中国医学物理学杂志 /oa 无商业证书环境下的跨中心食管癌自动计划实现 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202107014 目的:RapidPlan自动计划可以带来效率、质量和一致性的提升,但对Eclipse计划系统版本和商业证书(license)的较高要求限制了其在资源相对匮乏的基层医院应用。本工作以食管癌为例,探究在没有商业证书和较低版本计划系统环境下,跨中心、跨技术远程应用RapidPlan模型进行自动优化的可行性和剂量学表现,在不增加医院成本的情况下使更多患者受益。方法:(1)选取绵阳市第三人民医院的26例不同分段食管癌固定野调强临床计划(计划A),该组计划的设计条件为:无RapidPlan商业证书且不支持光子优化算法的Eclipse10.0计划系统、6 MV能量光子、Millennium 120多叶准直器、Dose Volume Optimizer优化算法和各向异性分析算法;(2)将上述病例的勾画结构传输至北大肿瘤医院的Eclipse 15.6版计划系统,保持A组计划布野、能量、多叶准直器等不变,利用RapidPlan模型在光子优化算法和光子剂量算法条件下,生成正常优化环境下的自动计划评估参考基准(计划C);(3)作为无商业证书环境下的RapidPlan远程应用尝试,将北大肿瘤医院RapidPlan模型预测的优化条件(不包含计划结果)传回至绵阳三院计划系统,利用低版本Dose Volume Optimizer优化算法和各向异性分析算法,在不进行人工干预的情况下获得(计划B);(4)比较A、B、C计划之间的剂量学差异。结果:无商业证书环境下跨中心应用自动计划模型具有可行性,3组计划均符合临床要求,自动计划在设计效率和一致性方面具备优势。结论:RapidPlan可以在无商业证书的低版本环境下实现跨治疗技术远程自动计划设计,提高基层医院的临床工作效率,缩小地域间医疗服务水平的差异。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 793 798 977143 陈艳1,刘宏嘉2,王海洋2,黄宇亮2,王佳琦2,田洪波2,吴昊2,陈晨3,李全福4,张艺宝2 直肠癌术前放疗危及器官与临床靶区自动勾画的可行性研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202112071 目的:探讨AccuContour软件及定制化自动勾画模型在直肠癌术前容积旋转调强放疗中临床靶区(CTV)和危及器官(OAR)自动勾画几何轮廓及剂量学各项参数精度,为临床应用提供依据。方法:回顾性选取133例已接受直肠癌术前容积旋转调强放疗的患者,随机分组,65例作为训练集,16例作为验证集,52例作为测试集,构建并训练自动勾画模型,将其导入AccuContour软件并自动勾画CTV和4个OAR,对比自动勾画与手动勾画在CTV和OAR几何轮廓的体积差异([ΔV])、Dice相似性系数(DSC)、Jaccard系数(JAC)、敏感性指数(SI)、包容性系数(lncl)、质心偏差(DC)、Hausdorff距离(HD)等,以及自动勾画与手动勾画CTV和OAR在同一容积旋转调强计划中所受照射剂量学参数差异,从而评估自动勾画效果。结果:CTV的DSC值、JAC值、SI值、lncl值为:0.84±0.06、0.72±0.08、0.81±0.07、0.87±0.08,[ΔV]值、DC值、HD值为:10.93%(4.56%, 15.37%)、5.03(3.27, 8.77) mm、15.03(15.00, 24.70) mm;OAR的DSC值、SI值、lncl值、JAC值、[ΔV]值、DC值、HD值比较优劣顺序依次为:右股骨头、左股骨头、膀胱、小肠;自动勾画与手工勾画剂量学参数对比中,除膀胱V30、小肠Dmean、CTV D95的差异有统计学意义外(P&lt0.05),其余均无统计学意义(P&gt0.05)。结论:在直肠癌术前容积旋转调强放疗中,本研究所采用的自动勾画系统,对于CTV和OAR的自动勾画有一定准确性,为临床医生节省大量时间,提高工作效率。