D-CBCT在肺癌容积旋转调强计划精准治疗中的临床应用

目的探讨椎形束CT(D-CBCT)在肺癌容积旋转调强(VMAT)计划精准治疗中的临床应用。方法选取2019年10月~2022年10月在南通市第三人民医院放射治疗科就诊的100例肺癌患者。根据CBCT扫描模式不同,分为4D组(n=57)和3D组(n=43)。比较两组患者放疗摆位误差、内靶区(ITV)体积、靶区剂量、心脏受照剂量和肿瘤控制效果。结果在校正前后和治疗后,两组各摆位误差绝对值无统计学差异(P>0.05);4D组患者中下叶肿瘤ITV体积低于3D组(P<0.05);4D组的最大剂量(D_(max))、最小剂量(D_(min))和平均剂量(D_(mean))靶区剂量均高于3D组(P<0.05);4D组的V10、V20、V30及平均受量(D_(mean))等心脏受照剂量均低于3D组(P<0.05);4D组和3D组患者的客观有效率无明显差异(P>0.05)。结论可将D-CBCT应用于肺癌容积旋转调强计划精准治疗中,尤其采用4D-CBCT可更好提供靶区剂量,减少肺癌患者的中下叶肿瘤ITV体积和心脏受照剂量。

大悬挑弧形变截面组合梁楼盖施工过程分析

中关村论坛永久会址主会场东入口应用了大悬挑弧形变截面组合梁楼盖,通过采用FEA–NX软件,对拟定的施工方案进行了有限元分析,对比分析不同方案的结构内力和变形规律,其可为施工方案的制订提供理论支撑。

AAA和AXB算法在儿童髓母细胞瘤全脑全脊髓VMAT中的剂量学差异

目的:从剂量学角度分析各向异性算法(anisotropic analytical algorithm,AAA)和光子剂量(acuros external beam,AXB)算法在儿童髓母细胞瘤全脑全脊髓容积调强放射治疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)中的差异。方法:回顾性选取2015年2月至2022年8月于某院接受全脑全脊髓放射治疗(craniospinal irradiation,CSI)的35例髓母细胞瘤患儿,采用Varian Eclipse 15.6计划系统对35例患儿分别制订AAA计划和AXB计划,分为AAA计划组和AXB计划组。比较AXB计划组与AAA计划组对计划靶区(planning target volume,PTV)D_(mean)、D2、适形性指数(conformity index,CI)、均匀性指数(homogeneity index,HI)以及危及器官(organ at risk,OAR)双侧眼球、心脏、双侧肾脏、肝脏D_(mean),双侧肺V_(5)、V_(10)、V_(20)和D_(mean),双侧晶体、双侧视神经和小肠Dmax的剂量学影响。结果:AAA计划组的CI低于AXB计划组,差异有统计学意义(P<0.05);AAA计划组的HI、D2和D_(mean)均高于AXB计划组,差异有统计学意义(P<0.05)。AAA计划组的左、右眼D_(mean)均高于AXB计划组,差异有统计学意义(P<0.05);AAA计划组的左肺V_(5)、V_(10)、D_(mean)及右肺V_(5)、V_(10)、D_(mean)均高于AXB计划组,差异有统计学意义(P<0.05)。其他OAR剂量学参数在2个计划组间的差异无统计学意义(P>0.05)。结论:相较于AAA,在CSI计划中使用AXB算法能改善靶区剂量的均匀性,有效降低因放射治疗导致的副反应发生概率,推荐在儿童髓母细胞瘤全脑全脊髓VMAT中使用AXB算法代替AAA。

海水环境电弧切割工艺研究

根据高速电弧放电加工原理及海水电解质的特点,进行了海水环境下的高速电弧切割工艺研究。该方法利用脉冲放电形成电弧,使用高能量电弧等离子体将工件材料蚀除,并利用极间高速流体将切割过程中的蚀除产物排出间隙,从而实现高效、低成本的海水中切割。该方法获得的切缝整齐,残渣少且无搭桥现象。在工艺实验中,使用钨电极对10 mm厚的不锈钢板进行切割验证,并分析了脉宽、脉间及冲液压强对切割时进给速度、切缝下口宽度和电极损耗的影响。结果表明,通过选择合适的加工参数,能实现海洋环境下的高效切割过程。

