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A comparative study between flattening filter-free beams and flattening filter beams in radiotherapy treatment 被引量:1
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作者 Ali Wagdy Khaled EI Shahat +2 位作者 Huda Ashry Amaal El Shershaby Ehab Abdo 《Oncology and Translational Medicine》 2017年第6期260-266,共7页
Flattening filter-free(FFF) beams generated by medical linear particle accelerators(linacs) have recently been used in radiotherapy clinical practice.FFF beams have fundamental physical parameter differences with resp... Flattening filter-free(FFF) beams generated by medical linear particle accelerators(linacs) have recently been used in radiotherapy clinical practice.FFF beams have fundamental physical parameter differences with respect to standard flattening filter(FF) beams,such that the generally used dosimetric parameters and definitions are not always viable.This study investigates dosimetric parameters for use in the quality assurance of FFF beams generated by medical linacs in radiotherapy.The main characteristics of the photon beams are analyzed using specific data generated by a Varian True Beam linac having both FFF and FF beams of 6 and 10 MV(megavolt) energy,respectively.Definitions for dose profile parameters are suggested,starting from the renormalization of the FFF with respect to the corresponding FF beam.From this point,the flatness concept is translated into one of "un-flatness",and other definitions are proposed,maintaining a strict parallelism between FFF and FF parameter concepts.The quality controls used in establishing a quality assurance program when introducing FFF beams into the clinical environment are given,maintaining similarity to those used for standard FF beams,and recommendations for the introduction of FFF beams into clinical radiotherapy application for breast cancer patients are provided as an example for comparison between FFF and FF for dose distribution and coverage for a target volume.Although there are many advantages of using a FFF beam,especially for advanced radiotherapy techniques,there are a few limitations(e.g.,using a relatively higher energy photon beam for stereotactic radiotherapy(SRT),limited speed of current multileaf collimators(MLCs),and off-axis distance-dependent modulation in intensitymodulated radiation therapy(IMRT)) as well as challenges(e.g.,criteria for beam quality evaluation and penumbra,establishment of dosimetry methods,and consequences of photon target burn-up) that need to be addressed for establishing the FFF beam as a viable alternative to the FF beam. 展开更多
关键词 FLATTENING filter-free BEAM FLATTENING FILTER BEAM breast cancer TREATMENT planning BEAM characteristics multileaf COLLIMATOR
