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用于海马体保护预防性全脑照射的Edge-VMAT、Halcyon-VMAT和HyperArc计划的剂量学对比
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作者 王美娇 刘嘉城 +4 位作者 姚凯宁 蒲亦晨 张健 刘卓伦 杜乙 《中国医学物理学杂志》 2026年第2期141-147,共7页
目的:通过量化3种放疗计划方法之间的剂量学差异,研究多维度的剂量学分析和治疗效率评估,旨在建立标准化、高质量的海马体保护预防性全脑照射(HS-PCI)临床计划设计模板,从而提升计划设计质量并优化临床治疗效率。方法:20例HS-PCI患者,... 目的:通过量化3种放疗计划方法之间的剂量学差异,研究多维度的剂量学分析和治疗效率评估,旨在建立标准化、高质量的海马体保护预防性全脑照射(HS-PCI)临床计划设计模板,从而提升计划设计质量并优化临床治疗效率。方法:20例HS-PCI患者,每例患者均设计3种放疗计划,比较3种计划(Edge-VMAT、Halcyon-VMAT和HyperArc)的靶区剂量、危及器官剂量和机器跳数的差异。结果:HyperArc计划的PTV D_(98%)和V_(95%)最高,显著优于Edge-VMAT和Halcyon-VMAT计划(P<0.05)。HyperArc计划PTV Dmean最高,但3种计划间差异无统计学意义(P>0.05)。Edge-VMAT计划PTV D_(max)剂量最低,但组间差异没有统计学意义(P>0.05)。PTV D_(min)结果显示Halcyon-VMAT计划剂量最高,与Edge-VMAT和HyperArc计划均有统计学意义(P<0.05)。PTV D2%结果显示Edge-VMAT计划剂量最低,与Halcyon-VMAT和HyperArc计划均有统计学意义(P<0.05)。计划质量评估结果显示,HyperArc计划的适形度指数最高,均匀性指数最低,均显著优于其他两种计划(P<0.05)。3种放疗计划的海马体D_(max)中位数均为17 Gy,HyperArc与Halcyon-VMAT计划间差异有统计学意义(P<0.05)。对于海马体Dmean和D_(min),HyperArc计划剂量最低,Edge-VMAT与Halcyon-VMAT、Halcyon-VMAT与HyperArc组间均有统计学意义(P<0.05)。左侧和右侧眼晶体、左侧视神经和视交叉的D_(max),以及左侧和右侧眼球的Dmean在3种放疗计划间均有统计学意义(P<0.05)。结论:HyperArc计划靶区具有更优的适形度和覆盖率,同时显著降低危及器官的剂量,可作为HS-PCI治疗的有效方案。 展开更多
关键词 HyperArc Halcyon 海马体保护 预防性全脑放疗 容积旋转调强放疗
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Ethos系统下乳腺癌旋转调强计划质量优化
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作者 姚凯宁 王美娇 +5 位作者 刘嘉城 石晨 岳海振 吴昊 杜乙 王若曦 《中国医学物理学杂志》 2026年第1期1-8,共8页
目的:针对Ethos 2.0计划系统在乳腺癌放疗中固定射野组合导致剂量分布不满足临床要求的问题,提出一种联合Eclipse预计划射野的改进方案,通过自定义射野确保复杂计划质量、提升计划设计效率。方法:回顾性选取20例右侧乳腺癌伴前哨淋巴结... 目的:针对Ethos 2.0计划系统在乳腺癌放疗中固定射野组合导致剂量分布不满足临床要求的问题,提出一种联合Eclipse预计划射野的改进方案,通过自定义射野确保复杂计划质量、提升计划设计效率。方法:回顾性选取20例右侧乳腺癌伴前哨淋巴结转移病例,临床分期为T_(1-2)N_(1)M_(0),根据ESTRO指南勾画靶区和危及器官。在Eclipse系统中设计预计划,导入Ethos系统后结合智能优化引擎进行计划重优化。随后利用Eclipse系统对Ethos自定义射野自动计划和Eclipse参考计划比较评估,主要评估指标为靶区剂量覆盖和适形度及危及器官受量。结果:自定义射野的Ethos计划靶区和危及器官剂量均满足临床要求。与Eclipse原计划相比,PTVbreast和PTV_(boost)的适形度分别从0.84和0.73提升至0.90和0.81,PTV_(boost)的V107%降低7.71%,肝脏Dmean降低0.67 Gy,差异均有统计学意义(P<0.05)。Ethos的自动计划缩短人机交互时间达90%,显著降低物理师工作负荷。结论:本研究建立的联合工作流程突破了Ethos系统在乳腺癌放疗中的射野限制,Ethos自定义射野计划能够与Eclipse计划达到几乎相同的水平,同时显著提升计划效率,为复杂乳腺癌病例提供了标准化流程,为乳腺放疗自适应技术提供了可扩展的射野设计框架。 展开更多
关键词 Ethos系统 自动计划 自定义射野 乳腺癌 放射放疗
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XHA600D医用电子直线加速器无均整模式实现类均整模式剂量学参数研究
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作者 刘伟 李天航 +2 位作者 王诗露 吴章文 勾成俊 《四川大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期669-677,共9页
