简介:摘要目的质子笔形束(PB)剂量计算可实现快速剂量计算,但在处理组织不均匀度大的区域时误差较大,而蒙特卡洛(MC)剂量计算是最精准的方法但非常耗时;深度学习技术可以通过学习PB和MC剂量分布之间的差异,将剂量计算准确度从PB水平提高到MC水平。方法基于HD U-Net神经网络,开发了一个可将肺癌调强质子治疗患者的PB剂量转换为MC剂量的模型。该模型以患者PB剂量和CT图像作为输入来预测MC剂量。27例非小细胞肺癌患者的射束剂量和CT图像在被旋转到同一角度并作归一化后被用于模型训练与测试。模型的准确性通过比较预测剂量与MC剂量的均方误差和1 mm/1%标准的γ通过率等评估。结果模型预测剂量与MC剂量相当吻合,测试病例1 mm/1%标准的平均γ通过率(剂量值超过最大MC剂量10%的体素)达到(92.8±3.4)%。模型预测所有测试病例的MC剂量所需平均时间为(6.72±2.26) s。结论成功开发了可以快速准确地从PB剂量和CT图像预测MC剂量的深度学习模型,并可用于提高肺癌调强质子治疗PB剂量计算精度。
简介:摘要目的探讨不同剂量算法对于肺癌立体定向放疗(SBRT)自动计划RapidPlan模型的建立和应用的影响。方法使用27例剂量计算算法为AAA(Anisotropic Analytical Algorithm)的历史病例计划作为训练集建立AAA模型,使用AXB(Acuros XB)算法重新计算该27例训练集后建立AXB模型;另选20例未参与建模、具有不同处方剂量的计划对模型进行测试。对两种模型训练集计划和验证集计划分别进行剂量学比较。结果(1)重新计算前后的建模病例比较提示,AAA计算的平均剂量体积直方图(DVH)靶区剂量覆盖更高,危及器官(OAR)剂量差异不明显;除肺的V5 Gy和V10 Gy(至少接受5 Gy和10 Gy的肺相对体积)、气管的最大剂量(Dmax)外,其他剂量学参数差异值均提示AXB算法计算的计划剂量总体低于AAA算法计算结果。计划靶区体积(PTV)的平均适形指数(CI)值差异高达13.98%,PTV_D95%(95%PTV体积对应的剂量)差异值为3.50%。(2)验证病例剂量学比较提示,对于靶区,除在高剂量区域AXB优化结果更高之外,其余区域没有较大差异。大多数OAR在用AXB模型和AAA模型优化后结果差异不明显,最大差异不超过5.64%。结论RapidPlan建模过程可不必对其训练集中采用不同算法设计的计划进行重新计算,也不建议在训练集中排除使用不同算法获得的历史计划,以保留模型的几何多样性和广泛代表性。
简介:摘要目的探讨Monaco计划系统控制点统计不确定度的选择对鼻咽癌剂量分布的影响,给出蒙特卡罗计算中满足临床的单个控制点统计不确定度。方法设置9个等机架角度间隔的10 cm×10 cm方野并随机抽取5例9个野调强放疗(IMRT)和5例容积调强弧形治疗(VMAT)鼻咽癌计划,以各自计划CT作为质量保证模体创建验证计划,计算时格点步长选择3 mm,单个控制点的统计不确定度分别选择1%、2%、3%、4%和5%,分析选择不同统计不确定度的计算结果与选择统计不确定度为1%时的差异。结果对于单一方野和单一调强野,当控制点统计不确定度选取为4%时中心点剂量偏差高达7%;对于9个野IMRT和单弧VMAT不同控制点统计不确定度选取时中心点剂量偏差均≤1.5%,计划靶区体积平均剂量偏差均≤0.3%;对于9个野IMRT当控制点统计不确定度≤3%和单弧VMAT当控制点统计不确定度≤4%时中心冠状平面剂量中偏差<1%的点所占比例均>99%。结论基于蒙特卡罗计算的Monaco计划系统,控制点统计不确定度在1%~5%变化对于单一射野影响较大;在临床计算中,建议9个野IMRT的控制点统计不确定度选取应≤3%,VMAT的控制点统计不确定度选取应≤4%。
简介:摘要目的测量碳离子束的微剂量谱并计算其相对生物学效应(RBE)分布,为放射治疗微剂量研究提供参考。方法使用绝缘体上硅(SOI)微剂量计对兰州重离子加速器国家实验室提供的260 MeV/u的12C离子束流进行微剂量谱测量,测量所得的脉冲幅度谱经转化得到剂量分布,通过摆放不同厚度聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的组合,实现不同PMMA深度微剂量谱及RBE值的测量。结果测量得到不同PMMA深度下260 MeV/u的12C离子束的微剂量谱,以及剂量线能yD与RBE随PMMA深度的变化关系。PMMA深度为116.5 mm处,RBE值达到2.6的峰值,并在布拉格峰位后迅速下降,但在拖尾处RBE值仍有1.3约为坪区入口处的2倍。结论本文为碳离子束微剂量谱提供基础数据,12C离子束的RBE值随着PMMA深度增加逐渐上升并达到峰值,布拉格峰位后迅速下降但在拖尾处的生物效应不可忽略。同时体现了不同线能区间处的导致的剂量份额,为评估重离子治疗中继发癌症的风险提供参考。
简介:摘要:本文分析了高硅铸铁泵在泵结构方面的改进设计和生产工艺方面的改进措施,改进后的高硅铸铁泵结构合理,有效地克服了高硅铸铁零件在生产过程中易产生的气孔、缩松等铸造缺陷问题,取得了良好的经济效益。
简介:摘要:糖量计利用糖溶液和纯水的折射率不同的原理测定糖浓度,依据糖溶液的折射率比例于糖浓度原理设计而成。糖量计仪器具有结构简单、使用方便等特点,广泛应用于食品、饮料等行业测定食品的含糖量。近年来,随着食品行业的快速发展,对糖量计的精准度等级要求提出了更高的要求。我国定制了相关糖量计的检定规程,本文探讨了在实际运用中如何对糖量计进行检定和校准,提出了一些经验看法,以供同行业人员参考。
简介:摘要:目的:分析脑室出血并铸型患者微创穿刺治疗早期使用大剂量尿激酶的疗效及预后。方法:对我院2018年12月至2020年12月共214例脑室出血并铸型患者作为研究对象,随机分为观察组和对照组各107例。所有患者均在微创穿刺治疗早期使用尿激酶,对照组采用常规剂量,观察组采用大剂量,对比两组疗效及预后。结果:观察组血肿完全清除时间低于对照组,颅内感染发生率低于对照组,且观察组预后优于对照组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:脑室出血并铸型患者微创穿刺治疗早期使用大剂量尿激酶具有一定的可行性,治疗安全性较高,不会增加出血风险,同时有利于缩短血肿的溶解时间,避免颅内感染的发生,值得推广应用。