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A dosimetric evaluation of flattening filter-free volumetric modulated arc therapy for postoperative treatment of cervical cancer 被引量:1
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作者 Fuli Zhang Huayong Jiang +10 位作者 Weidong Xu Yadi Wang Junmao Gao Qingzhi Liu Ping Wang Na Lu Diandian Chen Bo Yao Jun Hou Heliang He Jianping Chen 《Oncology and Translational Medicine》 2016年第4期179-184,共6页
Objective The aim of the study was to compare flattening filter-free(FFF) beams and conventional flattening filter(FF) beams in volumetric modulated arc therapy(VMAT) for cervical cancer after surgery, through a retro... Objective The aim of the study was to compare flattening filter-free(FFF) beams and conventional flattening filter(FF) beams in volumetric modulated arc therapy(VMAT) for cervical cancer after surgery, through a retrospective planning study.Methods VMAT plans of FFF beams and normal FF beams were designed for a cohort of 15 patients. The prescribed dose was 45 Gy to 1.8 Gy per fraction, and at least 95% of the planning target volume received this dose. Doses were computed with a commercially available treatment planning system using a Monte Carlo(MC) algorithm. Plans were compared according to dose-volume histogram analysis in terms of planning target volume homogeneity and conformity indices(HI and CI), as well as organs at risk(OAR) dose and volume parameters. Results FFF-VMAT was similar to FF-VMAT in terms of CI, but inferior to FF-VMAT considering HI. No statistically differences were observed between FFF-VMAT and FF-VMAT in following organ at risks including pelvic bone marrow, small bowel, bladder, rectum, and normal tissue(NT)..Conclusion For patients with cervical cancer after hysterectomy, the FFF beam achieved target and OAR dose distribution similar to that of the FF beam. Reduction of beam-on time in cervical cancer is beneficial. 展开更多
关键词 flattening filter-free(FFF) cervical cancer dosimetry volumetric modulated arc therapy(VMAT)
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Case Report: Anaplastic Astrocytoma Treated with Postoperative Radiotherapy Using Flattening Filter-Free Volumetric Arc Therapy (FFF-VMAT) during Pregnancy—Acceptable Fetal Dosimetry
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作者 Tomoyuki Noyama Wataru Takahashi +4 位作者 Yuki Nozawa Kanabu Nawa Hideomi Yamashita Osamu Abe Keiichi Nakagawa 《Journal of Cancer Therapy》 2020年第11期738-744,共7页