本文研究医用直线加速器非均整模式(Flattening Filter free,FFF)实现类均整模式(Flattening Filter,FF)离轴剂量(Off-Axis Ratio,OAR)曲线.用真实加速器的物理结构数据,使用BEAMnrc程序建立FF模式和FFF模式的机头模型,再使用DOSXYZnrc... 本文研究医用直线加速器非均整模式(Flattening Filter free,FFF)实现类均整模式(Flattening Filter,FF)离轴剂量(Off-Axis Ratio,OAR)曲线.用真实加速器的物理结构数据,使用BEAMnrc程序建立FF模式和FFF模式的机头模型,再使用DOSXYZnrc程序建立水模体.设置不同的电子入射角度,获取源皮距为100 cm,不同射野下水模体中的深度剂量和离轴剂量.用优化算法优化不同入射角度的照射权重,从而实现离轴剂量曲线在参考深度处要求的平坦度.结果表明,优化射束在不同射野下均改善了平坦度以及增加了中心轴剂量,特别是在30 cm×30 cm大射野,源皮距为100 cm,深度为10 cm,优化射束的中心轴剂量为FF射束的1.344倍时,优化射束和FFF射束平坦度分别为5.00%和16.85%,改善了70.33%.非均整模式下能产生期望的较为平坦的离轴剂量曲线,为医用直线加速器提供了更大的应用前景. 展开更多
关键词 均整模式 非均整模式 蒙特卡罗模拟 离轴剂量
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联影uRT-Linac 506c两种优化算法在左侧乳腺癌患者调强放疗中的剂量学对比
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作者 方雅岚 钟谦 +2 位作者 袁马军 邓官华 徐中标 《中国医学物理学杂志》 2026年第2期148-154,共7页
目的:探讨联影uRT-Linac 506c直线加速器搭载的放疗计划系统中随机平台优化算法(SPO)和通量图优化算法(FMO)在左侧乳腺癌保乳手术后患者容积旋转调强放疗(VMAT)计划中的剂量学差异。方法:选取于广东省人民医院收治的左侧乳腺癌保乳术后... 目的:探讨联影uRT-Linac 506c直线加速器搭载的放疗计划系统中随机平台优化算法(SPO)和通量图优化算法(FMO)在左侧乳腺癌保乳手术后患者容积旋转调强放疗(VMAT)计划中的剂量学差异。方法:选取于广东省人民医院收治的左侧乳腺癌保乳术后患者16例,由高年资医生勾画计划靶区(PTV)和危及器官(OAR)。设计VMAT计划,保持处方剂量、射野设置、优化参数不变,分别采用SPO和FMO算法进行优化。记录并比较两种优化算法的首次优化时间、机器跳数(MU)、PTV剂量学参数、OAR的受量和计划复杂度参数平均子野面积变化(AAV)、平均叶片序列变化率(LSV)、调制复杂度分数(MCS)和小孔径分数(SAS)。结果:两种优化算法均能满足基本临床要求。SPO和FMO组计划的首次优化时间和MU分别为(196.06±18.14)s vs(90.06±16.88)s和(879.35±92.07)MU vs(938.25±102.78)MU,差异均有统计学意义(P<0.05)。在PTV的14项剂量学参数比较中,SPO组计划有11项参数优于FMO组计划(P<0.05);其余3项参数则无统计学意义(P>0.05)。在OAR的12项参数比较中,SPO组计划有9项参数优于FMO组(P<0.05);2项参数无统计学意义(P>0.05);仅有1项脊髓的D_(max),FMO组优于SPO组(P<0.05)。在计划复杂度参数上,FMO组的AAV、MCS和SAS均优于SPO组(P<0.05),而LSV差异则无统计学意义(P>0.05)。结论:对于左侧乳腺癌保乳术后患者VMAT计划,在不损失靶区受量情况下,选择SPO算法可以提高PTV的适形度、均匀性和降低OAR的受量,但同时会增加计划的复杂度。 展开更多
关键词 左侧乳腺癌 uRT-Linac 506c 容积旋转调强 随机平台优化算法 通量图优化算法
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运用循环一致生成对抗网络对肥胖肺结核患者超低剂量CT图像进行降噪
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作者 林洁 李彩霞 +3 位作者 黎海霞 严承功 许乙凯 乔文俊 《中国医学物理学杂志》 2025年第12期1601-1608,共8页
目的:基于循环一致生成对抗网络(Cycle-GAN)的深度学习方法,对肥胖肺结核患者胸部超低剂量CT图像进行去噪并对合成图像进行评估。方法:收集129例肺结核患者资料。连续使用常规剂量与超低剂量对相同范围进行CT扫描(常规剂量:120 kVp,自... 目的:基于循环一致生成对抗网络(Cycle-GAN)的深度学习方法,对肥胖肺结核患者胸部超低剂量CT图像进行去噪并对合成图像进行评估。方法:收集129例肺结核患者资料。连续使用常规剂量与超低剂量对相同范围进行CT扫描(常规剂量:120 kVp,自动曝光系统;超低剂量:80 kVp,10 mAs)。随机将70名患者的扫描图像用于训练Cycle-GAN网络中的超低剂量图像到常规剂量图像的转换,30名正常体质量患者与29名肥胖患者用于测试。将合成图像与全模型迭代重建算法(IMR)、混合迭代算法(iDose)、滤波反投影算法(FBP)3种迭代算法图像从客观测量数据与主观图像质量评分进行比较。结果:对肺结核肥胖患者使用超低剂量CT扫描,平均有效辐射剂量为0.1 mSv,相较于常规剂量CT显著减少96%。优化后的Cycle-GAN去噪网络,峰值信噪比和结构相似性指数分别提高到(32.7±3.3)dB和0.80±0.05。Cycle-GAN去噪网络能够重建出低噪声图像,图像噪声为(41.4±5.2)HU,均低于iDose[(90.2±9.7)HU]和FBP[(188.6±31.6)HU](P<0.001)。Cycle-GAN去噪网络重建图像较iDose、FBP与IMR算法,有更高的信噪比。结论:运用Cycle-GAN对肥胖肺结核患者超低剂量CT图像去噪,合成图像可用于影像医生评估患者肺结核病况。 展开更多
