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管电压对体模及接尘者数字化X线胸片图像的影响
目的 探讨不同管电压下对比度细节体模(CDRAD2.0)及职业性接尘者数字化X线胸片(DR)的图像质量.方法 对CDRAD2.0体模进行高仟伏及不同管电压的DR成像,由3位阅片者对其图像进行分析,计算并比较影像质量因子(IQF);同时选择136例粉尘作业人员,拍摄高仟伏X线胸片和不同管电压下的DR片,参照高仟伏胸片分别对DR片的10个解剖部位进行评分,比较DR与高仟伏图像间的差异.结果 在CDRAD2.0体模中,3位阅片者DR图像的IQF值均在120 kV条件下达到小,平均IQF值为22.25.经随机效应模型的方差分析,不同管电压下的DR图像的平均IQF值的差异有统计学意义(F=13.775,P＜0.01).120 kV的DR图像与高仟伏图像IQF均值的差异无统计学意义(t=-0.58,P=0.979).在接尘者中,120 kV投照条件下的DR图像对解剖情况的显示接近高仟伏模拟图像,均值与0(基本等同于高仟伏片)的差异无统计学意义(P＞0.05).结论 在CDRAD2.0体模或接尘者中,120kV管电压下的DR图像质量基本等同于高仟伏片.
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1 MHz腔内射频加热辐射器在体模和犬颈段食管中的热场分布
目的在肌肉等效体模及Beagle犬颈段食管中测定ZRL-Ⅱ型食管腔内加热辐射器的温度分布,探讨其热场分布能否满足食管癌加热治疗的临床需要.方法①在肌肉等效体模中测定ZRL-Ⅱ型食管腔内射频加热辐射器的温度分布,②Beagle犬用氯胺酮麻醉、固定.将腔内加热辐射器插入食管腔内,加热45min后分层解剖犬的颈部,同时测量食管外壁、气管、食管周围软组织中的温度.结果①在肌肉等效体模中距离导管囊表面1 cm的环形体内的温度在43.2℃～43.6℃之间;在距离导管囊表面2 cm的环形体内的温度在42.6℃～43.3℃之间,在距离导管囊表面3 cm的环形体内的温度在42.6℃～42.8℃之间.②测得Beagle犬颈段食管腔内和外壁的温度为43.5℃,气管内为38.0℃,主动脉旁38.0℃,距食管外壁1 cm处的软组织温度为40.3℃,距食管外壁2 cm处的软组织温度为39.0℃,而颈部皮下的温度是37.5℃.结论①ZRL-Ⅱ型射频食管腔内加热辐射器的热场分布满足临床食管腔内加热的需要,②体模测定与活体动物测定,热场分布存在一定差异,需进一步研究.
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四维小鼠全身体模及其在医学影像研究中的应用
医学成像模拟对描述、评估和优化医学成像设备而言是一个强有力的工具.模拟的关键是必须有研究对象解剖结构仿真体模或模型.四维小鼠全身体模为影像研究提供了小鼠解剖和生理的仿真模型.精确的模型与成像过程相结合,能提供研究对象在健康和疾病状态下不同的解剖和运动(心脏和呼吸)的大量逼真的成像数据.对研究解剖、生理、机体等因素对医学和小动物成像的影响来说,四维小鼠全身体模有巨大的潜力,其还可用于新仪器研究、图像采集策略、图像处理和重建方式、图像可视化和解释技术等.
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基于非均匀有理B样条的四维心脏-躯干体模及其在医学影像研究中的应用
在医学影像研究中,新的医学影像研究工具模拟方式的作用日益重要.基于非均匀有理B样条的四维心脏-躯干(4D NCAT)体模是在成像处理时,采用影像处理精确模型就能够提供来自受试者不同解剖部位的成像数据.4D NCAT已广泛用于SPECT、PET、CT等医学影像研究,并已用于调强放射治疗四维逆向计划系统.