<strong>Background:</strong><span><span><span style="font-family:""><span style="font-family:Verdana;"> Postoperative irradiation for brain tumor in pregnan... <strong>Background:</strong><span><span><span style="font-family:""><span style="font-family:Verdana;"> Postoperative irradiation for brain tumor in pregnant women is a matter of concern. </span><b><span style="font-family:Verdana;">Aim:</span></b><span style="font-family:Verdana;"> We aimed to assess the safety of radiotherapy for brain tumors in pregnancy. We here report a successful treatment for anaplastic astrocytoma during pregnancy: surgery + postoperative irradiation. We wish to emphasize how we devised irradiation procedure to achieve both therapeutic effectiveness and safety to the fetus/infant. </span><b><span style="font-family:Verdana;">Case Presentation: </span></b><span style="font-family:Verdana;">A 34-year-old pregnant woman suffered with brain anaplastic astrocytoma. Tumor resection under craniotomy was performed with success. We decided to conduct postoperative radiotherapy at 25 weeks of gestation to reduce the risk of recurrence. We used a flattening filter-free volumetric arc therapy (FFF-VMAT) technique, which can achieve lower out-of-field dose than VMAT with a flattening filter or helical tomotherapy. We prescribed 60 Gy over 30 fractions. During actual beam delivery, surface and rectal dose to the patient (mother) were measured. The total fetal dose was estimated at 0.006 - 0.018 Gy, which is under the threshold set by the ICRP. A male healthy infant was born vaginally at the 37th week of pregnancy. The patient (mother) and the infant are healthy at the time of writing.</span><b><span style="font-family:Verdana;"> Conclusion: </span></b><span style="font-family:Verdana;">FFF-VMAT is a good choice for brain tumors during pregnancy</span></span></span></span><span style="font-family:Verdana;">.</span> 展开更多
关键词 PREGNANCY Radiotherapy Flattening filter-free Volumetric Arc Therapy An-aplastic Astrocytoma Fetal Dose
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Volumetric modulation arc radiotherapy with flattening filter-free beams compared with conventional beams for nasopharyngeal carcinoma:a feasibility study 被引量:4
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作者 Mingzan Zhuang Tuodan Zhang +5 位作者 Zhijian Chen Zhixiong Lin Derui Li Xun Peng Qingchun Qiu Renhua Wu 《Chinese Journal of Cancer》 SCIE CAS CSCD 2013年第7期397-402,共6页
There is increasing interest in the clinical use of flattening filter-free(FFF) beams.In this study,we aimed to investigate the dosimetric characteristics of volumetric modulated arc radiotherapy(VMAT) with FFF beams ... There is increasing interest in the clinical use of flattening filter-free(FFF) beams.In this study,we aimed to investigate the dosimetric characteristics of volumetric modulated arc radiotherapy(VMAT) with FFF beams for nasopharyngeal carcinoma(NPC).Ten NPC patients were randomly selected to undergo a RapidArc plan with either FFF beams(RA-FFF) or conventional beams(RA-C).The doses to the planning target