基于二维半导体矩阵剂量验证系统实施射波刀治疗患者个体化剂量验证研究

目的:利用二维半导体矩阵(SRS MapCHECK)剂量验证系统对射波刀(CK)临床治疗患者计划进行剂量验证,通过对其γ通过率的分析实现肿瘤患者放疗计划的个体化快速验证。方法:选取2021年3月至2023年5月解放军总医院第一医学中心接受CK临床治疗的253例肿瘤患者,CK治疗中头部肿瘤患者121例,肺部肿瘤患者30例、腹部及其他转移肿瘤患者102例,在MultiPlan治疗计划系统中通过计划影像中心重合的方式将患者计划映射至StereoPHAN模体与SRS MapCHEC剂量验证系统组成的一体化模体上,在保证射束数量、方向及机器跳数一致性基础上对每例患者计划进行剂量验证。采用9个不同γ分析标准(1%/1 mm、2%/1 mm、3%/1 mm、1%/2 mm、2%/2 mm、3%/2 mm、1%/3 mm、2%/3 mm和3%/3 mm)对各验证计划进行绝对剂量的全局分析,其中低剂量阈值(TH)设置为10%。结果:253例患者模体验证计划在9个不同分析标准下γ通过率分别为(88.64±5.91)%、(95.43±3.40)%、(97.90±2.06)%、(96.51±2.35)%、(98.15±1.68)%、(99.06±1.12)%、(98.30±1.39)%、(99.09±0.97)%和(99.52±0.63)%;不同部位肿瘤患者除按1%/1 mm标准分析结果外,其他标准γ通过率均>95%。中心点剂量偏差整体分析结果为(-1.30±2.17)%,其中头部肿瘤、腹部及其他转移肿瘤均在-2%左右,而肺部肿瘤在-3%左右;且腹部及其他转移肿瘤偏差最小。Pearson相关性分析显示,靶区体积、最小准直器大小分别与患者整体和头部中心的点剂量偏差均存在一定的相关性。结论:SRS MapCHECK剂量验证系统可简便快捷实现CK治疗患者计划个体化验证。

基于光Blass矩阵的光控二维多波束产生

多波束是电子信息装备实现多功能、多任务、大容量信息传输与处理的关键。围绕新一代相控阵系统对宽带多波束形成网络的应用需求,提出一种基于光Blass矩阵的两级级联结构产生二维多波束的实现方法。通过光域相干波束形成技术完成第一级水平方向的波束合成,再利用光域非相干波束形成技术实现第二级垂直方向的波束合成,进而获得空域二维波束。采用该架构,一方面可突破光波长数量不足对光控波束形成网络阵列规模的限制,可将光控相控阵系统的单元规模从数十个提升至数百个甚至更多;另一方面可大幅减少光控多波束芯片的数量,对于阵元数N×N、波束数量M×M的多波束系统,波束芯片数量可从M^(2)个减少到(N+M)个。同时该方案可采用光子集成技术手段实现,在简化多波束系统结构与提升系统可靠性方面具有无可比拟的优势。

二维电离室矩阵测量放射治疗附件的皮肤剂量研究

目的分析应用二维电离室矩阵(MatrixX)测量放射治疗附件导致皮肤剂量的变化。方法2022年1—4月医院应用MatrixX测量相同射野面积下8种不同放射治疗附件(0.5/1.0 cm补偿胶、拉伸/未拉伸热塑体膜、头部/头颈肩/腹部塑形垫、碳纤维床板)皮肤剂量的变化,并比较不同射野面积(5 cm×5 cm、10 cm×10 cm、15 cm×15 cm、20 cm×20 cm)下覆盖不同放射治疗附件的皮肤剂量及不同射野面积下皮肤剂量的增加幅度。结果8种放射治疗附件均会导致皮肤剂量增量,1.0 cm厚补偿胶导致的剂量增量最大,然后依次为5.0 cm厚腹部塑形垫,3.0 cm厚全碳纤维延长床板、0.5 cm厚补偿胶、3.0 cm厚头部塑形垫、2.0 cm厚头颈肩塑形垫、2.5 mm厚的未拉伸热塑膜及2.0 mm厚的拉伸过的热塑膜。且随着射野面积的不断增大,皮肤剂量也相应增加。结论通过应用MatrixX测量放射治疗附件带来的皮肤剂量,发现放射治疗中使用附件可能会使皮肤剂量不同程度的增加,与其材质、厚度等均有关系。对于相同材质的附件,厚度越厚、射野面积越大,对皮肤剂量的影响也越大。为减小放射治疗附件对皮肤剂量的影响,可根据照射区的大小和形状,合理裁剪补偿胶和热塑膜,以避免急性皮肤反应的发生,确保放射治疗安全、有效。

