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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
1
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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基于CdSe/ZnS量子点的低毒水等效液体闪烁体的研制
2
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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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
3
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
4
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
5
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
6
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
7
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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精准调强放射治疗计划系统KylinRay-TPSe研发进展及测试验证
8
作者 贾婧 郑华庆 +3 位作者 何桃 龙鹏程 胡丽琴 凤麟核团队 《医疗装备》 2025年第3期21-26,共6页
放射治疗的核心在于有效保护周围重要组织器官的同时最大限度地杀灭肿瘤细胞。该研究提出的精准调强放射治疗计划系统软件KylinRay-TPSe可为精准放射治疗提供便捷高效的计划制定平台。该研究分别介绍了KylinRay-TPSe的系统设计、主要功... 放射治疗的核心在于有效保护周围重要组织器官的同时最大限度地杀灭肿瘤细胞。该研究提出的精准调强放射治疗计划系统软件KylinRay-TPSe可为精准放射治疗提供便捷高效的计划制定平台。该研究分别介绍了KylinRay-TPSe的系统设计、主要功能、关键技术及临床测试验证结果。KylinRay-TPSe支持立体定向放射治疗、容积旋转调强放射治疗、动态调强放射治疗、静态调强放射治疗等先进治疗模式,核心功能包括影像配准、影像勾画、计划设计、计划评估比较、数据管理分析等,用户界面简洁易用,临床病例测试结果表明,KylinRay-TPSe计划优化性能与国际商用计划系统整体相当,可满足临床制定肿瘤放疗计划的需求。 展开更多
关键词 精准放疗 静态调强 动态调强 容积旋转调强 剂量计算 直接子野优化
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Eclipse计划系统不同自动正常组织优化结构权重对腹部肿瘤调强放射治疗计划影响的研究
9
作者 董伟洁 王春强 +3 位作者 王林妮 韩爽 张野 李弈昕 《中国医学装备》 2025年第2期9-14,共6页
目的:对比研究Eclipse计划系统中不同自动正常组织优化结构(NTO)的权重(WNTO)对腹部肿瘤固定野调强放射治疗(IMRT)计划的影响。方法:选取2022年9月至2024年1月期间在葫芦岛市第二人民医院接受放射治疗的20例直肠癌患者和20例宫颈癌患者... 目的:对比研究Eclipse计划系统中不同自动正常组织优化结构(NTO)的权重(WNTO)对腹部肿瘤固定野调强放射治疗(IMRT)计划的影响。方法:选取2022年9月至2024年1月期间在葫芦岛市第二人民医院接受放射治疗的20例直肠癌患者和20例宫颈癌患者,每例患者分别制定WNTO 20、40、60、80和100的5组不同计划,其中WNTO20的计划为对照组,其他4组分别为WNTO40组、WNTO60组、WNTO80组和WNTO100组,比较5组计划的剂量学及机器跳数差异。