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基于磁定位三维超声-超声图像自动融合技术的实验研究
目的：探讨基于磁定位三维超声-超声(3DUS-US)单模态图像自动融合技术的准确性及可行性。方法制作实验大体模型,利用自由臂三维超声与实时超声进行图像自动融合,并设计慢速组与快速组,观察自由臂三维超声不同扫查速度对图像融合效果的影响；另外,由两名经验不同的操作者分别进行3DUS-US 图像自动融合,记录融合所需时间及配准误差,分析不同操作者之间的重复性。结果大体模型的外观、稳定性及超声图像质量均满足实验要求。3DUS-US 图像自动融合成功率100%(40/40),慢速组图像融合配准误差(1.44±0.64)mm,明显低于快速组的(2.56±0.53)mm,差异有统计学意义(P <0.001)。两名操作者图像融合配准误差及融合时间比较差异均无统计学意义(P =0.508,P =0.517)。结论基于磁定位3DUS-US 图像自动融合技术准确、可行,可应用于临床。
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三维超声-二维超声、CT-二维超声磁定位图像融合技术的比较
目的：比较分析三维超声-二维超声(3DUS-US)与 CT-二维超声(CT-US)磁定位图像融合技术的准确性、简便性及可重复性。方法建立仿组织体模,两位不同经验操作者分别进行3DUS-US、CT-US 图像融合,各重复操作10次,分别记录图像融合成功率、融合时间和配准误差,并比较上述指标在两位操作者、两种技术之间的差异。结果体模的超声、CT 图像及其稳定性均满足实验要求。3DUS-US、CT-US 融合均获得成功,3DUS-US 融合的配准误差(1.70±0.42)mm、融合时间(76.00±9.99)s 均明显优于 CT-US (P =0.014,P <0.001)。3DUS-US 融合配准误差、融合时间在两位操作者之间的比较差异均无统计学意义(P =0.508,P =0.517)；而 CT-US 融合的配准误差在经验者明显低于初学者(P =0.009),融合时间两位操作者间差异则无统计学意义(P =0.234)。结论磁定位3DUS-US 图像自动融合技术在体模试验中较 CT-US 图像融合具有操作简便、无经验依赖等优势,更适合在临床上应用推广。
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胸部数字摄影参数的优化探索
目的探索胸部X线数字化摄影优化条件.方法应用柯尼卡Regins 350(直接数字转换器350型)CR、柯达Directview CR-900、柯达Directview DR 5000;西门子-Multix X光机;胸部X线摄影质量控制体模;EBM-上海岱嘉公司PACS系统-医学图像诊断工作站软件:Unisight;Barco 1K显示器,采用不同摄影条件对专用测试体模进行摄影,同时,还对12名正常成人志愿者进行胸部X线摄影试验,分别对所获60幅体模图像和人体胸部图像的质量进行分析.结果通过对采集的60幅体模图像的肺野、心脏后缘及膈下的3个点测试表明获得佳空间分辨率的摄影参数,对于柯尼卡Regins 350为10 mAs、10 9 kV和20 mAs、99 kV,柯达CR-900和柯达DR 5000均为10 mAs、109 kV和20 mAs、109 kV.结论DR图像显示胸部结构的清晰度和信息量均明显优于CR图像,胸部数字化摄影的优化摄影条件为90 kV～110 kV,10 mAs～(20±5)mAs.
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鼻咽癌放疗中应用热释光探测器 剂量测量方法的初步探讨
照射剂量测量是确保肿瘤放疗安全、有效的措施之一.剂量测量方法很多,热释光探测器( TLD)技术在医学领域,首先应用于放射诊断时的辐射防护剂量测量,随后很快应用于肿瘤放射治疗的剂量测量[1].以Dam和Marinello[2]推荐的方法为依据,在拟鼻咽癌放疗条件下,在临床放疗剂量范围内,用TLD在体模上进行剂量测量和验证,熟悉掌握外照射剂量实时测定方法,获得临床测量用各项参数,为临床剂量学验证提供可靠的手段[3].
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无体模法定量CT在骨质疏松诊断中的应用
我院利用无体模法定量CT(QCT)进行骨密度测定来诊断骨质疏松(OP),取得满意效果,现报告如下.1 资料与方法1.1 临床资料:选择健康体检者219例,年龄20～80岁,经实验室检查除外有影响骨代谢的各种疾病,其中男性143例,女性76例,按年龄段10岁为一组,共7组.