数字化赋能群文阅读二维矩阵结构模型探索

群文阅读作为近几年国内异常活跃的一种语文阅读教学研究与实践活动,对我国基础教育课程改革的影响广泛而深刻。对数字化赋能群文阅读的二维矩阵结构展开研究,从时间维度上,可从课前、课中和课后三个前后相继的教学时段来考量;从空间维度上,可从课堂教学系统的四个要素来分析。这七个元素或是同时呈现,或是有先后时间顺序,关系错综复杂,形成一种二维矩阵结构模型,其中以凸显学生的主体地位为主线,互动交流贯穿始终。

智能移动终端联合矩阵式二维码技术在麻醉学实习教学中的应用

目的分析智能移动终端联合矩阵式二维码技术在麻醉学实习教学中的应用效果。方法选取2021年1月—2022年12月于厦门市第五医院麻醉科接受麻醉学实习的70名麻醉学专业本科生作为研究对象,按照随机数字表法将学生均分为观察组与对照组,每组35名。观察组学生在智能移动终端与矩阵式二维码技术的辅助下开展自行扫码教学资料库学习与常规临床实习,对照组学生依照常规教学方案展开临床实习。实习结束后对2组学生开展理论考试、临床技能考试与模拟病例考试考核。比较2组学生的实习考核成绩及对实习教学效果的评价统计结果。结果观察组学生的理论考试成绩[83.0(72.0,93.0)分]与模拟病例考试成绩[78.0(73.0,84.0)分]均高于对照组[71.0(64.0,79.0)分、72.0(68.0,77.0)分],差异有统计学意义(P<0.05)。观察组学生在模拟病例考试中的临床判断、流程处理、病情转归与设备应用评分均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组学生的伦理知识掌握情况、临床技能掌握情况、自主学习能力、教学满意度与实习效果评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在麻醉学实习教学中应用智能移动终端与矩阵式二维码技术有利于强化麻醉实习教学效果,并提高学生的自主学习能力。

数字化赋能群文阅读的二维矩阵结构模型——基于教学案例与实践价值的思考

数字技术自诞生以来就和信息化并行发展,是信息化的高级阶段和必然走向。从国家顶层设计到一线教学实践,数字化赋能基础教育教学正在稳步推进。以议题为核心、以师生集体建构为驱动、以达成共识为旨归的群文阅读在国内多文本阅读的探索中独树一帜,近年来在国内颇有影响。笔者从数字化赋能群文阅读教学的过程中抽取出七个比较稳定的要素并加以结构化,形成二维矩阵结构,并结合一线的直观教学经验和相关案例进行研究,以期对数字化赋能群文阅读的意义和影响作理性的思考,为后续的研究奠定基础。

二维投影非负矩阵分解算法及其在人脸识别中的应用

建立在最小化非负矩阵分解损失函数上的人脸识别算法需同时计算基矩阵和系数矩阵,导致求解这类问题十分耗时.本文把非负属性引入二维主成分分析(2-dimensional principal component analysis,2DPCA)中,提出了一种新的二维投影非负矩阵分解(2-dimensional projective non-negative matrix factorization,2DPNMF)人脸识别算法.该算法在保持人脸图像的局部结构情况下,突破了最小化非负矩阵分解损失函数的约束,仅需计算投影矩阵(基矩阵),从而降低了计算复杂度.本文从理论上证明了所提出算法的收敛性,同时,使用了YALE、FERET和AR三个人脸库进行实验,结果表明2DPNMF不仅识别率高,而且速度优于非负矩阵分解和二维主成分分析.