结果:直肠癌患者WNTO80和100组计划中,靶区适形指数(CI)分别为1.02±0.04和1.00±0.03,趋近于1,低于对照组,差异有统计学意义(t=15.986、18.422,P<0.05),均匀性指数(HI)分别为0.09±0.12和0.10±0.14,高于对照组,差异均有统计学意义(t=-1.371、-1.463,P<0.05);小肠52 Gy剂量体积(V_(max52))分别为(4.48±14.49)和(4.77±10.47)cm^(3),高于对照组,差异有统计学意义(t=-1.360、-2.005,P<0.05);右股骨头30 Gy剂量体积百分比(V_(30Gy))分别为(12.28±4.57)%和(10.96±4.17)%,低于对照组,差异有统计学意义(t=6.893、6.750,P<0.05),左股骨头V_(30Gy)分别为(11.57±4.41)%和(10.17±3.78)%,低于对照组,差异有统计学意义(t=6.782、5.963,P<0.05);WNTO100机器跳数为(1254±93)MU,高于对照组,差异有统计学意义(t=-3.741,P<0.05)。宫颈癌患者WNTO80和WNTO100组计划中靶区CI分别为1.03±0.32和1.02±0.03,趋近于1,低于对照组,差异有统计学意义(t=20.069、19.475,P<0.05);HI分别为0.07±0.05和0.08±0.01,高于对照组,差异有统计学意义(t=-12.445、-19.478,P<0.05);右股骨头V_(30Gy)分别为(16.11±4.71)%和(14.90±4.56)%,低于对照组,差异有统计学意义(t=7.875、8.020,P<0.05);左股骨头V_(30Gy)分别为(15.21±3.71)%和(13.93±3.77)%,低于对照组,差异有统计学意义(t=7.617、7.436,P<0.05);小肠V_(max52)分别为(0.82±1.10)和(4.47±8.81)cm^(3),高于对照组,差异均有统计学意义(t=-2.985、-2.388,P<0.05)。结论:腹部肿瘤放射治疗计划推荐WNTO为80,能够更快、更好地满足IMRT计划评估的条件。 展开更多
关键词 直肠癌 宫颈癌 固定野调强 Eclipse计划系统 自动正常组织优化结构(NTO)
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放射治疗中数据记录自动审查程序的设计与应用
10
作者 洪雅玲 李世杰 +5 位作者 高正心 吴云峰 胡巧英 傅深 龚卿 解蔚 《中国医学装备》 2025年第2期170-174,共5页
目的:开发设计一款放射治疗中数据记录自动审查程序,以满足放射治疗中治疗表单记录审查的质量保证需求,提高放射治疗中数据记录审查效率和准确性。方法:应用Java、Vue等程序语言解析Aria肿瘤信息管理系统的数据库备份文件,基于行业相关... 目的:开发设计一款放射治疗中数据记录自动审查程序,以满足放射治疗中治疗表单记录审查的质量保证需求,提高放射治疗中数据记录审查效率和准确性。方法:应用Java、Vue等程序语言解析Aria肿瘤信息管理系统的数据库备份文件,基于行业相关标准中各项放射治疗审查项目,制定相应的审查逻辑,通过编写程序实现各审查项的自动化审查。选取上海美中嘉和肿瘤门诊部2024年1月至3月共10周实际临床放射治疗中的530条数据记录作为样本测试,评估审查效果。比较自动审查与人工审查结果的准确率及时耗。结果:放射治疗中数据记录自动审查程序运行流畅。对10周的放射治疗中数据记录自动审查总体结果显示灵敏度为73.4%,特异度为14.3%,正确率为87.7%,误报率为12.3%。分项结果显示,源皮距(SSD)报错准确率为100%;计划切换对治疗序次报错触发率为100%;实施治疗分次报错与计划变更相关性为100%。其余审查项目与人工审查正确率相同。结论:此程序对放射治疗中数据记录自动审查无报错的结果为全真,人工复查只需确认自动审查后报错的记录,减少了73.4%的审查工作量,可有效提高放射治疗中记录审查效率和准确率。 展开更多
关键词 放射治疗 数据记录审查 质量保证 自动审查
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基于锥形束CT图像引导技术研究腹围对结直肠癌放疗摆位误差的影响
11
作者 吴迪 薛涛 +3 位作者 李坤 张恒 王华庆 王辉 《中国医学物理学杂志》 2025年第7期872-877,共6页