共旋梁单元几何非线性分析的子结构方法

采用有限元方法分析结构的非线性行为必须进行多次迭代求解,因此在保证非线性计算精度的同时提高其计算效率是关键。该文以内含2个平面梁单元的子结构为例,建立一种平面梁结构基于共旋法与子结构的几何非线性分析方法。共旋法具有将刚体位移从结构的大位移中扣除而得到准确的小变形的特点,子结构法则能将内部节点的自由度凝聚到边界节点从而大大减少结构非线性平衡方程组的阶数,该文将两者结合并利用有较好的通过荷载和位移极限点功能的修正弧长法编制了计算程序,对荷载-位移曲线具有“位移跳跃”或“荷载跌落”显著特征的数个算例进行分析,与已有文献的结果对比验证了方法及程序的正确性。

钢螺旋楼梯受力特点及舒适度分析与设计

为研究钢构螺旋楼梯的受力特点及构件效率,基于典型实际工程案例,采用SAP、YJK等建模进行计算并分析总结,揭露其受力特点类似空间关系的空腹桁架,提出螺旋楼梯的螺旋形空间桁架的受力模式。通过调整构件、支座进行分析对比,探究其影响效率。经分析论证,总结了螺旋楼梯的三维空间主要受力特点:内、外弧梁及横梁形成螺旋形空间桁架受力模式,横梁或踏步起到类腹杆的协调作用,内弧梁因其位置及几何关系受力尤其敏感高效,旋转弧度较大的螺旋楼梯常由舒适度起控制作用;并得出加宽内弧梁的宽度可更高效的提高其抗弯能力、抗扭能力,选取合适支座位置及刚度条件对舒适度分析均有高效影响的结论。文章对类钢螺旋楼梯工程设计有良好的借鉴作用。

铝合金高频振荡扫描激光-电弧复合焊缝成形规律与预测

高频振荡扫描激光-电弧复合焊接能够通过扫描搅拌效应调控铝合金焊缝微观组织及其力学性能,但是在控形方面还鲜有研究,无法为工业应用提供理论支撑.为此,系统研究了激光束扫描振幅A和频率f对AA6082铝合金激光-电弧复合焊缝成形特征的影响规律,包括焊缝表面飞溅、焊缝下部激光区宽度和熔深占比,并基于光束扫描的能量分布特征和激光焊接模式转变行为,探讨了焊缝形貌转变机理.随后,根据焊缝成形缺陷数量和激光深熔焊模式进一步确定了激光束扫描参数的优化区间范围,具体为0.4 mm≤A≤1.0 mm和300 Hz≤f≤500 Hz.最后,通过对光束扫描参量的线速度归一化处理,建立了优化参数区间内的焊缝特征值的线性定量关系,精度达到89.8%,为高频振荡扫描激光-电弧复合焊缝形貌特征的预测与调控提供了数据支撑.

方位多波束弧形阵列SAR成像方法研究

弧形阵列合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种广域观测的新体制微波成像系统,相比于线性阵列合成孔径雷达,弧形阵列SAR能够有效克服常规成像雷达前视、侧视、下视等观测视角单一的问题,弥补了常规成像模式的不足。方位多波束技术是星载合成孔径雷达系统获取高分辨宽覆盖测绘能力的重要技术途径。本文首先构建了多波束弧形阵列SAR系统的方位向多通道信号模型,并通过传统的方位多通道重建方法进行成像仿真,成像结果出现虚假目标,由于传统的多通道重建方法适用于大多数线性阵列,所以通过分析回波斜距的数学几何模型推导出了多波束弧形阵列SAR相比于线性阵列SAR多了一个附加相位,与弧形阵列天线结构相结合,附加相位由子孔径角度引起,因此方位多通道回波数据中相位误差是由多通道弧形阵列SAR的子孔径角度引起,从而导致多通道不均衡,所以传统的多通道重建方法不能够直接用于弧形阵列SAR的成像处理中,为了实现弧形阵列SAR系统的静止目标聚焦成像,提出了适用于弧形阵列SAR系统的方位多通道重建方法,在进行多通道重构和合并之前,对方位通道间的附加相位进行补偿,避免方位欠采样,然后根据弧形阵列方位多通道脉冲响应重构方位多通道数据,该方法可以很好的抑制了虚假目标,最后通过仿真实验验证了该方法的可行性。

