实现图象边缘检测的改进广义模糊算子法

在相关文献的基础上提出一种邻域加权预处理方法，基本解决了运用广义模糊算子进行边缘检测时出现的断线等问题。实验表明本算法相对于几种常用的边缘检测算子而言能获得较好的效果。

综合影象引导放射治疗系统的开发

通过计算机软件编程实现对当前医院内各种参与放射治疗定位、计划和验证的影象设备(CT、MRI、PET、SPECT、超声等)进行管理。自动完成各类影象的重建、融合和配准;自动分析各种影象参数对放疗的影响程度;与临床医生一起针对不同个体以互动方式精确确定各种治疗靶区的位置及其活动范围,按临床治疗要求确定放疗照射范围及剂量。利用本系统可以在确保治疗效果不下降的同时尽量减少正常组织的损伤程度和范围。

一种基于广义模糊特征点配准的眼底图象拼接算法

本文将广义模糊集合引入到眼底图象的拼接方面，运用广义模糊算子对图象模板进行处理，能精确地获得该模板的特征点。应用这些特征点进行眼底图象的配准，最终将各部分眼底图象拼接成一较完整的图象。实验证明，与一些常规配准算法相比，该算法具有速度快。

广义模糊算子法用于图象的浮雕显示

广义模糊算子法是一种用于图象边缘检测的全新而有效的方法。它能与不同的图象预处理方法相结合从而产生不同的图象显示效果。此文提出一种预处理方法，首先对一幅图象进行预处理，然后将广义模糊算子作用于该图象，能得到较好的浮雕显示效果。调整预处理中的参数，所显示的效果也有所不同。

常规放疗剂量计算软件的实现与应用

目的利用计算机编程实现具有非均匀组织校正功能的常规放射治疗的处方剂量计算。方法直接读取三维水箱软件里的PDD和OCR数据并将PDD转换为TMR表;采用面积-周长比法计算不规则野的剂量贡献;采用等效深度法完成非均匀组织校正功能。结果通过设计实验将本软件计算结果与实际测量结果比较,整体误差小于2%。结论本软件计算精度较高,实用简单,可以完成日常放疗的处方剂量的计算。

放射治疗剂量计算算法中外轮廓对剂量结果的影响分析

目的探讨在放射治疗剂量计算过程中,不同算法的计算结果对外轮廓勾画的依赖程度。方法选取CT影象资料3份,精确勾画出所有靶区范围后,采用不同的轮廓勾画方法勾画外轮廓,在相同的照射条件下用手工计算、Clarkson算法、FFT算法以及超点算法来计算剂量分布。结果 手工计算结果差异最大,Clarkson算法有一定差异,而FFT以及超点算法则基本没有差别。结论 外轮廓对剂量计算的影响随算法的精度不同而不同,在利用精确算法计算剂量分布时,外轮廓只影响射野的源皮距而几乎不影响剂量计算结果。

放射治疗中多叶光栅适形效果分析及优化

目的 :探讨西门子内置 2 9对多叶光栅的适形效果以及优化方法。方法 :随机生成 2 0例形状各异的面积界于 2 2× 2 2cm2 和 2× 2cm2 二维封闭曲线 ,采用两种方法让多叶光栅生成上述形状 :a .全自动生成 ;b .根据曲线的最长径方向调整光阑角度后再生成。然后按生成形状照射到胶片上 ,运用胶片剂量分析软件分析剂量结果。结果 :适形效果与射野大小、形状有较大关系 ,b方法的适形效果普遍强于a方法。结论 :当射野等效面积满足一定大小时 ,通过合理的优化方案 。

基于数学模型的肿瘤综合治疗模拟分析

目的:通过引入基于常微分方程的肿瘤综合治疗数学模型,探讨实现肿瘤综合治疗优化的可行性。方法:了解肿瘤生长和综合治疗模型、NK细胞作用机制模型、CD8+T细胞作用机制模型、淋巴细胞作用机制模型以及化学治疗药物浓度模型,并将此模型适当数字化,最后利用计算机模拟来进行分析。结果:模拟分析均能输出稳定的结果。在一定范围内,各种因素的初始状态的变化会对结果产生较大影响,提示基于模型的治疗优化存在实际应用价值。结论:在合适的模型参数支持下,基于ODE的肿瘤综合治疗数学模型能有效完成肿瘤治疗的优化和预后评估。

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。

基于三维补偿技术的简易调强放疗的验证

目的通过对利用三维补偿技术来实现调强放射治疗技术的位置和剂量来进行验证以讨论其临床应用的可能性。方法利用放疗模体设计两套调强计划,通过放射治疗计划系统输出调强放疗各照射野的强度图,利用打磨设备制造三维补偿块并对模体实施模拟照射,运用剂量仪和胶片等设备获取照射后数据并进行分析。结果补偿器制作合格率为70%;放疗位置精度和剂量精度基本能达到临床应用要求。结论通过改进补偿器制作方法,提高制作水平,并适当提高制作精度,该技术可以在临床进行推广应用。

