宫颈癌调强计划Portal Dosimetry剂量验证中拼接野的应用分析

目的提出一种生成Portal Dosimetry(以下简称PD)分野的拼接野(以下简称PD拼接野)方法,并对宫颈癌计划的PD拼接野进行分析研究。方法选取20例宫颈癌患者的七野调强治疗计划进行研究,治疗计划中每个大野分成1对分野。首先制作仅含分野的PD剂量验证计划,然后使用直线加速器出束执行。通过矩阵拼接和矩阵叠加,分别得到每对PD分野对应的PD拼接野和PD大野。使用PD软件模块,得到PD拼接野和PD大野的伽玛通过率,分别记为Gp和Gd。使用Gm表示每对PD分野的平均伽玛通过率值。对Gp、Gd和Gm进行统计分析和比较研究。结果所有140个射野的Gp、Gd和Gm的值分别为98.78%±0.70%、97.34%±1.25%和98.87%±0.51%。两两比较结果显示,Gp和Gd差异具有统计学意义(P<0.05);Gp和Gm的数据差异较小。对每个PD验证计划,计算所有同一类射野对应的计划验证通过率(Gplan)。对Gplan数据进行统计分析显示,PD拼接野和PD大野差异具有统计学意义(P<0.05),PD拼接野和PD分野的数据差异较小。结论本文提出的PD拼接野概念为评价PD剂量验证结果提供了有益的参考信息。

基于误差可控的转换变换心电信号去噪方法

针对心电信号在去除噪声时不可控误差引起的幅值和形态变形问题,提出一种基于误差可控的转换变换心电信号去噪方法。通过转换变换可以获取心电信号的低频分量和高频分量:通过对特征波形和高频噪声处设置不同的误差界可有效滤除高频噪声,并将特征波的重构误差控制在较小的范围内;对低频分量进行cubic插值可以获得更加光滑的基线漂移。从而可改善去噪引起的形态改变。在MIT-BIH数据库的心电图上进行实验,结果表明:提出的方法可以有效滤除基线漂移和高频噪声,同时特征波形的幅值和形状得到了很好的保持。与对比方法相比,去噪后心电信号的信噪比、均方根误差、归一化相关系数均得到改善。

一种最优化的轨迹数据L_(∞)-PLA压缩算法

随着全球定位系统的发展和应用,巨量的轨迹数据被实时收集,给数据的传输、存储和分析带来挑战.基于分段线性近似(piecewise linear approximation,PLA)的数据压缩技术因具有简单直观、压缩存储低和传输快的特点被广泛应用和研究.针对现有轨迹PLA压缩方法不能最优化地在线压缩多维数据的现状,在最大误差限定(maximum error bound,记为L_(∞))下提出多维轨迹数据的最优化PLA压缩问题(记为m DisPLA_(∞)),并给出一种在线MDisPLA算法予以解决.该算法利用“分治-融合”的策略扩展一维最优化PLA算法,以最优化地压缩多维轨迹数据.MDisPLA算法具有线性时间复杂性,可以生成最少的不连续分割,且可以保证生成直线表示的质量,即原始数据点和对应解压缩点之间的同步误差具有上界.通过与基于同步距离锥交(cone intersection using the synchronous Euclidean distance,CISED)的轨迹压缩算法进行理论和实验比较,验证了MDisPLA算法是稳健的,可生成具有保质性的直线表示.MDisPLA算法以更低的内存消耗,较CISED算法提高了14倍左右的处理速度,降低了约48%的分割个数和10.5%的存储个数.MDisPLA算法在保证压缩质量的同时,显著提高了处理速度和降低了存储空间,整体上优于CISED算法.

