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适形调强放射治疗联合经动脉化疗栓塞治疗晚期肝细胞癌的预后研究
1
作者 王鸿飞 杨柳 +1 位作者 周解平 吴爱东 《中国医学装备》 2024年第4期13-17,共5页
目的:探讨适形调强放射治疗(IMRT)联合经动脉化疗栓塞(TACE)治疗晚期肝细胞癌(HCC)的疗效及预后。方法:回顾性分析2015年12月至2021年12月安徽省肿瘤医院收治的114例晚期HCC患者,所有患者均采用IMRT联合TACE治疗,使用单因素及多因素Cox... 目的:探讨适形调强放射治疗(IMRT)联合经动脉化疗栓塞(TACE)治疗晚期肝细胞癌(HCC)的疗效及预后。方法:回顾性分析2015年12月至2021年12月安徽省肿瘤医院收治的114例晚期HCC患者,所有患者均采用IMRT联合TACE治疗,使用单因素及多因素Cox生存分析确定影响患者生存期的独立预测影响因素。结果:经IMRT联合TACE治疗后所有患者的总有效率(完全缓解+部分缓解)为60.5%(69/114)。多因素分析发现肿瘤直径较大、高美国东部肿瘤协作组(ECOG)评分、Ⅲ~Ⅳ型门静脉癌栓(PVTT)、肝炎治疗和白细胞计数升高均是影响患者生存期的独立预测影响因素(HR=1.085、2.627、1.891、0.531、1.134,P<0.05)。结论:肿瘤Ⅲ~Ⅳ型PVTT和肿瘤直径较大对患者的生存有很大影响;而患者身体状态、肝炎治疗及全身炎症也是影响患者生存的重要因素。采用IMRT联合TACE治疗晚期HCC具有较好的治疗的效果,但应充分考虑预后生存影响因素。 展开更多
关键词 肝细胞癌(HCC) 癌栓 经动脉化疗栓塞(TACE) 三维适形调强放射治疗(3D-IMRT)
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食管癌术后调强放疗剂量预测及自动计划研究 被引量:2
2
作者 王文成 周解平 +2 位作者 张朋 吴爱林 吴爱东 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期280-285,共6页
目的探讨食管癌术后调强放疗自动计划的临床剂量学优势及所构建的3D U-Res-Net深度学习模型的剂量预测精度。方法选取110例中上段食管癌术后调强放疗计划病例,其中90例采用九折交叉验证方式进行深度学习预测模型训练,利用获取的最优模... 目的探讨食管癌术后调强放疗自动计划的临床剂量学优势及所构建的3D U-Res-Net深度学习模型的剂量预测精度。方法选取110例中上段食管癌术后调强放疗计划病例,其中90例采用九折交叉验证方式进行深度学习预测模型训练,利用获取的最优模型和自动计划的Auto-Plan引擎分别对余下20例进行三维剂量分布预测和自动计划设计,所得结果与手动调强放疗计划进行剂量学比较。结果3D U-Res-Net预测模型等剂量面平均dice系数大于0.92,平均霍夫距离(HD_(95))为0.58~0.62 cm;预测模型的双肺V_(20)、V_(30)、D_(mean)比手动计划结果略有降低(P<0.05);Auto-Plan的计划靶区D_(2)、D_(50)、D_(mean)、HI指数及双肺V_(30)都明显优于人工计划(P<0.05);三者的三维剂量分布差异性较小,靶区及危及器官DVH曲线吻合度较好。结论Auto-Plan和3D U-Res-Net模型能分别较好地完成食管癌术后IMRT计划的自动设计以及三维剂量分布的精准预测。 展开更多
关键词 食管癌 自动计划 深度学习 剂量学 调强适形放射治疗
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术中放疗设备的研究进展 被引量:1
3
作者 齐妙 刘君怡 +3 位作者 周解平 陈志 裴曦 徐榭 《中国医疗设备》 2023年第9期142-147,共6页
术中放疗(Intra-Operative Radiation Therapy,IORT)是指在手术中对患者瘤床、可见肿瘤或易复发转移部位进行单次大剂量照射的放射治疗。鉴于IORT在临床使用中的优势,其在国内外多种癌症的治疗中呈现快速发展的趋势,但国内尚缺乏对现有I... 术中放疗(Intra-Operative Radiation Therapy,IORT)是指在手术中对患者瘤床、可见肿瘤或易复发转移部位进行单次大剂量照射的放射治疗。鉴于IORT在临床使用中的优势,其在国内外多种癌症的治疗中呈现快速发展的趋势,但国内尚缺乏对现有IORT设备的系统性研究。本文就目前IORT主要厂家的设备和技术在临床应用中的问题进行详细分析和介绍,为各医院和研发单位未来的采购和研发提供建议,推进IORT领域临床和医用设备的进一步发展。 展开更多
关键词 术中放疗 放射治疗 医用设备 临床应用
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宫颈癌术后静态调强放疗与单个和2个全弧容积调强弧形治疗的剂量学比较 被引量:11
4