目的:通过建立模型用腹围筛选出摆位偏移量可能较大的患者,进而采取个性化方案去解决此类患者摆位误差上的问题,以确保治疗的有效性。方法:选取天津市人民医院2021年5月~2023年6月收治的81例患者为研究对象。分析患者左-右、头-脚、腹-... 目的:通过建立模型用腹围筛选出摆位偏移量可能较大的患者,进而采取个性化方案去解决此类患者摆位误差上的问题,以确保治疗的有效性。方法:选取天津市人民医院2021年5月~2023年6月收治的81例患者为研究对象。分析患者左-右、头-脚、腹-背3个方向摆位误差和腹围的相关性,然后对腹围与相关性显著的方向进行线性回归,建立线性回归模型。最后以摆位误差0.7 cm为临界值将81例患者分为摆位正常组和摆位异常组,绘制受试者工作特征(ROC)曲线,通过计算最大约登指数来确定最佳截断值用以诊断摆位容易异常的患者。结果:首先对腹围和各个方向进行相关性分析得出,腹围和头-脚方向摆位误差的相关性系数为0.4062,相关性具有统计学意义,呈正相关。腹围和左-右和背-腹方向的相关性系数分别为-0.1175、-0.06747,相关性不具有统计学意义(P>0.05)。然后建立腹围和头-脚方向的线性回归模型,结果为R^(2)=0.165,回归系数B=0.008(t=3.951,P<0.01),模型构建良好。最后进行ROC曲线分析得出,曲线下面积为0.715,95%置信区间为0.57~0.86,最大约登指数为0.478,对应最佳截断值为87 cm,灵敏度为0.875,特异性为0.603。结论:腹围的大小对患者头-脚方向摆位误差是否异常具有诊断效果,腹围大于87 cm的患者在放疗过程中摆位容易出现异常,反映为头-脚方向的摆位误差最大。建议对腹围大于87 cm的患者进行个性化靶区外放,或者每日进行CBCT以纠正摆位误差,以保证靶区覆盖度,确保治疗的有效性。 展开更多
关键词 直肠癌 摆位误差 锥形束CT 调强放疗 腹围
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基于人工智能辅助勾画的宫颈癌放疗不同膀胱充盈度的剂量学研究
12
作者 齐英男 陈雪梅 +6 位作者 陈佛平 陈展鳞 姜晓勃 许森奎 罗谕 熊小月 迟锋 《中国医学物理学杂志》 2025年第7期847-852,共6页
目的:应用人工智能辅助锥形束CT(CBCT)图像勾画评估宫颈癌调强放疗分次间膀胱充盈度差异对剂量学的影响,并建立基于影像的膀胱充盈度量化评估标准,为临床治疗中的充盈状态判断提供客观依据。方法:选取50例行宫颈癌调强放疗的患者。膀胱... 目的:应用人工智能辅助锥形束CT(CBCT)图像勾画评估宫颈癌调强放疗分次间膀胱充盈度差异对剂量学的影响,并建立基于影像的膀胱充盈度量化评估标准,为临床治疗中的充盈状态判断提供客观依据。方法:选取50例行宫颈癌调强放疗的患者。膀胱充盈度判定标准:在CBCT正中矢状面测量膀胱长径,若其大于定位CT膀胱长径的1/2,则定义为充盈度≥50%;反之为充盈度<50%。依据此标准,每例患者选取两次CBCT图像(分别代表充盈度≥50%和充盈度<50%的分次)。应用柏视自动勾画系统重新勾画靶区及危及器官,并进行剂量再计算。结果:相较于膀胱充盈度≥50%组,充盈度<50%组的膀胱V_(40)以及小肠D_(max)、D_(mean)、V_(55)、V_(45)、V_(40)等剂量学参数均显著增高(P<0.05),表明在分次间放疗中,CBCT测量的膀胱长径<定位CT长径1/2可作为膀胱及小肠受照剂量显著升高的预测指标。相关性分析得出膀胱体积变化与膀胱D_(max)变化呈正相关(R=0.45),与膀胱V_(30)呈负相关(R=-0.37),与小肠D_(max)、D_(mean)、V_(55)、V_(45)、V_(40)呈负相关(R=-0.31,-0.41,-0.39,-0.49,-0.61),相关结果表明,增加膀胱充盈度可减少膀胱和小肠的受照剂量。结论:人工智能辅助勾画证实在宫颈癌分次间放疗中,当CBCT测量的膀胱长径小于定位CT膀胱长径的1/2时提示危及器官的受照剂量显著升高。维持理想的膀胱充盈状态有助于降低膀胱和小肠的受照剂量。治疗前对患者进行充分的膀胱管理宣教,并在治疗分次间实施严格的膀胱容量管理策略至关重要。 展开更多
关键词 宫颈癌 膀胱充盈度 人工智能辅助勾画 锥形束CT 剂量学
