效均匀剂量优化(a=10).重叠部分外扩9 mm且与小肠和膀胱相交区域的剂量热点出现概率相对重叠区域较低,a值取8和5;同理,其余小肠和膀胱区域由于远离高剂量的靶区,a值分别取6.7和2.3.后对EUD计划和PHY计划的剂量学以及生物学进行比较,并且通过SPSS 22软件对所得数据的差异性进行分析.结果:EUD计划的靶区情况与PHY计划基本一致.进行分区处理的EUD计划中危及器官的剂量参数和正常组织并发症概率均有不同程度降低,其数据差异均具有统计学意义(P<0.05).其中,小肠和膀胱的平均剂量分别下降4.5、6.8 Gy;正常组织并发症概率下降40.0％和6.6％.结论:基于危及器官分区约束的等效均匀剂量优化在直肠癌容积调强放疗中能够在保持靶区不受影响的情况下显著降低危及器官的受照剂量以及放疗并发症概率,对改善计划质量具有一定意义.
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基于Gompertz模型肿瘤放疗分析与模拟
目的:通过借鉴经典Gompertz肿瘤生长数学模型,构建肿瘤放疗的分次放疗模型,探讨基于模型的肿瘤放疗个体化优化.方法:分析经典Gompertz肿瘤生长模型,选择合适的参数,构建分次放疗模型,并利用计算机模拟,从基本模型、单次放疗、分次放疗等方面进行分析,讨论单次剂量、分次剂量以及α/β值对放疗效果的影响.结果:整体模型均能稳定运行并收敛到稳定的结果.模拟结果显示放疗剂量和α/β值均对放疗效果影响明显,需要大量精确的数据支持以实现放疗的个体化优化.结论:基于Gompertz肿瘤生长数学模型的放疗模型能在一定程度上模拟放射治疗的疗效,为指导放疗个体化优化提供理论上的指导.
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利用Delta4对放疗计划进行剂量体积直方图评价的可行性研究
目的:探讨Delta4在放疗计划验证过程中进行剂量体积直方图(DVH)评价的可行性.方法:将基于日志文件的三维剂量重建方法(利用Mobius FXTM实现)作为参考方法,采用Bland-Altman统计方法对基于Delta4的三维剂量评价方法和参考方法在宫颈癌和鼻咽癌容积调强放疗验证中的一致性进行分析,评价两种方法是否具有互换性,从而论证Delta4用于放疗计划DVH评价的可行性.Bland-Altman一致性分析利用的指标为日志文件重建剂量与Delta4实测剂量的均值和差值、TPS计算剂量和Delta4预测剂量的均值与差值,并以此分别绘制均值-差值散点图,通过观察散点分布区间来判断两种方法的一致性.结果:在鼻咽癌一致性分析中基于日志文件重建剂量与Delta4实测剂量、TPS计算剂量和Delta4预测剂量分别有99％的测量点和97％的测量点落在均值-差值散点图95％一致性区间内;在宫颈癌一致性分析中基于日志文件重建剂量与Delta4实测剂量、TPS计算剂量和Delta4预测剂量有95％的测量点落在均值-差值散点图95％一致性区间内,落在95％一致性区间外的测量点占比在5％之内.结论:基于Delta4的三维剂量评价方法和基于日志文件的三维剂量重建方法一致性很好,可以互换,因此使用Delta4对计划进行DVH评价是可行的.
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联影直线加速器新型全碳素纤维治疗床对放疗剂量的影响
目的:研究联影直线加速器新型全碳素纤维床床板对放疗剂量的影响.方法:将固体水分别置于治疗床中间(offset=0 cm)、右侧(offset=+10 cm)以及左侧(offset=-10 cm),改变机臂角度,让高能X射线从不同角度穿透治疗床,计算出相对应的衰减因子.结果:对于6 MV的X射线,治疗床板中间处的衰减因子范围是0.0438～0.0850,在115°时衰减因子大;右侧位置的衰减因子范围是0.0441～0.1272,在110°时衰减因子大;左侧位置的衰减因子范围是0.0432～0.0931,在110°时衰减因子大.在180°～130°区间时,治疗床中间、右侧和左侧位置的衰减因子之间的差异较小,且右侧衰减因子高于中间和左侧处.结论:不同的机架角度,在联影直线加速器新型全碳素纤维治疗床床板上不同的位置,对X射线的衰减程度不同.治疗床右侧位置在130°～110°区间对剂量的衰减高于中间和左侧,且在110°时衰减大,在设计患者后斜野计划时应该尽量避开对剂量衰减程度大的角度.
