影响乳腺癌摆位误差的因素及干预对策

目的 探究与分析影响乳腺癌摆位误差的因素以及干预对策。方法 选取2020年2月—2022年2月本院收治的110例接受放疗的乳腺癌患者纳入研究,按照患者的年龄进行分组,分别为>60岁组(n=61)及≤60岁组(n=49);按照不同的固定方式进行分组,分别为真空垫组(n=42)及乳腺托架联合热敷膜组(n=68);按照乳腺癌患侧的部分分为左侧组(n=64)及右侧组(n=46);按照不同手术切除方法分为保乳手术组(n=51)及切除手术组(n=59)。全部患者在接受调强治疗放射前,均接受了锥形束电子计算机断层扫描(CT),由此在每次治疗前获取正交图像数据,并将其与数字重建图像(DRR)进行配准,由此获得摆位误差,就此探讨并分析不同固定方式(真空垫、乳腺托架联合热敷膜)、手术方式(保乳手术、切除手术)、患侧(左侧、右侧)对摆位误差带来的影响,并分析其影响因素。结果 不同手术切除分组下,在3个轴方向上的摆位误差相比,差异无统计学意义(P>0.05)。在保乳术操作方式下,>60岁组在Y轴方向上的摆位误差与≤60岁组在Y轴方向上的摆位误差相比较高(P<0.05)。在其他相同手术方式下其他轴摆位误差上相比,差异无统计学意义(P>0.05)。在相同手术操作方式下,不同固定方式摆位误差相比,差异无统计学意义(P>0.05)。左侧乳腺癌患者在Y轴上的摆位误差与右侧乳腺癌患者在Y轴上的摆位误差相比较高,肿瘤位置对Y轴摆位误差的影响较为显著(P<0.05)。结论 乳腺癌患者在接受调强放疗时的乳腺患侧、手术方式以及固定方式等均能够对乳腺癌摆位误差带来影响,在实际临床工作中医生需要结合乳腺癌患者个体情况进行合理选择及搭配,由此保证减少摆位上的误差,从而达到提高放疗精确度的目的。

锥形束CT对非小细胞肺癌患者体部立体定向放疗法中图像引导准确性、摆位误差的影响

目的探讨锥形束CT(CBCT)对非小细胞肺癌(NCSLC)患者体部立体定向放疗法(SBRT)中图像引导准确性、摆位误差的影响。方法选取我院收治的NCSLC患者97例,均行SBRT治疗。研究对象均行CBCT采集图像。于SBRT治疗前行CBCT扫描,扫描获取图像和计划CT图像匹配,获取Y轴、X轴、Z轴线性误差,探讨误差与其分布规律、误差对放疗剂量分布影响。结果X轴是(-0.4±2.62)mm,Y轴是(1.41±5.26)mm,Z轴是(-0.82±2.32)mm;X轴、Y轴、Z轴摆位误差区间≤3 mm的发生率明显高于其他摆位误差区间(P<0.05);首次扫描、其他各次扫描的X轴、Y轴、Z轴之间对比,P<0.05;模拟未移床V5、V10、V20、V30、Dmax以及Dmean为原计划(102.42±5.33)%、(104.11±6.41)%、(106.40±13.42)%、(110.25±39.04)%、(98.22±6.720)%、(92.33±5.67)%、(88.13±9.39)%、(98.75±5.11)%;PTV D95与原计划对比,P<0.05。结论CBCT可纠正接受SBRT治疗NCSLC患者摆位误差,减少正常组织、靶区射线受量。

基于应变模态振型和误差补偿的形状重构方法

形状传感技术是近年来传感领域备受关注的新研究方向,具有广阔的应用前景。文章提出了一种基于应变模态振型和误差补偿的形状重构方法,通过测量物体部分位置点的应变数据,采用模态理论实现应变-位移转换,进而重构物体形状。以长宽高分别为1 000,1 000和0.5 mm的钛合金板作为研究对象,通过ANSYS workbench18有限元仿真软件获取位移模态振型及应变模态振型,依据有限元仿真中位置点模态的相似性,采用K-means++聚类算法对应变测量点位置进行优化,在合金板上表面施加400 N的力使其产生形变。该算法的形状重构误差小于常规的均匀分布算法。采用径向基函数神经网络对误差和重构位移数据集进行了训练,依据拟合重构误差和重构位移的关系,补偿误差后重构误差不大于3.5%。