二维系统传递矩阵法

以薄板横向振动的振动特性问题为例提出了二维系统传递矩阵法．从质点和无质量梁的传递矩阵出发,建立了按列排列的薄板子结构的传递矩阵．用二维系统传递矩阵法获得了整个板的总体传递方程,从而可得到板在任意一种边界条件下的特征方程．数值求解了两种情况下薄板横向振动的固有振动特性．计算结果表明,用该方法可用于研究类似薄板的二维系统的动力学问题,且无需建立系统的总体动力学方程．

二维非负矩阵分解在齿轮故障诊断中的应用

针对齿轮故障信号时频分布识别问题,提出采用二维非负矩阵分解技术提取时频分布矩阵特征参数的方法。采用S变换技术将齿轮故障信号变换至时频域,为克服传统的一维非负矩阵分解对矩阵向量化带来的维数过高和结构信息损失问题,提出采用二维非负矩阵分解技术直接对信号时频分布矩阵提取特征参数。对齿轮5种状态下信号时频分布矩阵的特征提取和分类结果表明,二维非负矩阵分解技术无论在计算效率还是分类精度上都明显优于一维非负矩阵分解技术。

一种基于数据矩阵重构的相干信源二维测向新方法

传统的二维波达方向估计算法在相干信源背景下性能会急剧下降甚至失效.针对相干信源的二维波达方向估计问题,提出了一种新的波达方向矩阵法——基于数据矩阵重构的波达方向矩阵法(DMR-DOAM).该算法利用阵列接收数据之间的互相关信息,构造两个Toeplitz矩阵形式的等效协方差矩阵,通过对新的波达方向矩阵一次特征值分解,即可实现解相干和二维波达方向估计.该算法保留了原波达方向矩阵法无需二维谱峰搜索与参数配对的优点,且由于构造的等效协方差矩阵只使用了原协方差矩阵的中间列元素,因此计算量小,实现简单.理论分析与数值仿真均验证了算法的有效性.

二维电离室矩阵在加速器日常质量保证中的应用与研究

目的:探讨应用二维电离室矩阵在加速器日常质量保证中的可行性。方法:使用二维电离室矩阵分别测量加速器的照射野与灯光野的重合性、等中心、照射野的对称性及平坦度、楔形板角度等。结果:加速器的照射野与灯光野的重合性、等中心、照射野的对称性及平坦度、楔形板角度等测量结果均在允许范围内,符合临床要求。结论:二维电离室矩阵可用于加速器日常质量保证的测量,是放疗设备日常质量控制的理想工具。

静态调强放疗射野等中心选择对二维电离室矩阵验证通过率的影响

探讨静态调强放疗计划设计中射野等中心选择对二维电离室矩阵剂量验证通过率的影响。选10例患者资料,以相同目标约束条件分别设计以靶区中心(PO)、x/y方向各偏离靶中心8 cm(PX/PY)为射野等中心的3组计划,采用PTW729二维电离室矩阵行机架角归零式二维绝对剂量验证,以不同验证条件行计划整体和单野γ分析。发现PO通过率最高,整体高于单野,PY组随窄缝漏射量的增加而变差。表明射野等中心选择直接影响验证通过率,设计中应尽量靠近靶区中心。

基于二维链表的稀疏矩阵在潮流计算中的应用

介绍了一种基于二维链表的稀疏矩阵存储方法,并将该方法应用到潮流计算中。通过改进二维链表的存储结构、用LU扩展的方法计算LU分解过程中的注入元位置、在稀疏矩阵中预先增加冗余元素存储注入元、针对LU分解的特点优化潮流方程的结构等技术,实现了对稀疏矩阵技术和潮流方程的优化,从而进一步提高了潮流计算的效率。对大系统的潮流计算证明,与传统的潮流算法相比,采用改进二维稀疏矩阵技术的潮流算法的计算速度显著提高,特别适合大规模电力系统的潮流计算。

二维流场模拟的矩阵标识法

采用二分步法 ,从积分型方程出发 ,在有限控制体上建立守恒型差分格式 ,对二维浅水波方程进行求解 .求解线性代数方程组采用矩阵标识法 ,提高了计算效率 ,特别适合于流域大尺度水流的模拟 .计算网格采用无序编码方法 ,灵活方便 .算例表明 。

用转移矩阵法数值研究二维正方介质柱光子晶体的传输特性

利用转移矩阵方法对二维正方介质柱光子晶体的传输特性进行了研究,数值计算研究了不同晶格、同一晶格柱体截面面积不同、放置方位角不同时光子晶体的传输特性。数值结果表明光子禁带的宽度与中心频率和晶格结构有很大关系,正方晶格更易形成平坦光子禁带,柱体截面面积大,则形成的禁带较宽,在其他因素相同的条件下柱体放置的方位角对光子禁带有重要影响。数值研究表明在正方介质柱下设计宽平坦光子禁带时,可以首先考虑正方晶格结构,其次设法使柱体截面尽量大一些,最后可通过柱体放置方位角来微调光子禁带的宽度与中心频率以达到设计要求。