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应用提高分辨率的MatriXX检测等中心偏移的方法简介
目的:以检测等中心在X方向的偏移示例,介绍使用提高分辨率之后的MatriXX检测等中心偏移的方法.方法:在确保MLC的leaf bank关于collimator中心轴旋转对称,且MatriXX中心与等中心的偏差已知的基础上,将gantry和collimator的角度都设为0°,治疗床向X正方向每移动1 mm测量1次5 cm×5 cm照射野100 MU的剂量分布曲线,共7次移动治疗床,测量8组数据,然后将这8组数据叠加为一组复合数据,得到gantry和collimator角度为0°、5 cm×5 cm照射野100 MU时MatriXX在X方向分辨率为1 mm的剂量分布曲线.同样的方法测量得到将gantry角度设为180°时相对应的剂量分布曲线,然后使用OmniPro I'mRT软件对比分析这两个profile,得出等中心在X方向的偏移值.结果:等中心的偏移值为1.8 mm.结论:提高分辨率之后的MatriXX能够检测出等中心的偏移值;等中心的偏移会导致病人接受剂量出现偏差,而这种偏差可以通过调整Elekta Synergy MLC的leaf bank关于gantry旋转中心轴对称和计划设计中设置collimator与couch角度为0°来克服;等中心的偏差使得gantry角度在90°和270°附近照射野的平面剂量偏差非常大.因此,不建议计划设计中设置gantry角度在90°和270°附近的照射野,也不建议选用MatriXX或者其他平面探测器做照射野gantry角度集中在90°和270°附近的病人计划验证.
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膀胱癌图像引导放疗中基于软组织灰度值与基于内植标记物的锥形束CT校准比较
目的:锥形束CT的X线容积成像系统(XVI)可执行多种方式校准.本研究目的是评价基于软组织灰度值与同基于膀胱内植标记物的校准方法准确性之间的差异.方法:所有病人接受锥形束CT图像引导下的常规图像引导放疗.将病人分为基于软组织灰度值自动校准试验组和基于膀胱内植标记物手动校准参考组,在确认标记物准确性后,比较了两种方法在3D空间向量和左右(LR)、头脚(SI)、前后(AP)3个方向上的差异.结果:两种方法的3D空间向量差异平均值为0.65 cm;左右方向(LR),头脚方向(SI),前后方向(AP)差异平均值分别为0.03、0.45和1.67 cm.结论:膀胱癌图像引导放疗中基于软组织灰度值的自动校准方法在准确度上劣于基于膀胱内植标记物的手动校准.避免标记物植入和新的图像计算、分析方法是未来发展趋势.
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医科达加速器的剂量监测与控制系统
从机器物理和电子工程双重角度,系统全面地解析医科达直线加速器的剂量监测与控制系统全貌.剖析电离室的构造特征以及与构造特征相对应的故障发生机理,阐释漏电与短路的区别,极板间灰尘引起尖端放电打火导致极板穿孔与裂纹,极板的耐辐射性与辐照老化导致的裂纹.总结电离室漏电、短路、开路、穿孔与裂纹5种因素的原因与故障现象.提出并说明等效灵敏体积的概念,阐释剂量监测与控制的本质是保持配对收集极板之间的电离电流相等.阐释剂量均匀性的保证机制和能量稳定机制,阐述完整的剂量学质量控制调整方法和该系统的维护维修方法.
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基于自回归模型的超声生物测量分辨力增强方法
超声生物测量通常采用包络检测确定渡越时间的方法来测量眼球结构各部分长度,但常规包络法的分辨力受超声频率和仪器的限制.为突破这些限制,达到超声分辨力增强的目的,将一种基于自回归模型的超分辨力算法应用于A型超声.算法利用域变换的思想,将用奇异值分解求得的模型阶数应用于自回归模型,并将其与功率谱估计相结合对超声信号进行处理,终得到分辨力增强的超声信号.为验证其方法可行性,分别在25、5 dB模拟回波和30 dB层靶回波的情况下进行实验,比较包络法和此算法的分辨力.结果显示,在3种不同情况下,包络法的分辨力分别为0.120、0.135和0.135 mm,而基于自回归模型的超分辨力算法分辨力分别为0.060、0.090和0.075 mm,其较包络法分辨力分别提高1.0、0.5和0.8倍.再将其应用于眼球真实回波,比较可得此算法比包络法的分辨能力强,细节测量更精准,算法真实有效,因此具有A模式生物测量的应用潜力.
