目的:乳腺癌是女性常见和多发的恶性肿瘤之一.恶性乳腺肿瘤早期重要表征是伴有微钙化现象.人工识别乳腺X射线图像微钙化点和微小肿块等病变遗漏率较高.探讨乳腺X线影像巾微钙化点区域的自动提取算法,以提高诊断速度和准确率.方法:在综合运用各种算法的基础上,基于乳腺X线图像微钙化点特征提出应用小波变换等研究乳腺X影像中微钙化点感兴趣区域的自动提取方法,并仿真验证算法的有效性.结果:应用ROC模型对医院临床80个病例的150副图像对提出的小波改进算法和相关算法进行了测试和比较.基于小波的微钙化点区域自动提取算法,可以获得高达98.8%的检出率和5%的误检率,实现了乳腺图像中含钙化点感兴趣区域的自动提取,验证了算法对提高检出率的可行性.结论:应用小波改进算法对乳腺X线图像中含钙化点感兴趣区域的自动提取是可行的,具有较高的微钙化点检出率,有利于实现乳腺影像可疑病灶区域的自动定位和早期发现,有利于加强对导致乳腺癌危险因素的研究和积极干预.
作者:程运福;张光玉;崔栋;张勇 刊期: 2013年第02期
目的:探讨RapidArc在乳腺癌术后放疗中的适用性.方法:对10例乳腺癌术后患者设计双弧RapidArc计划,处方剂量为5000 cGy.用COMPASS系统验证剂量.利用剂量体积直方图分析临床靶区CTV、危及器官OARs的各评价指标.结果:CTV的HI、CI分别为1.13±0.11、0.83±0.04,有较好的均匀性和适合度.Dmean、V90%、V95%分别为4925.38±110.25cGy、98.82±0.93%、92.64±1.16%.同侧肺Dmean、V20分别为1210.45±109.24 cGy、20.35±2.24%,对侧肺V20为1.01±0.64%.对侧乳腺、心脏和脊髓受量均较低.COMPASS剂量验证所得CTV和同侧肺各指标差异在3%以内,其余危及器官评价指标差异在7%以内.等中心处绝对剂量准确率达99.12±0.58%,CTV和各危及器官的γ通过率达95%、98%以上.结论:RapidArc能够满足乳腺癌术后放疗的临床剂量学要求.
作者:花威;张西志;张先稳;李军;陈婷婷;陈雪梅 刊期: 2013年第02期
目的:探讨电子射野影像系统(EPID)在加速器辐射野与灯光野一致性测量中的应用.方法:使用Varian 600CD医用电子直线加速器,6MV X射线能量,使用水平尺,确认机架位于0°,准直器0°,提前校准照射野中心和投影十字线,将厂家自带的金属点十字影子板插在加速器机头上,金属点十字影子板上两金点之间在SSD=100cm处的投影距离为1cm,调整机头十字线与金属十字线投影重合;打开EPID测量板,在SSD=100cm条件下,灯光野分别开到标准野(10×10) cm,(15×15) cm,(20×20) cm,(25×25) cm,剂量率100MU/M,曝光5MU;得到各标准野的辐射野,两金属点之间标准距离1cm,使用测量软件分别分别测量辐射野各方向距离.结果:辐射野各方向偏差较小,均小于±2mm.结论:EPID射野影像检测方式适合于临床质控检验,可用于加速器辐射野与灯光野一致性的质控测量,减少工作量.
作者:于得全;屈焕敏;邵秋菊;梁军;高宏 刊期: 2013年第02期
目的:为选择优的鼻咽癌同步加量调强放疗计划建立一个新的计划质量评估指标.方法:自行编写一个Matlab程序读取TPS中的DVH数据.计算各计划质量指标并建立计划过滤矩阵.结合剂量的和生物计划质量指标建立新的综合计划质量评估指标(CPQI)用于评估和比较鼻咽癌同步加量调强计划.并通过详细的统计分析和医生的评估结果对该新的评估指标进行验证.结果:对于不同危急器官(OAR)保护权重的计划,OAR low,OARnormal,OAR high和PTV only计划,CPQI的值分别为0.22±0.08,0.49±0.077,0.71 ±0.062,-0.21±0.16.这些计划之间的计划质量指标有显著的差异.详细的统计分析验证了该指标的准确性,并与医生的评估选择结果一致.结论:新的计划质量评估指标准确简便,可以为鼻咽癌病人选择优的同步加量调强计划提供帮助.