关键词 计算机断层扫描 生成对抗网络 肥胖 降噪 辐射剂量
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基于CdSe/ZnS量子点的低毒水等效液体闪烁体的研制
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作者 褚薛刚 王君辉 +1 位作者 张保国 邢晓汾 《中国医学物理学杂志》 2025年第10期1266-1272,共7页
目的:设计一种PPO为第一发光物质,油溶性的量子点作为第二发光物质,十二烷基苯为基质的新型低毒水等效液体闪烁体。方法:检测PPO的发射光谱、量子点(QD)的吸收光谱和发射光谱,并对不同浓度的QD作为第二发光物质的闪烁液进行辐射发光测... 目的:设计一种PPO为第一发光物质,油溶性的量子点作为第二发光物质,十二烷基苯为基质的新型低毒水等效液体闪烁体。方法:检测PPO的发射光谱、量子点(QD)的吸收光谱和发射光谱,并对不同浓度的QD作为第二发光物质的闪烁液进行辐射发光测试。首先用经验公式推算出组织等效液体闪烁体所需掺杂的量子点大致比例,然后用蒙卡模拟软件Geant4精确模拟出量子点的精确掺杂比例,并对其进行了水等效性和剂量学各项性能的测试。结果:PPO的发射波长峰值为366 nm,QD的激发波长峰值为340 nm,发射波长峰值为519 nm。当掺杂QD浓度为0.34 wt%时,水等效性最好。结论:量子点可以作为液体闪烁体的第二发光物质,可以通过蒙卡模拟来确定水等效时量子点的掺杂含量。 展开更多
关键词 液体闪烁体 量子点 水等效 GEANT4
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非共面VMAT联合DIBH技术在周围型肺癌立体定向放疗中的应用
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作者 蓝茂英 冯飞燕 +3 位作者 陈彩金 张路 孙建聪 伍锐 《广州医科大学学报》 2025年第6期11-17,共7页
目的:比较共面和非共面容积旋转调强(VMAT)在深吸气屏气(DIBH)技术下肺癌立体定向放射治疗(SBRT)中的剂量学差异。方法:选取13例接受SBRT的周围型肺癌患者,基于DIBHCT设计共面VMAT(cVMAT)和非共面VMAT(nVMAT)计划。评估靶区适形指数(CI... 目的:比较共面和非共面容积旋转调强(VMAT)在深吸气屏气(DIBH)技术下肺癌立体定向放射治疗(SBRT)中的剂量学差异。方法:选取13例接受SBRT的周围型肺癌患者,基于DIBHCT设计共面VMAT(cVMAT)和非共面VMAT(nVMAT)计划。评估靶区适形指数(CI)、均匀性指数(HI)、梯度指数(R_(50%))、距计划靶区2 cm的最大剂量(D_(2cm))、高剂量溢出(HD_(loc)),以及危及器官(OARs)全肺20 Gy剂量照射的体积占肺体积的百分比(V_(20)),心脏、食管、脊髓的最大剂量(D_(max))。同时分析机器跳数(MU)和计划复杂性参数,包括调制复杂性得分(MCSv)和平均叶片对展宽(ALPO)。结果:cVMAT与nVMAT两组计划均满足临床剂量要求,靶区V100%、D99%、CI和HI差异均无统计学意义(均P>0.05)。nVMAT在剂量跌落和溢出方面更优,R_(50%)、D_(2cm)、HD_(loc)显著降低(均P<0.05)。OARs剂量显著改善,全肺V_(20)降低6.6%,脊髓、心脏和食管D_(max)分别减少27.3%、18.9%和35.4%(均P<0.05)。两组计划的MU和计划复杂性无显著差异(均P>0.05)。结论:在DIBH条件下,nVMAT在确保靶区覆盖的同时改善剂量梯度并降低危及器官剂量,为肺癌SBRT提供更安全有效的选择。 展开更多
关键词 放射疗法 适形 非共面容积旋转调强 深吸气屏气 周围型肺癌 立体定向放射治疗 剂量学分析
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海马体保护预防性全脑照射中4种容积旋转调强放疗计划的剂量学对比研究
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作者 王美娇 刘嘉城 +4 位作者 姚凯宁 蒲亦晨 弓健 蒋璠 杜乙 《中国医学物理学杂志》 2025年第7期853-862,共10页