双层超材料板的带隙特征与隔声性能研究

通过设计槽形双环共振单元,构造正方点阵、三角点阵双层超材料板,采用有限元法计算他们的弯曲波低频带隙,而局域共振产生负的动态质量密度的频率段与带隙很好地吻合。对于相同晶格常数和材料组分条件下,在弯曲波带隙频率范围分析正方点阵、三角点阵双层超材料板的双环旋转角β、声波入射角θ对隔声量STL的影响。与常见同质量均质双层板比较,这种新型双层超材料板具有频率低、结构简单、体积小等优点,在减振降噪工程领域有着广阔应用前景。

校城融合模式专业硕士研究生培养模式探究

文章深入剖析了地方高校在专业硕士研究生培养过程中所面临的挑战,在此基础上,提出了在地方政府政策的引领下,通过实现专业与产业精准对接、优化人才培养目标、构建高效的科研团队、加强师资队伍建设以及推行“双师共导”等策略,来探索一种将人才培养深度融入城市技术创新与产业进步的多方协同发展模式。该模式旨在提高专业硕士研究生的培养质量,同时推动城市和产业的创新发展,实现人才培养与经济社会发展的协同进步。

一类分数阶多智能体系统的协调跟踪控制

针对分数阶多智能体系统的协调跟踪控制问题,首先,引入Caputo分数阶概念及证明方法,采用领导跟随多智能体系统的一致性控制算法,并通过线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)来求解控制算法中的待设计参数,以保证所有智能体状态最终能够收敛到预期目标值;然后,借助Lyapunov稳定性理论、代数图论等方法得到分数阶多智能体系统实现领导跟随一致性的充分条件;最后,通过数值仿真验证理论结果的有效性。

绝对剂量的变化对鼻咽癌调强放疗计划大野Portal Dosimetry剂量验证的影响

目的 研究加速器绝对剂量的变化对鼻咽癌调强放疗(Intensity Modulated Radiotherapy,IMRT)计划大野Portal Dosimetry(PD)剂量验证结果的影响。方法 选取12例行IMRT计划的鼻咽癌患者进行研究。每例治疗计划中,选择机架角为0°的射野(记为AA0),该射野是大野,由两个分野组成。对AA0野,制作相应的PD剂量验证计划并在一台Clinac iX加速器上执行。通过两个PD分野的矩阵相加,得到大野AA0的PD剂量分布矩阵。通过使用不同的系数与AA0射野的测量剂量分布矩阵相乘,模拟加速器绝对剂量的变化。采用3 mm/3%的Gamma分析参数,使用PD软件模块分析得到不同绝对剂量变化情况下AA0大野的Gamma通过率(G值)。使用dp表示加速器绝对剂量变化的相对百分比。对dp在-5.0%~5.0%范围内以间隔0.5%取值,分析G(dp)的变化。对G(dp)的数据使用四次多项式拟合,由拟合公式计算得到G值的最大值(G_(max))以及G≥95%对应dp值的变化范围(R95)。结果 12个AA0射野的G(0)均>95%(96.91%~99.38%)。当dp向正负方向偏离时,总体上G值呈下降趋势,但是G(0)不是G(dp)的最大值,G值随dp的变化呈拱形形状。G_(max)值的范围为97.08%~99.41%,R95值的范围为6.3%~12.0%。当-1.5%≤dp≤2.3%时,所有12个AA0野的G值均≥95%。平均G_(max)对应的dp为0.6%。结论 加速器绝对剂量的变化对鼻咽癌IMRT计划大野的PD剂量验证结果有一定影响,为了获得较好的PD剂量验证结果,应将加速器绝对剂量的变化控制在合理的范围内。本研究为评估大野的PD剂量验证结果以及测量校准加速器绝对剂量的质控工作,提供了有益的数据参考。