作者:金献测;易金玲;周永强;阎华伟;韩策;谢聪颖 刊期: 2013年第02期
目的:通过胶片检测的横向截面剂量曲线形状变化并结合输出量和能量测量,探讨螺旋断层放疗系统中靶的耗损过程伴随的剂量学参数变化之间的关系.方法:横向截面剂量曲线的胶片检测按照月检或更高的检测频率,以5月份的曲线数据作为标准,其它与之相比和评估.静态输出量的测量采用日检频率,采用源皮距85 cm,照射野(50×40) cm条件下,长方体等效固体水1.5 cm深度处的固定机架测量值.能量测量采用周检或日检,分别计算模体中线深度处的D10/D1.5和D20/D1.5,评估射线质的变化情况.结果:以5月4日曲线数据为基准,对有效曲线线段的截取和一致性比较表明,先期变化缓慢,换靶的前一个月平均值差异显著增大.输出量在2%的偏差范围内,但7、8和9月上旬出现输出量的负向偏差,然后自动恢复正常10天左右,急剧下降.整个测量中的射线质基本在允许误差范围内变化不明显.结论:近6个月的测量分析表明,胶片法可以反映剂量射野的截面剂量曲线形状变化情况,并结合输出量等的检测可以用于靶耗损程度的判断,具有一定的规律性.可以作为用户能够独立开展的为螺旋断层放疗系统质控的一部分.
作者:李东;尚进;阎英;张仁成;王东辉 刊期: 2013年第02期
目的:评估基于患者图谱库的自动轮廓勾画软件(ABAS)在鼻咽癌调强计划中勾画危及器官的准确性及临床应用效果.方法:选取已使用调强治疗的10例鼻咽癌患者,将每例患者的定位CT图像及医生手动勾画的调强计划中关注的13种(20个)危及器官传人ABAS软件作为数据库模板.本研究选取22例新患者应用ABAS进行自动勾画,其结果传回计划系统并由各主管医生在此基础上进行手动修改.对ABAS自动勾画结果与医生在此基础上修改后的结果进行比较,并对使用时间进行统计.结果:ABAS自动勾画与医生修改勾画的形状相似性系数(DSC)平均值超过0.9的为下颌骨(0.97±0.02),颞叶(左0.97±0.03,右0.97±0.03),脑干(0.94±0.04),喉(0.94±0.06),脊髓(0.93±0.05),腮腺(左0.91±0.07,右0.91±0.08),眼球(左0.90±0.13,右0.96±0.13);DSC系数低于0.9的为颞颌关节(左0.89±0.10,右0.87±0.14),内耳(左0.86±0.14,有0.83±0.16),垂体(0.83±0.10),视交叉(0.70±0.14),晶体(左0.69±0.11,右0.70±0.14),视神经(左0.65±0.25,右0.64±0.14).使用ABAS自动产生所有危及器官的时间约10分钟/每患者;医生在自动勾画基础上修改时间为6~25min/每患者,平均约15 min/每患者.以前完全手动勾画以上危及器官估计需90min到120min,使用ABAS自动勾画则明显的缩短了时间.结论:基于患者图谱库的ABAS自动勾画软件,对目前鼻咽癌患者调强计划关注的大部分危及器官能够达到满意的自动勾画结果,临床应用表明能明显的节约医生勾画时间.
作者:蒋晓芹;段宝风;艾平;谢利;李涛;姜庆丰;柏森 刊期: 2013年第02期
目的:研究不同部位肿瘤患者在X线立体定向放射治疗时摆位误差的影响因素,探讨精确放疗摆位实施过程中的质量控制方法.方法:2011年10月至2012年12月,应用瓦里安TrueBeam 1103直线加速器立体定向放射治疗肿瘤患者63例,其中脑转移癌20例,肺癌32例,肝癌11例.所有患者在每次放疗前行KV-CBCT扫描,将CBCT扫描图像和计划CT图像及其靶中心匹配,分析靶中心在X、Y、Z轴方向上的误差值及其误差分布情况,以判断摆位的重复性.结果:系统误差(均数)±随机误差(标准差)在Lateral(左右,x轴)、Vertical(背腹,y轴)、Longitudinal(头脚,z轴)方向分别为脑转移癌x(0.82±0.83) mm,y(0.79±0.73) mm,z(0.88±0.81) mm;肺癌x(1.81±1.72) mm,y(1.08±1.02) mm,z(2.16±1.88) mm;肝癌x(1.64±1.79) mm,y(1.10±1.12) mm,z(2.89±2.42) mm.结论:肿瘤放疗中重复摆位存在一定误差,脑部肿瘤放疗体位重复性明显优于肺癌和肝癌.只有充分了解各个误差产生的原因,才能采取针对性的措施来减少误差.选择正确的体位固定技术及CBCT位置验证对于调强放射治疗的精确实施具有重要作用.