目的:通过分析照射弧数量与小机头角度设置,定量比较4种容积旋转调强放疗(VMAT)计划的剂量学差异,旨在建立海马体保护预防性全脑照射(HS-PCI)临床治疗的标准化计划模板,提高HS-PCI计划设计质量和临床整体效率。方法:选取20例HS-PCI患者... 目的:通过分析照射弧数量与小机头角度设置,定量比较4种容积旋转调强放疗(VMAT)计划的剂量学差异,旨在建立海马体保护预防性全脑照射(HS-PCI)临床治疗的标准化计划模板,提高HS-PCI计划设计质量和临床整体效率。方法:选取20例HS-PCI患者资料,每名患者均设计4种VMAT计划,比较4种计划(V2c、V2p、V3和V4)的靶区剂量、危及器官剂量和机器跳数的差异。结果:V4计划PTV D_(98%)和V_(95%)最高,其中PTV D_(98%)V2c组vs V2p组、V2c组vs V4组、PTV V_(95%)V2c组vs V4组,差异均具有统计学意义(P<0.05);V4计划PTV D_(max)和D_(min)剂量最低,其中,PTV D_(max)V4组vs V2c组、V4组vs V2p组、V4组vs V3组,PTV D_(min)V2c组vs V2p组、V2c组vs V3组、V2c组vs V4组、V2p组vs V4组,差异均具有统计学意义(P<0.05);V2p计划PTV D_(mean)最高,V2c组vs V2p组、V2c组vs V4组、V2p组vs V3组、V3组vs V4组,差异均具有统计学意义(P<0.05);V2p计划PTV D_(2%)的剂量最高,V2c组vs V2p组、V2c组vs V4组、V2p组vs V3组、V3组vs V4组,差异具有统计学意义(P<0.05);4种放射治疗计划的HI和CI差异均没有统计学意义(P=0.946和P=0.380)。V4计划的海马体D_(max)、D_(mean)和D_(min)最低,其中海马体D_(max)V4组vs V2c组、V4组vs V2p组,海马体D_(mean)V4组vs V2c组、V4组vs V2p组、V3组vs V2c组,差异均具有统计学意义(P<0.05),海马体D_(min)V2c与其他3组、V4组vs V2p组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。V3计划左右侧眼晶体和V4计划眼晶体外扩3 mm的D_(max)最低,其中V2c组与V2p、V3和V4组比较,差异均具有统计学意义(P<0.05)。V4计划右侧视神经剂量最低,其中V4组vs V2p组、V4组vs V3组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。左侧视神经和视交叉差异没有统计学意义。V2p计划的机器跳数最低。结论:在危及器官剂量和治疗计划质量参数的差异不显著情况下可选择V2p计划,其可在保证计划质量的同时,减少患者的治疗时间。 展开更多
关键词 海马体保护 预防性全脑放疗 容积旋转调强放疗
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儿童头颈部横纹肌肉瘤放疗摆位误差分析及外放边界研究
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作者 查元梓 苏筠 蒋马伟 《中国医学物理学杂志》 2025年第10期1261-1265,共5页
目的:放射治疗在儿童横纹肌肉瘤的治疗中起着至关重要的作用。儿童在接受放射治疗时,保持体位准确较成人更有难度。本研究旨在分析计算儿童头颈部横纹肌肉瘤在放射治疗中的摆位误差,并确定最佳的临床靶体积-计划靶体积(CTV-PTV)边界和... 目的:放射治疗在儿童横纹肌肉瘤的治疗中起着至关重要的作用。儿童在接受放射治疗时,保持体位准确较成人更有难度。本研究旨在分析计算儿童头颈部横纹肌肉瘤在放射治疗中的摆位误差,并确定最佳的临床靶体积-计划靶体积(CTV-PTV)边界和正常组织边界(OAR-PRV)。方法:本研究共纳入在瓦里安Edge加速器上放疗的102例儿童头颈部横纹肌肉瘤患者,所有患儿均使用五点热塑性模具进行固定。在治疗期间,前3次使用瓦里安CBCT图像进行摆位验证,后每周一次CBCT图像验证。获得左右方向(LR)、头脚方向(SI)、胸背方向(AP)、绕X轴旋转(Pitch)、绕Y轴旋转(Roll)、绕Z轴旋转(Rtn)6个方向的摆位误差。结果:共拍摄了791张CBCT图像。个体系统误差在左右、头脚和胸背方向为0.052、0.064和0.051 cm,个体随机误差在左右、头脚和胸背方向分别为0.084、0.089和0.078 cm。根据ICRU-62报告中Stroom's的计算公式计算CTV-PTV边界分别为0.163、0.190和0.157 cm;根据Van Herk公式计算CTV-PTV边界分别为0.189、0.223和0.182 cm。根据Mc Kenzie计算正常组织的外放边界在左右、头脚和胸背方向分别为:0.110、0.128和0.105 cm。结论:基于本研究,儿童头颈部横纹肌肉瘤的CTV-PTV边界为0.3 cm以内,当前采用的0.3 cm边界是可行的。正常组织的外放边界小于0.2 cm,目前采用的外放0.3 cm边界可以缩小至0.2 cm。这一调整有助于在保证治疗效果的同时,更好地保护正常组织,提升放疗的精准性与安全性。 展开更多
关键词 儿童头颈部横纹肌肉瘤 放射治疗 摆位误差
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基于列线图模型的前列腺癌黄金基准标志物安全性的影响因素
10
作者 徐飞 田龙 《中国医学物理学杂志》 2025年第2期154-159,共6页
