国家自然科学基金(30900386)
- 作品数：12 被引量：30H指数：4
- 相关作者：吴宜灿李贵宋钢曹瑞芬裴曦更多>>
- 相关机构：中国科学技术大学中国科学院安徽省精确放疗工程技术研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金安徽省自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域：医药卫生理学自动化与计算机技术核科学技术更多>>
- 基于放射治疗计划系统的二重癌风险预测分析被引量：3
- 2011年
- 放疗引发二重癌,已成为威胁癌症患者生存质量的重要因素。本文对临床放疗引发的二重癌进行风险预测分析,并对基于二重癌风险预测的计划评估方式展开了探索性研究。选择临床胰腺癌病例,使用FDS团队自主研发的精确放射治疗软件系统(Accurate/Advanced Radiotherapy System,ARTS)设计两个调强放疗计划,并对正常组织各重要器官的二重癌风险进行了预测,并以此对两种计划进行了评估。结果表明,该病人在接受放射治疗后,最有可能发生二重癌的是肾癌和胆囊癌(Plan 01:肾5.35%,胆囊3.10%;Plan 02:肾4.52%,胆囊4.57%);二重癌分析结果表明:在满足临床剂量分布要求的前提下,Plan 02更为合理。本文建立了一种通过临床放疗计划系统预测二重癌风险的方法,并通过比较二重癌风险进行了临床放疗计划的评估分析。
- 金雏凤刘慧郑华庆程梦云李贵孙光耀吴宜灿FDS团队
- 关键词：二重癌ARTS
- 精确放射治疗中改进的楔形挡板剂量修正算法
- 2010年
- 在精确放射治疗中,精确计算楔形挡板的楔形因子是精确修正加入楔形挡板后剂量值的关键。提出了基于衰减系数法思想的改进楔形野剂量修正算法,首先计算了楔形挡板材料的线性衰减系数,再根据楔形挡板的实际剖面尺寸,建立了线性拟合公式计算射线束穿过楔形挡板的实际厚度,精确计算楔形因子,并以AAPM55号报告提供的45°楔形挡板进行了验证。该方法在保证计算精度的同时减少了大量离轴测量数据,减轻了物理师的负担,可以作为一种有效的楔形挡板修正算法应用于放射治疗计划系统中。
- 兰海洋郑华庆李贵宋钢程梦云吴宜灿
- 关键词：精确放射治疗
- 三维医学图像配准在图像引导放疗中的应用被引量：2
- 2013年
- 为了确定病人的摆位误差,实现精确放疗,提出一种改进的Demons弹性配准算法。采用FDK算法对锥形束CT(CBCT)图像进行三维重建,利用可视化工具包(VTK)体绘制法可视化重建结果;在分割与配准工具包(ITK)基础上实现Demons算法,并基于对称梯度的思想,将参考图像和浮动图像的梯度场信息加入到Demons算法中,给出新的Demons形变力公式。分别使用单模态和多模态医学图像进行配准实验,结果显示改进的Demons算法与原始Demons算法相比,配准速度更快、精度更高。基于对称梯度的Demons算法更适用于图像引导放射治疗中CBCT重建图像与CT计划图像间的配准。
- 吴茜贾婧曹瑞芬裴曦吴爱东吴宜灿FDS团队
- 关键词：图像引导放射治疗图像配准DEMONS算法医学影像三维重建
- 调强放射治疗子野权重优化方法研究被引量：6
- 2011年
- 由于子野分割带来的误差,使得调强放疗(Intensity-Modulated Radiation Therapy,简称IMRT)计划系统所制作的计划往往不能满足临床要求。本研究将采用基于共轭梯度法的子野权重优化方法来减小此误差,提高制作计划的效率和效果。采用共轭梯度法优化子野权重和微调子野形状,最终使得子野分割前后强度误差最小。在精确放疗系统中对常见的临床病例(鼻咽癌和周围性肺癌)进行测试,通过对比靶区和危及器官的剂量体积直方图以及CT片上的等剂量线,发现子野权重优化后靶区的平均剂量分别从87.0%提高到100.2%和从90.0%提高到98.4%,更好地满足临床要求。
- 裴曦曹瑞芬景佳程梦云郑华庆李佳黄善清李贵宋钢汪卫华吴宜灿FDS团队
- 关键词：调强放疗共轭梯度法
- 基于Bonner多球的环境中子能谱和剂量率测量被引量：4
- 2013年
- 使用Bonner谱仪对室内中子谱进行测量。根据Bonner多球的读数,采用最大熵法求解中子能谱,并根据注量-剂量转换系数得到中子剂量率。为验证测量结果,使用基于解析公式的模拟软件EXPACS Ver2.21进行能谱验证、使用BF3固定式环境中子监测器进行剂量率验证。经过验证分析表明基于最大熵法的Bonner测量结果与其他方法的结果基本符合,合肥地区环境中中子周围剂量当量率在2.6nSv.h-1至14.38nSv.h-1之间。