层厚对使用CT/SIM Check模体联合iQA软件检测CT模拟机的影响

目的探讨层厚大小对使用CT/SIM Check模体联合iQA软件检测放疗CT模拟机数据结果的影响。方法对1台西门子Sensation Open CT模拟机,使用6种放疗扫描协议扫描1套CT/SIM Check模体,扫描完成后重建1.5、2、3、4和5 mm共5种层厚的CT图像序列。使用iQA软件对这些CT图像序列进行自动分析并生成报表,对报表上的质控数据结果进行分析和比较。结果通过对报表数据进行分析,得到了6种扫描协议和5种层厚情形下22种参数的质控数据,对5种不同层厚的数据计算得到了相应的四分位数间距值。由数据结果可见,HU均一性和插件4内标准差的数据随层厚的增加而减小;扫描中心纵向坐标的数值随层厚的增加有下降的趋势;线宽比-灵敏度截面的数据随层厚的增加而变大。结论使用CT/SIM Check模体联合iQA软件检测CT模拟机,层厚对HU均一性、插件4内标准差、扫描中心纵向坐标和线宽比-灵敏度截面的质控数据结果有较大影响,对其他参数的数据也有不同程度的影响。本研究为物理师使用CT/SIM Check模体联合iQA软件检测放疗CT模拟机的质控工作,提供了有益的数据参考。

3种软件在头颈部肿瘤患者脑干结构自动勾画中的应用比较

目的 比较PVMED-iCurve、AccuContour和DeepViewer 3种国产软件自动勾画头颈部肿瘤患者脑干结构的准确性。方法 选取2021年1月至2022年10月收治的20例头颈部肿瘤患者为研究对象,分别使用PVMED-iCurve、AccuContour以及DeepViewer3种软件自动勾画头颈部肿瘤患者脑干结构。以手动勾画作为参考标准,通过对比上述3种自动勾画的体积差异(△V%)、Hausdorff距离(Hausdorff Distance,HD)和Dice相似性系数(Dice Similarity Coefficient,DSC),评估3种软件自动勾画脑干结构的效果。结果 PVMED-iCurve、AccuContour和DeepViewer 3种软件自动勾画头颈部肿瘤患者脑干结构的ΔV%分别为6.01%±17.77%、-2.49%±9.33%以及-9.68%±11.17%;HD分别为(7.74±3.05)、(2.83±1.18)、(4.00±2.16)mm;DSC分别为0.81±0.05、0.89±0.05以及0.85±0.06。3种软件两两比较,DSC差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 3种软件自动勾画头颈部肿瘤患者脑干结构,均能达到较好的勾画效果。3种软件比较,AccuContour在自动勾画脑干的体积、位置和形状方面最好。

油脂体的组成、结构及氧化稳定性研究进展

油脂体(oil body,OB)是存在于植物种子中储藏脂质的亚细胞器,由中性三酰基甘油(triacylglycerol,TAG)、环绕在TAG外的单层极性磷脂和镶嵌在磷脂膜上的蛋白所组成,OB的组成成分及独特的结构使其具备一定的氧化稳定性。OB可通过水提取法和酶辅助法提取,OB乳液作为一种天然的预乳化水包油乳液,已逐渐被应用于取代合成油滴,在食品、医药及畜牧等领域具有广阔的应用价值。因此,探究OB组成、结构及环境因素对于OB乳液氧化稳定性的影响具有一定的现实意义。本文综述了OB的组成、结构、提取工艺、OB乳液氧化稳定性及其在食品领域的应用前景,可为OB的开发与利用提供参考。

不同微结构超疏水表面的光热防除冰特性

超疏水光热防除冰表面作为一种新兴的防除冰手段,在防除冰领域具有巨大的应用潜能。本研究通过数值模拟和物理实验相结合的手段研究了不同微结构超疏水表面的光热防除冰特性。基于有限元模拟,得到了纳米颗粒的粒径、种类、体积分数、涂层厚度及微纳复合结构表面的结构参数对表面光热转化效率和升温效果的影响。另外,考虑了微柱和微锥两种微纳复合结构,数值结果表明微纳复合结构具有更好的光热特性,微锥结构的光热特性最好。同时,详细讨论了微结构尺寸参数,如特征尺度和高宽比,对表面吸收率与光热转化效率的影响。光照升温和融冰试验结果表明制备的超疏水光热表面能够实现高效的光热转化和防除冰功能,最优结构的表面在一个太阳光照条件下的温升可以达到45℃。本研究的研究工作可以为防除冰材料的优化设计提供参考。