基于医学图像分析技术的肺癌放射治疗的优化

目的通过利用医学图像分析技术,对肺癌放射治疗的计划靶区进行个体化设计并每周进行自适应调整以达到在确保肿瘤控制效果的条件下适当减小正常肺组织的受照剂量,从而实现放射治疗的优化。方法针对23例肺癌病人,获取病人的CT影像和不同体位的动态透视数据,采用医学图像分析技术自动或交互式勾画出初始肿瘤体积(GTV)体积,分别确定其运动范围,制定出相应的治疗计划,并在放疗过程中分阶段地进行比较以确定肿瘤体积的变化以及正常组织所受剂量大小。结果通过对23例病人的6313张影像数据以及78组动态透视数据进行分析,运用医学图像分析技术可以根据患者本人的影像数据特点进行个体化放疗计划的设计,使得在放疗过程中能有效减小肿瘤GTV体积70%～80%,从而有效降低同侧正常肺组织的受照剂量。结论基于医学图像分析技术的放射治疗可以有效运用到放疗的定位以及GTV和临床治疗区(CTV)的确定,以使得放疗计划的设计实现个体化并可在放疗过程中及时自适应调整放疗计划,从而在保证肿瘤治疗效果的同时减少正常组织的受照剂量。

基于PACS的交互式CR影像教学系统的创建与应用研究

目的研究基于PACS的数字化医学影像教学系统的创建与应用。方法在PACS系统中,允许每一权限医生对典型病倒图像注释后按ACR编码方式进行归类,然后存储于SQLSERVER2000服务器中,采用模块化管理方式,归类的文件夹可以进行添加、删除等操作。在专业的显示器(或个人计算机)上,输入解剖部位/疾病即可调阅相关图像进行教学、会诊,必要时利用虚拟专用网,通过Internet实现远程教学。结果系统开放性、稳定性好,影像数据和信息能安全、无损的存储,传输速度快,操作互动性好。结论基于PACS的数字化医学影像教学系统具有方便、直观、互动性好,操作简便,图像安全可靠等优点,值得推广应用。

广义模糊集合论及其在图象处理中的新应用

作者的早期研究成果广义模糊集合论在本文中得到进一步的完善，相对完整系统地探讨了广义模糊集合的性质，并给出了一些新的定义和运算公式。此外还将其运用到图象处理的某些领域如数字减影和目标识别，实验结果证实了它的优越性。

CT定位增强扫描对胸部肿瘤放疗剂量分布的影响

目的:观察静脉造影剂对胸部三维适形放疗剂量的影响。方法:选择胸部肿瘤患者15例,分别采集平扫和增强的CT图像,并由放疗医师在增强CT图像上勾画靶区与OAR,并复制到平扫图像上。采用两种比较方案:(1)分别在同一患者的增强图像(增强CT)和平扫图像(平扫CT)上做相同的放疗计划,包括相同的布野方式、剂量权重设计、等中心点归一等,算出不同的两个计划,通过比较其总跳数、靶区和正常组织的随机采样点的点剂量、D98%、D50%、D2%、Dmean、HI以及剂量相减分布图分析两者计划的差异;(2)将增强CT上的计划复制到平扫CT上,重新进行剂量计算,得出的计划与增强CT上的计划进行相同指标的分析比较。结果:方案(1):两者计划的跳数、随机采样点的点剂量、D98%、D50%、D2%、Dmean、HI、剂量分布图的最大差异分别为5.5%、5.1%、4.3%、1.6%、1.1%、1.6%、18%,10%;方案(2):随机采样点的点剂量、D98%、D50%、D2%、Dmean、HI、剂量分布图的最大差异分别为5.27%、3.2%、3.5%、4.2%、3.5%、22%、8%。结论:CT增强扫描对胸部肿瘤的三维适形放疗有较大的差异,因此在治疗过程中需考虑其影响。

基于PACS的以数字化影像征象分类为模块的教学系统的研究与应用

目的研究基于PACS的以数字化影像征象分类为模块的教学系统及临床应用。方法在PACS系统中,允许每一权限医生对典型病例图像注释后按影像征象进行归类,然后存储于SQL SERVER 2000服务器中,采用模块化管理方式,归类的影像征象按临床实践要求分析其病理过程、可能的疾病及其鉴别诊断方法。在专业的显示器(或个人计算机)上,通过用户界面输入解剖部位/影像征象即可调阅相关图像进行教学,必要时通过Intranet或Internet实现网络教学。结果系统开放性、稳定性好,影像数据和信息能安全、无损的存储,传输速度快,操作互动性好。结论基于PACS的以数字化影像征象分类为模块的教学系统符合临床实践过程要求,具有直观、实用性强,操作简便,图像安全可靠等优点,便于临床影像教学工作的开展。