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X线管电压对图像质量和放射剂量影响的研究
目的:探讨X线管电压(kVp)与体模管图像质量和放射剂量之间的相关性.方法:在丙烯酸模板内制作25组直径为1.2mm的圆柱形平行排列的体模管,其间距为11mm.体模管内造影剂碘浓度为4.0～50mg/ml.获取X线图像后,采用曲线拟合的方法,研究不同X线管电压对体模管图像质量和表面剂量的影响.结果:当X线管电压从54kVp增加到85kVp时,体模表面剂量的变化较图像质量变化大;当超过85kVp后,体模表面剂量的变化不明显而图像质量却出现较大幅度下降.结论:在特定体模厚度下,通过建立并分析管电压与图像质量及体模表面剂量间的关系曲线,可以确定优kVp值,既保证了图像质量又能使体模表面剂量低.
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双轴旋转冠脉造影术与常规冠状动脉造影术的临床应用效果及辐射剂量比较
目的:比较双轴旋转冠脉造影(XperSwing)术与常规冠状动脉造影(CCA)术的临床应用效果和辐射剂量,评价2种冠脉造影技术的差异性及临床价值.方法:收集行临床冠脉造影检查患者30例,其中CCA组20例,XperSwing组10例,分析2组患者检查的透视时间、对比剂用量和图像质量评分.应用中国人仿真胸部体模模拟XperSwing技术及CCA检查环境,将热释光个人剂量计(TLD)布放于仿真胸部体模的主要组织器官,测量各组织器官的吸收剂量,计算2种冠脉造影技术的有效剂量.结果:与CCA组比较,XperSwing组患者的对比剂用量减少27.74％(P＜0.05),透视时间和图像质量评分差异无统计学意义(P＞0.05)；XperSwing组仿真胸部体模各组织器官平均吸收剂量低于CCA组(P＜0.05)；XperSwing组有效剂量(4.94 mSv)低于CCA组(5.57mSv).结论:XperSwing术可满足冠脉造影图像质量要求,并可有效降低冠脉造影的对比剂用量和辐射剂量.
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数字乳腺X线摄影曝光模式对乳腺体模图像质量和辐射剂量的影响
目的:比较数字乳腺X线摄影曝光模式对乳腺体模图像质量和辐射剂量的影响,为乳腺癌的影像诊断提供依据.方法:将乳腺体模一次成像.自动曝光模式,分别应用低剂量(Dose)、标准(STD)和高对比度(CNT)3种曝光模式;手动曝光模式,固定管电流量32 mAs,分别改变管电压为25、26、27、28、29、30、32、34、36、38和40 kV曝光11次;固定管电压29 kV,分别改变管电流量为20、32、40、45、56、63、80、100、125、160和200 mAs曝光11次.记录各曝光参数下平均腺体剂量(AGD)值,并根据美国放射学会(ACR)评分标准对图像质量进行评价.结果:3种自动曝光模式下,模拟纤维组织的图像质量评分比较差异有统计学意义(P=0.00),模拟钙化和模拟团块的图像质量评分比较差异无统计学意义(P=0.37).手动曝光模式下,固定管电流量32 mAs,改变管电压或固定管电压29 kV,改变管电流量曝光,3种模拟病变图像质量评分比较差异均有统计学意义(P=0.00),但3种模拟病变的图像质量评分受管电压或管电流量增加而且引起的变化趋势不同.管电流量或管电压变化对模拟纤维组织的图像评分影响大,对模拟钙化的图像评分影响小.自动曝光模式以低剂量模式AGD值低,高对比度模式AGD高;手动曝光模式时,AGD随管电压和管电流量增加而增加,均呈正相关关系(R2 =0.998,P=0.000;R2=0.979,P=0.000).结论:数字乳腺X线摄影时,可采用自动曝光的低剂量模式行乳腺癌筛查.使用手动曝光模式行常规临床检查能有效降低辐射剂量.
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一种用于植入式神经刺激器测试的体模设计
该文针对植入式神经刺激器的新版国际标准ISO 14708-3:2017,特别是有关射频电磁干扰防护的新要求做了介绍.为满足新要求,该文提出了一种用于植入式神经刺激器测试的体模设计.该设计包括相应的容积导体、电极以及网格托架,可模拟射频电磁干扰防护测试中植入式神经刺激器的实际运行环境.该文后部分对体模进行了性能验证.
