摘要：目的:观察呼吸运动对肺部靶区三维重建的影响。方法:用步进电机、步进电机驱动器、导轮、有机玻璃球、低密度度泡沫等设计能模拟肿瘤随呼吸运动的体模;取不同螺距(0.875,1.675,0.625mm)、不同层厚(8mm×1.25mm或8mm×2.50mm)和运动周期组成6个不同的扫描序列在GE LightSpeed16CT上扫描,然后采用体绘制技术对所获得CT图像进行三维重建,用三维工具软件测量不同扫描条件下各靶体积大小,计算动态与静态扫描靶区重建体积的相对偏差。结果:静态模型同一靶区在层厚与螺距不同时,扫描后三维重建的靶区外形无明显变化,重建靶区的体积差异可忽略;在不同运动状态下扫描,同一靶区重建图像的外形差异明显,重建靶体积的相对偏差最大值为54.1%;同一运动状态下,各靶区重建体积变化随靶而异;外形较小的靶区重建体积相对偏差变化范围为-39.8%～54.1%,外形较大的靶区重建体积相对偏差变化范围是-18.4%～8.7%。结论:呼吸运动对靶区重建的响影极大,三维放疗计划设计所依赖的CT图像,必须是肿瘤靶区处于相对静止状态下扫描的图像,否则,适形射野和剂量体积直方图将严重失真。

摘要：背景:钛板作为颅骨修复体因良好特性得到广泛应用。但颅骨形状复杂,修复体的现行制作技术成本高,设计和制造困难。目的:观察应用数字调控压模法制作适形颅骨修复体技术对神经外科颅骨缺损修复的效果。设计:回顾性观察。单位:解放军第三○三医院神经外科和解放军第一军医大学生物医学工程系。对象:选择2001-09/2004-09在解放军第三0三医院神经外科住院的外伤术后颅骨缺损患者20例,颅骨缺损部位:额颞部5例,颞顶部4例,颞额顶部4例,顶部4例,枕部3例。颅骨缺损范围:最小4cm×4cm,最大12cm×12cm。方法:应用原始颅骨CT数据三维重建,进行修复体的几何设计,完全拟合颅骨的自然形态。利用新型数控成型模制作系统,根据拟合修复体数据控制形成相应凹凸模型,将钛钢板压制成形,实现与创伤部分精确贴合。主要观察指标:颅骨修复术特点及术后恢复情况。结果:20例患者全部进入结果分析。①术后近期皮下积血2例,硬膜外血肿1例,脑内血肿1例,无脑挫伤发生。远期随访11例,全部缺口愈合良好,无发生感染、修复体松动、修复体外露等意外事故。②适形钛网颅骨修复术塑型精确、边缘贴合误差小,手术时间缩短,术后并发症明显减少,患者对修复外形及舒适的满意度达到100%。结论:应用数字调控压模法制作适形钛网人工颅骨修复术效果良好,各项指标优于传统的手工塑型颅骨修复术。

摘要：探讨一种基于双目视觉的呼吸运动实时跟踪方法,以减少在胸腹部的肿瘤放射治疗中由于呼吸等因素造成肿瘤位置动态位移而引起的治疗误差。使用由双摄像机组成的计算机视觉系统,实时匹配出标记物在左右两摄像机采集的图像中的具体坐标,依据双目成像的基本原理,计算出标记物在腹部表面的三维坐标值,结合时间参数,计算出该特征点三维坐标的变化情况,以此来完成对呼吸运动的实时跟踪。在目标跟踪过程中,使用鲁棒性强的SIFT(scale invariant feature transform)算法作为目标图像匹配的方法,并且在算法设计过程中,采用动态选择待匹配图像和局部搜索的策略。实验结果表明,目标图像匹配精确,减少了提取图像SIFT特征所需要的大量时间。在一个呼吸周期内,视觉测量的标记物的最大运动范围与实际测量值不超过0.2 cm,且能够做到实时性计算。该模型的运行精度高,能够较好地实时跟踪人体的呼吸运动。

摘要：目的:设计一种呼吸运动检测系统,以避免影响治疗精度。方法:该系统拟采用计算机视觉技术,实时监测患者在放射治疗过程的运动,以提高放射治疗效果。采用置于患者胸腹部表面的双摄像机,实时采集放疗过程中患者图像并将其传送到计算机中,对预先置于胸腹部表面的标记物图像进行实时配准、跟踪,并计算标记物的相对坐标值。结果:所编写的程序能够实现设计功能,人机界面良好,提示准确。结论:该程序简洁、易用,能够为放射治疗过程中对患者移位的监测提供良好的辅助功能。

摘要：介绍了CTVision图像引导放射治疗设备机房建设的优化方案,分析了CTVision放射治疗设备及辅助设备的安装和相应配套设施的完善,指出了放疗设备越先进,其结构越复杂,对机房的建设要求也越高,为加速器机房的最优化设计提供了参考。