基于放疗助手App互动指导的健康教育在肺癌放疗患者康复中的应用

目的:探讨基于放疗助手App互动指导的健康教育在肺癌放疗患者康复中的应用效果。方法:选取2017年1月1日~2019年1月1日收治的180例肺癌放疗患者为对象,按照入院单双顺序分为对照组和观察组各90例,对照组实施常规健康教育干预,观察组实施基于放疗助手App互动指导的健康教育干预;比较两组心理状态[采用汉密顿焦虑量表(HAMA)、汉密顿抑郁量表(HAMD)]、自我管理效能[采用癌症自我管理效能量表(SUPPH)]、生活质量[采用健康调查简表(SF-36)]及患者满意度。结果:干预后,观察组HAMA、HAMD评分均显著低于对照组(P<0.01),SUPPH中正性态度、自我决策、自我减压及总分均显著高于对照组(P<0.01),SF-36中总体健康、生理职能、机体功能、躯体疼痛、活力、社会功能、情感职能、精神健康评分均显著高于对照组(P<0.01);观察组服务态度评分、服务内容评分、人员素质评分及总分均显著高于对照组(P<0.01)。结论:基于放疗助手App互动指导的健康教育能够改善肺癌放疗患者的不良情绪,提高自我管理效能、生活质量和患者满意度。

三种自动勾画软件应用于中上腹部危及器官勾画的准确性研究

目的比较三种自动勾画软件(Pinnacle 9.10、LinkingMed和Manteia)勾画上腹部危及器官(OAR)的准确性。方法选取了26例上腹部肿瘤患者,由一名资深的临床医师手动勾画OAR(肝脏、脊髓、双肾、胰腺和胃),并采用三种软件对其进行自动勾画。以手动勾画为金标准,计算并比较三种自动勾画结果的质心偏差(Center of Mass Deviation,DC)、Dice相似性系数(Dice Similarity Coefficient,DSC)、Hausdorff距离(Hausdorff Distance,HD)、包容性指数(Inclusive Index,IncI)和敏感性指数(Sensitivity Index,SI)。采用单因素方差分析评价各项指标的统计学差异,同时比较了三种软件勾画结果的准确性。结果肝、双肾和脊髓的DC、DSC、HD、IncI和SI,LinkingMed和Manteia组与Pinnacle组有统计学差异(P<0.05),inkingMed和Manteia组的勾画效果优于Pinnacle组。对于胃和胰腺的结果,Manteia组优于Lingkingmed组,除了IncI,均有统计学差异。结论对于肝、肾和脊髓,这三种软件均有较好的勾画效果,LinkingMed和Manteia的勾画效果更优于Pinnacle软件。对于胃和胰腺,Manteia的勾画效果优于LinkingMed。

构建高效协同的紧急医学救援信息系统

2004年印度洋大海啸导致2．5万人丧生，这是自然灾害给人们留下了沉重的思考；震惊世界的“9．11”事件则是人为灾害给人类带来的阴影。正如原联合国秘书长安南所说：“我们的世界比任何时候更容易受到灾难的伤害。”如何应对这些天灾人祸？怎样才能尽快对灾害做出准确的判断、科学的评估和应急反应决策，合理的安排有限的物力，最大限度减少损失。当务之急是构建一个紧急医学救援信息系统。

基于图像引导技术的肺癌自适应放射治疗

目的通过利用图像引导技术，对肺癌放射治疗的计划靶区每周进行自适应调整以达到适当减小正常肺组织的受照剂量。方法针对18例肺癌患者，在不同时段放疗过程中，获取患者的CT影像和动态透视数据，勾画出实际肿瘤GTV体积及其运动范围，并与放疗前初始数据进行比较来计算肿瘤体积的变化以及正常组织所受刑量大小。结果通过对18例患者的5654张影像数据进行分析，运用图像引导技术的肺癌自适应放疗能有效减小肿瘤GTV体积60％～80％．从而有效降低同侧正常肺组织的受照剂量。结论基于影像引导的放射治疗可以有效运用到放疗的定位以及GTV和CTV的确定，以便在放疗过程中及时自适应调整放疗计划，在保证肿瘤治疗效果的同时减少正常组织的受照剂量。

胶片剂量分析系统及其在放疗验证中的应用

目的利用计算机软件编程和医学图象处理技术,采用高分辨率数字扫描仪,将模拟定位图象和放疗验证图象数字化后进行分析和处理,并在此基础上建立相应的剂量分布图,与三维治疗计划系统所形成的剂量分布曲线进行对比分析,从而有效完成放疗定位验证和剂量验证功能。方法在WINDOWS2000平台下,采用面向对象编程技术,编程语言为VISUALC++.NET,整体系统以模块化设计为主,分段开发调试完成后进行整合,从而有效节约开发时间同时保证了系统的稳定性和可移植性。结果本系统融合有数据获取、自动分析、计算以及图像处理功能,能同时从剂量图像和剂量曲线两方面验证放疗定位和剂量的精度。结论实验证明本系统具有较好的准确性和稳定性,能在有效节约成本的条件下同时实现放疗定位和剂量的验证。