马圆圆
- 作品数：42 被引量：5H指数：2
- 供职机构：中国科学院近代物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院西部之光基金中国科学院重点部署项目更多>>
- 相关领域：医药卫生自动化与计算机技术核科学技术文化科学更多>>
- 碳离子治疗中分野照射技术的MonteCarlo模拟
- 2015年
- 为阐述分野照射治疗方式应用于中国科学院近代物理研究所(IMP)肿瘤重离子临床治疗试验研究的理论基础,利用Monte Carlo(MC)软件包Gate/Geant4模拟计算了碳离子束分野照射分野衔接处的横向剂量分布,得到了患者摆位误差±1.0 mm范围内的横向剂量分布和分野衔接处中心剂量随分野间距的变化关系,计算了分野间距5.0 mm的横向剂量分布。将分野间距5.0 mm的分野照射与整野照射的MC结果进行比较,发现:在靶区范围内两者模拟的剂量偏差在6.8%以内,符合程度较好,并提出了在患者定位精确度较高的情况下(即患者治疗体位摆位误差在±1.0 mm范围)解决分野衔接处剂量热点问题的可行方法,从而较大幅度地提高了分野照射时靶区范围内的剂量均匀性。
- 黄齐艳刘新国戴中颖贺鹏博申国盛马圆圆闫渊林付廷岩李强
- 关键词：MONTE
- 扫描离子束照射下的辐射变色胶片剂量测量方法和系统
- 本发明涉及一种扫描离子束照射下的辐射变色胶片剂量测量方法和系统，包括：将辐射变色胶片分为刻度区和剂量测量区，在刻度区照射不同剂量面积乘积梯度的束斑，在剂量测量区照射待测照射野；将辐射变色胶片的刻度区和剂量测量区同时进行数...
- 刘新国李强马圆圆张晖戴中颖
- 基于DAO算法的重离子治疗非均匀靶区剂量优化的研究
- 2022年
- 重离子束由于具有倒转的深度剂量分布和高的相对生物学效应,使其在杀死肿瘤细胞的同时有效保护正常组织,被誉为二十一世纪最优越的放疗手段。本文以光子放疗中基于模拟退火的直接射野孔径优化(Direct Aperture Optimization, DAO)算法为基础,探究对重离子治疗中非均匀靶区剂量优化的实现。在目前普遍使用的被动式束流配送系统下,考虑重离子束的横向散射因素建立高斯形束流模型,通过多叶光栅(multileaf collimators, MLC)调制重离子束非均匀靶区照射野的剂量分布,计算各子野的权重与MLC叶片位置,并将所得结果利用基于蒙特卡洛(Monte Carlo)原理的模拟软件Gate_v7.2进行模拟验证。结果证实了利用DAO技术,使用少量子野数即可得到射野方向上各子野的MLC叶片位置与相应的权重,优化结果与靶区处方剂量符合较好,模拟验证结果剂量均匀且束流剂量适形度较好。可以实现对肿瘤靶区高效且足量的剂量照射,同时减小对附近正常组织或危及器官的杀伤。
- 姬腾飞马圆圆刘新国皮一飞郭跃信
- 关键词：多叶光栅
- 一种用于确定粒子弧形放射射野下能量层的方法及装置
- 本发明涉及一种用于确定粒子弧形放射射野下能量层的方法，所述方法包括：获取患者的CT数据，并根据所述CT数据获取样本数据，包括特征数据和标签数据；将所述样本数据输入预设的机器学习模型进行训练，得到训练好的机器学习模型；基于...
