公共文化服务平台

国家自然科学基金(81101132): 作品数：12 被引量：14H指数：2; 相关作者：吴宜灿曹瑞芬裴曦汪冬李贵更多>>; 相关机构：中国科学院中国科学技术大学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：自动化与计算机技术医药卫生天文地球生物学更多>>

基于C8051F023的多叶光栅叶片控制模块的设计: 2013年; 多叶光栅是精确放射治疗必需的设备之一。目前临床上多使用多叶光栅代替传统挡铅完成三维适形治疗和静态调强治疗,动态调强治疗所要求的对多叶光栅叶片速度控制的实时性和高精度一直难以实现。针对动态调强对叶片控制的要求,以C8051F023为核心处理器,结合专用电机驱动芯片NJM3771D2,设计了多叶光栅叶片控制模块。并发展了PID闭环控制方法,对多叶光栅叶片的运动位移和速度进行了实时反馈测速、分析和PWM输出调节,实现了对多叶光栅叶片运动位移和速度的精确控制,满足多叶光栅动态调强对叶片的控制要求。此模块设计结构简单,稳定可靠,控制精度高,将应用于具有动态调强功能的多叶光栅系统的实现中。; 颜佳丽汪冬曹瑞芬宋钢吴宜灿FDS Team; 关键词：多叶光栅

A multiphase direct aperture optimization for inverse planning in radiotherapy被引量：1: 2015年; Optimization of the inverse planning becomes critical because it follows the invention of intensity modulated radiotherapy(IMRT) to shorten the previous "trial-and-error" treatment process and increase efficiency.In this paper, the inverse planning is used to direct aperture optimization in the ARTS(Accurate/Advanced Radiotherapy System). The objective function was quadratic, both tolerance and dose-volume constraint types are supported. The memory efficient conjugate gradient algorithm is used to cope with its large data.Furthermore, to fully exploit the solution space, a shortest path sub-procedure is coupled into the whole algorithm, thus giving further possibility decreasing the objective function. Two clinical cases are tested, indicating that the applicability of this algorithm is promising to clinical usage.; 王捷裴曦曹瑞芬胡丽琴吴宜灿; 关键词：孔径共轭梯度法

Direct aperture optimization based on genetic algorithm and conjugate gradient in intensity modulated radiation therapy被引量：3: 2014年; For resolving the problem that a conventional intensity modulated radiotherapy （IMRT） plan designed with the ＂two-step method＂-creates a greater number of apertures and total Monitor Units （MU）, the direct aperture optimization （DAO） method using a genetic algorithm and conjugate gradient was studied based on Accurate/ Advanced Radiation Therapy System （ARTS） developed by the FDS Team （www.fds.org.cn）.; Cao Ruifen

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

基于DPM的调强放疗计划剂量验证工具的实现被引量：2: 2014年; 目的基于简单快速蒙特卡罗程序DPM（dose planning method）,通过植入照射源模型并改进程序,解决DPM中无法实现任意角度入射和非规则非均匀野模拟的问题,使其成为调强放疗计划系统的实用蒙特卡罗剂量验证工具.方法通过加速器反演出的能谱结合优化给出的强度图模拟加速器的粒子输运过程.使用虚拟点源结合反演出加速器能谱模拟了加速器的照射源部分,基于DPM的粒子输运物理模型,结合调强放疗计划中的照射野强度分布,以及出射粒子的权重与强度图中的强度相结合,实现了算法.结果通过将DPM模拟计算的规则野结果与三维水箱测量数据对比了百分深度剂量（PDD）和百分离轴剂量（OAR）,误差在野内＜2％,半影2～3 mm.以及DPM模拟计算非规则野的结果与有限笔形束剂量计算方法FSPB计算结果的对比,趋势符合,γ分析通过率为95.1％,误差都在允许范围内.校验了改进的DPM的功能和计算精度.结论植入简便照射源模型的DPM程序相较于经典蒙特卡罗程序,速度较快,计算精度和时间可以满足临床需求,可以作为调强放疗计划系统中剂量验证工具.; 蔡金凤林辉曹瑞芬代玉美裴曦章骏徐公明; 关键词：蒙特卡罗方法调强放射治疗剂量学

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

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

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

辐射诱导靶向基因治疗与α粒子联合抗肿瘤作用的旁效应: 2012年; 为探索辐射诱导(Egr-1)靶向基因治疗与α粒子照射联合作用对靶区周围肿瘤及正常细胞的影响,将经辐射诱导腺病毒(Ad-ET)处理后的辐照与未受辐照细胞通过共培养体系进行培养,观察受体肿瘤细胞A549和正常细胞MRC-5的生存率和凋亡情况。结果显示,辐射诱导腺病毒Ad-ET联合剂量为0.5 Gy的粒子照射可以对肿瘤细胞A549产生显著的协同抗肿瘤作用,且辐射联合处理组中受体肿瘤细胞的存活率比单独病毒处理组的下降6%,凋亡率显著上升4.9%,而正常细胞中没有此现象发生。结果说明Ad-ET与α粒子照射联合可显著抑制旁区肿瘤细胞生长并引起凋亡,而对正常细胞几乎无影响。证明了辐射诱导的靶向TRAIL基因治疗与辐射联合,可通过特异性增强对靶区周围肿瘤细胞的杀伤进一步提高放射治疗疗效。; 刘慧金雏凤葛盛芳吴李君吴宜灿FDS团队

CBCT对A-549肿瘤细胞周期变化及适应性反应的影响: 2013年; 目的:研究临床图像引导放射治疗模式下锥形束CT(Cone Beam CT,CBCT)对肿瘤细胞A-549的细胞周期影响,并观察CBCT辐照后采用大剂量照射是否引起肿瘤细胞适应性反应。方法:将体外培养的A-549细胞分为对照组(不照射)、CBCT组(行CBCT照射)、2 Gy组(单纯行2 Gy照射)和CBCT+2 Gy组(CBCT后30min行2 Gy照射),各组照射后经过6h、12h、24h孵育,收集细胞,流式细胞仪检测细胞周期。结果:与对照组相比,CBCT组未发现A-549细胞周期的统计学变化(P>0.05);CBCT+2 Gy组与对照组比较出现了G1期阻滞;CBCT组与2 Gy组比较,未出现A-549肿瘤细胞适应性反应(P>0.05)。结论:CBCT剂量不会引起A-549细胞的周期改变,并且临床治疗模式下CBCT剂量不会引起A-549肿瘤细胞适应性反应,从而不会降低对该肿瘤细胞的杀灭作用。; 李文艺金雏凤曹瑞芬裴曦吴宜灿FDS团队; 关键词：CBCT 细胞周期

国家自然科学基金(81101132)

文献类型

领域

主题

机构

作者

传媒

年份

用户反馈

国家自然科学基金(81101132)

文献类型

领域

主题

机构

作者

传媒

年份

用户登录

用户反馈