基于CT原理的火焰三维重构误差分析

火焰CT技术是利用CCD相机重构火焰三维结构的重要非接触测量手段。为研究探测相机摆放误差对三维重构的影响,使用逻辑反投影-联合代数迭代(LBP-SART)耦合算法对模拟得到的三维火焰进行重构。通过研究相机距离、相机法线偏转角、相机方位偏转角3种摆放误差对重建效果的影响发现:当重建锥角小于5°、相机法线偏转角小于1.5°、相机方位偏转角小于3.5°时,对重构图像的影响较小,重构图像与原始图像的相似度仍可达到90%以上;相机法线偏转角对重构效果影响较大,相机法线偏转角度大于1.5°时会导致图像严重失真;相机方位偏转角对重构结构的影响较小,应将误差控制在±3.5°以内。

T型光电转塔光具座结构研究

T型光电转塔左、右两侧的光具座上分别安装有电视摄像机、红外热像仪和激光测距机等光电传感器,针对某T型光电转塔因光具座结构变形较大所引起的传感器测角误差和多光轴平行度误差超差问题,提出了一种光具座结构改进方案,即将板状结构光具座改为框状结构光具座,并对初始光具座和改进光具座进行了有限元静力仿真分析,通过对比光具座仿真结果和实验验证,表明该光具座结构改进方案是合理的,能够显著提高光具座刚度,有效减少T型光电转塔的测角误差和多光轴平行度误差。

天津海洋牧场人工鱼礁投放误差研究

合理的人工鱼礁布局可以为海洋生物提供适宜的生境,促进物种的多样性和生态系统的稳定。然而受多种因素的影响,人工鱼礁投放的实际位置与规划方案多有差异,致使人工鱼礁建设达不到预期效果。文章利用重心误差、外围面积误差、重叠面积误差以及礁体数量误差等4个指标来评价天津海洋牧场人工鱼礁的投放误差状况。结果表明,天津海洋牧场人工鱼礁投放的外围面积误差和礁体数量误差的平均值分别为-0.11和0.067,投放布局的准确性比较高;重心和重叠面积误差平均值分别为0.59和0.73,投放定位的准确性相对较差,需要进一步改进;从年际变化来看,2018年人工鱼礁投放的重心误差、重叠面积误差、礁体数量误差均有明显改善,仅外围面积误差略大,表明随着时间的推移,人工鱼礁投放布局和定位的准确性均已达到预期效果。文章量化了天津海洋牧场人工鱼礁的投放误差,成果可为提高天津海洋牧场人工鱼礁投放效果提供有益参考,为相关政策制定提供科学依据,并指导管理实践。

宫颈癌自适应调强放射治疗中物理剂量和生物等效剂量的应用研究

目的 宫颈癌患者在调强放射治疗(IMRT)中因肿瘤退缩、危及器官体积改变以及放疗过程中摆位误差等综合因素共同导致剂量学改变,分析自适应与单程IMRT中物理剂量与2 Gy分次放射的生物等效剂量(EQD_(2))参数的临床意义。方法 选取62例宫颈癌根治性放疗患者,在放疗15次后再重新CT扫描,将初始计划Plan1移植到新的CT上并将第15次放疗摆位误差输入计划不确定性中形成移植计划sPlan2,并在新CT上再次设计新的计划,将第16次放疗摆位误差输入到计划不确定性中形成新的sPlan3,分析Plan1、sPlan2和sPlan3计划中靶区与危及器官的物理剂量和EQD_(2)参数的变化。结果 相较于Plan1,sPlan2中肿瘤靶区(GTV)和转移区域淋巴结肿瘤靶区(GTV_(nd))分别缩小了48.26%和29.49%(P<0.05)。sPlan2与sPlan3放疗在不同方向上锥形束CT(CB CT)的摆位误差大部分可以控制在5 mm以下。在靶区方面,sPlan2中PGTV_(nd)的98%体积所受剂量(D_(98))、eD_(98)、D_(95)、eD_(95)和肿瘤控制率(TCP)均低于Plan1 (P <0.05),PGTV_(nd)和PCTV的适形指数(CI)、eCI均高于Plan1(P<0.05);sPlan3中PGTV_(nd)的D_(98)、eD_(98)、D_(95)、eD_(95)和TCP均高于sPlan2 (P <0.05),PGTV_(nd)和PCTV的CI、eCI均低于sPlan2 (P<0.05)。在危及器官方面,sPlan2中肠道近似最大剂量(D_(2))、eD_(2)、正常组织并发症概率(NTCP)均高于Plan1,sPlan3中肠道D_(2)、eD_(2)、NTCP均低于sPlan2,差异均有统计学意义(P<0.05);sPlan2中直肠D_(2)、eD_(2)、NTCP均高于Plan1,sPlan3中直肠D_(2)、eD_(2)、NTCP均低于sPlan2,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 宫颈癌IMRT期间受解剖结构动态改变和摆位误差等因素影响,放疗剂量传递精确性有不确定性,对淋巴结及其附近区域的影响较大,二程定位放疗较单程放疗具有物理剂量和EQD_(2)优势,能提高PGTV_(nd)剂量并降低淋巴结邻近肠道、直肠的D_(2),二程放疗在宫颈癌IMRT中的临床应用价值较高。

