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医用电子直线加速器技术现状与发展趋势 被引量：2
1
作者 朱志强 程鹏 +5 位作者 陈刘利 龙鹏程 尚雷明 何桃 胡丽琴 凤麟核团队 《中国医疗器械杂志》 2024年第2期184-191,共8页
70%以上的肿瘤患者需要接受放射治疗,而医用电子直线加速器是肿瘤放射治疗的重要高端放疗设备。随着现代人工智能技术在医用电子直线加速器中的应用,放疗技术已从当初的普通放疗发展为如今的智慧放疗。该研究描述了医用电子直线加速器... 70%以上的肿瘤患者需要接受放射治疗,而医用电子直线加速器是肿瘤放射治疗的重要高端放疗设备。随着现代人工智能技术在医用电子直线加速器中的应用,放疗技术已从当初的普通放疗发展为如今的智慧放疗。该研究描述了医用电子直线加速器的发展历程、工作原理与系统构成,概述了束流调控、多叶光栅、引导定位技术、剂量测评等医用电子直线加速器关键技术,并展望了生物引导放疗、FLASH闪疗、智慧放疗等前沿放疗技术的发展趋势,为医用电子直线加速器的技术发展提供参考。 展开更多
关键词 放射治疗 医用电子直线加速器 FLASH闪疗 智慧放疗
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X线图像引导系统KylinRay-XGPS关键技术研发
2
作者 俞盛朋 王文 +1 位作者 龙鹏程 凤麟核团队 《医疗装备》 2024年第7期1-6,共6页
图像引导用以实现患者摆位的精确定位,是放射治疗等领域实现精准治疗的重要保障。常见的锥形束CT(CBCT)图像引导设备花费时间长且辐射剂量大。基于此,本研究基于X线透视成像技术开发了图像引导系统KylinRay-XGPS。该系统根据采集的X线... 图像引导用以实现患者摆位的精确定位,是放射治疗等领域实现精准治疗的重要保障。常见的锥形束CT(CBCT)图像引导设备花费时间长且辐射剂量大。基于此,本研究基于X线透视成像技术开发了图像引导系统KylinRay-XGPS。该系统根据采集的X线图像和患者定位CT进行2D-3D图像配准,输出患者配准平移和旋转误差,从而纠正患者的摆位误差。KylinRay-XGPS系统的关键技术有动态步长法生成数字影像重建图像(DRR)、基于GPU并行加速、多模态互信息灰度配准和基于骨性结构的配准方法。结合KylinRay-XGPS在放射治疗的临床病例测试结果表明,KylinRay-XGPS具有定位精度高、定位时间短和成像剂量低的优势。 展开更多
关键词 2D-3D图像配准 DRR GPU并行 互信息灰度配准 骨性结构
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基于蒙卡模拟能谱划分的X射线图像硬化校正方法
3
作者 杨柳 宋勇 +1 位作者 李廷 俞盛朋 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2024年第9期1145-1151,共7页
目的:验证基于蒙卡模拟能谱划分的X射线图像硬化校正方法的可行性和有效性。方法:基于蒙卡模拟能谱划分的X射线图像硬化校正方法,通过蒙卡模拟创建多能射线能谱和单能射线能量沉积硬化校正数据库,根据能谱划分步长和特定能谱分布的射线... 目的:验证基于蒙卡模拟能谱划分的X射线图像硬化校正方法的可行性和有效性。方法:基于蒙卡模拟能谱划分的X射线图像硬化校正方法,通过蒙卡模拟创建多能射线能谱和单能射线能量沉积硬化校正数据库,根据能谱划分步长和特定能谱分布的射线适配硬化校正数据库快速计算多能投影数据,然后将多能投影数据与被检测物体的射线贯穿长度进行多项式拟合,实现X射线图像的硬化校正参数的拟合。结果:该方法硬化校正后的X射线图像的HU值曲线更加平坦,在管电压120kV时10keV划分步长条件下,X射线图像均匀性提升29.40%。与传统蒙卡硬化校正方法相比,有效提升硬化校正参数的拟合效率。结论:基于蒙卡模拟能谱划分的X射线图像硬化校正方法是可行有效的。 展开更多
关键词 硬化伪影 多项式拟合 蒙卡模拟 能谱划分 硬化校正数据库
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剂量验证系统软件KylinRay-Dose4D研发进展 被引量：1
4
作者 郑华庆 孙光耀 +5 位作者 赵云 肖波 贾婧 何桃 龙鹏程 胡丽琴 《中国医疗器械杂志》 2023年第4期360-364,共5页