目的:基于列线图(Nomogram)模型分析前列腺癌(PCa)放疗中黄金基准标志物(GFM)置入后安全性的影响因素,评价模型的临床应用价值。方法:选取600例接受了GFM置入术的PCa患者,将其随机分为训练集和验证集。设置标志物间距阈值为1mm,将训练... 目的:基于列线图(Nomogram)模型分析前列腺癌(PCa)放疗中黄金基准标志物(GFM)置入后安全性的影响因素,评价模型的临床应用价值。方法:选取600例接受了GFM置入术的PCa患者,将其随机分为训练集和验证集。设置标志物间距阈值为1mm,将训练集患者再次分为GFM置入后安全组和风险组。采用多因素Logistic回归分析训练集患者GFM置入后安全性影响因素,基于结果和R语言4.0“rms”软件包创建Nomogram预测模型。通过绘制校准曲线和临床决策曲线完成内部验证。通过绘制训练集和验证集ROC曲线以及计算AUC完成外部验证。结果:多因素Logistic回归分析结果显示,前列腺体积<25mL、GFM置入底部、置入4枚、轴皮比均值为1~2或2~3是影响GFM置入后安全性的独立风险因素(P<0.05)。基于上述5个独立风险因素创建了Nomogram预测模型。内部验证结果显示:模型一致性良好且能够提供临床净收益。外部验证结果显示:模型预测训练集和验证集GFM置入后安全性的ROC曲线拟合较为理想(χ2=3.224,P=0.254),AUC分别为0.876(95%CI:0.724~0.903)和0.865(95%CI:0.702~0.897),差异无统计学意义(P=0.341)。结论:GFM置入后安全性Nomogram模型预测效能可满足临床要求。作为一种新型评价工具,该模型可进一步提高GFM的临床应用价值。 展开更多
关键词 前列腺癌 列线图 黄金基准标志物 安全性 影响因素
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自适应放疗在质子治疗中的应用及研究进展
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作者 王远远 《中国医学物理学杂志》 2025年第6期708-711,共4页
随着放射治疗技术的不断发展,放疗工作流程也在不断地完善更新。由于放疗通常需要照射多次,患者在分次治疗的过程中可能会发生解剖结构的变化,这会导致患者接受到的放疗剂量发生变化。相比于常规光子放疗,质子放射治疗对射野路径上密度... 随着放射治疗技术的不断发展,放疗工作流程也在不断地完善更新。由于放疗通常需要照射多次,患者在分次治疗的过程中可能会发生解剖结构的变化,这会导致患者接受到的放疗剂量发生变化。相比于常规光子放疗,质子放射治疗对射野路径上密度变化的敏感度更高,微小的解剖结构变化可能会导致显著的剂量扰动,从而影响患者的治疗效果。自适应质子放疗通过监测患者解剖结构的变化,触发放疗计划调整的工作流程,以确保肿瘤靶区接受到规定的处方剂量,同时保证周围正常组织不超过剂量限值。本文综述了自适应放射治疗在质子治疗中的应用与发展,并讨论当前存在的一些挑战和可能的自适应策略,以期为自适应放疗在质子治疗领域的研究和应用提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 质子放疗 自适应 治疗计划 肿瘤治疗 综述
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质子与光子治疗系统机载CBCT成像质量与剂量对比研究
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作者 王远远 《中国医学物理学杂志》 2025年第7期841-846,共6页
目的:对比分析瓦里安ProBeam质子治疗系统与Vitalbeam直线加速器所配机载千伏级锥形束CT(kV-CBCT)的影像性能及成像剂量差异,探究差异成因并提出质子治疗系统机载CBCT的改进方向。方法:采用CatPhan504模体及CT电离室剂量仪,在标准头部... 目的:对比分析瓦里安ProBeam质子治疗系统与Vitalbeam直线加速器所配机载千伏级锥形束CT(kV-CBCT)的影像性能及成像剂量差异,探究差异成因并提出质子治疗系统机载CBCT的改进方向。方法:采用CatPhan504模体及CT电离室剂量仪,在标准头部和标准盆腔模式下进行CBCT扫描,系统评估两种系统的CT值准确性、图像均匀性、空间几何形变、空间分辨率、低对比度、噪声及加权CT剂量指数(CTDIw)。结果:瓦里安Vitalbeam直线加速器机载CBCT在两种扫描模式下的CT值准确性和图像均匀性方面均优于ProBeam质子治疗系统系统机载CBCT。空间几何形变均在±0.3 mm以内,且二者无显著差异。空间分辨率、低对比度和噪声方面,光子系统机载CBCT均表现出优于质子系统的结果。光子系统在成像剂量方面要大于质子系统,两种扫描模式下的CTDIw分别为3.59 mGy vs.1.38 mGy(头部模式)和40.03 mGy vs.9.96 mGy(盆腔模式)。结论:瓦里安ProBeam质子治疗系统机载CBCT在影像性能方面整体劣于Vitalbeam直线加速器机载CBCT,而在成像剂量方面光子系统机载CBCT相对较高。差异来源主要是由于质子治疗系统采用更大的SID设计,导致探测到的散射光子数量减少,成像性能相比光子机载CBCT降低,可以考虑通过改变CBCT系统结构设计和硬件的提升及算法的优化来进一步改善质子治疗系统机载CBCT的影像质量。 展开更多
关键词 图像引导 锥形束CT 质子治疗系统 影像性能 成像剂量
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图像引导下宫颈癌容积旋转调强放疗中膀胱和直肠实际受照剂量评估 被引量:24
