体部伽玛刀发展及临床应用

伽玛刀并不是刀,其学名是伽玛射线立体定向治疗系统。它集核物理、核医学、计算机,自动化控制和精密机械等高新技术于一身,它的发展代表了当今世界大型高科技医疗设备技术水平。1996年中国深圳奥沃公司研制成功世界新一代伽玛刀——OUR旋转式头部伽玛刀。体部伽玛刀是在头部旋转式伽玛刀基础上开发的一项新技术,是立体定向伽玛射线全身治疗系统的简称。运用头部伽玛刀的基本原理,将治疗适应证从头部拓展到全身,为治疗肿瘤提供一种全新方式。世界首台体部伽玛刀于1997年7月由湖北机床厂试制成功,安装于山东省肿瘤防治研究院。1998年…     

伽玛刀治疗肺癌35例近期疗效分析

目前，国际上使用立体定向伽玛射线全身治疗系统（简称伽玛刀）治疗肺癌尚未见报道。我院于2000年4月在西北地区率先引进具有世界先进水平的OUR-QGD型全身伽玛刀治疗系统。该设备采用了先进的定位技术，精密的治疗计划系统和三维重复定位系统，使全身伽玛刀具有：定位准确；重复定位精度高，使治疗范围准确无误（重复定位误差≤1.80）；靶区和周围正常组织之间有明确剂量梯度差，使靶区外正常组织受量极低，从而显著提高了治疗比。经过近一年的临床应用，共治疗各种体部肿瘤80余例，其中肺癌35例，就其中疗效作一个报道以求教于同业。1 …     

IMRT治疗计划的多目标优化问题

针对形调强放射治疗(IMRT)治疗计划逆向设计的需要,建立了IMRT治疗计划的多目标优化模型.该模型将病灶和健康组织辐照剂量作为约束条件,以剂量均匀性和健康组织与病灶的剂量梯度差作为目标函数.以该模型为基础,采用遗传算法实现了IMRT治疗计划系统优化.经实例计算,获得的剂量分布和病灶形状相比具有较好适形性,且健康组织剂量和病灶组织剂量有很大差别,治疗增益比高.此外,采用的遗传算法能较快收敛,实例计算证明了该模型的适用性和算法的有效性.     

手到病除的伽玛刀

伽玛刀是一种国际上最新型最先进的手术刀,尽管称之为伽玛刀,但它绝不同于常规手术刀.它是在病人不开颅、不麻醉、不出血的常态下施行伽玛射线放射治疗,可取代目前多数神经外科手术.治疗系一次性的.病人既清醒又无痛苦,深受患者欢迎。     

三维适形放射治疗计划中的三维可视化系统

在进行三维适形放射治疗之前，需要运用三维医学可视化技术，获取有关病灶区的三维视觉信息（病灶的体积、空间定位、病灶与重要器官间的相对位置等），并确定靶区，以供治疗与方案评估，从而实现精确地计划。本文根据三维适形放射治疗计划的需要，开发了用于三维适形放射治疗计划的三维可视化系统。实验证明，运用该三维可视化系统，可以达到预期目标。     

三维适形及调强放疗技术在非小细胞肺癌中的临床应用

目的 探讨适形调强放疗在非小细胞肺癌中的临床疗效.方法 选择非小细胞肺癌患者83例,实施三维适形和调强放射治疗.结果 完全缓解(CR)25例(30.1%),部分缓解(PR)53例(63.9%),无变化(NC)5例(6.0%).总有效率为94.0%,临床疗效满意.结论 三维适形及适形调强放疗在局部中晚期NSCLC患者的治疗中起着非常重要的作用.     

调强放射治疗的剂量验证

目的验证逆向调强治疗计划计算的位置及剂量的准确性。方法：我院从2004年8月开始用Varian CadPlan逆向放射治疗计划系统。通过MED～TEC固体水、美国Sunnyclear MapCheck（Model-1175）、0．6cc电离室、Kodak慢感光胶片等验证后,在Varian2300C／D直线加速器上开展多子野的动态及静态调强适形放射治疗技术。现已治疗了70多例,近期效果良好。射野设置方式一般是5．7,9个均分圆 周角度固定射野,静态调强采用10-12个剂量调强水平,剂量学验证的内容包括调强剂量强度分布,位置准确度、相对及绝对剂量、射野误差等。     

基于C8051F023的多叶光栅叶片控制模块的设计

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。     

模拟动力学方法应用于调强放射治疗的研究

通过建立调强放射治疗计划中的笔束强度和模拟动力学系统中的粒子位置之间的联系,模拟动力学方法可以应用于解决调强放射治疗中的优化问题.本文研究了模拟动力学方法在肿瘤的临床调强放射治疗中的应用.研究表明,在引入软约束、硬约束和剂量体积约束等约束条件后,模拟动力学方法可以满足临床的调强放射治疗计划的要求.     