先进放射治疗技术使得治疗剂量能够更精准地适形患者肿瘤靶区,为患者提供精准治疗,但也出现了受照剂量在肿瘤边缘梯度越来越大的现象,对放射治疗剂量验证提出了更高的要求。该研究提出的剂量验证系统软件KylinRay-Dose4D能够进行患者治... 先进放射治疗技术使得治疗剂量能够更精准地适形患者肿瘤靶区,为患者提供精准治疗,但也出现了受照剂量在肿瘤边缘梯度越来越大的现象,对放射治疗剂量验证提出了更高的要求。该研究提出的剂量验证系统软件KylinRay-Dose4D能够进行患者治疗前计划验证、患者治疗时在体/实时剂量验证等,为物理师进行放射治疗计划修改提供重要参考,保证患者得到精确的治疗。该研究对KylinRay-Dose4D的总体设计和关键技术进行介绍,并通过临床病例对治疗前计划剂量验算、二维/三维剂量验证进行测试,测试结果显示KylinRay-Dose4D重建剂量与TPS计划剂量、实测剂量的二维/三维伽马通过率(3 mm/3%)均大于95%,表明KylinRay-Dose4D重建剂量满足临床应用需求。 展开更多
关键词 放射治疗 剂量引导 剂量重建 剂量验证 计划验证
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动态多叶光栅叶片端面结构设计及半影分析
5
作者 吕军 陈刘利 +3 位作者 温瑞军 龙鹏程 尚雷明 胡丽琴 《中国医疗器械杂志》 2023年第4期377-382,共6页
动态多叶光栅具有放射线束整形的作用,是实施肿瘤精准放射治疗的关键执行部件,在提高放射治疗的精度、效率和质量方面起着核心作用。该文对一种圆弧面和平面组合的新型光栅叶片端面结构进行研究,发展了一种解析表达式和图形分析法结合... 动态多叶光栅具有放射线束整形的作用,是实施肿瘤精准放射治疗的关键执行部件,在提高放射治疗的精度、效率和质量方面起着核心作用。该文对一种圆弧面和平面组合的新型光栅叶片端面结构进行研究,发展了一种解析表达式和图形分析法结合的光栅叶片半影性能分析模型,量化分析了叶片端面结构对半影的影响关系,完成了一套动态多叶光栅的三维结构设计,并通过实验测量验证了结构设计和分析模型的可行性。 展开更多
关键词 多叶光栅 放射治疗 漏射率 半影
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基于GPU加速的筒串卷积剂量计算算法的准确性验证
6
作者 吕昂 徐子皓 +4 位作者 孙光耀 赵云 郑华庆 贾婧 蒋洁琼 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2023年第9期1075-1082,共8页
目的:验证基于GPU加速的筒串卷积剂量计算算法的准确性以及临床可行性。方法:以调强放射治疗计划系统软件KylinRay-TPSe为平台,分别根据中华人民共和国医药行业标准YY 0775、YY/T 0889以及部分临床例题对基于GPU加速的筒串卷积剂量计算... 目的:验证基于GPU加速的筒串卷积剂量计算算法的准确性以及临床可行性。方法:以调强放射治疗计划系统软件KylinRay-TPSe为平台,分别根据中华人民共和国医药行业标准YY 0775、YY/T 0889以及部分临床例题对基于GPU加速的筒串卷积剂量计算算法进行测试。在YY 0775标准测试中,对特定照射几何条件下水模体中规定计算点的剂量进行计算并与剂量参考值进行比较。在YY/T 0889标准测试中,对调强计划中固体水模体上特定位置的点剂量和面剂量进行计算并与实验测量得到的剂量值进行比较。在临床例题测试中,采用头颈部、胸腹部、盆腔部肿瘤临床病例各5例,从Pinnacle^(3)计划系统中导出患者的治疗计划信息并导入到KylinRay-TPSe中,通过调用基于GPU加速的筒串卷积剂量计算算法对患者体内的剂量分布进行计算,提取计算结果中靶区和危及器官的剂量学参数,与Pinnacle^(3)的计算结果进行t检验,并比较等中心面的2Dγ通过率和3Dγ通过率。结果:基于GPU加速的筒串卷积剂量计算算法满足YY 0775标准和YY/T 0889标准的准确性要求。在临床例题测试中,计划靶区和危及器官中的各项剂量学参数与Pinnacle^(3)计算结果的差异均无统计学意义(P>0.05),所有例题等中心面的2Dγ通过率均在95.1%以上,3Dγ通过率均在95.0%以上。结论:基于GPU加速的筒串卷积剂量计算算法具有较高的准确性,满足临床使用的要求。 展开更多
关键词 筒串卷积 治疗计划系统 光子放疗 剂量计算
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