作者:张淑慧;杨敬贤;贾飞;石安辉;李永恒;李东明;朱广迎 刊期: 2013年第02期
目的:在放射治疗中,入射光子的角分布对人体中的剂量分布等有直接的影响.为了进一步提高放射治疗的精度,分析医用直线加速器等中心平面上光子的角分布及影响因素.方法:蒙特卡罗程序(BEAMnrc)是建立在蒙特卡罗程序(EGSnrc)之上,是为了医学物理中模拟三维放射治疗开发的一个程序.使用蒙特卡罗程序BEAMnrc模拟电子和光子在加速器治疗头中的输运行为,在源皮距为100 cm的等中心平面处得到相空间文件,通过程序蒙特卡罗程序BEAMdp处理相空间文件统计光子的角分布.结果:通过对标称能量为6 MV的医用加速器的光子角分布的统计,发现不同大小的射野,只要中心区域一致,光子的角分布基本相同.对于不同的离轴区域,光子的角分布与该区域的锥形角度基本一致,光子的角分布可以由锥形发散束来近似估计.结论:医用直线加速器等中心平面上光子的角分布与其所在区域有关,次级准直器对光子的角分布影响很小.在放射治疗的剂量计算中,应仔细考虑光子角分布的影响,这样可以提高放射治疗的精度和患者的生存质量.
作者:徐云;吴章文;侯氢;勾成俊 刊期: 2013年第02期
目的:研究容积调强弧形放疗(VMAT)结合适形放疗(CRT)治疗胸上段食道癌的剂量优势.方法:入组10例胸上段食道癌病人,重新为每个病人设计CRT计划,VMAT计划及CRT结合VMAT计划.比较这三种计划方式的剂量分布.结果:CRT的93% (P=0.049)和95% (P=0.02)的处方剂量曲线所覆盖的靶区体积少.全程VMAT计划具有较好的适形度指数(CI)和适形度数值(CN),对脊髓的保护也好.CRT结合VMAT大的优势在于减少了肺部吸收10 Gy(V10,P=0.007),13 Gy (V13,P=0.003),20 Gy (V20,P=0.001)剂量的体积.全程VMAT计划肺部受到30 Gy剂量的体积小.其他参数比较没有显著差异.结论:CRT结合VMAT治疗胸上段食道癌可以提高靶区覆盖率并减少了肺受照中度剂量的体积.这可能是一种有前景的治疗上段食道癌的方式.
作者:周永强;易金玲;金献测;黄珂靖;吴志勤;韩策;谢聪颖 刊期: 2013年第02期
目的:麻醉深度的智能控制,其目标就是在麻醉过程中有效和适当地控制手术中病人的麻醉深度,指导麻醉医师进行麻醉药物的输注,预防术中知晓和麻醉过深,保障病人手术安全,减轻麻醉师的负担.方法:本文将以人体异丙酚的药代药效动力学模型为基础,基于麻醉靶控输注的给药方式,提出一种以80C52单片机为核心、采用PID控制算法对麻醉深度进行智能控制的系统,着重介绍控制系统的整体设计方案,以及控制器的硬件、软件实现技术.结果:医生只需在PC机的控制系统界面上输入病人的基本信息和设定的目标BIS值,通过命令提示即可指导医生对麻醉深度进行自动控制.实验中以病人的麻醉深度监测指标BIS值为50为控制目标,利用此系统进行麻醉输注和智能控制,也可采用手动控制来对控制命令进行设置;系统较平稳,能较好地进行麻醉深度的自动控制.结论:本文设计的系统为麻醉深度的控制提供了一种新的方法,能在一定程度上对麻醉深度进行智能控制.由于人体差异性和生理模型的复杂性,还需搜集更多的数据,改进参数模型,完善控制算法,并进行大量的实验才能被真正应用于临床.
作者:董亮;张兴安;熊冬生;吴效明;窦建洪;陈峻;邹庭松 刊期: 2013年第02期
目的:心脏的激动发源于窦房结,然后传导到达心房.P波由心房除极所产生,是心电图波组中的第一个波形,它反映了左、右心房的除极过程.前半部分代表右房,后半部分代表左房.所以,P波异常可以反映病态窦房结综合征、窦性停搏、室性期前收缩、异位性心动过速等疾病.因此,对于一些心脏疾病的检测与诊断,精确提取心电图的P波具有重要意义.方法:首先对心电图信号进行去噪处理,滤去工频干扰信号以及基线漂移信号;然后,从心电图序列中提取单周期的心电图信号,引入小波包变换算法分解单周期的心电图信号,并提取P波的主频带;后,重构P波主频带的波形并确定P波的始末位置.结果:本文算法在时域心电图上实现了P波精确定位,并提取了心电图的P波.通过在经典数据库中的验证,本文算法具有非常好的表现.结论:实验结果表明,本文算法可以精确提取心电图P波,这为心电图P波的自动精确识别,以及用于自动医疗检测与便携式医疗设备提供了依据.