基于标记点结构体积比确定原始等中心纵向位置的方法研究

目的 针对放疗标记点出现在两层CT图像的情形,提出一种基于标记点结构体积比(Volume Ratio,VR)确定标记点中心纵向位置,进而确定放疗原始等中心纵向位置的方法,并进行测试和初步应用。方法 使用一台西门子CT模拟机,选取放疗盆腔扫描协议RT_Pelvis,扫描水模体及其上的一个金属标记点,层厚和层间距均为5 mm。根据不同的重建初始位置偏移(ΔBegin),以间隔0.1 mm重建50套不同的CT图像序列,对应标记点中心的50个标称纵向位置偏差(ΔLNGm)。对标记点出现在2层图像上的CT序列,通过勾画得到2个标记点结构并计算出标记点VR,研究VR随标记点中心ΔLNGm的变化规律。最后,选取20例盆腔肿瘤患者,应用上述变化规律,计算得到ΔLNGm值,进而得到相应的原始等中心纵向位置数据。结果 ΔBegin的值从1.9 mm到3.7 mm的19个CT图像序列,标记点出现在两层CT图像上。随着ΔLNGm从1.6 mm逐渐增加到2.5 mm,VR的值也从接近0逐渐增加到1。使用公式:VR=a+b×ΔLNGm+c×ΔLNGm2进行拟合,得到a、b和c的数值分别为0.7334、-1.4277 mm-1和0.6129 mm-2。对选取的20例盆腔肿瘤患者通过勾画标记点结构计算得到VR的值,分别通过手工查表和使用公式求解方程两种方式,计算得到ΔLNGm,两种方式的结果一致。结论 对放疗标记点出现在两层CT图像的情形,标记点结构VR随标记点中心的ΔLNG有一定的变化规律,利用该规律可以计算出标记点中心的纵向位置,进而计算出放疗原始等中心的纵向位置,为物理师确定放疗原始等中心的精确位置提供了有益的参考。

Ni/TiO_(2)-VO纳米线自支撑薄膜的界面工程与电催化产氢性能

将采用水热法合成的钛酸钠纳米线自支撑薄膜通过离子交换及高温H_(2)/Ar(H_(2)的体积分数5%)混合气还原,构筑了负载Ni纳米颗粒的富氧空位的TiO_(2)纳米线自支撑薄膜材料(Ni/TiO_(2)-VO NFFs).在H_(2)/Ar混合气高温还原过程中,TiO_(2)纳米线产生的大量氧空位和低配位的Ti^(3+)可以调节TiO_(2)的电导率.Ni与TiO_(2)在界面的强相互作用优化了电子结构,促进了电化学析氢反应(HER)活性的提升.密度泛函理论(DFT)计算结果显示,Ni/TiO_(2)-VO NFFs具有更优的氢吸附吉布斯自由能(ΔG_(H)^(*)).在1 mol/L KOH溶液中,Ni/TiO_(2)-VO NFFs在10 mA/cm^(2)电流密度下的过电位为67 mV,且具有优异的稳定性,在电催化HER领域中显示出巨大的应用潜力.

基于VMD的质子交换膜燃料电池系统故障诊断

针对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)系统可靠性较低的问题,提出了一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和蝴蝶优化算法(butterfly optimization algorithm,BOA)的最小二乘支持向量机(least square support vector machine,LSSVM)故障诊断方法。首先,利用传感器获取系统运行的时序信号,并对采集到的时序信号进行VMD;然后,计算各模态分量的模糊熵,将模糊熵作为故障检测特征值构建数据集;最后,利用数据集构建BOA优化的LSSVM故障分类器。通过测试集对构建的故障分类器进行实验验证,结果表明,所提方法能够有效检测出故障信号,并对故障类型进行准确辨识,具有一定的工程应用价值。