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胸部低剂量CT中肺结节自动测量软件的体模研究
目的:比较不同扫描条件下,肺结节自动测量软件的测量精度.方法:对模拟肺体模和结节进行CT图像扫描.使用肺结节专业图像分析软件,进行结节直径、体积测量.计算结节直径、体积、CT值测量的绝对错误率(APE):APE=100×(V测量-V实际)/V实际.使用单向方差分析(one-way ANOVA检验)结合Student-Newman-Keuls多重比较法来比较扫描辐射剂量、结节直径、结节密度对APE的影响.结果:将APE按照扫描辐射剂量的不同进行分组比较,发现APE直径、APE体积、APECT值三者的P值分别为0.44、0.73、0.28;将APE按照扫描方案的不同进行分组比较,发现APE直径、APE体积、 APECT值三者的P值分别为0.37、0.82、0.93,皆无统计学差异,说明扫描辐射剂量和扫描方案的变化对肺结节测量软件的测量结果无显著影响.研究还发现肺结节的直径越大,APE直径越小.而结节直径的不同对APE体积、APECT值无明显影响.肺结节的密度越小,APE直径越小.不论结节的直径和密度,测量软件得出的APE直径、 APE体积皆高于结节的实际值,但都小于25％.而测量软件得出的APECT值较大.结论:不同的扫描辐射剂量和扫描方案下,肺结节测量软件的测量结果基本一致,说明胸部低剂量CT的的低剂量扫描条件不会影响肺结节测量软件的准确率.不论结节的直径和密度,软件测量得到的直径和体积结果是可信的.
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Revolution CT SSF联合ASiR-V算法在高心率CCTA中的应用价值-体模实验
目的:采用心脏动态体模,探讨SSF算法在改善高心率(100 ～ 120次/min)冠状动脉图像质量的应用价值及ASiR-V算法在低剂量冠状动脉CT造影中的应用价值.方法:心脏动态体模的心率分别设为100、110和120次/min,采用256层Revolution CT对心脏动态体模行冠状动脉CT扫描.管电压:80、100和120kV;ASiR-V权重依次设置为0％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％和100％;噪声指数(NI):30、35和40HU;智能管电流(smart mA);X线管转速:0.28s/r;前置心电门控,曝光时间窗:单个心动周期的5％ ～ 95％RR间期.分别以标准(standard,STD)算法和SSF (snapshot freeze,SSF)算法重组图像,分别设为标准算法组和运动伪影抑制组.比较两组图像质量的差异并且分析影响图像质量及辐射剂量的相关因素.结果:SSF算法改善CCTA图像质量有统计学意义(3.56±0.32vs.2.65±0.55,P＜0.05);ASiR-V、心率、管电压、NI对图像质量的影响均无统计学意义.心率、ASiR-V、管电压及NI对辐射剂量的影响有统计学意义(P＜ 0.001),其中ASiR-V为主要影响因素,值为0.852.结论:SSF联合ASiR-V算法可以改善高心率(100 ～ 120次/min)CCTA的图像质量并且显著降低辐射剂量.
关键词： 体模 冠状动脉 辐射剂量 迭代重建 冠状动脉追踪冻结技术 -
SPECT/CT探测125I粒子放射性浓聚处计数与周围剂量的关系
目的 研究SPECT/CT探测125I粒子周围放射性浓聚处计数与剂量的关系,探讨粒子周围剂量可视化的可行性.方法 选取6颗125I粒子,活度分别为1.48×107、1.85×107、2.22×107、2.59×107、2.96×107及3.33×107 Bq.将粒子放到预先制作好的固体水模内,应用SPECT/CT显像探测粒子.在粒子中心截面上取距离粒子中心1~15 mm放射性浓聚的计数值(x),同时计算对应位置的剂量(y,cGy),应用SPSS 18.0软件计算计数值与剂量的关系,得出关系公式.结果 125I粒子周围放射性浓聚处计数值与剂量呈指数关系,公式为:y=507.849×1.004x.结论 SPECT/CT显像可使125I粒子周围剂量可视化,根据放射性计数值得出粒子周边不同位置剂量,为粒子植入术后剂量验证提供了新的方法.