作者 周解平 王鹏 +1 位作者 钱立庭 吴爱东 《吉林大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期120-124,I0003,共6页
目的:比较宫颈癌术后静态调强放疗(IMRT)与单个全弧容积调强弧形治疗(VMAT)(Arc1)、2个全弧VMAT(Arc2)的计划质量、治疗效率和执行精度,为临床上宫颈癌术后VMAT治疗的弧数选择提供参考依据。方法:选取20例宫颈癌术后患者,给以相同的处... 目的:比较宫颈癌术后静态调强放疗(IMRT)与单个全弧容积调强弧形治疗(VMAT)(Arc1)、2个全弧VMAT(Arc2)的计划质量、治疗效率和执行精度,为临床上宫颈癌术后VMAT治疗的弧数选择提供参考依据。方法:选取20例宫颈癌术后患者,给以相同的处方剂量和优化参数,分别设计7个野IMRT(7F-IMRT)、Arc1和Arc2计划,比较7F-IMRT与Arc1计划和Arc2计划的计划靶体积(PTV)和危及器官(OAR)的剂量学差异、治疗计划机器跳数(MU)和执行时间,采用γ分析法评价通过率,验证治疗计划的剂量准确性。结果:Arc2计划靶区适形度(CI)和靶区剂量均匀性(HI)均优于7F-IMRT计划(P<0.05),7F-IMRT优于Arc1计划(P<0.05);Arc2计划直肠V50、小肠V40和V10均低于7F-IMRT计划(P<0.05),而Arc1计划的直肠、膀胱和小肠的近似最大剂量(D2cc)、平均剂量(Dmean)和V50均高于7F-IMRT计划(P<0.05或P<0.01);与7F-IMRT计划比较,Arc2计划的MU和治疗时间分别减少24%和54%(P<0.05),剂量验证的3mm/3%的γ通过率三者比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:宫颈癌术后患者VMAT治疗,采用单个全弧难以满足临床要求,宜至少采用2个全弧,能缩短治疗时间,减少治疗中分次内误差和患者的不适感。 展开更多
关键词 宫颈肿瘤/放射疗法 静态调强放疗 容积弧形调强治疗
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宫颈癌三维后装治疗中两种优化方式的剂量及相关性分析 被引量:2
5
作者 周解平 吴爱东 +2 位作者 钱立庭 盛六四 徐榭 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2018年第10期1598-1601,共4页
目的比较CT图像引导下的宫颈癌三维后装治疗中两种优化方式的剂量学差异,并为传统的二维腔内治疗点剂量评估提供参考依据。方法回顾分析30例宫颈癌患者手动优化(MO)的后装治疗计划,并在此计划原靶区和危及器官(OARs)勾画、处方剂量等不... 目的比较CT图像引导下的宫颈癌三维后装治疗中两种优化方式的剂量学差异,并为传统的二维腔内治疗点剂量评估提供参考依据。方法回顾分析30例宫颈癌患者手动优化(MO)的后装治疗计划,并在此计划原靶区和危及器官(OARs)勾画、处方剂量等不变的基础上,利用模拟退火逆向优化(IPSA)重新设计治疗计划,并比较这两种计划的靶区和危及器官的剂量学参数及相关性分析。结果与MO计划相比,IPSA计划的靶区剂量参数D90、D100、V100等差异无统计学意义,但膀胱和直肠的D2 cm3、D1 cm3剂量明显降低(P<0.05),治疗时间也稍缩短(P<0.05)。IPSA计划膀胱参考点剂量明显低于其D2 cm3剂量(P<0.05),且与小肠D2 cm3剂量呈正相关性(P<0.05);直肠参考点剂量与直肠、乙状结肠D2 cm3剂量呈正相关性,但与乙状结肠相关性更大(P<0.05)。结论 IPSA计划能提供与MO计划相同的靶区覆盖率,但降低了膀胱、直肠的最大受量;膀胱参考点剂量评估会低估膀胱的真实受量、直肠参考点剂量评估可能会造成乙状结肠超量。 展开更多
关键词 宫颈癌/三维后装 手动优化 模拟退火逆向优化 参考点剂量
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单壁碳纳米管吸附色氨酸的机理研究
6
作者 周解平 唐军 +2 位作者 徐彭寿 盛六四 潘国强 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期565-568,共4页
用近边X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)和同步辐射电子能谱(SRPES)技术,研究了单壁碳纳米管(SWCNTs)吸附色氨酸(Trp)的机理。对比Trp吸附于SWCNTs前后样品C-K边NEXAFS谱,发现SWCNTs与吸附的Trp之间存在明显的界面相互作用。吸附前后N-K边NE... 用近边X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)和同步辐射电子能谱(SRPES)技术,研究了单壁碳纳米管(SWCNTs)吸附色氨酸(Trp)的机理。对比Trp吸附于SWCNTs前后样品C-K边NEXAFS谱,发现SWCNTs与吸附的Trp之间存在明显的界面相互作用。吸附前后N-K边NEXAFS谱的峰形和峰位的变化可忽略,这表明Trp中的两个N原子都未参与界面相互作用。吸附后O-K边NEXAFS谱的边前峰更尖更强,这表明C=O的O原子参与了界面相互作用;吸收主峰的峰形的明显变化,则C=O和C-O的O原子都有可能参与界面相互作用,而O1s SRPES谱证实仅有C=O中的O原子参与了界面相互作用。 展开更多