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作者 倪晓雷 陈榕钦 +8 位作者 柏朋刚 陈文娟 翁星 林秀容 李奇欣 戴艺涛 陈开强 陈济鸿 张玮婷 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2019年第2期142-145,共4页
目的:研究宫颈癌容积旋转调强放疗过程中,利用图像引导技术评估膀胱与直肠因平移摆位误差因素对受照剂量的影响。方法:入组2017年2~4月的25例行容积旋转调强放疗的宫颈癌病人。在计划CT图像和首次摆位的锥形束CT(CBCT)图像中勾画出膀... 目的:研究宫颈癌容积旋转调强放疗过程中,利用图像引导技术评估膀胱与直肠因平移摆位误差因素对受照剂量的影响。方法:入组2017年2~4月的25例行容积旋转调强放疗的宫颈癌病人。在计划CT图像和首次摆位的锥形束CT(CBCT)图像中勾画出膀胱和直肠。然后根据首次摆位误差,对膀胱和直肠在前后、左右、头脚方向上进行相应的平移。分别比较计划设计与加入平移摆位误差下的膀胱和直肠剂量差异,并用配对t检验分析差异。结果:在计划CT与CBCT图像上勾画出的直肠体积为(33.0±16.0)和(21.8±16.5)cm3,膀胱体积为(387.1±222.3)和(227.8±107.3)cm3。在计划CT图像与考虑平移摆位误差的CBCT图像上,直肠的V50为(17.27±13.42)%和(23.9±26.58)%,膀胱的V50为(33.59±12.2)%和(44.27±22.61)%,直肠的最大剂量为(5 324±383)和(5 370±441)c Gy,膀胱的最大剂量为(5 547±365)和(5 513±328)c Gy。直肠和膀胱的V50均有统计学意义(t=-3.60, P<0.01;t=-2.98, P<0.01),直肠和膀胱的最大剂量均无统计学意义(t=-1.18, P=0.20;t=0.66, P=0.51)。结论:宫颈癌放射治疗中,膀胱和直肠在计划CT和首次治疗时的体积与剂量均有较大差异,故应该多次采集图像来评估剂量分布,才能准确评价放射治疗的真正疗效。 展开更多
关键词 宫颈癌 锥形束CT 图像引导技术 膀胱 直肠 平移摆位误差 剂量变化
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冠状动脉CTA迭代重建算法图像质量和辐射剂量的实验研究 被引量:10
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作者 彭盛坤 曾勇明 +5 位作者 罗天友 郁仁强 王杰 刘潇 彭刚 谭欢 《第三军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第13期1371-1375,共5页
目的探讨新双源CT迭代重建算法(sinogram affirmed iterative reconstruction,SAFIRE)与滤波反投影(filtered back projection,FBP)算法冠状动脉CT血管造影(coronary computed tomography angiography,CCTA)图像质量的差异,评价不同管... 目的探讨新双源CT迭代重建算法(sinogram affirmed iterative reconstruction,SAFIRE)与滤波反投影(filtered back projection,FBP)算法冠状动脉CT血管造影(coronary computed tomography angiography,CCTA)图像质量的差异,评价不同管电压行CCTA的辐射剂量。方法对置入模拟左右冠状动脉的仿真体模,采用100、120 kV管电压行CCTA检查,分别进行FBP及SAFIRE算法的图像重建,测量CT值并计算SNR、CNR、CT值SD。通过体模内放置热释光剂量计(TLD),测量在不同管电压相同管电流成像的器官吸收剂量,并计算有效剂量。比较不同CCTA成像条件的图像质量。结果 (1)不同管电压下,SAFIRE算法重建的图像质量均优于FBP算法。(2)管电压及重建算法固定,随着管电流的增加(200~360 mA),图像质量呈逐渐改善趋势,340 mA以上图像质量指标趋于稳定。(3)SAFIRE重建算法时,120 kV图像质量优于100 kV,CNR、SNR、CT值SD的差异均有统计学意义(P<0.05)。两种重建算法图像的平均CT值比较,组间100 kV高于120 kV,但组内差异无统计学意义(P>0.05)。(4)80~120 kV的CCTA成像,患者器官吸收剂量和有效剂量均逐渐增加。结论采用SAFIRE算法在相同扫描条件下可明显提高图像质量。在CCTA成像适宜管电压范围内,患者的器官吸收剂量和有效剂量随着管电压升高而增加。 展开更多
关键词 体层摄影术 X线计算机 冠状血管 图像质量 迭代重建
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非晶硅平板电子射野影像用于放射治疗剂量学质量控制检验的应用 被引量:14
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作者 陈明伟 邓小武 +2 位作者 黄劭敏 陈利 康德华 《癌症》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1272-1275,共4页