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血管内超声诊断设备性能测试研究
血管内超声成像设备是一种专用的超声检测设备,对其性能检测目前没有合适的参考标准.本文参照GB10152-2009对B型超声诊断设备的要求,对血管内超声成像系统的分辨力和中心频率两个指标参数开展研究,确定检测方法并建立测试系统,后对中心频率及分辨力等性能指标进行了测试验证.本研究为血管内超声成像设备检测规范的建立提供了很好的基础.
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基于高斯混合模型的脉搏波特征提取方法
脉搏波特征反映着人体生理病理状态,本文基于高斯混合模型提出一种脉搏波特征提取方法.该方法利用脉搏波的一、二阶差分信号的零点确定脉搏波特征点的数目及类型,并采用泰勒级数展开简化特征点位置估计的复杂度.仿真及实际数据的处理结果表明,本文所提出的方法相对经典算法能更精确地实现脉搏波特征点的定位及信息获取,是一种有效的脉搏波特征提取方法.
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基于高频结构仿真器的微波天线设计及其比吸收率的数值仿真研究
目的:设计一种工作在2.45 GHz频率的新型喇叭天线辐射器.方法:基于喇叭天线理论,设计辐射器参数,运用高频结构仿真器仿真软件建立圆锥喇叭天线模型,模拟计算人体头部组织的电磁场分布及单位质量电磁能量吸收率.结果:设计的喇叭天线辐射器在中心频率2.45 GHz下,天线输入端电压驻波比基本小于1.5,回波损耗小于-13 dB,人体头部组织在电磁辐射下的比吸收率大限值为1.7 W/kg,满足设计的技术指标.结论:该辐射器有较好的方向特性,输出的微波能量满足体外理疗的要求.
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一次性使用输血器管路弹性对输液泵输注精度的影响
目的:研究一次性使用输血器管路弹性对输液泵输注精度的影响,探讨提高输液泵输注精度的办法.方法:选取市场常见的6种一次性使用输血器各4套,利用螺丝旋进法测量各输血器管路的弹性系数.利用晶体和胶体作为测试液体对每种输血器在输注速度设置为50、100、200、400 mL/h时的实际输注量进行测量,采用晶体测试时连续测量12 h,采用胶体测试时测量1 h,所有测试均在室温25℃下重复两轮.利用测试结果计算输注相对误差,并分析输注相对误差与弹性系数、设置速度、输注时间的关系.结果:输血器管路弹性系数均值在1.64～3.75 N/mm之间.测试液体为晶体时各输血器输注相对误差均值介于-25.39％～9.93％之间,各输血器输注相对误差均值与弹性系数之间的相关系数为-0.934(P=0.006);输注时间对输注相对误差无显著影响(P=0.624),不同测量时间下设置速度对输注相对误差有显著影响(P=0.000),弹性系数对输注相对误差有显著影响(P=0.000);各输血器输注相对误差与设置速度的相关系数分别为-0.993(P=0.007)、-0.940(P=0.060)、-0.954(P=0.046)、-0.981(P=0.019)、-0.698(P=0.302)、-0.953(P=0.047);各输血器输注相对误差与输注时间的相关系数分别为-0.950(P=0.000)、-0.799(P=0.002)、-0.777(P=0.003)、-0.414(P=0.181)、-0.917(P=0.000)、-0.677(P=0.016);经逐步回归得回归方程:输注相对误差=0.464-0.001×设置速度-0.149×弹性系数,回归效果检验的F=696.908(P=0.000).测试液体为胶体时各输血器输注相对误差均值介于-24.04％～10.49％之间,各输血器输注相对误差均值与弹性系数之间的相关系数为-0.918(P=0.010);弹性系数对输注相对误差有显著影响(P=0.000),设置速度对输注相对误差有显著影响(P=0.000);各输血器输注相对误差与设置速度的相关系数分别为-0.967(P=0.033)、-0.919(P=0.081)、-0.945(P=0.055)、-0.970(P=0.030)、-0.710(P=0.290)、-0.964(P=0.036);经逐步回归得回归方程:输注相对误差=0.459-0.001×设置速度-0.137×弹性系数,回归效果检验的F=42.628(P=0.000).结论:一次性使用输血器在输液泵上使用时,影响输注精度的主要因素是输血器的管路弹性,弹性系数增大输注相对误差减小.此外,输液泵设置速度也会影响输注精度,设置速度增大时输注相对误差减小,输注时间对输注精度影响不显著但部分输血器二者之间呈负相关.