关键词 单壁碳纳米管 色氨酸 界面相互作用 NEXAFS SRPES
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鼻咽癌静态IMRT与VMAT同步加量放疗剂量学比较 被引量:12
7
作者 唐正中 吴爱东 +2 位作者 钱立庭 刘磊 周解平 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2014年第8期1164-1167,共4页
选择21例同步加量调强放射治疗(SMART)鼻咽癌患者,在计划系统中以相同处方剂量和目标限量要求分别设计9野静态调强(sIMRT)和双弧容积旋转调强放射治疗(VMAT)计划,满足95%靶体积达到处方剂量要求的前提下,比较两种计划的靶区剂量、危及... 选择21例同步加量调强放射治疗(SMART)鼻咽癌患者,在计划系统中以相同处方剂量和目标限量要求分别设计9野静态调强(sIMRT)和双弧容积旋转调强放射治疗(VMAT)计划,满足95%靶体积达到处方剂量要求的前提下,比较两种计划的靶区剂量、危及器官和正常组织的受照剂量以及机器跳数(MU)和治疗时间的差异。结果显示两种计划靶区最大、最小剂量以及均匀性指数差异均无统计学意义,但VMAT靶区的适形指数(CI)显著提高(t=-3.86,P<0.05),转移淋巴结计划靶体积(PGTVnd)、高危淋巴引流区计划靶体积(PTV1)和预防照射淋巴引流区计划靶体积(PTV2)的平均剂量降低,差异有统计学意义(P<0.05)。VMAT计划的脑干、脊髓和视交叉最大剂量以及双侧腮腺的60%体积受到的剂量(D60%)都小于sIMRT计划相应剂量,差异均有统计学意义(P<0.05)。VMAT计划正常组织受照5 Gy体积(V5),V10和V15略高于sIMRT计划值(P>0.05),但V20、V25、V30、V35、V40、V45、V50和平均剂量统计明显小于sIMRT计划相应剂量(P<0.05,P<0.01);VMAT计划平均总MU和治疗时间分别减少约14.2%和68.8%。 展开更多
关键词 鼻咽癌 放射治疗 同步加量调强放射治疗 容积旋转调强放疗 静态调强放射治疗 剂量学
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PTW729和ArcCheck探测器在调强放射治疗剂量验证中的应用 被引量:13
8
作者 吴爱林 吴爱东 +4 位作者 耿国星 周解平 武星蕾 刘浩武 钱立庭 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2016年第5期473-477,共5页
目的:探索在适形调强放疗(IMRT)剂量验证中应用三维探测器ArcCheck替代二维探测器PTW729的可行性和优越性,分析影响PTW729、ArcCheck进行IMRT计划剂量验证通过率的主要因素。方法:分别使用ArcCheck和PTW729对IMRT计划进行验证测量,基于... 目的:探索在适形调强放疗(IMRT)剂量验证中应用三维探测器ArcCheck替代二维探测器PTW729的可行性和优越性,分析影响PTW729、ArcCheck进行IMRT计划剂量验证通过率的主要因素。方法:分别使用ArcCheck和PTW729对IMRT计划进行验证测量,基于不同标准参数进行Gamma分析,采用两两比较的配对t检验对相同标准参数下的两种验证工具的γ通过率进行统计学分析,再利用非线性拟合的方法分析不同标准参数对两种工具验证结果的影响。结果:在临床常用标准参数下(剂量偏差>2%,距离偏差>2 mm,TH10),ArcCheck与PTW729对IMRT计划的剂量验证结果差异无统计学意义(P>0.05);影响上述两种验证工具γ通过率的主要因素分别是剂量偏差和距离偏差。结论:在临床常用标准参数范围内,三维验证系统ArcCheck是一种理想的IMRT剂量验证工具,其验证结果能更全面准确地反映实际治疗的各种信息。 展开更多
关键词 强调放射治疗 剂量验证 ArcCheck PTW729 Gamma分析法 标准参数
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肺部小病灶5野调强、容积调强和陀螺刀疗法的剂量分布比较 被引量:3
9
作者 王鹏 周解平 +3 位作者 詹必红 钱立庭 吴爱东 付杰 《吉林大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1044-1049,共6页