volumes(PTVs),organs at risk(OARs),and normal tissues were compared.The technical delivery parameters for RapidArc plans were also assessed to compare the characteristics of FFF and conventional beams.Both techniques delivered adequate doses to PTVs.For PTVs,RA-C delivered lower maximum and mean doses and improved conformity and homogeneity compared with RA-FFF.Both techniques provided similar maximum doses to the optic nerves and lenses.For the brain stem,spinal cord,larynx,parotid glands,oral cavity,and skin,RA-FFF showed significant dose increases compared to RA-C.The dose to normal tissue was lower in RA-FFF.The monitor units(MUs) were(536 ± 46) MU for RA-FFF and(501± 25) MU for RA-C.The treatment duration did not significantly differbetween plans.Although both treatment plans could meet clinical needs,RA-C is dosimetrically superior to RA-FFF for NPC radiotherapy. 展开更多
关键词 无滤波器 鼻咽癌 无梁 放疗 剂量学特性 传统 平坦 调制
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Dosimetry Study of High Dose Rate Flattening Filter-Free Radiation on the Protection of Lumbosacral Spine and Pelvic Bone Marrow
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作者 Xiufeng Cong Jun Chen +1 位作者 Xiaoting Zhang Zaiming Lu 《Chinese Journal of Biomedical Engineering(English Edition)》 2020年第1期9-15,共7页
Objective This study aimed to analyze the dosimetric parameters of volumetric modulated arc therapy(VMAT) and dynamic multileaf collimator(DMLC) plans with lumbosacral spine(LS) and pelvic bone marrow(PBM) sparing in ... Objective This study aimed to analyze the dosimetric parameters of volumetric modulated arc therapy(VMAT) and dynamic multileaf collimator(DMLC) plans with lumbosacral spine(LS) and pelvic bone marrow(PBM) sparing in the flattening filter-free(FFF) model.Methods Thirty patients with cervical cancer were selected for analysis.For each patient,four plans with different strategies were generated:VMAT_FF,VMAT_FFF,DMLC_FF,and DMLC_FFF.Dose volumes for organs at risk,conformity index,heterogeneity index(HI),and total number of machine unit(MU) were compared by paired t-test.Result Compared with plans in the FF model,the irradiated dose to LS significantly decreased both VMAT_FFF and DMLC_FFF plans in the FFF model while the MU increased.The mean dose of LS decreased by 107.2 cGy(P<0.05) in the VMAT_FFF plan.In comparison with the VMAT plans in both models of FF and FFF,the DMLC plans reduced the dose volume of 10 Gy by 5.9%(P<0.05),and the mean dose of LS was 189.6-293.1 cGy.The PBM volume receiving 40 Gy showed a decrease of 0.5%-1.1%(P<0.05) as well.The HI increased in the VMAT plans by approximately 0.053 and 0.039.Conclusion The DMLC plans exhibited the best sparing of the PBM and LS in both FF and FFF models and increased the HI.The plans in the FFF model could limit the volume dose of LS but increase the MU. 展开更多