宫颈癌放疗仰、俯卧位固定下的摆位误差及剂量学差异探讨

目的:对比研究宫颈癌调强放疗中行仰卧位与俯卧位的两种固定方式时的摆位误差及剂量学差异。方法:随机选取64例宫颈癌患者分成两组,每组32例,分别选取仰卧位和俯卧位方式固定。两组患者均行首次摆位、摆位误差纠正及治疗期间的CBCT扫描,将CBCT扫描图像与治疗计划CT图像自动匹配配准,分别得到X轴(左右方向)、Y轴(头脚方向)、Z轴(腹背方向)的摆位误差数据;同时通过TPS计算两组病例靶区的D95、Dmean、CI、HI以及危及器官小肠、膀胱、直肠、结肠、股骨头、盆骨、脊髓、乙状结肠分别在等剂量线包含的体积百分比下的剂量值大小。结果:仰卧位患者与俯卧位患者在X、Y、Z轴方向平均误差分别为[(2.55±1.21)mm,(2.13±1.12)mm]、[(4.01±1.16)mm,(2.44±1.57)mm]、[(3.46±1.43)mm,(2.89±1.21)mm]。俯卧位固定组X、Y、Z轴方向平均误差均小于仰卧位固定组,且均具有统计学差异(P<0.05);在靶区的D95、Dmean、CI、HI均不具有统计学差异(P>0.05),除股骨头、盆骨、脊髓、乙状结肠外,俯卧位固定组的危及器官小肠、膀胱、直肠、结肠在等剂量线包含的体积百分比下的剂量值明显小于仰卧位固定组,且均具有统计学差异(P<0.05)。结论:在宫颈癌调强放疗中,与仰卧位固定相比,俯卧位固定可明显减少其摆位误差,以及在靶区受量归一一致的情况下,更好地保护了危及器官。

机床热误差补偿中温度传感器布置策略的研究

讨论了现有机床热误差建模中温度传感器布置的策略,在此基础上发展了一种新的布置策略,并将此策略与其他策略相组合用来对光学曲线磨床进行温度传感器的布置,有效地减少了热误差建模的温度传感器数量,为简化热误差模型和提高模型的实用化程度打下了基础。

桥梁监测系统中梁桥静力应变传感器的优化配置

为了探索桥梁结构监测系统中静力应变传感器在梁桥中的优化配置,以简支梁桥为研究对象,以传递误差最小为优化准则建立了梁桥静力监测系统传感器优化的数学模型,根据简支梁截面弯矩与挠度的关系,建立了以控制截面挠度的传递误差为最小的目标函数,并采用遗传算法的优化计算方法,提出了适用于梁桥的基于传递误差最小准则的传感器优化配置方法。实例优化结果表明,简支梁桥的应变传感器,除在跨中控制截面布点外,其余应变传感器应均匀布置。

