中国医学物理学杂志 /oa 目录 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1 467877 基于工程医学理论显现医学摆位伦理之专家共识 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202411028 基于工程医学理论,针对目前摆位设备和方式种类繁多、原理差异大、摆位不精准的临床问题,以减少伤害的基本医学伦理准则为出发点,形成两方面共识:(1)提倡协调多种摆位方法进行联合摆位,对摆位方法进行数据收集、比较、分析和甄别,基于规范统一的临床一致性原则,确定联合摆位的操作准则和方法,以期达到不依靠金标准即可极大地保证放疗摆位精度和放疗安全的临床目的;(2)规范摆位偏差溯源操作方法,实现对摆位差异导致临床一致性差时,可溯源偏差原因、甄别不同摆位有效性。本共识预期基于工程医学理念,规范放疗摆位方法,实现精准的放疗,提升治疗效果和显现医学伦理关怀。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1453 1459 1841042 葛云1,殷芳芳2,吴昊3,万遂人4,孔德兴5,颜子夜6,杨瑞杰7,于大海8,梁军9,孙向东10,戴相昆11,李谭谭12,金献测13,黄晓延14,吴建峰15 放疗大孔径CT模拟定位机的验收服役测试与质控方案设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202305014 CT模拟定位在放疗中提供原始坐标定位和复位等功能,为放疗提供影像与坐标信息。通过电子密度标定,校正组织不均匀性,为放疗计划系统剂量计算提供支持。本文结合相关国家标准、国际指南、CT模拟定位机临床功能与本中心实践经验,提出一套适用于放疗大孔径CT模拟定位机验收与服役测试方案。可指导和协助新开科室进行较为全面、安全且可行的验收服役测试流程,内容包括CT模拟定位机的机械、图像质量、辐射剂量、放疗相关项及安全性5个方面检测项目的参考方法和容差标准,用以保证模拟定位过程的安全性及精确性,使患者生存获益。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1460 1472 3058183 王美娇,刘嘉诚,姚凯宁,弓健,冯仲苏,蒋璠,周舜,蒲亦晨,陈吉祥,吴昊,杜乙 基于放射生物学模型的放疗中断补量计算及其临床应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202403044 放疗中断导致的总治疗时间延长对肿瘤局部控制有害。肿瘤患者放疗疗程中出现中断事件有多种因素,包括公共假期、机器故障与维护、放疗并发症等。若放疗过程中不可避免地出现中断治疗事件,应该采取补偿措施以尽量减少放疗中断对肿瘤控制的影响。因此,本文从放射治疗中断的原因与影响、中断补偿的思路进行概括讨论;并且对于放疗中断补量的生物学模型进行归纳总结,如名义标称剂量模型、累积放射效应模型、时间-剂量分次因子模型、生物效应剂量模型等;同时以鼻咽癌为例来对临床肿瘤放疗的中断补量计算等进行系统阐述,以期为临床肿瘤放疗中断补量的定量计算提供参考。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1473 1480 1342936 苏欢繁1,马莉2,权恩卓2,代智涛2 术前短程放疗联合新辅助化疗治疗中低位局部进展期直肠癌效果及安全性分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202311054 目的:分析术前短程放疗联合新辅助化疗方案对中低位局部进展期直肠癌的临床效果。方法:选取中低位局部进展期直肠癌患者80例,根据治疗方式的不同将其分为单一组(术前新辅助化疗,32例)和联合组(术前短程放疗联合新辅助化疗,48例),两组放化疗结束后均行全直肠系膜切除术,比较两组临床疗效。比较两组放化疗前后血清肿瘤标志物[癌胚抗原(CEA)、糖类抗原125(CA125)、CA199]、免疫功能(CD3+、CD4+、CD8+)水平,并记录放化疗期间不良反应发生率。结果:联合组总缓解率较单一组更高(37.50% vs 15.63%,P<0.05)。放化疗后两组血清CEA、CA125和CA199水平均降低,且联合组较单一组更低(P<0.05)。放化疗后单一组和联合组CD3+、CD4+水平均升高,CD8+水平均降低(P<0.05),但两组上述指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组不良反应比较差异无统计学意义(P>0.05),且两组均未发生Ⅳ级不良反应。