三维放射治疗计划的坐标系统

介绍了三维放射治疗计划的坐标系统。阐述了以等中心坐标系、人体坐标系、射束坐标系为基础的坐标体系，推导了它们之间的坐标变换解析式，说明了坐标系的应用和相关处理方法。该系统组织严紧、结构优，对提高 3D-TPS 的整体性能具有重要意义，有很好的实用性和通用性。

三维适形放疗计划系统中照射射束自动建模方法的研究和实现（英文）

三维适形放疗计划系统需要根据射束的不同类型和方向,在照射位置和区域上覆盖目标(肿瘤)区域的同时避免周围正常组织的过量照射,确保照射精度.发展了一种射束建模方法:1通过推导坐标系转换矩阵,将病人影像坐标系统下的三维病人模型转换到射束坐标系下;2计算照射目标中心点坐标并以此确定照射距离和射束源位置;3根据照射目标在等中心平面上的投影确定照射区域大小.应用该方法,实现了具有三维可视效果和友好交互性的射束模块.采用美国医学物理协会55号报告(AAPM 55)中基准测例和临床病人影像数据,与某商业适形放疗计划系统的射束模块进行测试比较,验证了本方法的有效性和正确性.

非完整轮式移动机器人路径规划研究

轮式移动机器人是一种典型的非完整系统,通过链式变换可将复杂的、难以控制的非完整系统转变为简单的、具有可控性的链式系统。将传统的链式系统控制算法直接运用到轮式移动机器人的路径规划中存在一定的局限性,此类算法可以使车体运行到任意位置,但车体方位角的变化不能超过90°,且当车体方位角的变化接近90°时,规划出的路径会出现很大的反向偏移位移。针对这些局限性,提出了一种基于坐标变换的链式系统分段路径规划方法,并基于傅里叶函数对各分段路径进行路径规划。该方法避免了机器人从起始位姿到终止位姿车体方位角的变化不能超过90°以及接近90°时出现的大的反向偏移位移的问题。仿真结果证实了该方法的有效性。

TBM喷混自动控制技术研究及应用

喷混系统是岩石隧道掘进机(TBM)开挖后对隧道进行衬砌和加固的关键系统,对TBM施工效率及隧道成形质量起着至关重要的作用。针对传统人工操作喷混系统存在的效率低、质量差、风险高、智能化程度低等问题,研制了TBM自动喷混系统,并且提出了一种TBM喷混自动控制技术。获取各关节传感器测量数据并结合喷混系统运动学模型,采用坐标变换理论,计算得到末端喷炬的空间位置信息。采用牛顿拉夫逊迭代法进行逆运动学求解,获取各关节的动作量。运用关节的运动学空间轨迹规划,自动完成工作轨迹规划,并控制喷混系统各关节动作以自动完成混凝土喷射施工。现场测试表明,该系统实现了喷混的自动化施工,并在保证喷涂质量的前提下大幅减少了施工时间、降低了工人劳动强度,为TBM施工智能化发展提供了助力。

奥沃XK-1型以医用直线加速器为辐射源的立体定向放射手术治疗系统的研制

本文叙述了奥沃XK -1型立体定向放射手术治疗系统 (简称X -刀系统 )的系统构成、工作原理及主要设计计算方法 ,并给出了相关的计算公式说明。