国家自然科学基金(10475059)
- 作品数：13 被引量：27H指数：3
- 相关作者：侯氢勾成俊吴章文高玲媛邹炼更多>>
- 相关机构：四川大学第三军医大学大坪医院教育部更多>>
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- 相关领域：医药卫生理学更多>>
- 剂量分布比较中γ因子的快速计算方法被引量：3
- 2012年
- γ比较方法作为放射治疗剂量学验证中的一种手段,现在已经在科研和临床的剂量分布比较中得到广泛应用。但是,在比较三维剂量分布时,γ因子的计算量大,需要花费大量的时间。本文采用一种预先排序技术和基于图形处理器(GPU)的并行计算技术结合,实现了γ因子的快速计算。通过7对剂量分布的测试,基于GPU的γ因子的计算速度提高了几十倍,而且与CPU相比保持了相同的计算精度。实验结果表明,利用GPU的并行计算对γ比较方法进行加速是切实有效的。
- 刘乐乐勾成俊吴章文侯氢
- 关键词：图形处理器
- 一种用于多叶准直器适形放疗的剂量算法研究被引量：3
- 2007年
- 描述了一种用于多叶准直器适形放疗的剂量计算方法。在不同大小的方野和非规则野照射情况下,将此方法得到的剂量分布与微分卷积法计算得到的剂量分布进行了精度验证。结果表明,这种算法具有较高的剂量精度和较快的计算速度,因此可在适形放疗中用作MLC适形野的自动生成。
- 高玲媛张紫竹陈炳周侯氢
- 用CUDA实现放射治疗中剂量的快速计算被引量：2
- 2011年
- 剂量计算是放射治疗计划系统的关键技术之一，它既要有较高的计算精度又要有较快的计算速度。有限笔柬（FSPB）算法是目前放射治疗计划系统大多采用的光子线剂量计算算法，其计算速度尚不能达到实时治疗计划程度。本文采用图形处理器（GPU），对FSPB算法中最耗时的部分实现了基于GPU并行化计算，与基于中央处理器（CPU）的计算相比，在中低端GPU（GeforceGT320）上，剂量计算速度提高可达25～35倍，在较高端GPU（TeslaC1060）上计算速度提高可达55～100倍，计算效率完全可用于实时治疗计划中的剂量计算。
- 王先良刘操侯氢
- 关键词：CUDA图形处理器
- 光子辐射输运中次级效应对辐射剂量深度分布的影响被引量：4
- 2009年
- 目的:模拟光子输运的过程,记录各相互作用和次级粒子对剂量计算的贡献,总结分析其对剂量贡献的大小。方法:PENELOPE程序包提供了模拟光子和电子输运的基本MC模块,基于所关心的物理问题本文对PENELOPE程序包进行二次编程,以在模拟过程中追踪光子输运详细过程,记录各相互作用及次级粒子对剂量的贡献。结果:首先研究在相同照射条件下,4种能量(10 keV,100 keV,1 MeV,10 MeV)的光子产生的中心轴剂量分布,次级粒子的软碰撞和硬碰撞产生的中心轴剂量分布,以及各级次级粒子的中心轴剂量分布;然后研究在相同照射条件下,4种能量(30 keV,40keV,50 keV,60 keV)的光子产生的次级康普顿效应和次级光电效应对中心轴剂量分布。结论:不同能量下,次级电子软碰撞对于中心轴剂量的贡献起主要作用,次级光电效应对中心轴剂量的贡献随能量的增加而减小,而第一代次级粒子对于中心轴剂量的贡献大于其它代粒子的贡献。
- 冯晓宁勾成俊侯氢
- 图像引导放疗中图像配准算法性质的研究被引量：4
- 2008年
- 目的研究图像配准算法的基本行为，分析影响图像配准的各种因素。方法先把待配准图像做一已知变换，然后基于自主开发的图像配准算法研究图像配准技术中感兴趣区域选择、优化目标函数时的初始位置选择、空间变换参数的空间耦合等对图像配准算法的影响。结果感兴趣区域位置和区域大小选择对图像配准的结果影响非常明显，如果选择不当很容易导致配准失败；初始变换参数（优化的初始位置）选择恰当，能提高图像配准的准确度；参数空间的耦合会增加图像配准算法对感兴趣区域选择的敏感度。结论图像引导放疗平台临床应用中非常有必要总结与肿瘤部位相关感必趣区域的勾画策略（依赖具体图像配准软件平台），可以通过实现初始变换参数的自动优化选择来提高算法的抗干扰能力，并开发出针对不同图像特征（不同解剖部位）的具体配准算法。
- 邹炼侯氢
- 关键词：图像引导放疗感兴趣区图像配准算法
- 模拟动力学方法应用于调强放射治疗的研究被引量：5
- 2011年
- 通过建立调强放射治疗计划中的笔束强度和模拟动力学系统中的粒子位置之间的联系,模拟动力学方法可以应用于解决调强放射治疗中的优化问题.本文研究了模拟动力学方法在肿瘤的临床调强放射治疗中的应用.研究表明,在引入软约束、硬约束和剂量体积约束等约束条件后,模拟动力学方法可以满足临床的调强放射治疗计划的要求.