作者:白鹏飞;王利;易子川;周震 刊期: 2013年第02期
目的:分析脉搏血氧监测系统显示效果的主要影响因素,对各种干扰信号的有效消除方法进行研究,实现脉搏血氧信号监测效果的优化.方法:本文设计的脉搏血氧监测系统以高性能的STM32F407VGT6嵌入式处理器作为控制核心,设置相应合适的时序对各种外围信号处理电路进行控制,精密准确地实现脉搏血氧信号的检测、处理与显示等功能,提出了一种基于小波变换的LMS自适应噪声抵消算法的数字信号处理方法对系统监测到的脉搏血氧信号进行滤波消噪处理.结果:采用Matlab软件对系统相关的信号进行仿真实验,分别将标准的正弦信号、原始的脉搏血氧信号与通过本文算法滤波后的相应信号进行对比分析,显示结果表明该自适应滤波算法收敛速度快且稳定性高,能很好地消除所测量脉搏血氧信号中携带的干扰信号,有效提高系统的显示效率与监测性能.结论:结合小波变换时频域特性的LMS自适应噪声抵消算法对脉搏血氧信号监测效果的处理优势能应用于临床实践中,可以满足高标准的医疗监护与无创检测等要求.
作者:朱柏辉;黄业开;王静;陈仲本 刊期: 2013年第02期
目的:设计一款新型的智能化小型弱视治疗系统,能接收上位机传输过来的信息并控制系统的治疗模块,同时也能通过蓝牙模块来实现按键的无线控制,集数据传输功能和无线控制功能于一体.方法:使用AVR单片机系列中的ATMEGA 16L做主控芯片,通过PDIUSBD12芯片实现经USB与上位机的数据传输;无线控制部分通过两块HC-05蓝牙模块(一主一从)来实现无线控制,主模块的功能是在产生按键操作后向从模块传递按键信息,从模块则是接收到信息后调控治疗模块;治疗部分使用三色光闪烁法治疗弱视.结果:上位机PC端采用VC++编程,利用其中的API函数实现了经USB与弱视治疗系统的数据传输,同时根据传输的信息对系统的治疗模块进行对应控制;无线控制部分短距离内能很好的反映按键操作,实现了无线控制功能.结论:本设计为弱视治疗系统添加了数据传输模块,便于今后的功能扩展;同时采用蓝牙无线控制,使仪器智能化、小型化,便于携带和操作,为弱视治疗仪研制提供了新技术.
作者:任磊;闫振宇;张凯燕;陈仲本 刊期: 2013年第02期
目的:由于QRS复合波是心电信号中重要的特征波,它的特征信息是心脏病分析和诊断的重要依据.在心电信号的分析、处理和特征信号提取中,QRS复合波的识别为关键,心率的计算和分析以及P波和T波的检测都基于QRS复合波的精确定位.本研究通过二次样条小波函数的心电QRS复合波检测算法快速且准确地定位QRS复合波的特征点,为心电信号自动分析提供新的手段.方法:提出了一种基于二次样条小波函数的心电QRS复合波检测算法.采用二次样条母小波函数对心电信号作四尺度分解,得到相应尺度下的小波系数,在尺度三内,利用阈值搜索小波系数正负极大值对之间的过零点,确定R波位置,再在尺度一R波前后寻找局部模极大值对以确定QRS复合波起始点、终止点,通过调整阈值删除误检点,补偿漏检点,提高检测率.结果:采用MIT-BIH一些典型心电数据进行验证,取得99.59%准确率,与差分阈值、带通滤波等算法相比具有方法简单、计算量小、抗干扰强,既达到了很高的准确率,又保证了运算时间.结论:本算法能够准确、快速地识别被噪声干扰的心电信号的QRS复合波,因而在心电信号的自动分析中有很好的应用前景和较高的实用价值.