目的:比较肺部小病灶5野调强(5F-IMRT)、容积调强(VMAT)和陀螺旋转式60 Co立体定向放射治疗系统(陀螺刀)大分割治疗计划的剂量分布特点,为临床治疗提供理论依据。方法:对16例肺部肿瘤患者设计处方剂量与治疗间隔相似的体部立体定向放射... 目的:比较肺部小病灶5野调强(5F-IMRT)、容积调强(VMAT)和陀螺旋转式60 Co立体定向放射治疗系统(陀螺刀)大分割治疗计划的剂量分布特点,为临床治疗提供理论依据。方法:对16例肺部肿瘤患者设计处方剂量与治疗间隔相似的体部立体定向放射治疗(SBRT)计划,比较3种放疗计划的靶区剂量分布特点、适形度和剂量均匀性以及靶区周边正常肺组织、食管、脊髓的照射剂量。结果:陀螺刀计划的平均计划靶体积(PTV)剂量(PTVDmean)高于5F-IMRT计划(t=23.835,P=0.000)和VMAT计划(t=19.975,P=0.000)。VMAT计划PTV靶区CI值优于5F-IMRT计划(t=3.509,P=0.003),5F-IMRT计划PTV靶区CI值优于陀螺刀计划(t=3.427,P=0.004)。陀螺刀放疗计划PTV靶区HI值大于5F-IMRT计划(t=41.040,P=0.000)和VMAT计划(t=36.780,P=0.000);VMAT计划全肺组织V5低于陀螺刀计划(t=4.303,P=0.000)和5F-IMRT计划(t=5.750,P=0.000);VMAT计划全肺组织V10低于陀螺刀计划(t=5.018,P=0.00);3种计划全肺组织V20和V30比较差异无统计学意义(P>0.05)。VMAT计划全肺平均剂量(MLD)明显低于陀螺刀计划(t=2.462,P=0.027)和5F-IMRT计划(t=3.682,P=0.002)。患侧肺组织比较,陀螺刀计划的V5明显高于5F-IMRT计划(t=5.329,P=0.000)和VMAT计划(t=5.222,P=0.000),陀螺刀计划的V10明显高于5F-IMRT计划(t=4.337,P=0.001)和VMAT(t=4.579,P=0.00)。陀螺刀计划患侧肺的MLD高于5F-IMRT计划(t=4.303,P=0.002)和VMAT计划(t=4.517,P=0.000)。对健侧肺的保护,陀螺刀计划>VMAT计划>5F-IMRT计划。结论:在保证SBRT摆位精度的前提下,陀螺刀计划的主要优势为PTVDmean高,能够在一定程度上保护健侧肺组织;VMAT计划的主要优势为适形度高,能够进行计划验证,全肺(及患侧肺)组织V5、V10和MLD值较低。 展开更多
关键词 肺肿瘤/放射疗法 治疗计划 5野调强 容积调强 陀螺刀
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陀螺刀和容积调强治疗肺部小病灶的剂量学比较 被引量:4
10
作者 吴齐兵 汪志 +4 位作者 闫冰 周解平 王鹏 吴爱东 王凡 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2017年第7期1061-1065,共5页
目的分析Co-60陀螺刀和容积调强(VMAT)治疗肺部小病灶剂量学分布特点,比较两种计划在危及器官(OAR)保护和全身低剂量区体积大小的差异。方法对48例肺部小病灶患者(含原发性肺癌及肺转移癌,共56个病灶),分别设计陀螺刀和VMAT计划,采用剂... 目的分析Co-60陀螺刀和容积调强(VMAT)治疗肺部小病灶剂量学分布特点,比较两种计划在危及器官(OAR)保护和全身低剂量区体积大小的差异。方法对48例肺部小病灶患者(含原发性肺癌及肺转移癌,共56个病灶),分别设计陀螺刀和VMAT计划,采用剂量体积直方图对靶区和OAR剂量学参数进行评估,并比较两种计划的差异。结果陀螺刀计划的计划靶区平均剂量(PTVDmean),计划靶区最高剂量(PTVDmax),均匀指数,全肺V5、V10和平均受量,患侧肺V5、V10、V20、V30和平均受量均显著高于VMAT计划(P<0.05),而VMAT计划的靶区适形指数,健侧肺V5、V10和平均受量,脊髓最大受量,心脏和脊髓平均受量均显著高于陀螺刀计划(P<0.05)。结论陀螺刀计划和VMAT计划在治疗肺部小病灶时均能达到肿瘤靶区剂量要求和正常组织剂量约束;陀螺刀计划优势是PTVDmean,健侧肺组织受量低;而VMAT计划优势为肿瘤靶区适形度高,全肺及患侧肺V5、V10和平均受量低。 展开更多
关键词 肺部小病灶 剂量学比较 容积调强 陀螺刀
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基于深度学习方法的食管癌术后调强放疗三维剂量分布预测 被引量:5
11
作者 王文成 周解平 +2 位作者 张朋 吴爱林 吴爱东 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2022年第2期133-138,共6页