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肝脏介入操作所致患者辐射剂量的初步研究
目的测量在肝脏介入操作过程中患者所受到的X射线的辐射剂量.方法应用热释光测量法、非均匀组织等效拟人体模型实验数据结合实际操作条件等方法,对85例行肝脏介入操作的患者进行辐射剂量测量.结果肝脏介入操作所致患者高皮肤剂量范围为179.95～1759.00mGy,有效剂量为29.22 mSv(男)和29.27mSv(女).结论肝脏介入治疗患者所受到的X线辐射剂量很大,应该采取有效的防护措施来降低患者所受到的X线辐射剂量.
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乳腺癌胸壁照射时靶外组织受照剂量的研究
探讨乳腺癌胸壁照射时,靶外组织的受照剂量.方法:借助非均匀组织等效拟人体模型,模拟左乳腺癌用9MeV电子束和6M V-X射线行胸壁照射,利用TLD测量靶外组织间接剂量.处方总剂量50Gy,每次照射2.0Gy.9MeV电子束照射时眼晶体、甲状腺、心脏、右肺、右后胸壁、右前胸壁、右乳、纵隔、左肺、左后胸壁、上腹部、下腹部、骨盆等处的受照总剂量为29.0～295.5cGy;6MV-X射线照射时相应的受照总剂量为32.0～206.7cGy;阴影屏蔽可使电子束照射及X射线照射时靶外组织剂量分别下降9.4%～53.6%和19.7%～56.6%;接触屏蔽可使X射线对靶外组织的剂量下降44.2%～60.8%.结论:采用电子束与X射线的不同的混合比照射对靶外组织的受照剂量有明显影响.
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CT扫描/重建参数对三维治疗计划系统影像的影响
[目的]研究CT模拟定位中,CT扫描/重建参数对三维治疗计划重建的三维假体的几何精确度的影响.[方法]在西门子CT模拟机(Somatom plus 4)上扫描自制模体,扫描所得图像登记到ADAC三维治疗计划系统重建成三维假体,测量假体的相关坐标数据并与模体的实际数据相比较;对Catphan 412模体扫描并测量各组图像的实际层厚,讨论实际层厚的变化对计划系统中登记影像的几何精度影响.[结果](1)CT扫描所采用的不同扫描/重建参数对三维计划系统中重建的三维假体的左右及上下方向的几何精度影响不大,但对重建假体的前后方向(即模体扫描的步进方向)的几何精度有一定的影响.(2)CT扫描所采用的螺距及重建模式会对层厚敏感度曲线(SSP)半高宽值产生影响,该变化对重建假体的前后方向几何精度同样有一定的影响.[结论]重建CT图像的前后方向的几何误差是随着扫描层厚增加而增加,主要是由于CT扫描的部分容积效应影响.单纯增加螺距或使用360度线性内插(Wide)重建模式,都会引起CT图像实际层厚的增加,引起更大的容积效应影响.同时部分容积效应也会导致三维治疗计划系统中数字重建影像(DRR)分辨率的降低.
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新型直肠癌放疗个体化固定装置的临床应用
目的 探讨新型直肠癌放疗个体化固定装置在直肠癌患者放疗体位固定中的临床应用效果.方法 选择浙江省肿瘤医院2015年6月至2016年12月接受外照射放疗的直肠癌患者60例,采用随机数字表法分为两组,甲组31例应用新型直肠癌放疗体位固定装置加热塑体膜,乙组29例应用简易泡沫垫加热塑体膜.在每次治疗前进行锥形束CT(CBCT)扫描,应用CBCT图像和计划重建图像比较两组左右(X)、上下(Y)、前后(Z)轴方向的摆位误差.结果 甲组X、Y、Z轴方向的平均摆位误差分别为(1. 61 ± 0. 18) mm、(1.82 ±0.13)mm、(1.91 ±0.11)mm,乙组X、Y、Z轴方向的平均摆位误差分别为(2.22 ±0.13)mm、(2.43 ± 0. 14)mm、(2. 36 ± 0. 13)mm,两组差异均有统计学意义(t=14. 958、17. 501、11. 283,均P＜0. 001).结论 新型直肠癌放疗体位固定装置在舒适度上较简易泡沫垫高,摆位误差小于简易泡沫垫加热塑体膜.