作者:杨杰;张胜;余顺;高洁 刊期: 2013年第02期
目的:灭菌隧道烘箱是粉针剂生产线中重要的单元设备,主要作用是对针剂和瓶子(西林瓶、安剖瓶等)灭菌去热源和干燥,其温度控制系统大多数采用PID控制的方法,但是这种控制方法超调量大,稳定度低,无法保证灭菌隧道烘箱对产品消毒的质量,或者会浪费过多的能量,所以探寻一种可靠稳定的温度控制系统成为当前的需要.方法:下面提出了三种控制方法即PID控制、模糊控制和模糊自适应PID控制,将三种控制方法分别应用到灭菌隧道烘箱的温度控制系统中,并使用matlab中的simulink仿真模块对温度控制系统进行模拟仿真,比较和分析三种控制在有干扰信号和无干扰信号时的模拟仿真效果.结果:从仿真中可以得出PID控制超调量比较大,易受外界信号干扰;模糊控制达到稳态的时间比较长,较易受外界信号干扰;而模糊自适应PID控制不仅减少了超调量,缩短达到稳态时间,而且具有良好的稳态特性,不易受到外界信号的干扰.结论:模糊自适应PID控制能更好的满是灭菌隧道烘箱温度控制系统的要求.
作者:章浩伟;刘海刚;刘颖;李震;魏国琴 刊期: 2013年第02期
目的:通过建立颞下颌关节-上下颌骨-牙列-矫正装置的有限元模型,分析不同力值的颌间Ⅲ类牵引对颞下颌关节区应力分布和位移的影响.方法:对正常志愿者行多层螺旋CT扫描,提取上下颌骨及牙齿数据,利用mimics软件、Geo-magic逆软件、建立颞下颌关节-上下颌骨-牙列-矫正装置的三维有限元模型,ANSYS软件10.0分析分别加载100g,150g,200g力值的长(短)颌间Ⅲ类牵引时,髁突各部分的受力及位移情况.结果:当加载颌间Ⅲ类牵引时,颞下颌关节区应力分布情况为髁突受到的拉应力主要集中在前斜面,压应力主要集中在后斜面,且随着力量的不断增加,髁突前斜面受到的拉应力、后斜面受到的压应力都逐渐增加;颞下颌关节区位移情况为髁突出现后上位移,且随着力量增大,位移量也逐渐增加.加载在同一力值时,长颌间Ⅲ类牵引对髁突作用效果强于短颌间Ⅲ类牵引.结论:颌间Ⅲ类牵引时,颞下颌关节区前部收到拉应力,后部受压力,总体位移方向为后上,出现后上方向旋转.
作者:戚琳;唐晶华;赵震锦;张扬 刊期: 2013年第02期
目的:研究固定义齿长桥受载后的生物力学分析.方法:采用CT扫描获取健康成人上颌牙及其支持组织的二维图像,通过计算机重建技术建立三维立体图像并获得了上颌前牙区牙列缺损后的双侧两基牙双端固定桥的三维有限元数学模型,在相同垂直载荷和水平载荷下分析了双侧两基牙牙槽骨高度对固定桥应力分布的影响.结果:当双侧两基牙牙槽骨无吸收时固定桥双侧两基牙应力分布基本均匀;当双侧两基牙牙槽骨同时吸收大于35%时,固定桥双侧两基牙开始出现应力集中;当双侧近中基牙牙槽骨同时吸收大于10%、远中基牙牙槽骨无吸收时,固定桥双侧近中基牙开始出现应力集中;当双侧远中基牙牙槽骨同时吸收大于25%、近中基牙牙槽骨无吸收时,固定桥双侧远中基牙开始出现应力集中.结论:固定义齿长桥受载后的应力分布情况较为复杂,其中双侧近中基牙牙槽骨同时吸收对基牙应力分布的影响大.
作者:刘建平;冯晓刚;王乐 刊期: 2013年第02期
目的:分别测量了人体正常和腺癌结肠组织在300 nm、340 nm、400 nm和460 nm波长激发下的自体荧光光谱,通过对测量的自体荧光光谱分析比较,探究临床上可以用于诊断早期结肠腺癌的佳激发波长.方法:①人体离体结肠组织样品由福建省立医院肿瘤外科提供,离体样品均在2小时内完成光谱测量.②实验采用FLS920(Edinburgh Instruments,UK)稳态荧光光谱系统对结肠组织进行自体荧光光谱测量.③实验数据利用Origin 7.5系统软件进行平滑归一化,采用双峰比值法计算不同激发波长下自体荧光发射峰的荧光积分强度.结果:采用双峰比值法计算得到人体结肠组织在340 nm波长激发下(380±20) nm和(485±20) nm发射峰的荧光积分强度比值存在显著差异(P<0.001),识别的灵敏度和特异性分别为80%和73.3%.结论:结果表明340 nm可作为诊断结肠腺癌的佳激发波长.文章的初步结论可为光诱导人体结肠组织自体荧光诊断早期结肠癌提供了一定的参考价值.