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 799 804 1377277 薛涛1,吴迪1,刘双童1,卢晓岩2,张恒2,秦浩人3,李海鹏3,孙婉君2,王辉1 不同放射治疗技术对全脑全脊髓放疗患者血液学毒性的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202105060 目的:探讨不同放疗技术对全脑全脊髓放疗患者血象的影响。方法:回顾性分析79例行全脑全脊髓放疗患者的血象变化,其中观察组36例行调强放疗,对照组43例行三维适形放疗。两组患者靶区处方剂量为28.8~36.0 Gy,单次剂量为1.6~2.0 Gy,记录两组患者在放疗前、中、后血液学毒性变化和骨髓抑制程度,采用非参数Mann-Whitney U检验比较组间差异。结果:90%的病人在放疗期间以及放疗后出现不同程度的骨髓抑制,观察组在放疗期间血红蛋白以及放疗结束后2周血红蛋白和白细胞的抑制程度较对照组严重(z=-2.272, P=0.023;z=-3.053, P=0.002;z=-3.163, P=0.002)。结论:采用调强技术行全脑全脊髓放疗时,应密切观察患者血象变化并采取相应防治措施,避免调强放疗导致的严重骨髓抑制的发生。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 805 810 1073817 张扬琼,杨华君,罗日顺,邓官华,张平,蔡林波 基于循环对抗生成网络的胸部锥形束CT校正及剂量计算准确性 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202107015 目的:采用循环对抗生成网络算法建立胸部锥形束CT(CBCT)校正模型,探讨该模型用于提升CBCT质量的可行性,评估校正的CBCT(CCBCT)用于剂量计算的准确性。方法:选择食管癌或肺癌患者已配准的CBCT和定位CT 70例,随机选取其中60例作为训练集,用来训练循环对抗生成网络,生成CBCT的校正模型。剩余10例作为测试集,对CBCT、CCBCT和定位CT之间的CT值平均绝对误差、峰值信噪比、归一化互相关进行统计学分析。将原调强计划(CT Plan)移植到CCBCT上,生成CCBCT Plan,以CT Plan剂量分布为参考,对CCBCT Plan进行三维剂量γ分析。结果:CBCT经校正后散射伪影显著减少,CT值平均绝对误差降低了52.74[%±]6.47%,峰值信噪比和归一化互相关分别提高了7.95[%±]3.56%和1.68[%±]3.38%,差异均有统计学意义(t=18.47、-7.31、-6.77, P[&lt]0.05)。在2 mm/2%、2 mm/1%和1 mm/1%条件下,CCBCT Plan三维剂量平均γ通过率分别为99.16[%±]0.34%、98.01[%±]0.72%、93.95[%±]1.62%。结论:基于循环对抗生成网络构建的CBCT影像校正模型用于提升CBCT影像质量是可行的,经校正的胸部CBCT可用于放疗剂量计算,为CBCT用于自适应放疗剂量计算奠定基础。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 811 816 1618555 吴先想1,牛振洋2,蔡汉飞1,方美芳1,李威1,徐露1,崔珍1 基于Halcyon加速器的乳腺癌IMRT计划设计方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202202006 目的:探索一种基于Halcyon平台的快速简洁的乳腺癌调强放射治疗(IMRT)计划设计方法,旨在降低乳腺癌IMRT计划设计难度。方法:回顾性选择10例包含锁骨上靶区的乳腺癌病例,在Halcyon上进行固定模式12野IMRT计划设计,勾画特定的辅助结构,使用基本固定的优化条件得到乳腺癌IMRT计划(HAL_IMRT)。并将该计划同TrueBeam临床使用的容积调强弧形治疗(TrueBeam_VMAT)计划进行比较。结果:HAL_IMRT计划患侧肺[V5]、[V10]、[V20]、[Dmean],健侧肺[V5],健侧乳腺[V5]及[Dmean]显著低于TrueBeam_VMAT计划(P&lt0.05);靶区方面CI、HI、[D2]、[D98]均不存在统计学差异(P&gt0.05),但HAL_IMRT计划靶区最大点剂量[Dmax]高于TrueBeam_VMAT计划(P&lt0.05)。