关键词 Bone marrow sparing flattening filter-free Cervical cancer Dynamic Multileaf Collimator
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基于强跟踪容积卡尔曼滤波与幂级数多项式的多自由度结构非线性行为识别
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作者 许斌 李衍辉 +1 位作者 赵冶 元国凯 《工程力学》 北大核心 2026年第1期28-38,共11页
运用幂级数多项式作为结构恢复力的一种非参数化模型表征,提出一种基于强跟踪容积卡尔曼滤波(Strong Tracking Cubature Kalman Filter,STCKF)的迭代算法,利用多自由度结构的部分加速度响应测量,识别结构质量、刚度、阻尼系数及非线性... 运用幂级数多项式作为结构恢复力的一种非参数化模型表征,提出一种基于强跟踪容积卡尔曼滤波(Strong Tracking Cubature Kalman Filter,STCKF)的迭代算法,利用多自由度结构的部分加速度响应测量,识别结构质量、刚度、阻尼系数及非线性恢复力。以一个含不同数量和不同模型的磁流变阻尼器的非线性结构为对象,通过数值模拟验证了该方法的有效性。通过将以上识别结果与基于改进容积卡尔曼滤波(Updated Cubature Kalman Filter,UCKF)的识别算法结果进行比较,表明该文方法的识别结果具有较高准确性。 展开更多
关键词 非线性恢复力 强跟踪容积卡尔曼滤波 幂级数多项式模型 质量 免模型 改进容积卡尔曼滤波
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并网逆变器自适应滑模无模型预测控制策略
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作者 刘春喜 蔡磊 +1 位作者 李世纪 赵文江 《仪器仪表学报》 北大核心 2026年第1期389-402,共14页
为减少并网逆变器有限控制集模型预测控制性能对系统模型参数的依赖,故提出一种基于自适应滑模观测器的并网逆变器无模型预测控制方法。首先,以超局部模型理论为基础,通过设计自适应滑模观测器精准观测系统集总扰动,有效规避传统方法对... 为减少并网逆变器有限控制集模型预测控制性能对系统模型参数的依赖,故提出一种基于自适应滑模观测器的并网逆变器无模型预测控制方法。首先,以超局部模型理论为基础,通过设计自适应滑模观测器精准观测系统集总扰动,有效规避传统方法对精确模型参数的依赖,增强系统的鲁棒性与抗干扰能力。其次,为优化系统架构,引入扩展卡尔曼滤波器替代网侧电压传感器,通过实时估计网侧电压状态,为无模型预测提供关键参数,同时降低系统设计的复杂度。然后,针对数字控制器控制延迟导致的性能下降问题,提出了一种基于一阶线性外推法的改进延迟补偿方法,利用历史电流数据预测计算延迟后的系统状态,将补偿电流用于下一周期预测,提升电流跟踪的实时性与准确性。最后,搭建仿真模型与实验样机,与传统方法进行对比分析。实验结果表明与传统模型预测控制策略相比,所提方法在电感突增时并网电流总谐波失真率降低36.67%,突减时降低47.84%;当参考电流发生突变时,系统动态响应速度加快21.78%,且稳态运行时电流总谐波失真率低至2.37%,满足并网标准要求。所提策略通过多模块协同优化,有效降低了模型参数依赖性与控制延迟所带来的负面影响,为并网逆变器的高效稳定运行提供了可靠的控制方案。 展开更多
关键词 并网逆变器 自适应滑模观测器 无模型预测控制 扩展卡尔曼滤波器 延迟补偿
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基于动态变增益卡尔曼滤波的SCR无偏模型预测控制
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作者 陈彦良 李益国 《动力工程学报》 北大核心 2026年第1期131-137,共7页
为了提高选择性催化还原(SCR)脱硝系统抑制扰动的能力,基于Fal函数提出了一种可以根据新息动态调节卡尔曼滤波器(fKF)增益的方法,然后基于fKF设计了无偏模型预测控制器(fKF-MPC),并证明fKF-MPC在稳态下可以实现对设定值的无偏跟踪。仿... 为了提高选择性催化还原(SCR)脱硝系统抑制扰动的能力,基于Fal函数提出了一种可以根据新息动态调节卡尔曼滤波器(fKF)增益的方法,然后基于fKF设计了无偏模型预测控制器(fKF-MPC),并证明fKF-MPC在稳态下可以实现对设定值的无偏跟踪。仿真结果表明:针对SCR这类大惯性系统,fKF-MPC能够更快速而准确地估计扰动,使控制动作更及时,特别是面对快速和随机变化的扰动时,在标称模型以及模型失配的情况下,最大绝对误差(Emax)、平均绝对误差(MAE)和抑制扰动所需的时间(TR)均明显减小,验证了所提方法在抑制扰动方面的优越性。 展开更多
关键词 SCR脱硝 模型预测控制 无偏控制 卡尔曼滤波 模型失配
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压电微动台数据驱动无模型自适应反馈-前馈跟踪控制
9
作者 尹小恰 许静飞 赖磊捷 《压电与声光》 北大核心 2026年第1期149-155,共7页
该文提出了一种融合数据驱动无模型前馈补偿与陷波滤波反馈的自适应控制方法,用于提升压电微动台的跟踪性能。首先在反馈控制中构建自适应陷波滤波器以抑制平台的谐振影响,通过对误差信号进行快速傅里叶变换,在线得到陷波滤波器的各项参... 该文提出了一种融合数据驱动无模型前馈补偿与陷波滤波反馈的自适应控制方法,用于提升压电微动台的跟踪性能。首先在反馈控制中构建自适应陷波滤波器以抑制平台的谐振影响,通过对误差信号进行快速傅里叶变换,在线得到陷波滤波器的各项参数,从而有效抑制平台谐振;然后建立数据驱动无模型自适应前馈控制器,增强系统对噪声等干扰的鲁棒性,进一步提升定位平台的跟踪精度;最后搭建压电微动台实验系统,采用所设计的无模型前馈控制器与自适应陷波滤波器进行轨迹跟踪实验。结果表明,相比于传统比例积分控制和陷波滤波控制,三角波信号跟踪的最大误差分别降低58.06%与31.29%,证实了所提数据驱动控制器可改善平台的稳定性与跟踪性能。 展开更多