目的:构建一种深度学习网络模型预测食管癌调强放疗的三维剂量分布。方法:取100例中上段食管癌术后患者的调强放疗计划为研究对象,以患者计划的计算机断层扫描(CT)图像、靶区和危及器官的勾画图像以及适形射束信息作为输入数据,调强适... 目的:构建一种深度学习网络模型预测食管癌调强放疗的三维剂量分布。方法:取100例中上段食管癌术后患者的调强放疗计划为研究对象,以患者计划的计算机断层扫描(CT)图像、靶区和危及器官的勾画图像以及适形射束信息作为输入数据,调强适形放射治疗(IMRT)的三维剂量分布作为输出数据,通过搭建的3D U-Res-Net混合网络进行训练并得到预测模型,利用该模型对测试集进行三维剂量预测。采用平均预测偏差-δ、平均绝对误差(MAE)、戴斯相似性系数(DSC)和豪斯多夫距离(HD_(95))评价预测结果的精确性。结果:测试集的平均预测偏差为-0.23%~0.78%,MAE为1.67%~3.07%,两组计划等剂量面DSC均值大于0.91,尤其30 Gy以下的DSC达到0.95以上,平均HD_(95)为0.51~0.73 cm。预测计划的剂量学参数均在临床允许的范围之内且相对剂量偏差小于2%,除靶区D_(2)、脊髓D_(max)、全肺V_(30)差异有统计意义外(P<0.05),其余剂量学参数差别不大。结论:本研究构建的3D U-Res-Net深度学习网络模型可以实现对食管癌术后IMRT三维剂量分布的精确预测。 展开更多
关键词 深度学习 食管癌 调强放疗 剂量分布预测
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基于U-net的心脏自动勾画模型的临床应用及改进 被引量:1
12
作者 常艳奎 彭昭 +5 位作者 周解平 皮一飞 吴昊天 吴爱东 徐榭 裴曦 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2020年第10期1218-1223,共6页
目的:拟分析基于不同医院数据的心脏自动勾画模型在临床应用中的适用性及其改进方法。方法:首先,建立基于U-net和Inception模块的心脏自动勾画网络。其次,收集不同治疗中心的患者数据:中国科学技术大学附属第一医院65例(数据1)、MICCAI2... 目的:拟分析基于不同医院数据的心脏自动勾画模型在临床应用中的适用性及其改进方法。方法:首先,建立基于U-net和Inception模块的心脏自动勾画网络。其次,收集不同治疗中心的患者数据:中国科学技术大学附属第一医院65例(数据1)、MICCAI2019比赛数据50例(数据2)、数据1和2的混合数据(数据3)、郑州大学第一附属医院50例(数据4)和郑州大学第一附属医院100例(数据5),分别训练得到模型1~5。然后,以郑州大学第一附属医院59例患者作为测试集,使用形状相似性系数(DSC)评估该测试集在不同模型上的分割精度,比较模型之间的差别。最后,将模型3作为心脏预训练模型,采用数据5进行模型再训练,分别测试3组实验(20例/次×5次、10例/次×10次、5例/次×20次)对心脏预训练模型的改进情况。结果:测试集在模型1~5中的平均DSC为0.926、0.932、0.939、0.941和0.950。在再训练过程中,模型在20例/次×5次的实验中表现更稳定。结论:基于不同医院的数据训练模型在心脏自动勾画的临床应用上表现存在差异,使用本地医院数据进行训练的模型预测精度更高。对于非本地数据训练的模型,基于本地数据再训练可以有效提高模型预测的精度,其中以20例/次的再训练方式效果较好。 展开更多
关键词 U-net 心脏 自动勾画 形状相似性系数
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CT/MRI混合配准方法及其在放疗计划系统中的应用 被引量:2
13
作者 吴茜 皮一飞 周解平 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2020年第9期1148-1154,共7页
旨在研究放疗中图像配准方法,特别是针对放疗中常用的CT、MRI,提出基于混合框架的配准方法,该方法主要包括两个方面:(1)采用掩膜(Mask)提取感兴趣区域、形态学运算等图像处理方法以及CPU多线程并行技术,大幅度提高配准速度;(2)采用由全... 旨在研究放疗中图像配准方法,特别是针对放疗中常用的CT、MRI,提出基于混合框架的配准方法,该方法主要包括两个方面:(1)采用掩膜(Mask)提取感兴趣区域、形态学运算等图像处理方法以及CPU多线程并行技术,大幅度提高配准速度;(2)采用由全局到局部的混合配准策略,首先利用基于仿射变换的刚性配准整体配准,以防止图像间偏差过大,在此基础上针对感兴趣区域采用B样条弹性配准,调整局部形变。通过实验表明,采用预处理及加速策略的刚性配准,在保持其精度的情况下,提速比可达10倍,测试结果已达到临床需求;此外,采用基于GPU加速的混合配准策略,其配准速度提至约4 min。 展开更多
关键词 多模态图像配准 混合配准 互信息 B样条 预处理
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基于2D/3D U-plus-net的心脏自动分割
14
作者 宋宇宸 彭昭 +4 位作者 吴昊天 周解平 皮一飞 陈志 裴曦 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2021年第9期1172-1178,共7页