宫颈癌盆腔外照射经OPS引导提高摆位精确度临床研究

目的:探讨宫颈癌盆腔外照射治疗中OPS系统应用价值。方法:选取61例宫颈癌患者,随机分为实验组、对照组,实验组使用OPS辅助CBCT验证,对照组仅使用CBCT验证。CBCT采集治疗前图像信息,匹配实时摆位图像与定位图像,分析比较两组X、Y、Z三轴误差数据,对放疗中及放疗后所致不良反应及疗效进行临床比较分析。结果:实验组摆位误差X(2.9±0.8)mm、Y(3.9±1.1)mm、Z(2.0±0.9)mm小于对照组误差X(4.3±1.4)mm、Y(5.9±1.7)mm、Z(3.2±1.5)mm。实验组骨髓抑制、急性肠道症状等可观测不良反应大于Ⅰ级的患者数明显少于对照组。实验组在X、Y、Z三个方向上的值分别是4.03 mm、5.45 mm、3.65 mm;对照组在X、Y、Z三个方向上值分别是6.51 mm、8.38 mm、5.49 mm(P<0.05)。结论:在宫颈癌放疗摆位中引入OPS可有效提高摆位精确度,降低摆位误差;在不降低治疗疗效情况下,有效减轻了放疗期间不良反应。

六点标记法对提高盆腔肿瘤摆位精度的临床价值

目的验证六点标记法与传统的三点标记法相比可否提高盆腔肿瘤的摆位精度。方法将60例盆腔肿瘤患者随机分为两组,三点标记组(30例)和六点标记组(30例)。三点标记组采用传统的三点标记法进行摆位,六点标记组采用新型的六点标记法进行摆位。治疗前应用加速器分别拍摄两组的射野验证片,将其与计划系统生成的射野方向观视片进行比较,统计X(左右)、Y(头脚)、Z(腹背)三个方向上的摆位误差。结果六点标记组与三点标记组在Z方向上的摆位误差差异无统计学意义(P>0.05),说明六点标记法未能明显减少腹背方向上的摆位误差。六点标记组与三点标记组在X、Y方向上的摆位误差有统计学意义(均P<0.05),说明六点标记法能明显减少X、Y方向上的摆位误差。结论使用六点标记法能明显提高盆腔肿瘤患者的放疗摆位精度,且方法简便易行,具有临床推广价值。

图像引导下单纯头颈肩定位与头颈肩+发泡胶联合定位的误差比较

目的:在调强放射治疗过程中,采用同样的放射治疗手段,通过头颈肩+发泡胶联合的定位方式,与传统单纯的头颈肩面罩固定方式对比,最大限度地减少摆位过程中的随机误差,达到精确治疗的效果。方法:随机抽取食道癌病人60例,30人为一组,分为单纯的头颈肩面罩定位和头颈肩+发泡胶联合定位两组。应用Varian Trilogy直线加速器对每一位患者进行一周一次的CBCT扫描,采取两组患者所有的摆位误差数据进行对比分析。结果:单纯的头颈肩定位方式摆位平均误差Z方向约0.287 cm。而采用头颈肩+发泡胶定位,Z方向误差0.187 cm。两组数据对比之下,头颈肩+发泡胶联合定位的方式有明显优势,尤其是在Z轴上,大大减少了摆位的随机误差,明显提高了放射治疗的精确性。结论:治疗体位的精确性对于放射治疗的效果最为重要,通过改良定位装置,严格按照CBCT验证后的数据进行摆位,能够有效地减少摆位的随机误差,保证了放射治疗的精确度,使正常组织受到最少的照射,提高肿瘤局部控制率,减少放疗副反应和后期并发症。

普适计算中定位服务的参考点布置及选择算法

如何准确地获得未知移动节点的位置信息是普适计算环境下定位服务要解决的关键问题.本文通过分析多边形定位法在定位过程中产生的定位误差,将混沌动力学的三大特性很好地运用到参考点的摆放问题上,提出并证明了定位参考点布置的三个定理.在此基础上,对传统多边形定位算法进行了改进,提出了定位参考点选择算法.仿真实验表明本文所提出的参考点布置定理及定位参考点选择算法能更好地满足对普适终端实时定位的需求,且具有较高的定位精度.