超疏水表面抑制溢流冰和降低防冰功率的应用与结冰风洞试验研究

为防止溢流冰的生成,在降低能耗的同时实现干态防冰的效果,发展了一种低能耗干态防冰技术。在基于传热原理的防冰设计基础上引入促进水脱落的思想,使撞击在表面的过冷水维持在液态并保持较低的表面温度。利用超疏水表面促进水脱落作为主要防护手段,增大水脱落量的同时减小换热时间,能够降低液态水在防冰表面的溢流,减少表面换热能耗,抑制了溢流冰的生成,实现了良好的防冰效果。结冰风洞试验结果表明,与传统的热防护方法相比,低能耗干态防冰技术能够显著抑制前缘结冰和溢流冰生成,并降低防冰能耗。

神东矿区动力煤选煤厂降低水耗的实践

为了降低煤炭洗选过程中的水耗,缓解我国西部地区煤矿生产用水压力,实现降本增效,神东矿区动力煤选煤厂在选煤工艺、日常生产管理等方面进行调整,采取有针对性的煤泥水分级处理工艺,通过降低煤泥产品水分、提高煤泥产品发热量,严格把控洗水闭路循环技术,保证生产过程中的洗水平衡、减少系统水分流失;完善生产系统用水标准化管理制度,避免人为因素造成水耗增加,使神东矿区各选煤厂的吨煤水耗降低了7.5 kg,商品煤发热量提高了0.188 MJ/kg,整个矿区11座选煤厂可节约用水量为165万m^(3)/a。神东矿区动力煤选煤厂降低水耗的实践,缓解了我国西部地区煤矿开采加工过程中水资源短缺的局面,减少了煤炭洗选加工对水资源的需求量,同时对矿区周边地区的地表生态起到了保护作用。

准直器角度对宫颈癌计划Portal Dosimetry剂量验证的影响

目的探讨准直器角度对宫颈癌计划Portal Dosimetry(PD)剂量验证结果的影响。方法选取24例宫颈癌治疗计划,对每例治疗计划,选取机架角度为180°的射野(G180)制作两个PD验证计划,准直器角度分别为0°和90°。由两个分野(G180_0和G180_1)及一个总射野(G180),结合两种准直器角度,共得到六组射野,分别记为G180_0-C0、G180_1-C0、G180-C0,G180_0-C90、G180_1-C90和G180-C90。使用Clinac iX医用电子直线加速器执行48个PD验证计划,然后对Gamma通过率值和平均Gamma值进行统计分析和比较研究。结果三组射野G180_0-C0、G180_1-C0和G180-C0,其Gamma通过率值分别为:(99.06±0.68)%,(98.51±0.94)%和(96.28±1.66)%;三组射野G180_0-C90、G180_1-C90和G180-C90,其Gamma通过率值分别为(98.61±0.68)%,(99.88±0.09)%和(96.58±1.37)%。对Gamma通过率值,G180_0-C0和G180_0-C90有统计学差异(P<0.05);G180_1-C0和G180_1-C90有统计学差异(P<0.05);G180-C0和G180-C90没有统计学差异。对三种射野在两种准直器角度下的平均Gamma值数据进行两两比较,结果均有统计学差异(P<0.05)。结论对宫颈癌计划的PD剂量验证,准直器角度影响分射野的Gamma通过率及分射野和总射野的平均Gamma值。

DeepViewer软件自动勾画乳腺癌保乳术后患者心脏结构的应用

目的评估DeepViewer软件自动勾画乳腺癌保乳术后患者心脏结构的可行性与准确性。方法选取20例乳腺癌保乳术后患者进行研究,其中左侧乳腺癌10例,右侧乳腺癌10例。通过比较DeepViewer软件自动勾画和手工勾画的体积差异、位置差异、形状一致性和勾画时间,同时对左侧和右侧乳腺癌的数据进行比较研究,评估DeepViewer软件自动勾画心脏结构的可行性和准确性。结果自动和手工勾画两种方式心脏结构的百分体积差异(ΔV%)为-21.43%±5.52%,总位置差异(ΔL)为(0.37±0.19)cm,相似性指数为0.84±0.03,自动勾画比手工勾画节约了大约84%的勾画时间。左侧乳腺癌和右侧乳腺癌患者的DSC值分别为0.83±0.03和0.85±0.02,两组差异无统计学意义(P>0.05)。结论使用DeepViewer软件自动勾画乳腺癌保乳术后患者的心脏结构能够达到满意的勾画结果,并可缩短心脏结构的勾画时间,提高放疗工作效率。