关键词 压电微动台 数据驱动 陷波滤波器 无模型自适应前馈 跟踪控制
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FFF模式下AXB算法与AAA在宫颈癌VMAT中剂量学对比
10
作者 覃富捷 《生物医学工程与临床》 2026年第1期29-34,共6页
目的对比分析非均整(FFF)模式下Acuros XB(AXB)算法与各向异性解析算法(AAA)在宫颈癌容积旋转调强放射治疗(VMAT)中的剂量学差异,探讨其临床适用性。方法选取15例宫颈癌术后患者,年龄46~75岁,中位年龄62岁;病理类型为13例鳞状细胞癌,2... 目的对比分析非均整(FFF)模式下Acuros XB(AXB)算法与各向异性解析算法(AAA)在宫颈癌容积旋转调强放射治疗(VMAT)中的剂量学差异,探讨其临床适用性。方法选取15例宫颈癌术后患者,年龄46~75岁,中位年龄62岁;病理类型为13例鳞状细胞癌,2例腺癌。在Eclipse16.1计划系统设计VMAT-FFF计划,分别应用AXB算法与AAA计算剂量,对比靶区剂量、适形度(CI)、均匀性(HI)、危及器官(OAR)受量及正常组织低剂量暴露(V_(1)~V_(40))。结果AXB算法与AAA的靶区D_(max)、D_(mean)、D_(2%)、D_(50%)差异有统计学意义[(5377.07±21.84)cGy vs(5322.22±23.91)cGy、(5086.07±5.22)cGy vs(5077.49±7.34)cGy、(5191.01±10.47)cGy vs(5169.13±14.30)cGy、(5087.33±5.62)cGy vs(5079.59±7.67)cGy。P<0.05],AXB算法所得CI(0.9200±0.0034 vs 0.9172±0.0022。P<0.05)及OAR的V_(50)预测值显著高于AAA[膀胱:(22.63±7.33)%vs(22.11±7.05)%;直肠:(24.33±5.55)%vs(23.24±5.39)%。P<0.05],但HI较差(0.0450±0.0029 vs 0.0409±0.0034。P<0.001)。AAA计算的正常组织V_(1)和V_(5)较AXB算法显著更高[(73.70±7.02)%vs(72.37±7.06)%、(53.47±6.68)%vs(53.27±6.71)%。P<0.05],其余V_(10)~V_(40)差异无统计学意义(P>0.05)。结论AXB算法更适用于需精准保护OAR的宫颈癌VMAT-FFF计划,而AAA在靶区HI上更具优势。临床应根据治疗需求优化算法选择。 展开更多
关键词 非均整模式 AXB算法 各向异性解析算法(AAA) 容积旋转调强放射治疗(VMAT) 剂量学对比
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基于卡尔曼滤波-准谐振扩张状态观测器的MMC无模型预测控制策略
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作者 梁备 马文忠 +3 位作者 王玉生 孟令彤 宋曙光 郑绍通 《电力系统保护与控制》 北大核心 2026年第6期45-57,共13页
传统有限集模型预测控制易于实现多目标控制,被广泛应用于模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)等复杂的非线性系统,但在参数失配和传感器噪声工况下性能恶化。基于此,提出一种基于卡尔曼滤波-准谐振扩张状态观测器(K... 传统有限集模型预测控制易于实现多目标控制,被广泛应用于模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)等复杂的非线性系统,但在参数失配和传感器噪声工况下性能恶化。基于此,提出一种基于卡尔曼滤波-准谐振扩张状态观测器(Kalman filtering-quasi-resonant extended state observer, KF-QRESO)的MMC无模型预测控制策略,以提高系统在参数失配和采样干扰下的鲁棒性。首先,分析参数失配下的MMC离散数学模型,构建KF-QRESO复合观测器,其中KF用于过滤采样噪声,QRESO准确估计周期交流状态量并补偿至KF状态方程中。然后,复合观测器能够降低控制系统对参数的依赖,实现对系统状态量的精确估计。同时,研究观测器对周期信号的跟踪能力及其稳定性。其次,将复合观测器与无模型预测控制结合,提升了系统在参数失配及采样噪声工况下的性能。最后,搭建MATLAB/Simulink仿真和样机实验系统,验证所提方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 无模型预测控制 参数失配 卡尔曼滤波 扩张状态观测器 模块化多电平换流器
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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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蒙卡算法下肺癌立体定向放射治疗有无均整器模式的比较研究
13
作者 鄢佳文 柏晗 +2 位作者 朱思瑾 李前艳 高靖琰 《生物医学工程与临床》 2025年第5期671-675,共5页