作者:刘秉扬;白志贤;刘秉云 刊期: 2013年第02期
目的:以磁源空间磁场定量计算为依据,在正常条件下研究不同强度永磁磁场对胎鼠皮质神经元细胞生长与凋亡的影响.方法:选取极面巾心磁感强度为44.8 mT 、90.6 mT、182.1 mT的3组圆片磁源,简称为A组、B组、C组,采用有限元数值法计算其空间磁场,得出实际作用在细胞上的磁感强度;将3组强度的磁源分别在正常培养条件下作用于胎鼠皮质神经元细胞进行体外培养,72h后检测细胞活性,细胞凋亡和细胞形态.结果:在实验用各磁场组细胞活性均高于对照组;A组胎鼠皮质神经元凋亡率低于对照组,B、C组细胞凋亡率高于对照组;细胞形态在磁场作用下产生细胞凋亡现象.结论:实验所使用各磁感强度组磁场对胎鼠皮质神经元细胞生长和凋亡均产生一定影响.
作者:张皓楠;王益民;孟庆楠;王蕴华;何畔 刊期: 2013年第02期
目的:调查研究平板型数字减影血管造影系统剂量优化进展.方法:通过校园图书馆平台,查阅近10年间(从2001年到2011年)收录在中国知网、PubMed、Springerlink等文库的国内外科研文献,以及介绍DSA发展的相关书籍,并做回顾性的分析.结果:从数字化血管造影系统问世以来,在剂量优化上国内外学者作了大量工作.随着平板探测器技术在DSA中的应用,平板型血管造影系统的剂量优化国外学者作了大量研究,而国内做的研究相对较少.平板探测器具有高DQE的特点,决定了平板探测器具有较高的组织密度分辨能力.平板型数字减影血管造影系统具有高空间分辨率,宽动态范围,方形视野,几何失真小等特点,这些特点使得平板型数字减影血管造影系统在临床应用中有着传统影像增强器系统无法企及的优势,辐射剂量的降低也成为可能.而后旋转3D技术等后处理程序在DSA中的应用,也使得平板探测器的应用达到一个全新的高度.结论:平板型数字减影血管造影系统能够在保证临床需要的情况下更合理的优化辐射剂量.
作者:刘建鲁;王鹏程;侯立霞 刊期: 2013年第02期
目的:对临床放射治疗中常用的三种TPS(Eclips、Oncentra、Xio)自动图像融合功能做比较,总结优的融合方法并服务临床.方法:选择不同的融合范围,对比三种TPS的自动融合结果,同时记录融合时间;根据需要调整不同的窗宽窗位,对比三种TPS自动融合效果.结果:当融合范围选择包含体表轮廓时,三种TPS的自动融合效果均优于融合范围不包含体表轮廓的结果,并且三种TPS所花时间均不同;窗宽窗位对Eclipse融合结果有影响,Oncentra和Xio融合对窗宽窗位不敏感.结论:由于自动融合算法均采用大互信息法,所以三种TPS图像融合功能差异不大,但在算法的实现上却又不相同,因此三种TPS融合过程花费的时间、对窗宽窗位的依耐性存在差别.总的来说,三种TPS虽然其融合时间、融合界面、显示方式不同,但都能满足临床的需要.
作者:戴红娅;赵利荣;杨定强;周一兵 刊期: 2013年第02期
目的:传统的CT迭代算法中为了简化运算,投影系数的计算选择用成像射线路径是否穿过像素内来确定投影系数矩阵中元素的数值,穿过为1,不穿过为0.有些射线只穿过像素的边缘,也被赋值为1,扩大了该射线对相应像素投影值的贡献.为减小图像重建的误差,提高图像重建质量,提出了基于穿越长度权重的迭代重建算法,通过精确建模,选择用成像射线路径在像素内的穿越长度来确定投影系数矩阵巾元素的数值.方法:采用MATLAB7.0仿真工具,对Shepp-Logan模型进行计算机仿真扫描,分别以传统投影系数和穿越长度权重计算的投影系数进行ML-EM迭代重建图像.结果:仿真数据表明基于穿越长度权重投影系数的ML-EM迭代重建算法,相比基于传统投影系数的迭代重建算法,可以提高重建图像的质量.结论:基于穿越长度权重的ML-EM迭代重建算法,通过精确建模达到了控制噪声、减小误差、较为准确重建的目的.通过对成像的几何和物理因素进行精确的建模,能有效地控制其中的非随机部分的影响,减小图像重建误差,一方面对迭代重建算法提供一种新的投影系数的计算方法,另一方面进一步提高迭代算法在CT重建中的图像质量.