结论:使用Halcyon固定模式的IMRT计划方法在满足临床剂量要求下,能够降低危及器官剂量,并且能够明显降低乳腺癌IMRT计划设计的难度。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 817 822 1603008 魏夏平1,苏洁洪1,黄小伟2,王小深3,王兴柳3,张震3,刘叶明1,黄明超1 医学图像三维重建系统的研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202110017 目前二维断层图像已无法满足临床诊疗的需求,而利用医学图像三维重建系统构建人体模型的方法可有效提高临床诊疗的效率。该综述首先对医学图像三维重建软件进行概述,然后介绍目前Mimics、3D Slicer、Simpleware及Amira这4款医学图像三维重建软件用于三维重建及辅助临床诊疗的主要功能,接着对比分析每个软件存在的优势与不足,最后总结医学图像三维重建软件辅助临床诊疗的可行性和有效性,并提出改进方法和未来展望。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 823 827 761119 方威扬1,林东鑫2,寇万福3,黄文华2,4,陈超敏1 基于多监督注意力机制神经网络的脑胶质瘤循环肿瘤细胞分割算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202202042 为了提升脑胶质瘤循环肿瘤细胞的分割准确率,解决人工分割中肉眼分辨边界困难、目标占比小和操作流程繁琐等问题,提出一种端到端的像素级分割算法。针对数据特征,提出一种基于多监督机制的混合损失函数用以提升预测区域与目标区域的交并比,同时训练网络向预测正确目标个数的方向收敛;其次,在网络中逐层加入卷积块注意力机制模块,使得网络能在空间、通道层面重点学习数据特征,进一步提升预测准确率;最后,通过采用混合训练的方式,只需一个网络模型就能直接分割出细胞核、细胞质区域,缩减训练流程。实验结果表明,此分割算法对比U-Net网络在召回率、精确率以及Dice系数方面均有显著提升,在细胞核分割方面,分别达到92.20%、86.56%、88.27%;在细胞质分割方面,分别达到89.33%、85.31%、86.33%。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 828 833 1578302 袁红杰1,杨艳1,张东1,杨双1,2 基于3D体素增强和3D alpha背景分离的多发性硬化症病灶分割方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2021060150 目的:提出一种用于T1加权像、T2加权像和流体衰减反演恢复(Flair)磁共振图像的多发性硬化症(MS)病变分割方法。方法:首先基于3D图像增强技术,将高强度MS病变区域与其他组织区域区分开来。然后利用假阳性降低方法,去除一些强度和密度不均匀的假阳性目标区域(VOI),并利用颜色分割法去除白质之外的VOI。最后利用彩色MR技术生成3个区域,以便细化分割MS病变。结果:在CHB数据集上进行测试,得到真阳率均值为0.48,Dice相似系数均值为0.52。结论:该方法能够有效去除噪声及其他无关非病变组织,并能准确识别并分割MS病变,该方法的有效性、准确性能为后续的MS分割技术分析提供依据。同时为MS病变的预防治疗、病情跟踪提供客观、方便的诊疗方法。 【关键词】多发性硬化症;病灶分割;3D体素增强;3D alpha背景分离;颜色分割技术 2022年07月15 00:00 2022年第7期 834 839 1832995 孙颖1,张吟龙2,王鑫3,曾子铭4,毛海霞4 基于空-频域差值与超分辨率反馈网络的乳腺微钙化区域检测技术 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202107016 【摘要】乳腺癌的早期症状在乳腺钼靶图像中主要表现为微钙化点,微钙化区域的真假阳性检测对于乳腺癌早期筛查具有重要意义。