目的比较肺癌立体定向放射治疗有无均整器模式下容积旋转调强(VMAT)计划,评估两种模式计划的剂量学和计划执行效率差异。方法选择行立体定向放射治疗的非小细胞肺癌患者20例,其中男性14例,女性6例;年龄42~83岁,中位年龄62岁;TNM分期T_(1... 目的比较肺癌立体定向放射治疗有无均整器模式下容积旋转调强(VMAT)计划,评估两种模式计划的剂量学和计划执行效率差异。方法选择行立体定向放射治疗的非小细胞肺癌患者20例,其中男性14例,女性6例;年龄42~83岁,中位年龄62岁;TNM分期T_(1)N0M0_(7)例,T2N0M013例;病理诊断类型,腺癌15例,鳞状细胞癌5例。基于Monte Carlo算法设计有均整器(FF)模式和无均整器(FFF)模式的VMAT计划,计划靶区(PTV)给予相同的处方剂量50 Gy/5F照射,在满足临床要求的情况下,比较两种计划在剂量学、机器跳数、出束时间及计划验证通过率的差异。结果FFF模式PTV的适形指数(CI)优于FF模式,差异有统计学意义(0.87±0.21 vs 0.84±0.04。P<0.05),梯度指数(GI)差异亦有统计学意义(5.22±0.09 vs 5.95±0.17。P<0.05),靶区D_(98%)、D2%、D_(2cm)两者比较,差异均无统计学意义(P>0.05);FFF模式在食管平均剂量保护上优于FF模式[(5.02±1.34)Gy vs(5.81±0.76)Gy。P<0.05],在脊髓的D0.25cc、心脏D150cc、双肺D1000cc、D1500cc、Dmean及皮肤D10cc两者比较,差异无统计学意义(P>0.05);FFF模式的机器总跳数相对于FF模式增加,出束总时间较FF模式缩短,两种模式间差异均有统计学意义[4072.72±273.04 vs 3638.79±255.35、(303.52±137.20)s vs(429.95±158.04)s。P<0.05]。两种模式基于TH=10%、3%/2 mm的条件下伽马分析,验证率均大于95%,差异无统计学意义(P>0.05)。结论基于Monte Carlo算法下有无均整器模式肺癌立体定向放射治疗均能满足临床需求,FFF模式的肺癌立体定向放射治疗能提升靶区的适形度并降低靶区GI,较FF模式有一定的剂量优势;FFF模式下,计划执行效率有所提升。 展开更多
关键词 肺癌 立体定向放射治疗 非均整器模式 蒙特卡洛算法 剂量学
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外照射光子束小野射野输出修正因子的蒙特卡罗模拟研究
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作者 张国龙 黄骥 +6 位作者 吴国新 王坤 田宝林 王志鹏 金孙均 齐雅平 杨小元 《核技术》 北大核心 2025年第9期36-44,共9页
国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,IAEA)与美国医学物理学家协会(American Association of Physicists in Medicine,AAPM)联合制定的外照射光子束小野静态射野剂量学操作规程(TRS-483)中提供的小野射野输出修正因子(k... 国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,IAEA)与美国医学物理学家协会(American Association of Physicists in Medicine,AAPM)联合制定的外照射光子束小野静态射野剂量学操作规程(TRS-483)中提供的小野射野输出修正因子(k_(Qclin,Qref)^(fclin,fref))未考虑均整模式(Flattening Filter,FF)、非均整模式(Flattening Filter Free,FFF)束流间差异,对于电离室在相同射野条件下测量的小野射野输出因子(Ω^(fclin,fref) _(Qclin,Qref))给出相同修正系数,可能引入超过1%的偏差。据此,提出利用蒙特卡罗模拟细化电离室k_(Qclin,Qref)^(fclin,fref)的方法,对FF、FFF束流下电离室小野测量数据进行分别修正,进一步提升临床小野剂量测量准确性。基于EGSnrc构建Elekta Synergy加速器机头模型,建立电离室k_(Qclin,Qref)^(fclin,fref)模拟方法。通过电离室在FF束流不同射野条件下Ω^(fclin,fref)_(Qclin,Qref)的测量及修正,验证蒙特卡罗计算模型,并分别计算了6款小灵敏体积电离室在FF、FFF束流不同射野范围(0.8 cm×0.8 cm~10 cm×10 cm)的k_(Qclin,Qref)^(fclin,fref)。研究发现,同一电离室在FF、FFF束流不同射野条件下计算的k_(Qclin,Qref)^(fclin,fref)存在明显差异,其中PTW 31015在FFF模式下计算的k_(Qclin,Qref)^(fclin,fref)与FF模式计算结果相比最大偏差超过1.02%。因此,通过细化电离室k_(Qclin,Qref)^(fclin,fref)的方法能够有效提升临床小野水吸收剂量测量准确性。 展开更多
关键词 小野射野输出因子 蒙特卡罗模拟 电离室 FFF束流
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基于无模型预测与无参数参考的LC型滤波逆变器三矢量预测控制方法 被引量:1
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作者 吕立傲 胡存刚 +2 位作者 芮涛 冯壮壮 孙晓磊 《电工技术学报》 北大核心 2025年第16期5306-5316,共11页
为解决传统模型预测控制参数依赖性的问题,首先,该文提出一种适用于LC型滤波逆变器的三矢量无模型预测控制方法,构造了电流-电压梯度查表法,分析不同矢量对应的电感电流梯度与电容电压梯度之间的关系,从而实现了梯度全更新并基于梯度进... 为解决传统模型预测控制参数依赖性的问题,首先,该文提出一种适用于LC型滤波逆变器的三矢量无模型预测控制方法,构造了电流-电压梯度查表法,分析不同矢量对应的电感电流梯度与电容电压梯度之间的关系,从而实现了梯度全更新并基于梯度进行电流-电压的无模型预测值计算;其次,通过分析电流-电压采样值与参考值之间的相位幅值关系,构造基于采样信号相位差值的计算方法,实现LC型滤波逆变器的无参数参考值计算;再次,进一步建立电压-电流双目标价值函数,实现下一控制周期最优矢量的选取;最后,通过搭建实验平台,对所提方法与传统控制方法在不同运行工况下的输出电压纹波、总谐波畸变率以及预测误差等指标进行对比,以验证所提方法的有效性。所提控制方法实现了LC型滤波逆变器无模型预测控制,消除了传统无模型预测中参考值计算对系统参数的依赖,在参数失配条件下可有效降低输出电压预测误差,增强所提控制方法的参数鲁棒性,进一步改善参数失配条件下逆变器输出电压性能。 展开更多
关键词 电压源逆变器 LC型滤波器 三矢量 无模型预测控制 无参数参考值
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基于TRIZ理论的无滤网茶杯设计与仿真