作者:程明渊;贺奇才;胡琴明;陈弟虎 刊期: 2013年第02期
骨皮质质量评价对骨病的诊疗有重要意义.目前常见的评价手段包括:X射线平片检查法、单光子及双光予吸收法、双能X线吸收法、定量CT法及定量超声法等.其中双能X线吸收法是当前临床诊断的金标准,但此方法的主要缺点是只能得到骨矿物质密度(BMD),不能得到骨的胶原蛋白、孔隙度、灌注情况及水含量等信息,这些信息对全面评价骨质量有重要价值.由于骨的磁共振信号衰减极快,所以常规磁共振成像方法不能得到骨皮质图像.近年出现的超短回波方法可以快速采集磁共振信号,将这一技术应用于骨成像可以综合评价骨皮质质量.本文首先介绍目前常用的骨质量评价方法,并对超短回波磁共振成像方法在骨皮质评价中的研究现状进行综述.
作者:高嵩;杜江;包尚联 刊期: 2013年第02期
目的:低剂量CT重建已成为CT成像的研究热点,针对低剂量CT成像质量退化问题,本文对两种基于Anscombe变换域滤波的低剂量CT重建方法进行了讨论比较.方法:这两种方法分别为基于投影数据非单凋性全变分小恢复的低剂量CT重建方法和基于自适应模块匹配三维滤波低剂量CT重建方法.二者皆首先通过非线性Anscombe变换将满足Poisson分布的投影数据转化为近似Gaussian分布,其后再对变换后的Gaussian 型数据分别进行非单调性全变分小化算法(Nonmonotone Total Variation Minimization,NTVM)滤波和自适应模块匹配三维(Block-Matching and 3D,BM3D)滤波,后再分别对Anscombe逆变换数据实现传统的滤波反投影(Filtered Back Projection,FBP)CT重建;我们通过数字体模仿真实验对两种方法分别进行了定性和定量比较分析.结果:实验结果表明,两种方法均能有效去除噪声、抑制伪影、提高低剂量CT重建图像质量.结论:BM3D滤波无需人工设置滤波参数,可实现自适应低剂量CT图像重建;重建时间方面,基于投影数据非单调性全变分小恢复的低剂量CT重建方法更有优势.
作者:钱姗姗;边兆英;路利军 刊期: 2013年第02期
目的:将锥形束CT(Cone Beam Computer Tomography,简称CBCT)应用于口腔部位的三维成像,是近年来CT研究人员和口腔医生共同关注的一个热点.本文主要研究了锥形束CT在口腔部位的三维成像应用.方法:本文综述了口腔CBCT的成像原理和临床应用,比较CBCT与传统CT在口腔成像中的区别,并且总结了当前CBCT在口腔成像应用中的研究热点.结果:在临床应用中,CBCT解决了常规二维透视成像技术所固有的影像重叠、失真等问题,在牙齿种植计划、阻生牙分析、牙体牙周病诊断等需要三维分辨能力的应用中具有显著的优势.CBCT还可以应用于齿槽外科、正畸科、颌面外科、关节科、牙体内科、牙周科等多学科.结论:随着牙齿种植技术的兴起,利用CBCT进行牙齿种植计划和手术导板的设计已经成为一项新的研究方向.CBCT还可以应用于齿槽外科、正畸科、颌面外科、关节科、牙体内科、牙周科等多学科,它将是未来口腔科重要的标准检查诊断手段之一.
作者:王艳;李均;陈兆学;聂生东 刊期: 2013年第02期
对理工科院校生物医学工程专业本科人才培养模式与特色进行了探讨,介绍了国内主要理工科院校的培养目标、特点和各自优势.根据教学资源优势,培养能利用工程学手段,解决人类生命及健康问题的研究和应用型人才,是理工科院校生物医学工程专业人才教育的重要目标.一方面,充分利用理工科院校在工程学科方面的优势;另一方面,根据学科的交叉性与涉及领域的广泛性,密切跟踪学科的发展与社会需求变化,从而培养高素质的复合型高级专业科技人才.在生物医学工程专业特色建设方面,各高校秉承各自的特色学科方向,以科研带动教学,以教学促进科研,科研与教学并重.结合华南理工大学生物医学工程专业的教学实践,重点讨论生物医学工程专业本科人才培养的模式改革与课程体系建设问题.重点体现于:注重生物医学工程学科鲜明的交叉复合特性,专业人才培养日趋国际化,按学生特点实行分流机制与个性化培养,尤其重视学生创新、创业和实践能力的培养,加强本、硕、博三阶段的连续性,积极推行教学方法、手段的改革.