三维适形及调强放疗技术在非小细胞肺癌中的临床应用

目的探讨适形调强放疗在非小细胞肺癌中的临床疗效。方法选择非小细胞肺癌患者83例,实施三维适形和调强放射治疗。结果完全缓解(CR)25例(30.1%),部分缓解(PR)53例(63.9%),无变化(NC)5例(6.0%)。总有效率为94.0%,临床疗效满意。结论三维适形及适形调强放疗在局部中晚期NSCLC患者的治疗中起着非常重要的作用。     

多叶光栅适形放射治疗系统图像图形处理软件研究与开发

论述了多叶光栅适形放射治疗系统图形图像处理子系统的组织结构和程序流程,提出并建立了系统数据结构;该数据结构能较好地描述系统数据的层次关系和表达重建的几何模型,针对输入的CT或MRI图像,提出了自动分割与手工勾画轮廓的方法,可对分割出的组织重建其三维几何模型,并对模型表面网络进行简化处理,实现治疗射束的设置及多叶光栅轮廓的计算。     

三维适形及调强放疗技术在非小细胞肺癌中的临床应用

目的探讨适形调强放疗在非小细胞肺癌中的临床疗效。方法选择非小细胞肺癌患者83例，实施三维适形和调强放射治疗。结果完全缓解（CR）25例（30．1％），部分缓解（PR）53例（63．9％），无变化（NC）5例（6．0％）。总有效率为94．0％，临床疗效满意。结论三维适形及适形调强放疗在局部中晚期NSCLC患者的治疗中起着非常重要的作用。     

模拟动力学方法应用于调强放射治疗的研究

通过建立调强放射治疗计划中的笔束强度和模拟动力学系统中的粒子位置之间的联系，模拟动力学方法可以应用于解决调强放射治疗中的优化问题。本文研究了模拟动力学方法在肿瘤的临床调强放射治疗中的应用。研究表明，在引入软约束、硬约束和剂量体积约束等约束条件后，模拟动力学方法可以满足临床的调强放射治疗计划的要求。     

胸腹膜真空袋体位固定技术在胸腹部肿瘤放疗中的临床应用

目的 探讨胸腹膜真空袋体位固定技术运用于体胸腹部肿瘤放疗的临床应用价值.方法 随机抽取实施胸腹部放疗患者30例采用Med Tec胸腹膜加真空袋成型体架固定完成放射治疗,另随机抽取30例胸腹部放疗患者实施非胸腹膜真空袋成型体架固定(指用沙袋、胸腹带体位固定完成放射治疗),通过放射治疗计划系统(TPS)数字影像DRR图象及模拟定位机摄片与放疗投照前、后射野验证片上的相关点的偏移情况与对照组测量比较,探讨采用胸腹膜真空袋成型体架固定技术完成放射治疗过程的误差及临床应用价值.结果 可控制患者在治疗过程中的不自主移动,有效控制定位与摆位的误差.结论 胸腹膜真空袋成型体架固定技术的偏差明显少于非胸腹膜真空袋成型体架固定技术,在胸腹部肿瘤放疗中的应用是可行的.     

基于PMAC的多叶准直器装置运动控制系统研究

分析了适形放射治疗的多叶准直器装置的工作原理,将PMAC多轴运动控制卡应用于多叶准直器装置,并对其运动控制系统进行了研究,使多叶准直器装置叶片根据病灶的形状能够准确到达相应的位置,并且运行稳定、操作方便.     

特殊伽玛暴及伽玛暴的特殊辐射成分

伽玛射线暴(伽玛暴)的探测从其被发现以来,已经获得了大量的伽玛射线观测结果以及多波段的余辉观测结果,但是X射线能区的爆发阶段的瞬时辐射还比较缺乏观测数据.爱因斯坦探针(EP)是软X射线能区(0.5–4 keV)的大视场(1.1 sr)望远镜,为伽玛暴的X射线瞬时辐射的观测带来全新的时间窗口.本文讨论了EP对富X射线辐射的特殊伽玛暴或伽玛暴的特殊辐射成分进行了预期研究,特别是研究了X射线闪、低光度伽玛暴、超长伽玛暴和伽玛暴的先兆辐射.我们发现,EP预期能每年探测到约810个伽玛暴类爆发事件,其中95%为能谱较软的X射线闪,将近1%为典型伽玛暴;EP预期能每年探测到0.2–8个低光度伽玛暴,具体探测率依赖于低光度暴能谱硬度的分布;EP预期每年至少能探测到20–200个超长伽玛暴;EP有望探测到大量的、目前人们非常缺乏了解的伽玛暴先兆辐射,至少每年80个事件.综合这些情况,预计EP将对伽玛暴的分类、前身星特性、爆发机制和喷流特性等方面的研究具有重要意义.     