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不同加载时间流体剪切力对成骨细胞中基质金属蛋白酶-1和基质金属蛋白酶抑制剂-1表达的影响
目的:研究加载不同时间流体剪切力对成骨细胞基质金属蛋白酶-1(MMP-1)和基质金属蛋白酶抑制因子(TIMP-1)表达的影响.方法:利用自行设计的平行平板流体剪切力加载装置,对MC3T3-E1成骨细胞施加12 dyn/cm2流体剪切力0、15、30、45、60 min,采用蛋白免疫印记实验检测MMP-1和其抑制剂TIMP-1的表达水平.结果:对体外培养的MC3T3-E1细胞加载12 dyn/cm2流体剪切力,随着加载时间的延长,MMP-1表达上调,TIMP-1表达水平下调,在45 min左右达到高峰.结论:加载不同时间的12 dyn/cm2流体剪切力能够上调MC3T3-E1成骨细胞MMP-I的表达,下调TIMP-1的表达,加载45 min合适.
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高频超声在急诊肋骨及肋软骨骨折中的临床应用
目的:研究高频超声在急诊肋骨与肋软骨骨折中的临床应用,为临床应用提供数据基础.方法:回顾性分析中南大学湘雅三医院就诊的90例肋骨或肋软骨骨折患者,对比高频超声与X线肋骨的肋软骨骨折、不同损伤肋骨骨折、不同错位幅度肋骨骨折的检出率,分析两者的优缺点,总结高频超声在急诊肋骨及肋软骨骨折中的诊断价值和优势.结果:高频超声的肋骨骨折、肋软骨骨折的检出率高于X线检查,差异有统计学意义(P<0.05);在直接暴力损伤中两者肋骨骨折的检出率比较无统计学意义(P>0.05),在间接暴力损伤中两者肋骨骨折的检出率高频超声优于X线检查,差异有统计学意义(P<0.05);在骨折断端错位小于0.5 mm及0.5～2.0 mm时高频超声检出率优于X线检查,差异有统计学意义(P<0.05),在骨折断端错位大于2.0 mm时,X线检查检出率与高频超声检查比较无统计学意义(P>0.05).结论:高频超声适用于急诊胸外伤受力较小、骨折错位较轻的肋骨骨折及肋软骨骨折的早期确诊,检出率高,价格便宜,值得临床广泛应用.
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切伦科夫发光成像在肿瘤放疗中的应用进展
切伦科夫发光成像具有成像速度快、无辐射、实时等优点,广泛应用于X射线、电子线治疗肿瘤过程中.本文主要介绍切伦科夫光子的特点及切伦科夫发光成像在肿瘤放射治疗的应用和质控方面的研究进展.
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基于一种体模对CT能谱技术的质量检测
目的:探讨CT能谱成像技术的质量检测方法.方法:采用自行制作的碘试剂原型体模在西门子force双源CT和GE Discovery CT750 CT上,运用常用头部条件进行能量扫描实验,然后用双方的后处理工作站上进行图像定量分析.结果:在临床常用的单能量模式下,得到两者在60、70、80 keV能谱图像,经过对比两者的CT值吻合,再通过能谱成像等功能软件如等效原子序数直方图、基质散点分布图和CT值随射线能量变化曲线图,实现对不同浓度的碘溶液进行区分和定量分析其碘基含量.结论:经过利用原型体模分别对西门子force双源CT和GE 750能谱CT进行一系列的能谱扫描实验,证明该体模检测CT能谱成像技术的质量是可行的.