增材制造铜/钢双金属材料研究进展

铜/钢双金属材料具有力学强度高、物理化学性能优良等优势,在交通运输、电力能源和建筑工业等领域应用前景广阔。然而,传统熔铸工艺在制造铜/钢双金属材料时,容易在铜/钢界面处产生偏析现象,在一定程度上限制了铜/钢双金属材料的发展。与传统工艺相比,增材制造技术不仅能实现复杂加工零件的快速制造,而且在成形过程中较短的保温时间能缓和或消除异种金属材料界面产生的冶金缺陷,进而增强铜/钢双金属材料的力学性能。由于双金属材料是近年来的研究热点,有关增材制造铜/钢双金属材料的综述性文章较少,故综述了近年来激光、电子束及电弧增材制造技术制造铜/钢双金属材料的研究发展现状,分析了各技术的优缺点,并从制备方法、工艺参数及界面合金元素等角度,分析了影响材料界面组织性能变化的关键因素。发现在增材制造铜/钢双金属材料方面,目前激光增材制造技术主要应用于精度要求较高的小尺寸零部件,电子束增材制造技术适用于某些具有特殊性能的合金,如钛合金,而电弧增材制造技术适用于精度要求较低的大型复杂零部件。在铜/钢双金属材料增材制造过程中,界面处易形成显微组织分布不均匀、界面晶粒尺寸差异较大等现象,导致界面处产生应力集中,从而造成材料断裂失效。为解决上述难题,学者们已深入研究第二相形成机理,并采用优化界面处Cu-Fe比例和控制脆相金属间化合物等方式提高铜/钢双金属材料的性能。最后,对目前增材制造铜/钢双金属材料的研究发展现状进行了总结与展望,未来在冶金学和热力学方向上对铜/钢双金属材料仍需进行系统性理论研究,对双金属材料而言需要建立相关模拟数据库,以期为相关从业人员提供精细化指导建议。新型增材制造技术或复合增材制造技术的开发与应用都将成为未来增材制造铜/钢双金属材料研究的重点发展方向。

半挂车工字形纵梁埋弧自动焊焊接工艺改进分析

在如今的时代背景下,半挂车工字形纵梁作为半挂车的主要承载结构,必须配合高质量焊接工艺来确保整体质量能够满足车辆性能需求。文章对半挂车工字形纵梁进行分析,并对半挂车工字形纵梁中的埋弧自动焊焊接工艺提出个人看法,希望为关注半挂车工字形纵梁埋弧自动焊的人群带来参考。

圆弧曲梁振动微分方程推导及振动特性分析

目的为研究圆弧曲线梁的振动特性.方法以振动状态下的圆弧曲线梁微段为研究对象,考虑了截面的约束扭转,建立了动内力平衡方程.在引入Timoshenko几何方程和物理方程后,推导得出了圆弧曲线梁的振动微分方程,并对得出的振动方程加以分析.结果当圆弧曲线梁半径趋于无穷大时,且截面退化为轴对称截面时,曲线梁的振动微分方程可退化为直线梁的轴向振动方程、横向振动方程和扭转振动方程.通过对振动微分方程的分析,得出了圆弧曲线梁面内振动和面外振动的特性.结论曲线梁的面内振动与面外振动互不耦合;曲梁面内的纵向振动和横向振动相互耦合;曲梁面外的竖向弯曲振动和扭转振动相互耦合.初步论证了圆弧曲线梁振动微分方程的正确性.

HL-2A MW级中性束注入系统弧流电源设计

中性束注入是磁约束受控核聚变实验装置中加热等离子体最有效的方法之一。针对中国环流器2号中性束大功率离子源的特点,从系统功能、主电路拓扑结构、控制硬件及控制时序等方面对弧流电源进行设计。整个电源由低位移相交流调压、高压隔离降压变压器、整流滤波和电流快速转移电路4部分组成。IGBT与电阻串联组成电流快速转移阵列电路,与离子源并联,可实现电流单次或多次快速转移、参数远程设定,有效用于强流离子束的引出和保护。选用DSP和CPLD电路技术实现低位与高位控制器。实验数据显示,该电源最大输出为200kW/1 000A,纹波小于2%,开关上升下降时间达μs级。目前,该电源已安全运行3年,可靠性高,完全满足装置离子源及系统要求,也可应用于其它等离子体技术应用场合。

