摘要：医用同源双模中能电子直线加速管是影像引导放射治疗技术(Image Guide Radiation Therapy,IGRT)中的核心部件,为确保放射治疗直线加速器能够提供稳定和高品质的成像射束、双光子模式治疗射束以及多档电子射束,上海联影医疗科技有限公司研制了基于一种新型的能量开关技术的14 Me V医用双模驻波加速管。采用束流动力学程序Parmela对加速管整管的横向聚焦和纵向聚束进行了动力学设计分析,为优化加速管腔体几何结构提供了指标要求,最终利用电磁场仿真软件Superfish及CST(Computer Simulation Technology)优化腔体结构设计并得到了最优的微波参数。模拟计算结果表明,该加速管总长1.3 m,采用边耦合双周期?/2驻波结构,工作频率2.998 GHz,其输出束流能量可以实现多档可调,成像模式可输出低于3 MV的光子,治疗束可输出具有6 MV和10 MV两档的光子及4档能量电子束(最高能量可达14 Me V)。完成加工后,冷测结果与设计值符合得比较好,下一步将进行高功率微波老练。

摘要：为解决针织物在平幅印染过程中线圈拉伸易变形的问题,以纯棉纬编针织物为研究对象,基于小参数渐近展开和多尺度均匀化方法,建立针织物宏观-细观位移变化率和应变变化率的计算模型,分析低应变状态下针织物拉伸时线圈形态变化的规律。结果表明:针织物受均匀载荷拉伸时,线圈变形具有不均匀性,变化规律与线圈的空间位置、幅宽以及导布辊间距相关,凸形导布辊可以改善线圈变形状况的差异;针织物受均匀、非均匀载荷拉伸时的线圈形态变化量计算值与实测值趋势一致,最大偏差为9.6%。均匀化理论与有限元技术结合可以用于进一步分析多成分、多规格针织物的宏观-细观变形规律,为针织物平幅印染设备的张力控制、导布辊布局设计、变直径(凹凸辊)导布辊辊形开发提供理论参考。

摘要：超导磁共振设备是一套复杂的医疗设备系统,优越的图像质量和良好的系统稳定性,除了依赖产品设计的水平之外,对生产过程的质量控制要求也格外的严格。本文旨在从5M1E的角度介绍医疗MRI批量生产过程中所采用的质量控制理念和方法。

摘要：变延迟进动定制激发(Delays Alternating with Nutation for Tailored Excitation,DANTE)序列作为一种黑血预脉冲序列,通过连续施加小角度激发脉冲,以及结合散相梯度,使得流动物质和静态物质达到不同的稳态,从而抑制流动的血液.对于静态物质而言,施加DANTE序列后在图像等间隔的位置会出现暗条纹,暗条纹的宽度与梯度幅值和小单元持续时间乘积相关:乘积越大,暗纹宽度越小.对于动态物质而言,为达到较好的抑制效果,需要增加整个DANTE序列模块的准备时间,并且增大梯度幅值和小单元持续时间的乘积.因此,该方法对于梯度系统的要求较高,而实际梯度放大器(Gradient Amplifier,GPA)有一定的限额.在有限的GPA条件下,为使得DANTE序列具有更好抑制流动信号效果,本文在读出方向以及片层旋转两个方面进行了梯度优化,实现了更好的黑血效果.

摘要：目的探讨5.0 T超高场MR评估脑动脉及其分支的价值。方法本研究为前瞻性研究。收集复旦大学附属中山医院2021年9月1日至11月30日招募的健康成年人40名,采用完全随机设计将其分为3.0 T MR组和5.0 T MR组,每组20名。对所有受检者进行时间飞跃MR血管成像(TOF-MRA),采用主观Likert5量表评分和信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)对图像质量进行评估,采用3分量表法对脑动脉显示质量[大脑中动脉(MCA)及其3段、大脑前动脉(ACA)及其3段、大脑后动脉(PCA)及其3段、豆纹动脉(LA)、脑桥动脉(PA)]进行评估。2组间定量指标的比较采用独立样本t检验和Mann-WhitneyU检验。结果40名受检者中男29名、女11名,年龄20~69(50±12)岁。5.0 T MR组图像的SNR值(187±9)和CNR值(156±7)高于3.0 T MR组(分别为91±4、70±4),差异有统计学意义(t分别为31.59、31.45,P0.05),而在远段血管的显示上5.0 T MR组图像均明显优于3.0 T MR组图像(P<0.05)。在穿支动脉的评估中也可发现5.0 T MR组对LA和PA的显示均显著高于3.0 T MR组图像(P<0.001)。结论5.0 T超高场强MR扫描对远段脑血管及穿支动脉显示较佳,可用于脑血管疾病的诊断和鉴别诊断。

摘要：为了能够更好实现数字乳腺摄影设备中压迫系统的智能压迫功能,提出了一种基于DSP/FPGA的全数字系统设计方案,并完成了系统的软硬件设计。该系统的机械结构部分沿用原由设计方案,重新设计的硬件部分主要实现了测量和控制电路以及设备间通信,软件部分在FPGA和DSP上设计专用程序实现智能压迫运动控制的信号测量和控制。实际应用表明,该系统具有测量准确实时、控制精度高、患者体感更舒适的特点,达到了设计要求。