目的:利用2D/3D U-plus-net提高心脏自动分割的准确率。方法:收集郑州大学第一附属医院60例患者胸部扫描CT图像(数据A)及中国科学技术大学附属第一医院45例患者胸部扫描CT图像(数据B)。基于改进的AlexNet将CT图像分为两类:心脏CT图像和... 目的:利用2D/3D U-plus-net提高心脏自动分割的准确率。方法:收集郑州大学第一附属医院60例患者胸部扫描CT图像(数据A)及中国科学技术大学附属第一医院45例患者胸部扫描CT图像(数据B)。基于改进的AlexNet将CT图像分为两类:心脏CT图像和无心脏CT图像。在2D/3D U-net拓扑结构基础上,通过减小网络深度、在长连接中增加新节点、增加解码器中卷积次数的方法,得到改进后的2D/3D U-plus-net;将靠近腹部的心脏CT图像(图像张数由预实验决定)输入3D U-plus-net,其余图像输入2D U-plus-net;采用5倍交叉验证法对模型进行训练及测试。最后通过Dice系数、HD95和平均表面距离(MSD)评估自动分割精度。结果:数据A自动分割的Dice系数为0.941±0.012,MSD为(3.918±0.201)mm,HD95为(5.863±0.561)mm;数据B自动分割的Dice系数为0.934±0.014,MSD为(4.112±0.320)mm,HD95为(6.035±0.659)mm。结论:基于2D/3D U-plus-net的分割方法提高了心脏自动分割准确率。 展开更多
关键词 心脏 AlexNet 2D U-plus-net 3D U-plus-net 自动分割
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In situ high temperature X-ray diffraction studies of ZnO thin film
15
作者 陈香存 周解平 +2 位作者 王海洋 徐彭寿 潘国强 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2011年第9期5-7,共3页
An epitaxial ZnO thin film was entirely fabricated by pulsed laser deposition. Both the orientation and the size of the crystallites were studied. The X-ray diffraction (XRD) patterns of the film show strong c-axis ... An epitaxial ZnO thin film was entirely fabricated by pulsed laser deposition. Both the orientation and the size of the crystallites were studied. The X-ray diffraction (XRD) patterns of the film show strong c-axis oriented crystal structure with preferred (002) orientation. The Phi-sca~ XRD pattern confirms that the epitaxiM ZnO exhibits a single- domain wurtzite structure with hexagonal symmetry. In situ high-temperature XRD studies of ZnO thin film show that the crystallite size increases with increasing temperature, and (002) peaks shift systematically toward lower 20 values due to the change of lattice parameters. The lattice parameters show linear increase in their values with increasing temperature. 展开更多
关键词 high temperature XRD ZnO thin films lattice parameters pulsed laser deposition
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基于深度学习的直肠癌术后调强放疗剂量分布预测 被引量:4
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作者 周解平 彭昭 +5 位作者 王鹏 常艳奎 盛六四 吴爱东 钱立庭 裴曦 《中华放射医学与防护杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期679-684,共6页