针对结构易损场景监测的传感器优化布置方法

基于结构易损性指数和结构体系的损伤系数定义了结构失效指标,该指标可用来判断易损场景发生后结构体系的失效状态.在特征向量灵敏度分析的基础上推导了该指标在模态参数不确定性影响下的估计方差,并且以所有易损场景下指标的方差和最小为优化目标,提出了以监测结构易损场景为目的的传感器优化布置模型,以及基于凸规划的求解算法.采用该方法对一个平面桁架结构的数值模型进行了传感器布置,并且根据模拟的受损结构的模态数据,计算了不同传感器布置方案下结构失效指标的均值和方差.结果表明,与传统方法相比,该方法可以提高对易损场景发生后结构失效状态的评估精度.

基于热模态分析的热误差温度测点优化选择

针对影响机床热误差建模的温度场分布问题,提出一种热模态分析方法,对机床热误差建模温度测点进行优化选择。以数控机床主轴温度场分析为例,利用热模态方法得到主轴各模态的时间常数、温度场及热变形模态形状,从而确定温度测点的最优位置。并通过实验验证了所建立模型的准确性与鲁棒性。

图像引导放射治疗技术不同验证模式对头颈部肿瘤调强放射治疗摆位误差的影响

目的分析图像引导放射治疗技术不同验证模式对头颈部肿瘤调强放射治疗摆位误差的影响。方法选取2015年5月至2018年2月中山大学附属第五医院收治的40例头颈部肿瘤患者作为研究对象,根据验证方式的不同分为对照组和试验组,每组20例。对照组采用二维KV-KV位置验证方式,试验组采用三维锥体束(CBCT)验证方式,比较两组验证效果。结果两组水平方向上左右、头脚、前后摆位误差平均值比较,差异均无统计学意义(P>0.05);对照组水平方向上左右、头脚、前后摆位误差最大值均大于试验组;试验组左右、头脚、前后旋转偏差分别为0.57°、1.18°、0.99°;试验组影像清晰度优于对照组,但对照组影像采集获取时间、验证时间短于试验组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论CBCT与二维KV-KV模式对摆位误差的验证效果在水平方向上相当。

仅基于方位测量的无源定位算法分析

针对多基地无源雷达中对单目标的定位问题,提出一种仅利用角度信息的加权最小二乘定位算法。首先根据多基地无源雷达的拓扑结构,设计基于角度的目标定位模型。针对角度测量噪声大小的不同,分别对加权矩阵的计算给出两种不同的方法,并通过推导得出结论:低噪声条件下,该算法为最大似然估计;高噪声条件下,算法为最佳线性无偏估计。对所提算法进行详细误差分析,并推导算法的Cramer-Rao界。利用计算机仿真分析算法的性能,验证算法的有效性和先进性,并以3个接收站与1个外辐射源为例,分析不同接收站位置配置下定位误差情况,给出最佳位置配置建议。

一种SRAM型FPGA抗软错误物理设计方法

针对SRAM(Static Random Access Memory)型FPGA单粒子翻转引起软错误的问题,该文分析了单粒子单位翻转和多位翻转对布线资源的影响,提出了可以减缓软错误的物理设计方法。通过引入布线资源错误发生概率评价布线资源的软错误,并与故障传播概率结合计算系统失效率,驱动布局布线过程。实验结果表明,该方法在不增加额外资源的情况下,可以降低系统软错误率约18%,还可以有效减缓多位翻转对系统的影响。

胸部肿瘤放射治疗两种体位固定技术摆位误差对比研究

目的:研究胸部肿瘤患者实施放射治疗时,两种体位固定技术摆位误差的测量情况。方法:研究时间为2017年5月~2018年5月,所研究对象均为此阶段某院收治的60例胸部肿瘤患者。根据随机分配原则将这60例患者分为对照组与观察组各30例,对照组患者采用真空垫固定体位,观察组患者采用头颈肩面膜固定体位。两组患者均在首次放射治疗前给予CBCT验证,并将CBCT图像与原计划CT图像进行配准校正,获得左右(X轴)、头脚(Y轴)、前后(Z轴)的线性误差及前后轴线(Y轴)的旋转误差共四个维度的误差数据,并分析比较两组的误差数值。结果:观察组与对照组X轴、Y轴及前后轴线(Y轴)的旋转三个维度的摆位偏差比较无统计学意义(P>0.05);观察组Z轴偏差低于对照组(P<0.05)。结论:在胸部肿瘤放射治疗中采用头颈肩面膜固定体位技术可减小其摆位误差,并显著提升其精准度,故更值得临床进一步推广并使用。