基于二维矩阵分解的船舶交通流预测

为克服船舶交通流的非线性和非平稳性特点造成的预测精度不高的问题,提出了一种融合二维经验模式分解(Bidimensional Empirical Mode Decomposition,BEMD)和时序正则化矩阵分解(Temporal regularized matrix factorization,TRMF)的船舶交通流预测方法。首先,将传统一维船舶交通流时序数据重整为二维交通流量时序矩阵(天×时段),再利用BEMD将二维交通流量数据分解为高频矩阵和低频矩阵,其中高频矩阵体现突变因素对交通流的影响,低频矩阵体现稳定因素对交通流的影响;接着,采用引入正则时序项的TRMF,分别对高频与低频矩阵进行预测,进而融合得到最终的交通流量预测结果;最后,对比分析BEMD-TRMF、GM(1,1)、ARIMA、BPNN、WNN、LSTM和TRMF预测模型,结果表明BEMD-TRMF模型的平均预测误差约为3%,优于对比模型,达到了较好的预测精度。

基于矩阵束的二维谐波恢复

本文在研究了二维谐波信号相关矩阵后，提出了一种称之为“矩阵束的二维谐波恢复（ＭＰ２Ｄ）”算法，该算法既不需要求解二维特征多项式的根，也不需要在二维频率空间搜索谱峰，算法具有高效性。仿真实验表明，该算法在白噪声条件下对二维谐波频率估计具有高的精度和强的抗干扰能力。

利用二维电离室矩阵进行调强放疗计划剂量验证的探讨

目的：探讨二维电离室矩阵在调强放疗（IMRT）计划剂量验证中的应用价值。方法选取于我院行IMRT的患者16例，先在治疗计划系统中进行计划设计，然后移植到固体水上，得到体模杂交计划；利用二维电离室矩阵对杂交计划的计算剂量进行验证；参照3%/3 mm标准对结果进行分析。结果所有治疗野的绝对剂量验证结果通过率为86.4%-100%；相对剂量验证结果通过率为88.5%-100%。结论二维电离室矩阵是一种快速的剂量测量系统，在IMRT计划剂量验证中有重要价值。

二维电离室矩阵在近距离治疗的质量保证中的应用

目的:测量后装治疗机在执行治疗计划过程中放射源在各驻留点的实际驻留时间,并与计划的驻留时间比较;观察放射源到达驻留位置的重复性。方法:利用IBA MATRIXX测量科霖众制造的后装治疗机。把一个透明的食管后装适源器固定在MATRIXX表面,用后装计划系统设计一个后装计划,治疗长度为15 cm,驻留点间距为0.5 cm,共计31个驻留点,总治疗时间为105 s,各驻留点时间权重相等。执行该后装治疗计划10次,记录下MATRIXX的测量数据。在测量过程中,MATRIXX选择MOVIE模式,每次测量采样时间为0.1 s。结果:放射源在各驻留点的驻留时间均为3.4秒,总治疗时间为105.4 s,与计划时间相差0.4%;31个驻留点因放射源到位置偏差引起各相应的主测量电离室计数值的相对标准偏差均小于10%。结论:用二维矩阵电离室验证后装治疗过程中放射源的驻留时间和到达驻留位的重复性是可行的。选择较小的测量采样时间,可提高测量驻留时间的精度。

基于二维图像矩阵的稀疏表示分类方法

利用稀疏表示对图像分类时,需要将二维图像转换为一维特征向量,这大大增加了计算复杂度和忽略了图像矩阵中固有的局部结构信息.为了解决上述问题,设计了完全基于二维特征矩阵的稀疏表示人脸分类方法.首先将二维图像转为2D Fisherface矩阵,然后直接利用二维矩阵求解稀疏表示和进行分类.整个识别过程中,不需要将二维图像转换为一维向量.实验结果表明,二维特征矩阵在稀疏表示分类中是十分有效的,设计的方法可以更快的运算速度达到更高的识别率.在ORL人脸数据库和Extended Yale B人脸数据库上的识别率分别达到97.5%和99.3%.