结论:术前短程放疗联合新辅助化疗方案应用于中低位局部进展期直肠癌的疗效较好,有利于提高患者总缓解率,降低血清肿瘤标志物水平,且具安全性。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1481 1485 871190 郭旭飞 基于多对多双重筛选逐步回归法进行不同位置食管癌形态学和剂量学的相关性分析及预测 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202312057 目的:通过多对多双重筛选逐步回归法分析不同位置的食管癌患者形态学与剂量学的相关性,并做简单预测。方法:回顾性分析2019~2021年在福建医科大学附属第一医院行放疗的中晚期食管癌患者105例。通过CT图像收集危及器官形态学参数。调强放疗计划在Raystation4.7进行。PTV-G和PTV-C的处方剂量分别为60 Gy/30 F和54 Gy/30 F。采用多对多双重筛选逐步回归法分析食管癌危及器官形态学参数与剂量学参数的相关性,并做简单预测。结果:肺与心脏的剂量体积参数与PTV-G体积、PTV-G长度、PTV-G横截面积、左右肺体积、肺长度、双肺体积有相关性(P<0.05)。对于上段食管癌:肺与心脏剂量体积参数与PTV-G体积、PTV-G长度、右肺体积具有相关性(P<0.05);对于中段食管癌:肺、心脏与脊髓剂量体积参数与PTV-G体积、PTV-G长度、PTV-G横截面积、左右肺体积、肺长度具有相关性(P<0.05);对于下段食管癌:肺、心脏与脊髓剂量体积参数与PTV-G体积、PTV-G长度、右肺体积、肺长度具有相关性(P<0.05)。结论:对于不同位置的肿瘤患者,应结合总体分析和分段分析两种影响因素进行参考,权衡肿瘤放疗疗效和放疗副反应,为肿瘤患者争取最大的获益。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1486 1493 2098987 赵文娟1,2,许碧纯2,陈迪2,曾福斌1,2,何洁1,2,蓝林臻3,曾钰莎4,张火俊2 基于影像学和血清学特征构建列线图模型对PSA 4~10 ng mL患者穿刺阳性的预测价值 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202409049 目的:探讨基于影像学联合前列腺特异性抗原(PSA)及其相关参数构建的列线图模型对PSA 4~10 ng/mL患者穿刺阳性的预测价值。方法:回顾性分析2018年1月至2023年12月191例在中山市人民医院和/或云浮市中医院行血清学PSA及相关指标检测并接受经直肠超声穿刺前列腺首次活检的患者的临床血清学和影像学资料,应用多因素Logistic回归分析前列腺癌相关独立风险因素,构建PSA 4~10 ng/mL患者的列线图模型,使用受试者工作特征曲线、校准曲线和决策曲线对模型进行评估。结果:多因素Logistic回归分析结果显示游离PSA、前列腺体积、移行带体积、PSA密度及前列腺影像报告和数据系统(PI-RADS v2.1)为前列腺癌的独立风险因素。基于这些显著变量构建的融合模型表现最佳,AUC为0.750(95%CI:0.678~0.821),敏感性为72.7%,特异性为77.2%,准确性为74.9%。校准曲线显示该模型预测的前列腺癌概率与病理结果有良好的一致性;决策曲线分析进一步证明该模型具有较高的临床应用价值。结论:构建的列线图及预测模型在术前能较好地预测PSA 4~10 ng/mL患者前列腺癌的风险,为临床医师提供直观的预估工具,有助于根据前列腺癌发生的风险调整治疗计划,从而优化患者的生存结果。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1494 1500 1397100 梁建嫦1,吴锦锋2,张泳欣2,5,沈俊鑫3,陈振杰2,谭健2,钟睿2,赵卫4,卢扬柏2,袁润强2 基于全尺度通道特征聚合编解码网络的肺结节分割算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202404013 针对不同性质下肺结节难以精准检测的难题,提出全尺度通道特征聚合编解码网络(FCFA-Net)去辅助经验丰富的医师进行诊断。本网络由SMC、全尺度特征聚合器、自相关特征增强器、通道特征层级提取解码器以及双项限制损失函数构成,用于充分提取CT图像中的浅层与深层特征,以达到分割大小各异、形状各异的肺结节病灶。