- 勾成俊杨晓霞王阁黄初叶侯氢吴章文
- 关键词：调强放射治疗适形放射治疗
- 低能电磁扫描IMRT光子注量分布M-C模拟
- 2010年
- 电磁扫描调强是用电子笔束轰击离散分布的靶点,产生脉冲化X线光子束,是实现调强放疗的技术方案之一。本文主要是考察当电子加速能量为低中能时,从可产生的光子注量分布的角度,来探讨低能电磁扫描调强技术的可行性。通过Monte Carlo模拟,计算了不同能量的电子笔束轰击靶材料产生的光子笔束注量分布,以确定较优的靶材料及其几何结构。然后计算不同靶点密度下的光子注量分布,确定合适的入射靶点间隔。最后,以两种常规放射治疗最常用的注量分布为例,通过最优化电子笔束强度来获得所要的注量分布。模拟结果表明,通过选用合适的靶材料结构,结合对电子轰击靶点的强度的最优化,可以实现临床要求的常规光子注量分布。
- 王丽艳李敏吴章文勾成俊侯氢
- 关键词：调强放射治疗
- 弧形调强放射治疗对剂量计算方法的要求被引量：1
- 2010年
- 在弧形调强放射治疗的治疗计划设计中,由于包含有很多照射方向,调强最优化的射束元矩阵计算需要很大的计算量和存储量,为提高计算效率常使用简化剂量计算模型计算射束元矩阵,因此有必要研究简化模型对治疗计划质量产生影响。对一个模拟例子和一个临床实例,使用没考虑散射效应的原射线剂量计算模型计算射束元矩阵,由此进行最优化计算。在得到最优化强度分布后,通过比较原射线剂量计算模型和微分卷积剂量计算模型得到的剂量分布,研究了不同射束数目条件下,使用简化剂量计算模型计算射束元剂量矩阵对最终的剂量分布质量的影响。结果表明,在射线束很多的情况下(对应弧形调强照射),用简化的剂量计算模型,即不考虑散射来计算射束元剂量矩阵,会导致靶区剂量分布的质量大大低于预期的剂量分布质量,因此,弧形调强放射治疗的最优化计算中,有效考虑散射的影响是必要的。
- 李敏勾成俊吴章文侯氢
- 关键词：调强放射治疗
- 放射治疗计划设计中基于体元分布的目标剂量确定及应用
- 2008年
- 放射治疗计划中有关射野射束元初始强度分布优化和子野(适形野)权重优化的问题,如果充分考虑散射和约束条件的影响,将会带来一定的优化困难。为此,本文提出了基于体元分布的目标剂量的两步法解决方案,首先是只考虑约束和给定的计划靶区处方剂量而完全不考虑散射的影响优化出剂量分布,该剂量分布称之为基于体元分布的目标剂量。然后采用这个满足约束条件的目标剂量,在只考虑散射而不考虑约束条件限制的情况下进行强度(权重)的最终优化。从而把一个有约束的问题转变为了一个不含约束的问题。结果显示,基于体元分布的目标剂量应用于射野射束元初始强度分布的优化、子野(适形野)权重的优化以及剂量分布之间的相对比较具有较好的效果。
- 陈炳周邹炼侯氢
- 电子调强放射治疗中多叶准直器的研究被引量：2
- 2010年
- 电子调强放射治疗浅表肿瘤优于光子调强放射治疗,但光子调强放射治疗中光子的多叶准直器不适用,需专门的电子多叶准直器EMLC。用Monte Carlo模拟计算研究EMLC叶片的材料、厚度、端面形状和宽度等对剂量的影响。计算结果表明,W比Pb、Fe、Cu更适合做EMLC材料,且厚度2cm时足以挡住大部分电子,并产生相对较少的轫致辐射;直立端面作EMLC叶片端面时会产生较小剂量半影,并在射野边缘有更好平坦度;电子束通过宽度5mm的EMLC叶片比1cm的射野边缘剂量明显增加,但宽度太大不利于准确控制子野形状,因此选择1cm作EMLC叶片宽度较优。
- 李敏王丽艳勾成俊吴章文侯氢
- 关键词：PENELOPE