首先,对DDSM乳腺数据集中的图像进行预处理,去除噪声及无关组织干扰;其次,基于空-频域差值图像技术实现了疑似微钙化点的分割,取得的敏感性为91.00%,但假阳性率也较高(34.00%),并根据疑似点的质心位置自动截取感兴趣区域;然后,通过超分辨率反馈网络算法进行微钙化区域超分辨率重建;最后,提取感兴趣区域的纹理特征,将Gentle AdaBoost算法和单层决策树算法相结合,构建强分类器GAB-DS对区域进行分类,将微钙化区域和正常组织分离开来,GAB-DS分类模型取得了96.25%的准确率、94.38%的敏感性以及98.13%的特异性。实验结果表明,该模型在微钙化区域检测上性能优越,可用于辅助临床乳腺癌检测及诊断,具有一定的临床应用价值。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 840 849 2525766 邢素霞1,申楠1,刘子骄1,鞠子涵1,何湘萍2,潘子妍1,王瑜1 基于CT影像的人体踝关节三维重建 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202111047 以踝关节的生理解剖结构为理论依据,利用踝关节的CT图像作为二维数据源,通过医学图像处理软件Mimics建立踝关节的三维模型,然后使用3-matic对三维模型的网格进行优化,最后对优化前后的模型进行对比分析。结果发现经过优化后的踝关节三维模型在结构上与人体真实的踝关节结构并无明显的差异,精确程度满足要求,对于患者病情的分析及治疗方案的确立具有重要的指导意义。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 850 855 2031996 孙旭阳,石更强 脑电图联合MRI在新生儿缺氧缺血性脑病诊断及预后的应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204044 目的:分析脑电图(EEG)联合MRI在新生儿缺氧缺血性脑病诊断及预后的应用价值。方法:缺血缺氧性脑病足月患儿和健康足月新生儿各42例,按照是否确诊缺血缺氧性脑病分为观察组和对照组。对两组新生儿进行脑部MRI动脉自旋标记扫描和振幅整合EEG(aEEG)检查,随访6个月,记录并发症和生存情况。结果:(1)观察组患儿aEEG异常比例显著高于对照组(P<0.05);(2)观察组患儿基底节区和丘脑呈高灌注状态,额叶呈低灌注状态;(3)正常aEEG新生儿中,观察组患儿丘脑核基底节区灌注均值显著高于对照组;(4)aEEG正常和中度异常新生儿中,不良预后患儿丘脑和基底节区灌注显著高于预后良好患儿。结论:EEG联合头颅MRI能够显著提高新生儿缺氧缺血性脑病诊断的敏感性,对不良预后有一定的预测价值。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 856 859 1152977 徐学涛,蒋晓宏,曾利明,任明会 定量CT在评估类风湿性关节炎相关间质性肺病中的应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202105064 目的:探究胸部CT定量分析对于类风湿性关节炎相关间质性肺病(RA-ILD)患者肺间质改变早期诊断及病情评估的价值。方法:收集临床确诊RA患者105例,同时收集胸部CT无间质改变的非结缔组织病患者对照组80例。测量两组研究对象肺总体积(TLV),利用定量CT肺部密度直方图计算CT值为-200~-700 HU的肺体积占全肺体积百分比(LAA-200~-700%)、CT值小于-950 HU的肺体积占全肺体积百分比(LAA-950%)、主动脉直径(AD)、肺动脉干直径(PAD)、主肺动脉干比值(AD/PAD)、左肺下叶直径2 mm支气管周围血管数量及面积(视区范围80 mm2)。比较RA患者组与对照组的测量值差异。结果:RA患者组与对照组相比,TLV、LAA-200~-700%、PAD、左肺下叶直径为2 mm的支气管视区范围为80 mm2时肺血管数量及面积均存在差异,其中RA患者组TLV为(4 047.60±1 160.11) mL,小于对照组(4 507.30±1 207.50) mL;LAA-200~-700%为14.42%±8.62%,大于对照组10.40%±3.87%,PAD为(26.39±3.59) mm,大于对照组(25.27±2.57) mm;RA组左肺下叶直径为2 mm支气管层面视区范围为80 mm2时肺血管数量为13.3±6.28,面积为(105.48±59.07) mm2;对照组血管数量为17.06±4.70,血管面积为(164.88±46.02) mm2,差异有统计学意义(P<0.001)。