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青少年双相障碍缓解相患者功能磁共振成像局域一致性研究
目的:通过进行功能磁共振成像信号的局域一致性(ReHo)分析及认知功能测试,研究儿童青少年双相障碍(Pediatric Bipolar Disorder,PBD)缓解相患者的静息态脑活动一致性情况,以及脑活动与认知功能变化的关系.方法:18例PBD缓解相患者和18例年龄、性别匹配的健康青少年参与功能磁共振数据采集,并对所有受试者进行临床检查和认知功能测试.计算磁共振成像信号的ReHo指标,分析ReHo结果与临床指标和认知测试的相关性.结果:与健康青少年相比,PBD缓解相患者的Stroop色词干扰测试评分显著降低,ReHo数值在右侧小脑、左侧额下回、右侧后扣带回显著增加,在左侧顶上回及左侧辅助运动区显著降低.左侧额下回的ReHo值与发病年龄及Stroop色词干扰测试评分显著负相关,与连线测试评分显著正相关,右侧后扣带回及左侧辅助运动区的ReHo值分别与发病年龄呈显著负相关与正相关.结论:PBD缓解相患者存在小脑、额下回、后扣带回、顶上回及辅助运动区的神经活动一致性异常改变,且额下回的神经活动异常与PBD缓解相患者的发病年龄及认知功能受损有关.
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光子中医信息疗法肿瘤术后康复的治疗效应
目的:光子中医信息疗法是融入中医信息调制技术的一种新疗法,本文研究了利用该疗法进行术后康复的可行性.方法:光子中医信息疗法治疗前后,采用热辐射断层扫描成像(TTM)系统,进行机体的热辐射状况观测对比试验.结果:试验表明光子中医信息疗法具有即时双向调节血液循环和机体代谢的作用,可调节免疫功能和内分泌功能,实施中医经络辨证施治的治则,具有泻实补虚、平衡阴阳的功效.结论:光子中医信息疗法对肿瘤术后康复具有整体治疗效应.
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电子束选区熔化成形技术医疗植入体的优化设计及应用
主要介绍电子束选区熔化成形技术(EBM)及其制备生物医疗用假体的工艺流程,并基于该技术的工艺特点,着重介绍EBM医疗植入假体的模型优化设计,包括模型的生成及设计方法、多孔结构的创建方法以及终生物医疗用假体模型的优化设计.通过假体模型的优化设计,提高3D打印成形质量,优化假体结构,发挥3D打印的优势,实现假体轻量化、与自体骨高度融合的目标,并借助实际应用案例分析了EBM医疗植入体模型设计的重点及注意事项.后简单阐述EBM在制备生物医疗假体中存在的不足,并展望未来的发展趋势.
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基于斜床减重式下肢康复训练的人体关节受力分析
基于斜床减重式下肢康复训练,对人体下肢屈伸运动过程的关节进行运动与受力分析,将人体简化为7刚体模型,采用Lagrange方法进行动力学建模与分析,并在Matlab中对数学模型仿真,获得人体在斜床不同倾角下训练时关节所受力矩.关节力矩随着斜床倾角的增大而增大;随着人体大、小腿之间夹角的减小而增大.在ADAMS中根据人体参数建立几何模型进行仿真分析,计算两种模型结果间的相关系数,结果显示两种方法获得的关节力矩组间相关系数接近于1,验证了Lagrange方法建立的数学模型的合理性.本研究结果对制定个性化下肢康复训练方案提供良好的参考依据,并对下肢训练康复器械的开发具有指导意义.
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基于硅基电极的脑组织微动损伤仿真
目的:为预测脑组织微动损伤和解决植入电极的长期寿命问题,本研究基于硅基微电极进行建模,并对神经电极-脑组织有限元模型进行数值仿真.方法:采用超黏弹性模型描述脑组织材料,研究不同微动模式(纵向和横向)、不同物理耦合度下电极附近脑组织应变分布.结果:纵向载荷分析显示当摩擦系数μ增加时,脑组织大von Mises应变呈降低趋势,并且电极尖端附近的组织应变大,这表明电极与脑组织之间的物理耦合度对脑组织微动损伤有较大影响.增强电极和脑组织间的黏附程度,可以有效减小脑组织损伤.电极尖端的形状也极大地影响着组织的应变大小.横向载荷分析显示X轴方向的载荷产生的脑组织损伤区域大约为60μm,这表明电极之间的间距应大于60μm,否则不同电极产生的组织应变会发生重叠,这对于电极之间理想间距的设计和防止重叠应变形成多余的细胞鞘有着重要的意义.结论:数值仿真模型可以为电极-脑组织界面参数和电极间距设计参数提供参考,从而减少组织损伤,提高电极工作寿命,满足临床应用.
| 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 |