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鲁棒性优化参数对局限期前列腺癌质子放疗剂量的影响
13
作者 周晖 张毅斌 +3 位作者 陈佳艺 王玉洁 李欢 许赪 《中国医学物理学杂志》 2025年第5期561-565,570,共6页
探讨不同鲁棒性优化参数对局限期前列腺癌质子治疗计划中危及器官(OARs)和临床靶区(CTV)剂量的影响,以找到最佳的鲁棒性优化参数。回顾性分析10例病例,设计了总剂量为76 Gy、分38次治疗的质子计划。在鲁棒性优化中,考虑3.5%的射程不确... 探讨不同鲁棒性优化参数对局限期前列腺癌质子治疗计划中危及器官(OARs)和临床靶区(CTV)剂量的影响,以找到最佳的鲁棒性优化参数。回顾性分析10例病例,设计了总剂量为76 Gy、分38次治疗的质子计划。在鲁棒性优化中,考虑3.5%的射程不确定性和3、5、7 mm的摆位误差参数。按摆位误差参数分组,获得3组计划。对比分析摆位误差参数对CTV和OARs剂量的影响,并评估CTV剂量鲁棒性,包括在不同误差场景下CTV剂量学参数的最差值和通过率。结果发现,随着摆位误差参数的增加,OARs的剂量呈现上升趋势。与3 mm计划组相比,5和7 mm计划组中直肠V_(70)分别增加1.99%和5.15%,V_(45)分别增加3.71%和10.01%;膀胱V_(70)分别增加0.93%和2.55%,V_(45)分别增加1.71%和5.27%;乙状结肠及尿道球部剂量参数呈现同样规律,且结果差异有统计学意义(P<0.05)。在鲁棒性分析中,5和7 mm计划组与3 mm计划组相比,CTV的D_(99)分别增加0.68和0.95 Gy,通过率分别提高7.2%和9.6%(通过标准:D_(95)至少达到100%的处方剂量),且结果差异有统计学意义(P<0.05)。综合考虑OARs剂量和CTV鲁棒性,5 mm的摆位误差参数在提高CTV剂量鲁棒性的同时,有效控制OARs剂量的增长,可作为局限期前列腺癌质子治疗计划鲁棒性优化的合理选择。 展开更多
关键词 前列腺癌 质子治疗 鲁棒性优化 摆位误差 剂量学
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透射式X射线管在kV级放射治疗的蒙特卡罗研究
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作者 吴翊凯 漆仲禹 +6 位作者 陶莉 张慧 Muhammad Zeeshan 叶子睿 常艳奎 裴曦 徐榭 《中国医学物理学杂志》 2025年第7期863-871,共9页
透射式X射线管是相对较新的设备、具有可移动、适合小型化设计、辐射屏蔽要求低等特点,是用于kV级X射线放疗的理想放射源,但其在放射治疗中的应用研究仍存在一定空白。本研究采用蒙特卡罗软件TOPAS 3.8.1建立透射式X射线管的电子打靶模... 透射式X射线管是相对较新的设备、具有可移动、适合小型化设计、辐射屏蔽要求低等特点,是用于kV级X射线放疗的理想放射源,但其在放射治疗中的应用研究仍存在一定空白。本研究采用蒙特卡罗软件TOPAS 3.8.1建立透射式X射线管的电子打靶模型,首先探讨不同厚度钨靶对X射线出束效率的影响,结果表明,管电压为50 kV、钨靶厚度为1.4μm时射线出射效率最高。基于出射效率最高时的能谱,采用多项式拟合方法确定了20~35 keV平均能量范围内对应的铝过滤厚度,拟合平均误差为0.91%。对不同平均能量能谱和不同源皮距条件下X射线在水模体的剂量沉积进行模拟,绘制不同治疗参数下的百分深度剂量曲线及相对归一化剂量深度曲线,并构建了相对归一化剂量直方图。将模拟结果与术中放疗设备Intrabeam和浅层X射线放疗设备SRT-100的深度剂量实验数据进行对比,发现平均相对误差分别为3.71%和4.38%。研究结果为透射式X射线管在kV级X射线放射治疗中的的进一步优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 透射式X射线管 kV级X射线放射治疗 蒙特卡罗 术中放疗 浅层X射线放疗 剂量学
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基于4D CT的外扩边界技术与呼吸门控治疗技术的剂量学差异比较
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作者 陈郑超逸 叶惠玲 +3 位作者 肖青 梁允信 张祥斌 钟仁明 《广东医学》 2025年第6期831-838,共8页