结论:RA-ILD患者肺部与对照组相比有差异,定量CT能有效识别评估RA-ILD早期肺血管改变。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 860 864 1504846 蒲豆豆1,袁慧2,马光明3,段海峰3,张敏3,于楠1,3 基于增强CT的手动勾画与基于PET-CT的自动勾画方法在鼻咽癌放疗中的对比研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202110010 目的:探究基于增强CT的手动勾画与基于PET-CT的自动勾画方法在鼻咽癌放疗中的优劣性及应用价值。方法:采集34例鼻咽癌患者的PET-CT数据,比较医生分别在增强CT和PET-CT图像上勾画靶区的差异性,以CSCO指南在PET-CT双模态融合图像上手动勾画的靶区作为金标准,应用Matlab软件计算单一标准摄取值(SUV)阈值分割法和MIM软件自带的PET-EDGE分割法两者的重叠率Dice和豪斯多夫距离HD值,并采用t检验进行统计学分析。结果:基于增强CT图像的手动勾画法、基于PET-CT图像的单一SUV阈值法以及PET-EDGE自动勾画法,3者靶区分割结果的Dice值分别为0.706、0.736、0.806,HD值分别为12.601、11.631、6.143 mm。以PET-CT双模态图像作为参考的靶区手动勾画法与基于增强CT的手动勾画存在差异(Dice:P=8.33×10-7;HD:P=1.065×10-18);MIM软件自带的PET-EDGE靶区分割法Dice和HD值高于单一SUV阈值法,差异具有统计学意义(Dice:P=0.019 8;HD:P=0.013 7)。结论:在鼻咽癌肿瘤靶区的分割性能上,基于PET-CT图像的自动勾画优于基于增强CT图像的手动勾画,MIM软件自带的PET-EDGE分割法优于单一SUV阈值分割法。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 865 869 1463616 王联辉1,姚伟荣2,骆柘璜3,曾庆云3,刘玲秀2,邓旋2,张颖3,王宗火4 能谱CT最佳单能图像与肿瘤标志物联合检测在周围型肺癌患者临床诊断中的应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202107018 目的:探析能谱CT最佳单能图像联合血清CEA、NSE、CYFRA21-1、SCCA检测在周围型肺癌(PLC)诊断中的应用价值。方法:选取中国医科大学附属第一医院2019年1月~2020年1月收治的240例疑似PLC患者为研究对象。患者入院后均行CT检查及血清肿瘤标志物检测,测定CEA、NSE、CYFRA21-1、SCCA水平。以病理结果为PLC判定的金标准,评价CT联合血清CEA、NSE、CYFRA21-1、SCCA检测在PLC诊断中的应用价值。结果:疑似PLC患者中恶性病变130例,良性病变110例。恶性病变组的CEA、NSE、CYFRA21-1、SCCA水平显著高于良性病变组(P<0.001);腺癌患者的CEA、CYFRA21-1、SCCA水平与鳞癌患者相比存在统计学差异(P<0.001);CT联合肿瘤标志物检测的敏感度和特异性显著优于血清肿瘤标志物检测或CT检查(P<0.001)。结论:能谱CT最佳单能图像联合血清CEA、NSE、CYFRA21-1、SCCA检测诊断PLC的价值较高,其准确度高于单一检测。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 870 874 1051852 王绍凯 便携式微型医用负压治疗仪研制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201010 目前临床应用的负压治疗仪,存在体积偏大、负压不稳定、耗电多、噪声大、操作繁琐、工作模式单一等问题,本研究提出的便携式微型医用负压治疗仪是在常规的负压治疗仪的基础上改进,利用多功能单片机、传感器和真空泵达到设备质量轻和体积小的成效,并且经过研制实物测试,研制出一款简便智能的便携式微型医用负压治疗仪。