目的建立一种深度学习模型预测调强放疗(IMRT)的三维剂量分布。方法收集直肠癌术后IMRT患者共110例,随机数表法选择其中90例作为训练验证集并作9折交叉验证,剩下20例作为测试集。构建3D U-Res-Net模型,以CT影像、靶区和危及器官(OARs)... 目的建立一种深度学习模型预测调强放疗(IMRT)的三维剂量分布。方法收集直肠癌术后IMRT患者共110例,随机数表法选择其中90例作为训练验证集并作9折交叉验证,剩下20例作为测试集。构建3D U-Res-Net模型,以CT影像、靶区和危及器官(OARs)的解剖结构以及射束信息作为输入,IMRT剂量作为输出训练该模型,并用来预测测试集病例的剂量分布。采用三维剂量分布以及剂量—体积直方图(DVH)剂量参数评估预测精确性。结果在三维剂量分布上,体素剂量的平均预测偏差为-2.12%~2.88%、平均绝对误差为2.55%~5.75%;等剂量面的Dice系数均在0.9以上,平均霍夫距离(HD95)和平均表面距离(MSD)分别0.61~1.54 cm和0.21~0.45 cm。对于DVH剂量参数,除膀胱Dmean(P=0.048)以外,其他剂量学参数差异均无统计学意义(P>0.05)。结论基于3D U-Res-Net模型可以实现直肠癌术后IMRT剂量分布预测,为自动计划设计奠定基础。 展开更多
关键词 深度学习 剂量预测 直肠癌 调强放疗
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基于危及器官DVH预测模型的前列腺癌自动计划研究 被引量:4
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作者 周解平 彭昭 +6 位作者 宋宇宸 裴曦 盛六四 吴爱东 张红雁 钱立庭 徐榭 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2019年第7期536-542,共7页
目的评估利用危及器官DVH预测模型来实现前列腺癌自动计划的可行性。方法从42例前列腺癌放疗计划数据库随机选择30例作为训练集,根据膀胱、直肠与靶区边界的空间距离将其依次分割成层厚为3mm的亚体积元(Ai),采用偏正态高斯函数拟合各Ai... 目的评估利用危及器官DVH预测模型来实现前列腺癌自动计划的可行性。方法从42例前列腺癌放疗计划数据库随机选择30例作为训练集,根据膀胱、直肠与靶区边界的空间距离将其依次分割成层厚为3mm的亚体积元(Ai),采用偏正态高斯函数拟合各Ai的微分DVH,优化得微分DVH的精确数学模型;利用嵌入在Pinnacle脚本中的C^++子程序获取另外12例验证集患者OARs的各Ai体积,基于建立的数学模型预测各OARs的DVH参数,将其作为目标函数生成个性化Pinnacle脚本实现自动计划。配对t检验比较原临床计划、预测值和自动计划的剂量差异。结果DVH预测结果显示其膀胱、直肠60Gy以上剂量的体积分数均低于原临床计划;自动计划的膀胱V70、V60、V50以及直肠V70、V60值均比原临床计划明显降低(P<0.05),但靶区的覆盖率和适形度基本不变,均匀性略降低(P>0.05)。结论基于危及器官DVH预测模型的前列腺癌自动计划降低了OARs照射剂量,提高治疗计划设计效率。 展开更多
关键词 剂量体积直方图 预测模型 自动计划 Pinnacle脚本
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CT及3.0T MRI在食管癌IMRT中的价值 被引量:4
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作者 黄一凡 钱立庭 +8 位作者 周解平 高劲 陶振超 周燕 杨丽萍 何健 杨婧 王如 张洋洋 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2017年第11期1276-1279,共4页
目的 探讨CT及3.0T MRI在食管癌IMRT计划中的价值。方法 选取2013—2015年本院放疗科首次确诊并行根治性IMRT的食管癌患者35例,分别在CT及MRI T2WI与DWI融合图像上勾画靶区,以相同处方剂量和OAR限制剂量分别制定计划,比较2种计划的靶... 目的 探讨CT及3.0T MRI在食管癌IMRT计划中的价值。方法 选取2013—2015年本院放疗科首次确诊并行根治性IMRT的食管癌患者35例,分别在CT及MRI T2WI与DWI融合图像上勾画靶区,以相同处方剂量和OAR限制剂量分别制定计划,比较2种计划的靶区体积、处方剂量及OAR受量差异。配对t检验差异。结果 2种计划的剂量分布及计划参数均达到了临床处方剂量要求。基于3.0T MRI计划的病灶长度、VGTV和VPTV均小于CT计划(P=0.00、0.03、0.03)。2种计划的PGTV、PTV-PGTV的D2%、D98%、D50%、HI、CI差异均无统计学意义(P均〉0.05)。基于3.0T MRI计划的双肺平均剂量明显低于CT计划(P=0.00),双肺实际受量亦与CT计划相近(P均〉0.05)。2种计划的脊髓最大耐受量及心脏耐受量相近(P均〉0.05)。结论 基于CT及3.0T MRI计划所勾画的靶区及参数均能满足临床需求,但基于3.0T MRI计划的靶区体积更小,可能会使部分OAR潜在获益。 展开更多
关键词 体层摄影术 X线计算机 磁共振成像 食管肿瘤/调强放射疗法