目的定量评估基于4D CT的外扩边界技术与呼吸门控技术的剂量学及剂量输出验证方面的差异,为临床放射治疗技术的选择提供依据。方法对20例肺癌患者基于4D CT的外扩边界技术和呼吸门控技术的治疗计划进行分析,包括(1)运动平台结合SRS MapC... 目的定量评估基于4D CT的外扩边界技术与呼吸门控技术的剂量学及剂量输出验证方面的差异,为临床放射治疗技术的选择提供依据。方法对20例肺癌患者基于4D CT的外扩边界技术和呼吸门控技术的治疗计划进行分析,包括(1)运动平台结合SRS MapCHECK在静止状态进行测量,得到静态剂量;(2)采用患者呼吸曲线驱动运动平台,得到动态剂量;(3)对动态剂量和静态剂量分别与计划系统的计算剂量进行γ通过率评估;(4)对靶区及危及器官的计划剂量参数与治疗时间进行比较。结果在2%/1 mmγ分析评价标准下,外扩边界技术的静态剂量γ通过率为(96.7±3.2)%,而其动态剂量γ通过率为(59.9±14.4)%;呼吸门控技术的静态剂量γ通过率为(98.5±2.1)%,而其动态剂量γ通过率为(90.5±7.3)%。外扩边界技术的动态γ通过率下降程度[(37.9±15.7)%]较呼吸门控技术的动态γ通过率下降程度[(8.1±6.8)%]更大。计划剂量显示,外扩边界计划的靶区外剂量跌落更快,剂量梯度更陡峭(R50%:3.88±0.28 vs.4.08±0.32),而呼吸门控计划在肺部的Dmean(3.30±1.72 vs.2.74±1.34 Gy)、V5(12.43±5.29 vs.10.69±4.51 Gy)、V20(3.48±2.26 vs.2.84±1.77 Gy)以及心脏的Dmean(2.88±2.05 vs.2.35±1.64 Gy)上更有优势。结论γ分析显示,呼吸门控技术较外扩边界技术的剂量输出精度更高,且呼吸门控技术能更好地保护肺和心脏等危及器官。 展开更多
关键词 4D剂量 呼吸门控 立体定向放射治疗 γ分析 剂量评估
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基于Transformer的生成对抗网络用于鼻咽癌MRI生成伪CT
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作者 李芳华 丁寿亮 +4 位作者 李永宝 刘镖水 陈利 黄晓延 刘红冬 《中国医学物理学杂志》 2025年第6期701-707,共7页
目的:比较VTcGAN和Pix2pix这两种不同的深度学习模型在鼻咽癌MRI合成伪CT(sCT)方面的性能差异,并对其应用于治疗计划剂量计算准确性进行评估。方法:回顾性选取115例鼻咽癌患者的MRI、CT图像以及治疗计划数据,通过图像刚性配准获取配对... 目的:比较VTcGAN和Pix2pix这两种不同的深度学习模型在鼻咽癌MRI合成伪CT(sCT)方面的性能差异,并对其应用于治疗计划剂量计算准确性进行评估。方法:回顾性选取115例鼻咽癌患者的MRI、CT图像以及治疗计划数据,通过图像刚性配准获取配对数据集,其中105例作为训练集,剩余10例作为测试集。分别构建基于常规卷积神经网络的Pix2pix模型以及改进后基于Transformer网络的VTcGAN模型,二者除生成器模型中瓶颈网络的差异外,其余均保持一致。对于二者合成的sCT,分别从图像质量、强度值、剂量学差异等角度进行评估。结果:对于测试集中的病例,使用Pix2pix和VTcGAN模型合成的sCT图像与真实CT间的平均误差分别为(-0.86±12.42)HU和(-1.10±8.56)HU,平均绝对误差分别为(40.77±3.06)HU和(37.40±2.08)HU,峰值信噪比分别为(33.45±0.62)dB和(34.33±0.45)dB,结构相似性分别为0.928±0.013和0.936±0.009。在1 mm/1%标准,10%剂量阈值下,在Pix2pix和VTcGAN模型合成的sCT上的剂量平均γ通过率分别为(96.62±1.08)%和(96.88±0.99)%,50%剂量阈值下的平均γ通过率分别为(94.31±1.03)%和(94.72±0.91)%,80%剂量阈值下的平均γ通过率分别为(84.62±1.74)%和(86.06±1.41)%。结论:本研究提出的VTcGAN模型在鼻咽癌MRI合成sCT精度方面优于传统的Pix2pix模型,可以满足MRI-Only流程中对剂量计算的需求。 展开更多