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 875 880 1383843 朱燕艺1,赵澎2,陈超敏1 临床运行中电子直线加速器的故障原因及干预对策 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202203025 目的:探讨临床运行中电子直线加速器的故障原因及干预对策。方法:对1台于2020年9月至2021年12月临床运行1年3个月的医用电子直线加速器的故障发生原因与频率调查结果进行回顾性分析,并制定出有效的干预对策。结果:医用电子直线加速器的常见故障原因主要为X射线容积成像影像系统故障,占比为21.82%(12/55),其次为机械运动故障,占比为18.18%(10/55);电路故障的发生频率虽然不高,但因此故障所导致的功能停用与停机时间却相对较长。结论:在医用电子直线加速器临床运行过程中,要减少X射线容积成像影像系统与机械运动故障,降低故障发生频率,应该结合医用电子直线加速器临床运行故障发生原因与频率,制定出定期维护保养等有效的干预对策。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 881 885 940804 金钇圳,赵磊,郑超 基于反向传播神经网络和医疗物联网的心理压力评估方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202108054 针对基于脉搏信号的人体心理压力测量分类结果精度不高的问题,提出一种基于反向传播(BP)神经网络和医疗物联网(IoMT)的心理压力检测系统设计方法。该系统采用以MAX30101为核心的光电容积脉搏波(PPG)采集模块来获取人体PPG数据,并基于小波去噪和RR尖峰检测方法得到心室搏动间距,利用时域和频域上的处理提取出心率变异性(HRV)作为特征,设计Adam自适应优化算法训练的神经网络模型实现心理压力程度3分类。同时为实现长时间不间断的检测与分析,设计基于IoMT的心理压力检测数据远程平台,实现24 h连续用户健康检测。实验结果表明,该系统检测准确度达到88.7%,较传统的心理量表测评和激素测量法能够有效方便的对心理压力程度进行分类。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 886 892 2103188 孟凡宸,曹乐,阚秀,张磊,田健鹏 Er:YAG激光能量对早期种植体周围炎的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202111058 目的:研究不同参数Er:YAG激光能量照射对早期种植体周围炎(PI)的影响。方法:选择行种植修复出现早期PI患者108例为研究对象,采用随机数字法分为4组(各27例),A、B、C组分别用40、60、80 mJ的Er:YAG激光进行照射,1次/周,共治疗3次。对照组应用盐酸米诺环素治疗。治疗结束后第7、14、28和60天记录各组菌斑指数(PLI)、出血指数(BI)、探诊深度(PD)、骨缺损深度(DD);治疗前及治疗结束后第60天检测各组龈沟液中的白介素1α(IL-1α)、C-反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子(TNF-α)水平变化;比较各组治疗总有效率。结果:A、B、C组治疗总有效率分别为88.89%(24/27)、96.30%(26/27)和92.59%(25/27),均高于对照组的59.26%(16/27)(P<0.05);治疗期间PLI、BI值呈下降趋势,且PLI、BI在各组间不同时期之间的改善均有统计学差异(P<0.05);在治疗后第60天与A组相比,B、C组改善显著(P<0.05);治疗后第7天,B、C组及对照组BI表达优于A组(P<0.05)。治疗后4组PD、DD表达均有显著差异(P<0.05);在第14、28、60天时,B、C组BI表达优于A组和对照组(P<0.05);DD在治疗后第60天各组间有显著差异(P<0.05),且B、C组效果优于A组和对照组(P<0.05);A、B、C组龈沟液中的IL-1α、CRP和TNF-α水平均显著低于对照组(P<0.05),其中A、B、C组组间IL-1α、CRP、TNF-α水平表达有显著性差异(P<0.05)。结论:在安全范围内应用60 mJ的Er:YAG激光治疗早期PI临床疗效好,值得推广应用。