背景与目的:非晶硅平板型电子射野影像系统(amorphous silicon electronic portal imaging device,a-SiEPID)具有良好的剂量学品质,作为一种快速的二维剂量测量系统,在常规质量控制、调强照射野验证及实时患者剂量监测等方面具有广阔的... 背景与目的:非晶硅平板型电子射野影像系统(amorphous silicon electronic portal imaging device,a-SiEPID)具有良好的剂量学品质,作为一种快速的二维剂量测量系统,在常规质量控制、调强照射野验证及实时患者剂量监测等方面具有广阔的应用前景。为将非晶硅平板电子射野影像用于放射治疗的剂量学检验,本研究针对其射野影像建立了修正模型,并应用于加速器照射野的常规质量保证工作。方法:对a-SiEPID常用的图像刻度模式进行剂量刻度改进以用于照射剂量测量:通过一种由若干个小野组合形成"泛野"的方式来克服传统的泛野获取方式的缺陷,从而较准确地修正a-Si EPID各像素单元之间的灵敏度差异;并建立离轴剂量的响应曲线和修正数学模型。以修正后的a-SiEPID射野影像测量照射野的剂量分布并与三维水箱中电离室扫描的结果进行比较验证。结果:经所建立的模型进行剂量刻度和修正后,高剂量区,a-Si EPID与电离室测量结果偏差<2%,在半影区,a-Si EPID测量的剂量分布曲线比电离室测量结果略为陡峭。结论:非晶硅平板型电子射野影像(a-Si EPID)系统具有良好的物理剂量学品质,可以用作照射野常规质控检验和调强放射治疗射野剂量能量分布的快速工具。 展开更多
关键词 非晶硅平板 EPID 射野剂量 质量控制
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体模实验观察体素大小对CT影像组学特征的影响 被引量:14
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作者 刘涛 胡奎 +6 位作者 张照喜 陈浩 贺瑶瑶 廖甜 李宁 刘明飞 袁子龙 《中国医学影像技术》 CSCD 北大核心 2019年第7期1099-1102,共4页
目的探讨体素大小对CT影像组学特征的影响。方法采用Siemens Definition AS^+ 64排CT扫描仪对美国体模实验室Catphan 700体模进行扫描,对扫描图像进行不同FOV和不同层厚的组合重建,2组图像体素大小范围分别为0.24~2.38 mm^3 和0.72~2.32... 目的探讨体素大小对CT影像组学特征的影响。方法采用Siemens Definition AS^+ 64排CT扫描仪对美国体模实验室Catphan 700体模进行扫描,对扫描图像进行不同FOV和不同层厚的组合重建,2组图像体素大小范围分别为0.24~2.38 mm^3 和0.72~2.32 mm^3 。以3D Slicer软件手动勾画ROI,各计算提取7类共计108个特征,包括形状、一阶、灰度相关矩阵、灰度游程矩阵、灰度共生矩阵、灰度区域矩阵及邻域灰度差分矩阵特征,计算变异系数(CV)以评价不同FOV和层厚导致的体素改变对CT影像组学特征的影响。结果体素改变对形状特征的影响较小(CV≤10%),而对其他6类特征中绝大部分的特征影响较大(CV>20%),其中依赖熵、短游程强调、游程熵、反差矩归一化、反差归一化、反差矩、反差及区域熵较稳定(CV均≤10%)。结论改变体素大小对CT影像组学特征有较大影响,数据预处理可能是保证特征稳定性的较好途径,特别是对于多中心数据的应用及对比。 展开更多
关键词 体模 显象术 影像组学 体素 体层摄影术 X线计算机
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宫颈癌螺旋断层放疗与静态调强技术的剂量学比较 被引量:15
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作者 刘娟 李双双 +3 位作者 高山宝 闫婧 侯震 朱丽晶 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2019年第1期23-28,共6页
目的:比较宫颈癌盆腔照射螺旋断层放射治疗(Helical Tomotherapy,HT)计划与七野-静态调强放疗(7F-IMRT)计划的靶区和危及器官的剂量学差异。方法:选取2015年3月~2017年10月行HT治疗的25例宫颈癌患者,均采用俯卧位,憋尿状态。分别进行HT... 目的:比较宫颈癌盆腔照射螺旋断层放射治疗(Helical Tomotherapy,HT)计划与七野-静态调强放疗(7F-IMRT)计划的靶区和危及器官的剂量学差异。方法:选取2015年3月~2017年10月行HT治疗的25例宫颈癌患者,均采用俯卧位,憋尿状态。分别进行HT和7F-IMRT两种计划设计,比较两种计划模式之间靶区和危及器官之间的剂量学参数及机器输出跳数。结果:(1)计划靶区(PTV):HT组CI和HI均优于7F-IMRT组,具有统计学差异(0.898±0.017 vs 0.834±0.013,P<0.001;0.062±0.012 vs 0.109±0.019,P<0.001);HT组PTV的D_1、D_2均低于7F-IMRT组(P<0.001),D_(mean)、D_(98)、D_(95)均较7F-IMRT组高(P=0.048,P<0.001,P=0.015)。(2)对于正常组织,HT组小肠、结肠、直肠和膀胱的D_(max)、D_(mean)、V_(30)、V_(40)以及直肠V_(50)均显著低于7F-IMRT组(P<0.001,P<0.001,P<0.001,P=0.001,P=0.006),其余V_(50)略低,无统计学差异(P=0.130);HT组双侧股骨头V_(25)、D_5、D_(mean)、D_(max)也显著低于7F-IMRT组(P<0.001);但是,HT组的机器输出量明显高于7F-IMRT组。结论:HT计划在适形度、均匀性及周围正常组织保护上显著优于7F-IMRT计划,在充分保证靶区剂量的同时又不增加患者放疗毒副反应;但其机器输出量高于7F-IMRT计划,对射束的利用率不高。在后续治疗实施过程中,HT系统作为影像引导放射治疗技术,确保每次治疗过程中的精准度,值得临床应用。 展开更多