- 马圆圆刘新国戴中颖张晖李强许鹏辉
- 基于深度学习单投影的CT断层成像三维重建被引量：2
- 2021年
- 目的:提出一种基于深度学习的计算机断层扫描(CT)单视图断层成像三维(3D)重建方法,在减少数据采集量和降低成像剂量的情况下对不同患者进行CT图像的3D重建。方法:对不同患者的CT图像进行数据增强和模拟生成对应的数字重建放射影像(DRR),并进行数据归一化操作。利用预处理后的数据通过卷积神经网络训练出一个普适于不同患者的神经网络模型。将训练好的神经网络模型部署在测试数据集上,使用平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、结构相似性(SSIM)和峰值信噪比(PSNR)对重建结果进行评估。结果:定性和定量分析的结果表明,该方法可以使用不同患者的单张2D图像分别重建出质量较高的3D CT图像,MAE、RMSE、SSIM和PSNR分别为0.006、0.079、0.982、38.424 dB。此外,相比特定于单个患者的情况,该方法可以大幅度提高重建速度并节省70%的模型训练时间。结论:构建的神经网络模型可通过不同患者的2D单视图重建出相应患者的3D CT图像。因此,本研究对简化临床成像设备和放射治疗当中的图像引导具有重要作用。
- 张新阳贺鹏博刘新国刘新国马圆圆戴中颖张晖马圆圆李强
- 关键词：三维重建卷积神经网络
- 碳离子放射治疗中细胞存活实验数据处理方式对生物剂量分布计算值的影响
- 2023年
- 探究了细胞克隆存活实验中不同数据处理方法对线性平方(LQ)模型参数拟合值的影响及其用于治疗计划中所得生物剂量分布计算值的影响。依据LQ模型拟合T98G细胞碳离子辐照细胞克隆存活实验的数据,分别按照是否考虑细胞存活率标准差和以两种不同方式考虑贴壁效率得到4组LET-α和LET-β数据,并选择其中3组构建了3套matRad治疗计划系统的基础数据用于治疗计划研究。在仅考虑0 Gy贴壁效率时,是否考虑细胞存活率标准差拟合,在LET较低时对α值影响较小,对β值影响较大;在LET较大时,对α值影响较大,对β值影响较小。在考虑细胞存活率标准差时,两种不同方式考虑贴壁效率拟合的结果偏差较小,除200 keV/μm外,两组α值的相对偏差不超过±10%。Planset2与Planset1相比,总是高估了D_(max),D_(min)和D_(95)。结果表明,是否考虑细胞存活率标准差与以两种不同方式考虑贴壁效率相比,前者对拟合得到的α,β系数影响更大。治疗计划系统中不同基础数据间生物剂量分布计算值的相对偏差范围,小于拟合实验数据获得的各组α,β值的相对偏差范围。
- 段星竹马圆圆张晖张晖张晖刘新国
- 关键词：RBE生物剂量
- 一种基于纳剂量学量加权剂量优化的离子辐照方案设计方法
- 本发明公开了一种基于纳剂量学量加权剂量优化的离子辐照方案设计方法。本发明采用纳剂量学量加权剂量对离子辐照方案进行优化，从本质上充分利用了离子束的辐射品质，实现了更为精准的离子辐照方案和计划设计，进而提高了应用和预测离子束...
- 杨静芬李强刘新国戴中颖贺鹏博马圆圆申国盛陈卫强张晖
- HIRFL装置主动式点扫描束流配送系统的Monte Carlo模拟优化
- 2016年
- 为获得适用于HIRFL装置主动式点扫描束流配送系统配送的碳离子束,利用Monte Carlo(MC)工具SHIELD-HIT12A研究了配送距离和微型脊形过滤器结构周期对治疗室等中心处束斑半高宽(FWHM)和剂量平坦度的影响。模拟研究发现:束流配送距离越短,束斑FWHM越小,但剂量平坦度越差;微型脊形过滤器结构周期是影响剂量平坦度的关键因素,周期越小,剂量平坦度越好。通过模拟研究得出:在HIRFL装置重离子治疗终端将真空窗设置在距等中心距离小于125 cm时,采用结构周期为2 mm微型脊形过滤器可以满足主动式点扫描照射对束斑FWHM和剂量平坦度的要求。
- 闫渊林刘新国付廷岩戴中颖马圆圆黄齐艳贺鹏博申国盛李强
- 关键词：点扫描
- 一种基于神经网络模型生成内大体靶区的方法和系统
- 本发明属于放射性治疗技术领域，涉及一种基于神经网络模型生成内大体靶区的方法和系统，包括以下步骤：S1根据获得的4D‑CT图像勾画所有呼吸时相上的肿瘤靶区轮廓；S2生成代表内大体靶区的二值图像；S3将4D‑CT图像和二值图...
- 马圆圆戴中颖刘新国张晖李强
- 文献传递
- 三维剂量验证装置及其方法
- 本发明涉及一种三维剂量验证装置，包括计算机控制平台、拥有三维剂量测量头的多通道静电计和加持三维运动支臂的三维水模体；计算机控制平台连接多通道静电计和三维水模体；多通道静电计连接三维剂量测量头；三维水模体固连三维运动支臂；...
- 戴中颖李强马圆圆申国盛刘新国贺鹏博黄齐艳闫渊林
- 文献传递