- 祝庆军宋逢泉郭倩廖燕飞宋钢FDS团队
- 关键词：环境中子中子能谱
- 多叶光栅控制软件的设计与实现被引量：1
- 2012年
- 目的:多叶光栅作为三维适形放射治疗计划和调强放射治疗计划精确快速地实施的重要设备之一,被广泛应用于肿瘤放射治疗。为精确快速地控制多叶光栅,本文对多叶光栅的控制软件进行设计和实现。方法:本文首先概要介绍该软件的整体功能,共包括治疗模块、校验模块、参数模块和串口模块,并重点介绍串口模块和检验模块。串口模块使用串口通信技术,将光栅叶片位置数据和控制数据转换为串口数据并发送到底层电路中,控制多叶光栅,保证多叶光栅控制软件和底层电路的顺畅通信。校验模块根据实际测量的等中心面叶片位置数据,建立等中心面叶片位置数据和叶片实际位置数据转换关系,得到叶片实际运动位置对应的等中心面运动位置,保证叶片在等中心面上的移动精度。结果:本软件已在VC平台下编程实现,参考某厂商多叶光栅产品注册检验报告进行测试。测量结果显示多项指标均小于1.0 mm。结论:本软件能够精确快速的控制多叶光栅,满足临床要求。
- 汪冬裴曦曹瑞芬吴宜灿FDS团队
- 关键词：多叶光栅控制软件精确放疗
- 精确放射治疗计划系统(ARTS)中混合剂量计算方法进展
- 目的:解析剂量计算方法,例如:笔形束剂量计算方法,由于具有计算速度快且在均匀区域精度较高的优点,而广泛的应用于临床,但在计算组织非均匀区域剂量时,该方法会产生较大的误差。蒙特卡罗剂量计算方法可以在整个模体内得到较高精度的...
- 郑华庆李贵孙光耀程梦云祝庆军裴曦吴宜灿FDS 团队
- 关键词：精确放射治疗蒙特卡罗
- DICOM-RT解析及在精确放射治疗计划系统中的应用被引量：6
- 2012年
- 目的:实现CT和DICOM-RT四个放疗对象-RT-Structure、RT-Plan、RT-Image、RT-Dose在治疗计划系统(TPS)中的存储和传输。方法:通过对DICOM-RT四个放疗对象的解析,并对其在治疗计划系统(TPS)中的应用,设计了DICOM-IMPORT和DICOM-EXPORT两个接口。在FDS团队自主研发的精确放射治疗软件系统(ARTS)中调用这两个接口,验证接口导入导出RT-Structure(勾画信息)、RT-Plan(计划信息)、RT-Image(DRR,数字重建放射影像)、RT-Dose(剂量信息)是否正确。结果:通过测试临床病例,ARTS可以成功导入导出两大商用治疗计划系统-飞利浦Pinnacle3和拓能VENUS中获取的DICOM-RT文件。结论:通过对DICOM-RT四个放疗对象的解析,设计的两个接口实现了在精确放射治疗系统计划系统中的应用,及不同TPS数据之间的兼容。
- 刘芳曹瑞芬裴曦李贵吴宜灿FDS团队
- 关键词：放射治疗计划系统
- Bonner球谱仪对Pu-Be源中子能谱的测量被引量：7
- 2013年
- Bonner球谱仪是开展中子能谱测量的重要仪器,本文利用自行研制的Bonner球谱仪对已知源强的Pu-Be中子源进行能谱测量,以验证谱仪测量方法和中子能谱解谱方法的准确性。首先制作出由8个球组成的Bonner球谱仪,再根据谱仪的测量读数,采用最大熵法获得中子能谱信息,与国际原子能机构公布的数据基本符合,进一步计算得到所测Pu-Be中子源的中子周围剂量当量转换系数为0.37nSv.cm2,与目前已经公布的数值0.36nSv.cm2基本一致,表明求解出的能谱测量数据基本符合物理事实,测量所使用的Bonner谱仪和解谱方法的准确可靠性。
- 宋逢泉祝庆军廖燕飞宋钢FDS团队
- 关键词：中子能谱
- 剂量引导精确放射治疗中三维评价算法设计及实现
- 2012年
- 针对临床剂量学验证中二维评价方法只能反映每张平片上剂量分布情况,并根据剂量引导精确放疗系统中三维剂量验证需求设计算法实现对三维剂量分布的比较。根据公式,在Visual C++控制台下实现剂量偏差、位置偏差及γ分析三维评价算法。设计两个计划进行算法验证:计划1为方野照射等效水,用于验证算法的正确性;计划2为适形野照射仿真头模,用于验证算法的实用性。结果表明,计划1中,对剂量偏差,容许值范围内通过率为100%;对位置偏差和γ分析,容许范围内通过率为100%,容许边界值处为100±7.7%。计划2中,3种算法通过率分别为88.35%、100%和95.07%。这说明该算法可用于剂量引导精确放疗系统中实现三维剂量分布的评价。
- 王玉李贵汪冬吴宜灿FDS团队