摘要：正电子发射断层成像(Position emission tomography,PET)/磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI)问世以后,通过MRI获取扫描对象运动信息的准确度大为增加。为验证精确的运动信息条件下,基于响应线(Line of Response,LOR)的运动校正方法校正效果更为明显,我们对基于frame和基于LOR的两种头部运动校正方法的精度进行了对比研究。通过PET模拟数据完成两种校正算法的设计和结果比较,进而利用MRI成像速度快、图像质量高的特点,在上海联影医疗科技有限公司一体化PET/MRI上获取实验数据,通过配准MRI图像获取头部运动信息,并对PET数据进行运动补偿,实现对两种校正方法校正效果的验证和评估。通过对模拟和实验数据校正结果的定性定量分析,我们验证了PET/MRI环境中,基于LOR的方法,利用获取的高精度运动信息对于PET头部运动具有更好的补偿效果。

摘要：一体化TOF-PET/MR是获得高精度正电子断层扫描(PET)图像同时一并获得磁共振(MR)图像的多模态成像设备,具备飞行时间(TOF)功能。其中PET系统利用了正电子湮灭产生的两个方向180°的光子被探测器接收的时间差,来缩小响应线上湮灭发生位置的范围。由于每个探测晶体自身硬件条件不同和外部噪声影响,不同晶体的时间偏移不同,所以需要对一体化TOF-PET/MR进行精确的时间校正来使得系统正常工作。我们采取三种不同原理的方法对系统进行时间校正,第一种为利用几何方法构建扇形束模型,来拟合时间偏移的高斯分布,从而求晶体时间偏差的迭代方法,简称扇形束法;第二种为构建超定方程组的解,并利用L1范数最小化求解的方法,简称L1-norm法;第三种利用大量数据构建直方图,拟合寻峰后的结果构成超定方程组,利用L2范数最小化进行求解,简称L2-norm法。本文对这三种方法所需数据量和计算时间进行了比较,对时间校正后系统重建图像进行了分析。为了减小采集数据时放射源位置偏移对校正结果的干扰,我们设计了位置校正算法对采集数据进行预处理,该算法能直接计算出筒源摆放位置,并减少因为偏心产生的图像伪影。实验结果证明,L2-norm法噪声比较小,但是计算速度慢;L1-norm法拥有最快的计算速度,但是图像质量较差;扇形束法较其他两种方法拥有更高的图像质量,尤其是对于微小病灶的探查能力更强,因此在一体化TOF-PET/MR中使用扇形束法进行时间校正最佳。

摘要：目的:旨在研究自主创新设计的级联式深度卷积神经网络VB-Net在胃和胰腺上的自动分割精度及效率。方法:回顾分析150例胰腺癌患者临床资料,随机选取132例非增强CT数据和其中116例胰腺期增强CT以及结构数据进行胃及胰腺的分割模型训练。对剩余18例患者的非增强CT和胰腺期增强CT给予模型测试,使用戴斯相似性系数量化分析模型的分割精度,同时评估其分割效率。结果:基于非增强CT的胃、胰腺的自动分割平均DSC值分别为87.93%、80.05%;基于胰腺期增强CT的胃、胰腺自动分割平均DSC值分别为89.71%、84.79%。胃及胰腺的自动分割平均时间为1.22、0.84 s,手动分割平均时间为158.70、115.52 s。结论:基于VB-Net的胃及胰腺自动分割模型测试结果较为准确,且极大提高了器官分割的效率。

摘要：目的通过建立深度学习模型,探索多模态影像对脑胶质母细胞瘤放疗靶区自动勾画效果的影响。方法收集30例脑胶质母细胞瘤患者的电子计算机断层扫描(CT)序列和磁共振成像(MRI)的对比增强T1加权序列(T1C)以及T2液体衰减反转恢复序列(T2-FLAIR),对每例病例的原发肿瘤靶区(GTV)及其对应的临床靶区1(CTV1)和临床靶区2(CTV2)根据RTOG标准进行人工勾画,并设计4种不同的数据集:CT数据集(仅含30例CT序列的单模态数据)、CT-T1C数据集(包含30例CT序列和T1C序列的双模态数据)、CT-T2-FLAIR数据集(包含30例CT序列和T2-FLAIR序列的双模态数据)和CT-MRIs数据集(包含30例CT序列、T1C序列和T2-FLAIR序列的三模态数据)。使用每种数据集中的25例对改进后的3D U-Net进行训练,并用剩余5例进行测试。评价测试样本中GTV、CTV1和CTV2的自动勾画效果,定量评估指标包括Dice相似系数(DSC),95%Hausdorff距离(HD95)和相对体积误差(RVE)。结果该3D U-Net模型在多模态影像CT-MRIs上获得最好的GTV自动分割结果,与在单模态影像CT的自动分割结果相比(DSC:0.94 vs.0.79,HD95:2.09 mm vs.12.33 mm and RVE:1.16%vs.20.14%),DSC(t=3.78,P0.05)。该模型对于GTV的上下界和CTV2临近的重要器官(如脑干和眼球)的自动勾画有一定的局限性。结论基于改进后的3D U-Net在多模态影像数据集CT-MRIs上对脑胶质母细胞瘤放疗靶区具有更好的分割效果,显示出较好的临床应用价值。