鼻咽癌调强计划分野和大野Portal Dosimetry剂量验证的分析比较

目的对鼻咽癌(Nasopharyngeal Carcinoma,NPC)调强计划的Portal Dosimetry(PD)剂量验证计划进行研究,比较PD计划分野和大野的Gamma通过率值(G),为评估NPC调强计划的PD剂量验证结果提供参考。方法选取11例NPC患者的调强治疗计划,首先使用Eclipse制作仅含分野的PD剂量验证计划并使用Clinac iX直线加速器执行,之后使用PD软件模块分析得到每个分野的G值,最后通过矩阵相加的方法得到每个大野的G值。对分野和大野的Gamma通过率数据进行统计分析和比较。结果对于11例PD剂量验证计划,所有分野和大野的G值分别为98.08%±1.80%和97.81%±1.96%。使用配对t检验,对198个分野与相应大野的G值进行比较,两组数据没有统计学差异(P>0.05);分野与大野G值的差异(记为ΔG)为0.26%±2.21%,ΔG的绝对值为1.38%±1.75%。对每例PD验证计划,分别计算得到两种射野G值的最大值、最小值、平均值和标准差;对两种射野的上述四种参数分别使用配对t检验,结果显示最小值、平均值和标准差都没有统计学差异(P>0.05)。结论对于NPC PD剂量验证计划的分野和大野,总体上Gamma通过率差异较小;对于每例PD验证计划中所有射野Gamma通过率的平均值和标准差,分野和大野没有统计学差异。

颅颈五步手法对颈源性头痛患者生活质量影响

目的观察颅颈五步手法对颈源性头痛患者生活质量的影响,判定其临床疗效。方法选取颈源性头痛患者72例,随机分为两组,手法治疗组36例,布洛芬组36例,手法治疗组予颅颈五步手法治疗,1次/d,15 min/次,连续治疗2周;布洛芬组予口服布洛芬缓释胶囊0.3 g,2次/d,连续用药2周。治疗前、后观察患者视觉模拟疼痛评分(VAS)、疼痛发作次数、颈椎活动度及SF-36生活质量评分变化,判定其临床有效率。结果(1)VAS评分:治疗后两组患者疼痛均明显缓解,VAS评分显著降低(P<0.01),二者比较差异无统计学意义(P>0.05)。(2)疼痛发作次数:手法治疗组患者治疗后1个月内的疼痛发作次数较治疗前显著减少(P<0.01),且手法治疗组优于布洛芬组(P<0.05)。(3)颈椎活动度评分:手法治疗组患者治疗后颈椎活动度评分降低(P<0.05),且优于布洛芬组(P<0.05);(4)SF-36生活质量评分:躯体疼痛方面:手法治疗组患者治疗后评分显著增高(P<0.01),与布洛芬组比较差异无统计学意义(P>0.05);生理职能调查方面:两组患者治疗后较治疗前评分无明显变化(P>0.05),两组比较差异无统计学意义(P>0.05);一般健康状况及生理机能方面:手法治疗组和布洛芬组患者治疗后评分均高于治疗前(P<0.05),两组比较差异无统计学意义(P>0.05);社会功能调查方面:手法治疗组患者治疗后评分增高(P<0.05),且优于布洛芬组(P<0.05);精神健康研究、精力及情感职能三部分研究方面:手法治疗组患者治疗后评分均显著增加(P<0.01),且均优于布洛芬组(P<0.05)。(4)临床疗效:手法治疗组35例中,显效19例,有效10例,无效6例,总有效率为82.8%,显著优于布洛芬组的总有效率73.5%(P<0.01)。结论颅颈五步手法可以有效减轻颈源性头痛患者局部疼痛,降低头痛发作频率,改善颈椎活动度,从而改善其生活质量,具有良好、稳定的临床疗效。