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作者 周佳 吴晓 +2 位作者 李婕妤 王治雄 周金刚 《苏州市职业大学学报》 2025年第3期53-55,共3页
为了解决传统滤网茶杯因滤网老化、藏污垢、有异味等问题,运用TRIZ理论对传统的滤网杯进行创新性结构设计,得到一种无滤网茶杯。新型的茶杯可以实现传统的过滤功能,同时避免增加系统的复杂度和有害作用引入,并对其进行了有限元分析,验... 为了解决传统滤网茶杯因滤网老化、藏污垢、有异味等问题,运用TRIZ理论对传统的滤网杯进行创新性结构设计,得到一种无滤网茶杯。新型的茶杯可以实现传统的过滤功能,同时避免增加系统的复杂度和有害作用引入,并对其进行了有限元分析,验证设计强度和合理性,为茶杯的设计提供了新的设计思路。 展开更多
关键词 TRIZ 茶杯 无滤网 仿真
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无均整器模式宫颈癌固定野调强与容积旋转调强放疗剂量学对比 被引量:1
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作者 刘美 王建华 +2 位作者 程熠 宫晨 李定宇 《成都医学院学报》 2025年第4期614-618,共5页
目的 探讨在无均整器模式下使用固定野调强与容积旋转调强进行宫颈癌术后盆腔放疗的剂量学差异。方法 选取2024年8-10月在华中科技大学同济医学院附属同济医院行宫颈癌根治术后放疗的患者20例作为研究对象,所有患者在无均整器模式下采... 目的 探讨在无均整器模式下使用固定野调强与容积旋转调强进行宫颈癌术后盆腔放疗的剂量学差异。方法 选取2024年8-10月在华中科技大学同济医学院附属同济医院行宫颈癌根治术后放疗的患者20例作为研究对象,所有患者在无均整器模式下采用固定野调强放疗(FF-IMRT)和容积旋转调强放疗(VMAT),比较两种放疗计划的靶区和危及器官剂量学差异。结果 FF-IMRT和VMAT的靶区平均剂量、最高剂量、V95%、V105%、V110%、靶区均匀性指数(HI)和适形性指数(CI)值差异有统计学意义(P<0.05)。FF-IMRT和VMAT的直肠、膀胱、小肠、股骨头和骨髓的平均剂量、V20%、V30%、V40%差异均有统计学意义(P<0.05),骨髓的最大剂量差异无统计学意义(P>0.05)。VMAT和FF-IMRT的治疗时间分别为(182.55±6.78)和(495.95±29.84)s,机器跳数(MU)分别为(965.20±65.03)和(1 364.05±78.06),差异有统计学意义(P<0.05)。结论 在无均整器模式下,FF-IMRT和VMAT均能满足临床要求,但VMAT能提供更优秀的靶区剂量分布,降低重要器官平均剂量,且治疗时间更短。 展开更多
关键词 宫颈癌 盆腔放疗 无均整器模式 固定野调强放疗 容积旋转调强放疗
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均整与非均整模式下胰体尾癌容积旋转调强放疗的剂量学比较
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作者 段洁 赵丽娜 《中国医学物理学杂志》 2025年第5期566-570,共5页
目的:比较针对胰体尾癌的均整与非均整模式下容积旋转调强放疗(VMAT)计划的剂量学特性,分析非均整模式的临床可行性。方法:选取接受放疗的15名胰体尾癌患者,采用Monaco 5.11.03系统分别设计6FF(6 MV Flatting Filter X-ray)和6FFF(6 MV ... 目的:比较针对胰体尾癌的均整与非均整模式下容积旋转调强放疗(VMAT)计划的剂量学特性,分析非均整模式的临床可行性。方法:选取接受放疗的15名胰体尾癌患者,采用Monaco 5.11.03系统分别设计6FF(6 MV Flatting Filter X-ray)和6FFF(6 MV Flatting Filter Free X-ray)的VMAT计划。比较两种计划的剂量学特性、机器跳数和治疗时间,以覆盖95%靶区体积的处方剂量为优化目标,计划靶区的处方为60 Gy/20 F。结果:6FF和6FFF计划均达临床要求。计划靶区的D_(2%)、D_(98%)、D_(mean)、CI及HI在两种模式下差异无统计学意义(P>0.05)。对于危及器官,6FFF模式使十二指肠、肾脏、肝及脊髓的剂量明显降低,且差异存在统计学意义(P<0.05)。FFF模式的平均机器跳数高于FF模式,但治疗时间明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:两种模式的VMAT计划均符合治疗要求,其中FFF模式在保护危及器官方面表现出明显优势,同时缩短治疗时间,提高效率。 展开更多
关键词 胰腺癌 均整模式 非均整模式 剂量学特性 机器跳数
暂未订购
具有输入约束的非线性积分系统无模型自适应控制
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作者 董世建 周星星 +1 位作者 牛大鹏 唐加乐 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第7期1469-1474,共6页
由于难以精确建立具有输入约束的非线性积分系统模型,限制了基于模型的控制算法实施.针对存在积分环节的非线性系统,通过引入微分滤波器将难以控制的临界不稳定系统转化为等效的非线性稳定系统,并采用基于数据驱动技术的无模型自适应控... 由于难以精确建立具有输入约束的非线性积分系统模型,限制了基于模型的控制算法实施.针对存在积分环节的非线性系统,通过引入微分滤波器将难以控制的临界不稳定系统转化为等效的非线性稳定系统,并采用基于数据驱动技术的无模型自适应控制算法进行控制.为了解决控制过程中的输入约束问题,将损失函数转化为具有约束的二次规划问题进行求解以获取最优控制输入.同时,利用跟踪微分器对测量输出信号进行估计以抑制随机测量噪声对控制器参数求解的影响,并对所设计的控制算法进行稳定性分析.最后,验证了所提出算法的可行性和优越性. 展开更多
关键词 非线性系统 无模型自适应控制 输入约束 跟踪微分器 微分滤波
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