作者:郭圣文;吴效明 刊期: 2013年第02期
目的:针对医科院校物理实验室少而学生人数多的特殊情况,探讨一套实验教学管理方法,以期对类似情况提供有价值的参考.方法:通过设计的分班分组表,使不同几个班一起进行实验课的同时,方便了各班的管理;通过设计的实验室运行表,使实验室技术人员方便管理各位教师的出勤情况;实验操作考试时,通过设计48个考题,让学生随机抽取一个考题,这就促使学生在考试前必须全面复习,精心准备.结果:探讨出了一套关于医学物理学实验有效的教学管理方法.结论:这套实验教学管理方法,简化了实验教学中的一些繁琐工作和减轻了实验室技术人员的管理负担.
作者:江奇锋;熊兴良;陈萍 刊期: 2013年第02期
医学物理学科是医疗行业的重要支撑,如今已得到全世界的广泛认同.欧美发达国家对该学科的发展和人才培养非常重视,在上世纪50年代便开始该学科的发展,澳大利亚、印度、新加坡、台湾、韩国等国家也先后起步.为更好地服务于医疗行业,以北美、欧洲、亚洲为主的地区已有众多国家性和国际性组织与机构致力于培养优秀的医学物理师.特别的是,美国的医学物理在第二次世界大战后就得到迅速发展,半个多世纪以来在该学科建设中逐渐形成了医学物理师制度,目前,医学物理师的培养机制已经相当成熟.如今,医学物理师需求量以每年百分之七的速度增长,然而相比发达国家而言,我国医学物理事业发展滞后,教育体系也不完整,这导致医学物理师数量、质量和临床诊疗技术与设备的快速增长和国内医学物理师严重短缺的需求极不相称.为此,全面了解美国医学物理学科建设和医学物理师培养经验,对我国具有重要借鉴意义.本文重点介绍了美国医学物理学科的构成、医学物理师的培养模式、医学物理师资格考核途径,以及美国权威认证机构审核标准和方式.
作者:蔡雪竹;杜一平 刊期: 2013年第02期
目的:将医学物理学课程中核心物理知识形成长时记忆,为后续相关专业课程作好铺垫.方法:我们选取两个自然班作为对比,一班是实验组,采用本文教学模式;另一班作为参照组,采用传统教法,只进行传统理论教学和真实实验.实验组中,我们通过新颖的理论、实验课程教学方式,合理的安排仿真实验、真实实验、见习时间,以期达到把核心物理知识更好的形成长时记忆的效果.结果:以近一个学期的实践为例,在期末的成绩考核中,利用复旦大学的试卷分析系统,得出实验班的平均成绩比参照班高出 7.5分,前者得分呈正态分布,后者呈偏态分布,并从低分、全距等相关数据中,也可看出实验班的总体情况较为理想.从学校授课教师评价系统中也可看出,实验班学生的总体评价也对新教法给予了肯定.另外,通过问卷调查,也体现出新的教法得到了学生的欢迎.结论:要使物理课程核心物理知识形成长时记忆,首先要对核心物理理论进行深度加工,用较新颖的方式进行授课,并根据艾宾浩斯遗忘曲线,合理的安排复习时间.具体的说,就是从“理论的专题式教学”到“仿真实验”,再到“真实实验”和“观摩见习”的“分步式”教学模式.教与学的过程中,都需要层层递进,强化学生对“核心理知识”的长时记忆,对后续课程的开展会起到很好的铺垫作用,显著提升教学效果.
作者:唐锋意;张翼;赵瑞;周正诚;王强;杨文沛 刊期: 2013年第02期
目的:针对医学图像处理课程建设要求,设计了课程网站,以辅助课程教学和学生自我学习,并为本课程的远程教育提供平台.方法:本网站依托学校网站平台技术,建立了栏目比较齐全的《医学图像处理》课程网站,其中设置了与医学图像处理课程配套的电子课件,和相关的练习题库,以方便学生随时浏览学习.为了促进师生之间的交流,设置了作业批改和考试系统.增加了论坛栏目,为广大师生与行业专家之间提供信息交流的平台.结果:已建设的《医学图像处理》课程网站,内容全面,图文并茂,目前已经投入使用.本课程网站极大提高了教师的课堂讲授质量,成为了学校师牛与行业专家之间进行知识交流与学习的重要平台,深受校内外师牛的好评.结论:作为上海市重点课程,《医学图像处理》的课程网站建设完善了本课程的构架,满足了教师教学方式和学生学习方式的网络化与现代化需要,拉近了师生之间的距离,提高了学生的学习兴趣和主动学习能力,对培养合格的医学影像工程专业人才具有重要意义.
作者:许红玉;聂生东;刘颖 刊期: 2013年第02期