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DeepPlan系统中快速直接子野优化在临床中的应用研究 被引量:3
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作者 程博 方诗杰 +5 位作者 任强 周解平 曹瑞芬 吴爱东 徐榭 裴曦 《中华放射医学与防护杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期938-944,共7页
目的:通过与Pinnacle计划系统在临床静态调强放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)病例上的对比,研究自主研发的DeepPlan计划系统的快速直接子野优化模块的临床应用性能。方法:选取安徽省肿瘤医院25例肿瘤患者资料(其中6... 目的:通过与Pinnacle计划系统在临床静态调强放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)病例上的对比,研究自主研发的DeepPlan计划系统的快速直接子野优化模块的临床应用性能。方法:选取安徽省肿瘤医院25例肿瘤患者资料(其中6例头颈部、10例胸部和9例盆腔),分别使用DeepPlan和Pinnacle制定静态调强放疗计划,比较两个计划系统优化后的靶区适形度和均匀性、机器跳数、子野数的差异,并针对宫颈癌病例比较剂量学参数差异。结果:两个系统中所有病例均满足临床剂量要求,DeepPlan的平均优化时间为86 s,平均剂量计算时间为8.36 s。与Pinnacle相比,DeepPlan优化出的放疗计划具有更小的机器跳数、更多的子野和更大的靶区适形度指数(conformity index,CI),差异具有统计学意义(t=-3.208、2.912、2.875,P<0.05);靶区均匀性指数(homogeneity index,HI)的差异无统计学意义(P>0.05)。在宫颈癌病例中,DeepPlan优化后的膀胱V40低于Pinnacle(t=-5.498,P<0.05),小肠V20高于Pinnacle(t=2.581,P<0.05)。结论:DeepPlan通过图形处理器(graphics processing unit,GPU)加速能够在较短时间内完成直接子野优化,得到满足临床要求的静态调强放疗计划。与Pinnacle相比,DeepPlan系统有更好的靶区适形度和更小的机器跳数,但子野数更多,对宫颈癌病例中膀胱的保护略好,对小肠的保护略差。 展开更多
关键词 DeepPlan PINNACLE 直接子野优化 静态调强放疗
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基于剂量预测的个性化放射治疗计划质量的定量评价方法 被引量:1
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作者 吴秉志 彭昭 +3 位作者 闫永恒 周解平 徐榭 裴曦 《中华放射医学与防护杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期188-193,共6页
目的提出一种基于剂量预测的放射治疗计划质量定量评价方法,并验证该方法的临床可行性和临床价值。方法基于45例5年以上从业经验的物理师制定的直肠癌病例,训练3D U-Net网络。利用3D U-Net网络预测得到三维剂量分布后,基于剂量预测的剂... 目的提出一种基于剂量预测的放射治疗计划质量定量评价方法,并验证该方法的临床可行性和临床价值。方法基于45例5年以上从业经验的物理师制定的直肠癌病例,训练3D U-Net网络。利用3D U-Net网络预测得到三维剂量分布后,基于剂量预测的剂量-体积直方图(DVH)指标,建立调强放射治疗(IMRT)直肠癌计划质量评估标准,对直肠癌放疗计划进行初次打分。以预测剂量为优化目标,对放疗计划重新优化制定,并再次打分。在15例直肠癌病例上进行测试,比较优化前后计划得分情况以及剂量学参数差异,从而验证该打分方法的临床意义。结果优化前后的计划均满足临床剂量要求。优化前的总得分为(77.21±9.74)分,优化后的总得分为(88.78±4.92)分,优化后的计划得分提升,且差异具有统计学意义(t=-4.105,P<0.05)。相比优化前,优化后的计划所有危及器官的D_(max)均有不同程度地降低,优化后的计划在靶区D_(max)、V_(107%)、HI和膀胱的D_(max)等指标上均有降低,且差异具有统计学意义(t=2.346~5.771,P<0.05),在其他指标上优化前和优化后的差异无统计学意义(P>0.05)。优化后的计划质量有一定程度提升。结论本研究提出的结合剂量预测的放疗计划质量的定量评价方法,可以针对计划质量进行个性化地有效评估,有利于更好地对比审核不同物理师制定的临床计划质量,并且提供个性化的剂量指标,对临床计划的制定具有较强的指导意义。 展开更多
关键词 调强放射治疗 计划质量评价 剂量预测
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