基于个性化组织等效体模的肺癌三维适形放疗计划算法比较

目的:通过比较体模测量点算法计算值与实际测量值的辐射剂量差异,比较放射治疗计划系统(TPS)中蒙卡算法(MC)、光子笔形束卷积算法(PBC)和筒串卷积算法(CCC)在计算肺癌三维立体定向放疗计划的差异。方法:将个性化组织等效胸部体模的CT图像传输至TPS系统,勾勒靶区,并制定合适的投照计划。将肿瘤组织、肺内正常组织与脊髓3个测量点单独插入电离室,并用相对应的等效材料的仿真块填补剩余2个预留测量点位置,再进行CT扫描。通过影像融合匹配图层、统一靶区,根据投照计划进行实际投照,并分别用3种算法进行辐射剂量的计算(计算值)。结果:个性化仿真胸部体模的脂肪组织、肌肉组织、骨和肿瘤的CT值分别为(-100±30)、(40±20)、(210±90)和(33±16)HU,与患者的CT值范围相近,接近组织辐射等效。CCC、MC和PBC算法对肺部正常组织的计算误差分别为2.51%、-2.51%、1.02%,对肿瘤组织剂量计算误差分别为0.18%、0.66%、0.42%,对脊髓剂量的计算误差分别为7.32%、9.76%和-53.66%。结论:通过组织等效体模比较MC、PBC、CCC算法在三维适形放疗计划的剂量计算。MC算法与CCC算法计算值均高估肿瘤组织、肺部正常组织和脊髓的剂量。MC算法计算肿瘤组织比CCC算法略有优势,但计算肺部正常组织与脊髓的剂量明显差于CCC算法。PBC算法在计算脊髓组织剂量上误差较大,可能是因为PBC算法在非均匀组织计算中未考虑计算点周围散射线的影响,故不推荐使用PBC算法。

基于结构保持因子的显微图像滤波质量客观评价指标

目的:解决计算机辅助精子质量分析系统缺乏显微图像滤波算法性能客观评价指标的问题。方法:首先对精子跟踪轨迹连续性、滤波图像直方图、滤波算法性能三者之间的相关性进行研究,然后对不同噪声密度下的相关性进行量化计算,最后建立结构保持因子数学计算模型。结果:滤波算法的结构保持因子越大,精子跟踪轨迹连续性等级越高,证明结构保持因子作为显微图像滤波性能衡量的有效性。结论:结构保持因子克服了显微图像滤波算法性能评价的主观性,该指标可为精子显微图像滤波算法的选取提供理论指导,从计算机图像处理角度为计算机精子质量检测系统提供质控依据。