关键词 鼻咽癌 磁共振图像 伪CT TRANSFORMER 生成对抗网络
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体型特异性剂量估算在改善CT冠状动脉成像辐射剂量及图像质量中的应用
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作者 张昊 陈一鸣 吕富荣 《中国医学物理学杂志》 2025年第10期1369-1373,共5页
目的:分析体型特异性剂量估算(SSDE)在CT冠状动脉成像(CCTA)辐射剂量及图像质量中的应用效果。方法:回顾性选取2022年2月至2025年2月重庆医科大学附属第一医院收治的56例行CCTA检查患者作为观察组,采用SSDE注射方案;同期选取56例行CCTA... 目的:分析体型特异性剂量估算(SSDE)在CT冠状动脉成像(CCTA)辐射剂量及图像质量中的应用效果。方法:回顾性选取2022年2月至2025年2月重庆医科大学附属第一医院收治的56例行CCTA检查患者作为观察组,采用SSDE注射方案;同期选取56例行CCTA检查患者作为常规组,采用传统注射方案。比较两组冠脉强化值、图像质量评分、图像质量客观参数[图像噪声、CT值、比噪比(CNR)、信噪比(SNR)]、辐射剂量参数[剂量长度乘积(DLP)、容积CT剂量指数(CTDIvol)与有效辐射剂量(ED)]、前后径、左右径和f_(size)。结果:观察组CCTA图像质量评分和冠脉强化值显著高于常规组(P<0.05)。观察组CT值、CNR、SNR高于常规组,图像噪声值低于常规组(P<0.05)。观察组CTDIvol、ED、DLP、SSDE小于常规组(P<0.05)。观察组f_(size)小于常规组,观察组前后径、左右径大于常规组(P<0.05)。结论:SSED方案应用于CCTA扫描中可有效改善辐射剂量和图像质量。 展开更多
关键词 体型特异性剂量估算 CT冠状动脉成像 辐射剂量 图像质量
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螺旋断层放疗、静态调强放疗和容积旋转调强放疗技术在宫颈癌放疗的剂量学对比分析 被引量：2
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作者 苟亮倩 吴书裕 +5 位作者 廖华英 杨玉善 张国前 余辉 王晓慧 张书旭 《中国医学物理学杂志》 2025年第4期429-434,共6页
目的:量化评估静态调强放疗(IMRT)、容积旋转调强放疗(VMAT)和螺旋断层放疗(TOMO)3种技术在宫颈癌放疗中的剂量学差异,为临床医生的放疗决策提供数据支持,以优化放疗方案的选择。方法:选取2024年2月~5月在广州医科大学附属肿瘤医院收治... 目的:量化评估静态调强放疗(IMRT)、容积旋转调强放疗(VMAT)和螺旋断层放疗(TOMO)3种技术在宫颈癌放疗中的剂量学差异,为临床医生的放疗决策提供数据支持,以优化放疗方案的选择。方法:选取2024年2月~5月在广州医科大学附属肿瘤医院收治的19例宫颈癌放疗患者的临床数据,对每个病例制定IMRT、VMAT、TOMO 3种计划,并进行剂量评估,评估指标包括靶区和危及器官(OARs)的剂量体积参数、均匀性指数(HI)、适形度指数(CI)及机器出束时间等。结果:所有治疗计划靶区均达到临床处方要求。在靶区剂量方面,TOMO组的D_(mean)和D_(max)均显著低于IMRT和VMAT组。对于OARs,TOMO组在降低膀胱D_(mean)、直肠D_(mean)、D_(max)、V_(30)、V_(40),以及左、右股骨头D_(mean)、D_(max)、V_(20)、V_(30)和骨盆D_(mean)、V_(20)、V_(50)等方面表现出显著优势,与IMRT和VMAT组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。此外,TOMO组靶区的CI显著高于IMRT和VMAT组,而PGTVnd HI显著低于IMRT组,差异均有统计学意义(P<0.05)。虽然3组在PCTV HI方面的差异无统计学意义,但TOMO组的表现略优于其他两组。值得注意的是,VMAT技术治疗时间最短。结论:在宫颈癌的不同治疗模式中,TOMO技术显示出在靶区剂量覆盖率、OARs的剂量分布、CI和HI方面优于IMRT和VMAT技术。VMAT治疗效率最高。 展开更多