伽玛射线超新星遗迹研究新进展

对宇宙线起源问题的探讨,正随着新一代地基和空间伽玛射线望远镜观测的开展而深化.作为普遍认为的能量在"膝"部以下宇宙线粒子主要加速场所的超新星遗迹,在Ge V–Te V能段探测到的样本在不断扩大,一些具有指示性意义的在流量、能谱方面的统计特征也得到显现.为证实作为宇宙线主体的相对论性质子能够由超新星遗迹的激波加速产生,对超新星遗迹的伽玛射线辐射的观测和理论研究,特别对于与分子云作用的超新星遗迹的强子作用伽玛射线辐射的研究,已取得较大的进展,其中W44,IC 443等遗迹在70 Me V附近?0介子衰变的特征性鼓包特别引人瞩目.对强子作用的辐射机制目前已可分为质子就地直接打击和逃逸扩散"照亮"分子云两大类.但对大样本超新星遗迹的伽玛射线辐射更系统的研究,包括对超新星遗迹的伽玛射线及多波段辐射谱进行合理模型计算、澄清这些遗迹所在星际环境中分子气体的分布情况,甚至基本地判明一些遗迹伽玛射线辐射轻强子作用属性等,都还有大量工作要做.本文将概述近年在以上相关各方面研究的进展情况.     

胸腹膜真空袋体位固定技术在胸腹部肿瘤放疗中的临床应用

目的探讨胸腹膜真空袋体位固定技术运用于体胸腹部肿瘤放疗的临床应用价值。方法随机抽取实施胸腹部放疗患者30例采用Med Tec胸腹膜加真空袋成型体架固定完成放射治疗,另随机抽取30例胸腹部放疗患者实施非胸腹膜真空袋成型体架固定(指用沙袋、胸腹带体位固定完成放射治疗),通过放射治疗计划系统(TPS)数字影像DRR图象及模拟定位机摄片与放疗投照前、后射野验证片上的相关点的偏移情况与对照组测量比较,探讨采用胸腹膜真空袋成型体架固定技术完成放射治疗过程的误差及临床应用价值。结果可控制患者在治疗过程中的不自主移动,有效控制定位与摆位的误差。结论胸腹膜真空袋成型体架固定技术的偏差明显少于非胸腹膜真空袋成型体架固定技术,在胸腹部肿瘤放疗中的应用是可行的。     

高能伽玛射线观测研究进展和展望

高能伽玛射线辐射位居宇宙电磁辐射频带的高端,联系宇宙天体巨大能量释放和相对论性粒子加速及其非热辐射过程,是探索极端条件下物理过程的重要天文窗口,也是研究"世纪之谜"——宇宙线起源问题的重要手段.随着新一代探测器的稳定运行,天基和地基伽玛射线探测均取得了丰硕成果.在100 Me V能段,2008年上天的Fermi卫星已将伽玛射线源由三百增加到三千多个.在100 Ge V能段,地面切伦科夫望远镜HESS,MAGIC,VERITAS和地面EAS阵列Tibet ASγ,Milagro,ARGO-YBJ,自2003年以来已将伽玛射线源由十多个提升到一百六十个,同时,下一代探测器CTA和LHAASO也在稳步推进中,未来将把地基探测能力提升一个量级以上.本文主要介绍各家实验概况及其取得的重要观测进展,然后分类概括各种类伽玛射线源(脉冲星及其风云、超新星遗迹、伽玛射线双星、活动星系核、伽玛射线暴及其他伽玛射线源)的观测研究现状,并对未来CTA和LHAASO实验进行展望.     

伽玛射线噪Blazar的亮温度研究

通过Blazar的伽玛射线光度与亮温度的关系讨论了伽玛辐射的喷流效应.从一些文献中收集了50个伽玛射线噪Blazar天体的伽玛射线、X射线资料和相应的亮温度.该样本中包括16个蝎虎天体(BL Lac)和34个平谱射电类星体(FSRQs).研究了光度与亮温度之间的关系,结果表明亮温度与伽玛射线和X射线光度都存在相关,这一结果说明伽玛射线和X射线都具有强喷流效应.