关键词 宫颈癌 放射治疗 螺旋断层放射治疗 调强放射治疗 剂量学
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CT值推导人体组织化学组成两分法的理论函数模型验证 被引量:6
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作者 汤晓斌 陈达 +3 位作者 常树全 伍亚军 康斌 戴耀东 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期356-361,共6页
为验证CT值推导人体组织化学组成两分法的有效性,文章根据γ光子与物质相互作用原理构造E-μρ函数模型,通过线性回归分析方法拟合出人体各主要元素以及人体各组织的E-μρ函数系数,并分别进行人体组织E-μρ函数模型系数验证和人体组... 为验证CT值推导人体组织化学组成两分法的有效性,文章根据γ光子与物质相互作用原理构造E-μρ函数模型,通过线性回归分析方法拟合出人体各主要元素以及人体各组织的E-μρ函数系数,并分别进行人体组织E-μρ函数模型系数验证和人体组织组成成分质量百分比验证。验证结果表明,E-μρ函数模型对两分法的验证结果数据拟合程度高,最大误差低于10%,证明两分法根据CT值推导人体组织化学组成的方法是有效的。 展开更多
关键词 E-μρ 函数模型 两分法 CT值 线性回归分析
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通信部队作业人员电磁辐射暴露对神经行为能力的影响 被引量:9
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作者 李佳 孙磊 +5 位作者 陈晟 陶成玉 王琛 陈振中 曹佳 刘晋祎 《西南国防医药》 CAS 2015年第11期1164-1167,共4页
目的探讨电磁辐射对通信部队舱室作业人员神经行为能力的影响。方法运用NES-C3系统,对某通信部队326名通信作业人员(观察组)及232名非通信作业人员(对照组)神经行为能力进行测试。结果与对照组比较,观察组系列加减平均耗时显著减少(P<... 目的探讨电磁辐射对通信部队舱室作业人员神经行为能力的影响。方法运用NES-C3系统,对某通信部队326名通信作业人员(观察组)及232名非通信作业人员(对照组)神经行为能力进行测试。结果与对照组比较,观察组系列加减平均耗时显著减少(P<0.01),系列加减的能力指数显著增加(P<0.01);视觉保留准确判断次数显著增加(P<0.01),视觉保留能力指数显著增加(P<0.05);观察组数字检索最快时间显著减少(P<0.05),其能力指数显著增加(P<0.01);听数字广度得分及其能力指数均显著增加(P<0.05)。结论通信部队舱室作业人员神经行为能力有一定升高,可能与通信作业的专业训练或电磁辐射低剂量兴奋效应有关。 展开更多
关键词 电磁辐射 通信 军人 舱室 神经行为能力
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放射治疗剂量验证中常用剂量分布比较方法及分析 被引量:18
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作者 苗利 孙彦泽 李新民 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2012年第4期247-251,共5页
使用非晶硅平板探测器(Amorphous silicon electronic portal imaging device,a-Si EPID),在源-探测器距离100 cm处,用6 MV的光子束照射采集3个不同大小射野的剂量图,将该数据分割为4个区域,并对每个区域数据进行不同条件下的修改来构... 使用非晶硅平板探测器(Amorphous silicon electronic portal imaging device,a-Si EPID),在源-探测器距离100 cm处,用6 MV的光子束照射采集3个不同大小射野的剂量图,将该数据分割为4个区域,并对每个区域数据进行不同条件下的修改来构建模型,然后用放射治疗剂量验证中常用的3种剂量分布比较方法进行分析。结果表明:百分剂量差比较法对剂量梯度大的区域较敏感,微小的位置偏移会造成较大误差,其适用于剂量分布相对平缓的区域。DTA(Distance-to-agreement)分析法对剂量分布平缓的区域较为敏感,微小的剂量差异也会造成较大的误差,其适用于剂量梯度相对陡峭区域。γ分析法则结合了剂量差异分析法与DTA分析法的优点,不管对于剂量梯度较大区域还是平缓的区域,其计算值不会过大,误差较小,能更好地用于临床剂量验证。 展开更多
关键词 放射治疗 剂量验证 百分剂量差分析法 DTA分析法 γ分析法
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