摘要：目的 研制用于鼻咽癌放射治疗定位的CT/MRI图像配准辅助装置，并且通过组织勾画差异分析使用该装置后所得配准融合图像在临床中的应用意义。方法 在普通的磁共振头颈线圈中设计特定形状的头枕，保持患者在扫描时与CT定位扫描时相同的体位。采用配对t检验分析CT图像与融合图像中腮腺、下颌骨的勾画差异。结果 患者的头颈部CT、MRI图像的配准精度较未使用该装置的图像具有明显的提高，使用该配准图像得到的融合图像、组织结构位置、细节显示准确清晰。左右腮腺体积在CT图像中较CT/MRI融合图像中偏小，左腮腺体积融合和CT图像中的体积分别为（17.78±6.89）cm3和（17.17±7.02）cm3（t=-2.715，P〈0.05）；右腮腺体积融合和CT图像中的体积分别为（19.23±8.91）cm3和（17.47±7.42）cm3（t=-2.552，P〈0.05）；下颌骨在CT图像中勾画体积较CT/MRI融合图像偏大，左下颌骨体积融合和CT图像中的体积分别为（33.7±5.59）cm3和（34.8±6.27）cm3（t=3.548，P〈0.05）；右下颌骨体积融合和CT图像中的体积分别为（34.46±6.08）cm3和（35.38±6.72）cm3（t=3.14，P〈0.05）。结论 使用该辅助装置，可以得到头颈部配准融合准确的CT/ MRI的图像，此融合图像对临床医师的组织和病灶勾画具有积极的参考价值。

摘要：目的为了解决呼吸运动对放疗的影响,需要对呼吸时肿瘤位置和体积的变化进行详细的研究,以便精确地确定个体化内靶体积,由此需要研制可以对肿瘤形变进行模拟运动的仿真平台。方法设计利用STC89C52RC单片机提供控制信号,结合驱动芯片ULN2003对四相步进电机28BYJ-48(12VDC)进行驱动,从而带动皮带进行微小的往复运动。在皮带之上固定承载骨骼用的玻璃板,玻璃板和骨骼的重量再由安装在玻璃板下方的带有轴承的支架承担,从而巧妙地实现了呼吸运动仿真平台的设计。结果经过多次测试证明所设计的呼吸运动仿真平台性能稳定可靠,完全满足对仿真的需求,甚至可以在超出当初设计时载重要求两倍的情况下进行超负荷运转。结论该单片机控制步进电机系统具有快速启动和停止的特点,其驱动速度和指令脉冲能严格同步,具有较高的重复定位精度,并能实现正反转和平滑速度调节,从而可以较好地实现需要的肿瘤模拟运动规律。

摘要：目的探讨鼻咽癌自适应放疗过程中靶区和危及器官体积及剂量学改变。方法选取2015年5~10月在我院接受调强放射治疗的10例鼻咽癌患者,于放疗前及放疗第10、20、30次时应用CTVision图像引导及配准技术分别对患者进行定位及图像引导CT扫描,并对图像引导的CT图像分别重新设计优化放疗计划,比较放疗前及在放疗第10、20、30次时每例患者的靶区、危险器官的体积及剂量学变化。结果 (1)靶区及双侧腮腺体积均随放疗进程呈进行性缩小。至放疗结束时,靶区中位体积较放疗前缩小58.12%,左、右侧腮腺中位体积较放疗前分别缩小40.46%、34.77%。(2)在3次修改优化放疗计划中靶区的Dmax、Dmean、Dmin与脊髓、脑干的Dmax与放疗前相比差异均无统计学意义(P>0.05),双侧腮腺照射剂量均较放疗前明显减少,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论离线自适应性放疗技术可减少腮腺受照射的剂量,是一种比调强放疗更精确化、个体化的放疗技术。

摘要：目的 应用CTVision图像引导系统观察鼻咽癌患者行调强放疗时腮腺体积及剂量学的变化规律。方法 选取45例行调强放射治疗的鼻咽癌患者,分别于放疗的第1、2、3、4周末应用CTVision系统行CT图像引导扫描,将CT图像上传至放疗计划系统,勾画腮腺,观察其体积的变化规律;将放疗前治疗规划复制到每个CT图像上,计算腮腺的剂量分布,总结其剂量学变化规律。结果 双侧腮腺体积均随放疗进程的延长而缩小（P〈0.05）,放疗结束时,左、右侧腮腺体积较放疗前分别缩小35.16%和32.37%;双侧腮腺照射剂量均随放疗过程的延长而增加（P〈0.05）,左、右侧腮腺照射剂量较放疗前所设计的照射剂量分别增加7.81%-35.24%、10.26%-46.61%;双侧腮腺所受的剂量增加幅度与腮腺体积缩小幅度呈正相关（P〈0.05）。结论 鼻咽癌行调强放疗时,腮腺体积随着放疗进程延长向内侧呈进行性缩小,导致腮腺所受的放疗剂量较原放疗计划剂量明显增加。

摘要：在肿瘤精确放射治疗过程中,减少照射靶区呼吸运动造成相对于静止照射野的照射位移误差量。我们采用步进电机驱动的机电一体化系统,以控制一块叠放在原加速器治疗床上的可移动平台,在治疗过程中的每一时刻,使之能够在二维冠状平面带动患者的体位,实现对肿瘤靶区实施呼吸运动造成位移的实时反向跟踪运动。通过CT扫描和图像重建的算法,可以检测出在使用运动补偿系统前后,患者肿瘤靶区在冠状平面上呼吸运动位移量的大小,经过对比后发现,后者的位移误差量确实小于前者。使用肿瘤靶区呼吸位移误差补偿系统,能够比较有效地缩减靶区的呼吸运动范围,在肿瘤精确放疗计划的设计过程中,对缩小计划靶区(PTV)范围以提高肿瘤治疗增益比(TCP)发挥了重要的作用。