射波刀Synchrony同步追踪系统三维方向质量保证分析

目的:分析射波刀Synchrony同步追踪系统的质量保证验证方法是否符合临床肿瘤三维运动的要求,以保证射波刀临床治疗的质量。方法:利用改进的Synchrony模体采集CT影像信息,制订同步呼吸追踪的E2E(end to end)治疗验证计划。执行治疗计划,将装有EBT胶片的球方模体放在治疗床上,球方在不同运动条件下执行模拟验证计划,利用E2E软件对照射后的胶片进行分析,得出同步追踪的治疗误差。结果:射波刀Synchrony同步追踪系统在一维、二维、三维方向的治疗误差分别为0.91、1.03、0.90 mm。结论:射波刀Synchrony同步追踪系统的质量保证验证方法满足临床肿瘤精确治疗的要求。

小波分解结合自适应神经模糊推理系统的呼吸预测研究

目的:研究一种方法精确预测胸腹部肿瘤放射治疗中的非规则呼吸运动。方法:提出基于小波分解和自适应神经模糊推理系统的呼吸运动预测方法(WANFIS),利用小波分解将呼吸信号分成基线、低频和高频三部分,并分别采用线性拟合、自适应神经模糊推理系统(ANFIS)、简单移动平均进行预测,然后综合三部分预测值作为呼吸运动预测结果。基于30例临床数据回顾性分析,将WANFIS算法与神经网络(NN)、CyberKnife放射外科系统的Synchrony呼吸同步追踪系统、ANFIS这三种典型预测算法进行对照比较。结果:本文提出的WANFIS算法的归一化均方根误差(nRMSE)平均值为0.09,小于NN的0.17、Synchrony的0.11以及ANFIS的0.11。结论:WANFIS能更好地预测非规则呼吸信号,更有效地补偿放疗系统时间延迟。

基于ADAMS和MATLAB的PID控制仿真的设计与比较

机电一体化的背景下,涉及多体动力学的机械系统多以虚拟样机技术ADAMS辅助设计研究,而PID控制系统作为机电系统的重要组成部分,其控制方案多以MATLAB/Simulink建立。本文以同步追踪系统的简化模型为研究对象,分别采用两种方案对控制系统进行设计和机电联合仿真,一种为利用Adams/View提供的控制包工具,另一种为利用Adams/Control接口模块实现与MATLAB的联合控制仿真。两种方案仿真结果的差异在可接受的范围之内,相互印证了可靠性和准确性。最后本文总结了两种方案各自的优缺点和适用性。

一种新型肿瘤放射治疗设备

设计一种新型肿瘤放射治疗设备,基于立体定向放射,整合机器人与放射控制系统,同时配备同步呼吸追踪系统和自动影像引导系统,实现无痛无创的全身各部位肿瘤治疗。该新型设备拥有定位精确、单次剂量大、治疗时间短等特点,能够对敏感器官附近的肿瘤和胸腔腹腔中随着患者呼吸而不断移动的肿瘤进行治疗。并综合阐述了此设备的系统组成、技术优势、临床特点和发展趋势等方面。