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 893 897 929350 张绍芳 软体机器人在医学领域的应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202111059 软体机器人具有自由度高、适应性强、安全性高等优点,已成为机器人领域的研究热点;且因其采用软材料制成,与人体相容性较好,在医学领域中也具有广泛应用前景。本研究对软体机器人的驱动方式、建模控制、制造方法、变刚度方法等关键技术作了总结与分析;对软体机器人在医学领域如外科手术、康复治疗、药物输送、心脏设备等的典型应用及发展现状进行综述。针对现有医疗软体机器人存在的缺陷,总结出其面临的挑战,并提出对医疗软体机器人的展望。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 898 906 2439653 王成军1,2,亓杨杰2 基于多域脑电参数分析的麻醉深度评估 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202112038 提出一种结合随机森林模型的输出和脑电参数共同评估麻醉深度的方法,以提高评估麻醉深度的可靠性。首先通过滤波方式处理脑电信号,然后把信号分割成等长的多段,从每段中提取非线性域、频域、时域的10种参数,得到脑电参数-BIS值数据集;然后建立评估麻醉深度的随机森林回归模型,并在这些脑电参数中筛选出用于辅助模型评估的参数;最后在测试集上验证模型和参数的效果。该模型在测试集上的估计值与真实值之间存在很好的一致性和相关性(Pearson相关性=0.975),筛选出的参数在测试集上也达到了82.3%的总准确率,表明该方法在评估麻醉深度方面具有较好的应用价值。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 907 912 1312840 余陈佑,程云章 基于fluent离心式血泵内流场仿真与结构优化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202105045 提高溶血性能,降低溶血率作为血泵性能优化的一个重要指标,对血泵的结构优化具有重要的指导意义。本文基于一款离心式血泵通过使用计算流体力学(CFD)技术,采用非结构化网格、N-S方程和标准K-ε湍流模型在fluent中模拟分析出不同工况下血泵流场内部的剪切力场、压力场等重要参数并根据叶轮流场数据分析,提出了4种不同的结构优化方案;并基于三维快速溶血预估模型计算出不同流量、不同叶轮结构下血泵的溶血性能。仿真结果显示:当叶片与叶轮径向夹角为45°,流量达到5 L/min、转速为2 100 r/min时,扬程为115 mmHg,溶血率达到0.022 1 g/100 L,优化后模型较原模型溶血率提升40.9%,满足人体泵血生理需求。实验结果显示:选用优化后结构进行实验分析,得到扬程的实验数据与仿真数据相互验证,进一步证实了该仿真结果的准确性。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 913 918 1989412 龚晓东1,杨树进2,刘祚时1 基于3D-ResNet深度影像特征的胆囊癌生存预测模型 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202111010 建立一个精准的个体化胆囊癌患者生存预测模型,分析、寻找新的胆囊癌预后因素,对于患者预后评估、治疗模式选择、手术患者筛选、术后辅助治疗方案确定及医疗资源合理使用均具有重要意义。本文提出一种基于3D-ResNet提取深度影像特征建立胆囊癌患者生存预后模型的方法,通过迁移学习以及训练3D-ResNet自动提取患者CT的深度特征,并利用提取的深度影像特征,通过Cox比例风险回归模型建立胆囊癌患者的生存预测模型。实验结果表明,基于深度影像特征建立的胆囊癌患者预后因子在预测患者生存时的C指数达到0.734,利用深度影像特征预后因子预测患者的1、3、5年存活率AUC分别达到0.833、0.791、0.813。本方法对胆囊癌预后预测有着良好的指示作用。 2022年07月15 00:00 2022年第7期 919 924 1832995 尹梓名1,董东民1,陈涛2