关键词 宫颈癌 螺旋断层放疗 容积旋转调强放疗 静态调强放疗 剂量学
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自显影胶片剂量测量系统的测量性能 被引量：1
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作者 张辉 张辉 +3 位作者 王平全 杨竣凯 李凡 张亚楠 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2024年第5期541-547,共7页
目的:通过黑化时间、剂量测量范围、剂量分辨率和剂量响应不均匀性等主要剂量测量性能的研究测试,确定基于EBT3系列胶片的自显影胶片剂量测量系统的适用条件和胶片读取时间。方法:对3张胶片分别授予不同的剂量,在辐照后不同时刻读取自... 目的:通过黑化时间、剂量测量范围、剂量分辨率和剂量响应不均匀性等主要剂量测量性能的研究测试,确定基于EBT3系列胶片的自显影胶片剂量测量系统的适用条件和胶片读取时间。方法:对3张胶片分别授予不同的剂量,在辐照后不同时刻读取自显影胶片的光密度值,分析并确定黑化时间对剂量测量结果的影响及不同授予剂量对黑化时间的影响;通过吸收剂量-光密度值曲线确定自显影胶片剂量测量范围;通过两组剂量相差0.01 Gy的平均光密度值获得自显影胶片剂量测量系统的剂量测量分辨率;通过辐照整张胶片和裁剪胶片的方式评价自显影胶片的剂量响应不均匀性。结果:相对于辐照终止时刻的光密度值,4 h的光密度值变化分别为1.69%(2 Gy)、2.53%(4 Gy)和2.13%(8 Gy),24 h的光密度值变化分别为2.91%(2 Gy)、3.31%(4 Gy)和3.20%(8 Gy),48 h的光密度值变化分别为2.91%(2 Gy)、3.31%(4 Gy)和3.96%(8 Gy)。0.1~10.0 Gy内自显影胶片剂量测量系统给出的光密度值与水吸收剂量呈线性关系,10.0~30.0 Gy内自显影胶片剂量测量系统的光密度值与水吸收剂量呈非线性关系,但仍具有一一对应关系。辐照剂量相差0.01 Gy的两组光密度值平均值相差0.004;整张胶片方式不均匀性测量结果为2.2%,裁剪胶片方式不均匀性测量结果为2.8%。结论:辐照后24 h可作为自显影胶片EBT3的读取时刻,且授予剂量与黑化时间无关;自显影胶片剂量测量系统在0.1~10.0 Gy内可用于单点剂量测量和剂量分布测量,10.0~30.0 Gy内可用于单点剂量测量。自显影胶片剂量测量系统剂量测量分辨率好于0.01 Gy。为避免散射线影响,建议采用裁剪胶片的方式测试胶片剂量响应的不均匀性。 展开更多
关键词 自显影胶片 黑化时间 剂量测量范围 剂量测量分辨率 剂量响应不均匀性
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光学体表监测技术用于放射治疗的研究现状
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作者 杨佳豪 李紫欣 +1 位作者 张赛 倪昕晔 《中国医学物理学杂志》 2025年第3期288-294,共7页
为了减少在放疗摆位过程中验证摆位误差所产生的额外辐射剂量,且进一步降低放疗摆位的误差和实时监控患者放疗期间的位移偏差,产生了无辐射无标记的体表监测技术。目前,被广泛应用的光学体表引导放射治疗技术也是基于体表监测用于放射... 为了减少在放疗摆位过程中验证摆位误差所产生的额外辐射剂量,且进一步降低放疗摆位的误差和实时监控患者放疗期间的位移偏差,产生了无辐射无标记的体表监测技术。目前,被广泛应用的光学体表引导放射治疗技术也是基于体表监测用于放射治疗的一种。该系统主要通过光学成像设备作为工具对患者进行体表扫描、三维重建、实时监控等,辅助医师更精确地进行放射治疗。本文将从体表标记、三维表面成像系统和可移动设备3个方面对引导放射治疗的方法技术及研究成果进行阐述,并对未来的研究方向进行展望。 展开更多
关键词 放射治疗 体表监测 体表标记 三维表面成像系统 可移动设备 综述
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