临床后装放射治疗计划系统的研究进展

后装放疗技术的发展和治疗计划系统的研究进展紧密相关。后装系统中最关键的技术是医学图像可视化,治疗计划剂量的优化等。本文就这二个关键技术进行了分类综述,介绍了各种方法的原理和最新进展,并介绍了当前最为先进的后装治疗计划系统。

宫颈癌调强放疗和三维适形放疗剂量对比研究

目的:研究宫颈癌调强放疗(IMRT)和三维适形放疗(3D-CRT)时靶区及其周围正常组织受照剂量的差异。材料方法:用拓能公司生产的WiMRT三维适形调强放疗计划系统分别进行6～9个照射角度的3D-CRT和IMRT计划设计,肿瘤量45Gy,计算出正常组织和靶区的剂量—体积直方图以及所需照射的总跳数。用Siemens生产的Primart电子直线加速器(X射线能量6MV,MLC叶片29对)实施放疗计划,测量出10cm×10cm射野外漏射线和散射线剂量率,估算放疗时正常组织所受辐射剂量随距离的变化关系。结果:照射野数和照射角度一致,IMRT时膀胱、直肠、阴道所受平均剂量分别只有3D-CRT时的19.5%(29.3/150.3)、64.5%(538.0/833.0)和61.0%(1553.6/2546.3),靶区平均受照剂量略高于3D-CRT。IMRT病人正常组织所受散射线和漏射线剂量约为3D-CRT病人的1.5倍。结论:宫颈癌IMRT剂量分布优于3D-CRT。

MIT-BIH心率失常数据库的识读及应用

本文对美国MIT-BIH心率失常数据库的数据文件的格式进行了研究,提出的识读方法可使使用该数据库数据的研究人员能绕过其工具包而灵活地使用这些数据。本文还以其中一段数据记录为例进行了说明。

宫颈癌三维放射治疗的新进展

基于CT、MRI、PET图像的三维后装治疗计划系统的应用,提高了剂量计算的精确度和准确度。宫颈癌放疗时剂量优化、屏蔽、多通道施源器及调强放疗技术的应用,有效地降低了正常组织的受照剂量。腔内后装放疗时,微型热释光片体内剂量测量是预测直肠并发症的有效指针,施源器的固定对确保剂量的准确性具重要意义。基于CT、MRI和光束扫描的凝胶三维剂量仪是目前三维剂量核实的主要手段,PET影像在宫颈癌的腔内后装治疗和体外调强放疗中的作用日益突出。

多层面CT机剂量的测量与分析

目的:分析多层面CT(MSCT)中影响剂量的因素,探讨降低多层面CT中病人辐射剂量的方法。方法:采用标准CT剂量测试体模测量4层面CT的剂量,计算出加权CT剂量指数。结果:(1)所有影响单层面CT剂量的因素仍然影响M SCT,此外在MSCT中还有一些特殊因素影响CT剂量。(2)在MSCT中,高速度模式要比高质量模式节省50%的剂量。(3)在剂量剖面线宽度(RPW)保持不变时,改变层厚和层数不会影响剂量值。在所有扫描模式中,当RPW增加时,CTDI100w降低。结论:必须认识在M SCT中影响剂量的各种因素,在保证图像质量的前提下尽可能地降低辐射剂量。

大鼠松质骨切片图像的三维重建与定量分析

本文研究动物松质骨连续切片图像数据集的获取、分割、配准、及三维重建的技术方法。利用病理切片和图像数码摄入技术,获取了大鼠腰椎松质骨连续切片图像数据集,用基于外置标记点和分割—计数法两种方法进行参数计算,依参数对图像进行刚体变换完成配准,将配准后的切片图像输入二维图像处理软件进行分割,提取感兴趣区域后输入三维重建软件进行三维重建与定量分析。重建后的松质骨三维立体图像呈均匀、致密的立体网状结构,骨小梁连接清晰可见。

宫颈癌后装治疗的剂量分布测试

目的:根据临床常用的治疗方案,用JR1152F型热释光剂量计(TLD)和仿真人体盆腔模型研究宫颈癌腔内后装治疗剂量分布,并了解临床后装放射治疗体内剂量测量点各参数对直肠并发症的影响。方法:选定TLD元件测量剂量线性响应范围和重复性、体模的关键器官的剂量分布以及近源区剂量分布,并对TLD元件及热释光剂量仪进行剂量刻度。结果:TLD元件剂量线性范围0～300cGy,重复性好;体模和近源区参考点实测剂量与TPS计算值符合较好。结论:本工作采用的实验测量方法简便,严密,可靠性高。各项指标均达到预期目标。

一个基于Hermite微分算子的快速弹性配准

本文提出了对Hany Farid医学图像弹性配准算法的一个改进算法.利用正交的Hermite多项式在最佳平方逼近的误差标准下设计了一种离散微分算子,通过对不同特点的医学图像作配准将传统微分算子、原算法微分算子和微分算子进行了比较,验证了使用Hermite微分算子在保持了原算法配准效果的同时极大地提高了配准速度.

基于小波变换的ST-T段自动检测

本文提出了一个利用小波变换分析ST-T段的方法,该方法首先利用小波变换检测出心电信号的QRS波群,然后再同样利用小波的方法检测出等电位点、S点、J点、T波及其起点等特征点,利用这些特征点分析出反映ST-T段特征的参数,从而达到对ST-T段的检测分析。通过对MIT-BIH心电数据库部分数据的检测结果可以看出,相对于传统的检测方法(基于经验的),该方法可以大大减少噪声的干扰,提高ST-T段分析的准确度。

HCT图像中骨小梁结构的三维重建

本文研究人体CT图像中腰椎松质骨骨小梁数据集的获取、分割及三维重建的技术方法。利用高速螺旋CT(HCT)技术和图像数码转换技术,获取了人体腰椎松质骨CT连续图像数据集,将切片图像输入二维图像处理软件进行分割,提取感兴趣区域后输入三维重建软件进行三维重建与定性分析。重建后的松质骨三维立体图像呈均匀、致密的立体网状结构,骨小梁连接清晰可见。提示利用现有软件和技术可重建松质骨骨小梁三维立体图像和诊断骨质疏松。

放射治疗脑室肿瘤的计算方法研究

脑室肿瘤放射治疗剂量分布的实验测量需要利用组织等效模型和系列测量设备、实验技术,测量工作较繁琐,费用高。本工作采用蒙特卡罗理论计算方法。此方法比较简单、灵活,受问题的条件影响不大,对复杂的几何条件,各参数随能量的剧烈变化,散射各向异性等情况均易处理。蒙特卡罗方法的基本思想,是把随机过程的概率特征(随机事件的概率或随机变量的数学期望)与数学分析的解答(积分值,微分方程的解等)联系起来,然后模拟随机过程,用数学期望或概率的估计值作为原分析问题的近似解,亦即用数学模拟的方法确定相应的概率与数学期望值代替毓复杂的分析公式的计算。

判别分析方法在糖尿病周围神经病变早期诊断中的应用

目的:探讨体征检查和电生理检查诊断糖尿病周围神经病变(diabeticperipheralneuropathy,DPN)的一致性,进而寻找适合DPN早期诊断指标。方法:通过自行开发的神经传导检测仪采集60例糖尿病病人和20例正常人的神经传导数据进行病例—对照分析,用判别分析方法验证神经传导各参数与临床体征判别分组的符合率。结果:神经传导检测与临床体征诊断DPN基本一致,腓肠感觉神经传导速度和腓总神经F波潜伏期对早期DPN诊断灵敏度较高。结论:将判别分析方法用于DPN早期诊断,可有效提高早期病变诊出率。