磁控技术在焊接中的应用及进展

介绍了电磁作用焊接技术的原理及特点 ,阐述了目前国内外磁控技术在改善金属的结晶组织及提高熔敷金属的各项性能、减小残余应力和在激光焊接中的应用及进展。研究了外加磁场对 CO2 焊短路过渡的控制。在一定的焊接规范下 ,外加纵向磁场能有效地抑制 CO2 焊短路过渡中的飞溅 ,获得较好的工艺效果 ;存在一个最佳的磁场范围 ,在这个范围内 ,控制飞溅的效果较佳。

激光与电弧复合焊接技术

综述了激光-电弧复合热源焊接的国内外研究状况,总结了激光-电弧复合热源焊接的物理特性,并 对激光-电弧复合方式的焊接特点、研究状况、应用范围作了论述。

钛及钛合金熔炼技术发展现状

目前生产钛及钛合金铸锭最主要的方法是真空自耗电弧熔炼以及冷床炉熔炼方法。详细介绍了真空自耗电弧熔炼、电子束冷床炉熔炼以及等离子束冷床炉熔炼技术的原理、特点和发展现状。

锥形束CT评价前列腺癌容积调强弧形放射治疗分次间摆位误差及外放边界研究

目的利用锥形束CT(CBCT)评价前列腺癌容积调强弧形放射治疗(VMAT)分次间摆位误差及其分布情况,为临床靶区(CTV)到计划靶区(PTV)所需的外放边界提供依据。方法选取2014年1—10月在温州医科大学附属第一医院放射治疗中心接受根治性放射治疗的前列腺癌患者40例,均采用VMAT,治疗前1 h嘱患者排空膀胱和直肠,然后喝水500 ml,憋尿充盈膀胱,使治疗时和CT定位时的膀胱和直肠充盈程度尽量一致。所有患者首次摆位后行CBCT扫描,得出校正前摆位误差,在线校正后开始VMAT,2 Gy/次,5次/周,共计39次,照射总剂量为78 Gy。结果每例患者CBCT扫描得出16组误差数据,共计640组误差数据。统计学分析得出前列腺癌VMAT分次间摆位误差为:左右方向(0.14±0.10)cm,头脚方向(0.28±0.13)cm,腹背方向(0.18±0.12)cm;利用公式外放边界=2.5Σ+0.7δ计算出前列腺癌VMAT时CTV到PTV的外放边界为:左右方向0.41 cm,头脚方向0.80 cm,腹背方向0.54 cm。结论 CBCT可以在线验证前列腺癌VMAT时分次间的摆位误差,实时校正摆位误差,实现精确放射治疗。

压缩氩弧等离子束扫描对化学镀Ni-P合金镀层组织与成分的影响

用压缩氩弧等离子束快速扫描化学镀Ni P合金镀层。组织、成分、结构和性能研究结果表明 ,Ni P合金重熔层大部分为胞状枝晶组织 ,由Ni基固溶体、α相 (铁素体 )和Ni3P相组成 ;次层为淬火马氏体组织 ;基体与熔凝层之间存在梯度扩散层。

用投影空间重投影重建迭代法重建电弧温度场

本文结合气体温度场的先验知识 ,研究了基于光束偏转层析技术的投影空间重投影重建迭代法 ,考查了数据误差、有限观察角和遮挡物对重建精度的影响 .作为一个应用实例 ,诊断了自由电弧等离子体的温度分布 .

桩底约束条件对弧形排桩-连系梁内力影响研究

弧形排桩-连系梁抗滑结构为多次超静定结构,将桩顶弧形连系梁计算模型简化为无铰拱,视抗滑桩与弧形连系梁之间的约束力为冗力,利用桩顶与弧形连系梁之间的变形协调条件,建立了抗滑结构的整体柔度方程;在桩底自由、铰支及固定等3种不同桩底约束条件下,分别求解桩梁之间的约束冗力,比较了3种桩底约束条件下弧形连系梁的内力,及抗滑桩的内力和位移。研究表明:桩底固定时,桩底部弯矩较大;桩底自由时,弯矩明显减小,桩身位移增加;在桩顶连系梁的约束下,减小桩身锚固段长度,能够减小桩身底部弯矩的影响规律。

激光一同轴电弧复合焊接热源焊接

在建立和研究空心钨极电弧的基础上，对激光一同轴电弧复合焊接热源焊接特性进行了深入研究。试验结果表明，激光与电弧相互作用增强的效果十分显著，采用同轴电弧作为辅助热源增大焊接熔深的效力优于激光一旁轴电弧复合焊接热源焊接效果。在试验的基础上，得到了激光一同轴电弧复合焊接热源焊接熔深的变化规律。