本文方法FCFA-Net网络相较于UNet、UNet++和TransUnet方法精准率分别提升9.66%、7.84%、3.75%,召回率提升5.50%、2.96%、1.37%,均交并比提升11.35%、7.16%、4.18%,F1分数提升8.07%、5.87%、3.10%,且消融实验表明各个结构均发挥作用,在参数接受范围内达到最佳效果。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1501 1508 1820640 谢绍鹏,王明泉,耿宇杰,黄心玥,商然 能谱CT和影像组学无创评估大鼠肝纤维化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202401029 目的:基于大鼠模型,探讨能谱CT定量参数联合影像组学对早期肝纤维化的预测价值。方法:前瞻性动物实验,构建肝纤维化大鼠干预模型,采集来自56只大鼠的112个能谱CT平扫样本,在能谱CT 图像中测量定量参数(40、60和100 keV CT值、能谱曲线斜率),评估各参数在肝纤维化分期中的价值;使用3D Slicer软件在60 keV单能图像中勾画感兴趣区,并提取影像组学特征,采用t检验、相关性分析和最小绝对收缩与选择算子算法进行影像组学特征筛选,得到影像组学评分(Rad-score)。根据病理学结果分为非显著肝纤维化与显著肝纤维化两个类别,使用筛选的能谱CT参数和影像组学特征构建3个Logistic回归模型,包括能谱CT模型、影像组学模型和联合模型。采用受试者工作特征曲线评价模型预测价值,绘制校准曲线评价模型拟合情况。结果:除100 keV CT值外,能谱CT参数和Rad-score在非显著肝纤维化与显著肝纤维化间差异均有统计学意义(P<0.05)。能谱CT模型、影像组学模型和联合模型在训练集中的AUC值分别为0.850、0.895和0.939,在测试集中分别为0.818、0.803和0.883;校准曲线显示3个模型拟合情况良好,无明显偏离。结论:基于能谱CT和影像组学构建的模型表现良好,具有进一步优化的价值。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1509 1516 3163306 国亚新1,满高才2,龚秀茹3,石齐4,张闽光1 融合上下文注意力的两段式生成对抗网络的肺结节图像生成与分类 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202404064 提出一种融合上下文注意力的两段式生成对抗网络用于肺结节生成和分类。上下文注意力采用一种通道增强的多头上下文注意力机制,将通道注意力和多头上下文注意力结合,更好地处理特征图中的复杂语义关系,有效增强了模型的特征提取能力;两段式生成对抗网络框架用于实现肺结节在指定肺部区域的注入,该框架将生成任务分为两个阶段:第一阶段生成肺结节感兴趣区域图像,然后通过泊松融合模块与指定的肺实质进行融合,生成初始样本;第二阶段使用改进的CycleGAN模型对初始样本进行微调。同时,在判别器中引入跨层激励模块和辅助分类器实现对特征通道的再校正以及对肺结节的分类。在LIDC-IDRI数据集上进行实验验证,实验结果表明,所提方法在肺结节生成上的FID、IS和KID评分分别为115.153、2.619±0.095和0.062;在肺结节恶性度分类上准确率为70.23%,灵敏度、F1值和AUC分别为68.66%、68.92%和87.59%,表现出优于ADGAN等基于GAN的分类模型,以及VGG16等基准网络的性能。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1517 1531 2511794 尹智贤1,4,夏克文1,张昭2,贺紫平3 磁敏感加权成像与动脉自旋标记成像在脑卒中溶栓后脑出血转化的评估价值 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202408032 目的:分析磁敏感加权成像(SWI)与动脉自旋标记成像(ASL)对急性缺血性脑卒中溶栓后脑出血转化评估的临床价值。方法:选取2021年12月至2023年11月广东同江医院收治的发病溶栓前及溶栓后24 h内的80例急性缺血性脑卒中患者,均行计算机断层扫描(CT)、常规磁共振成像(MRI)、SWI与ASL序列扫描。分析患者毛刷征和不对称性皮质静脉征情况,比较SWI与ASL诊断溶栓后脑出血转化的价值。将11例急性缺血性脑卒中溶栓后脑出血转化的患者纳入出血性转化组,69例未发生出血性转化的患者纳入非出血性转化组,Logistic回归分析溶栓后出血性转化的影响因素。结果:80例急性缺血性脑卒中患者溶栓前通过SWI扫描显示,毛刷征阳性率、不对称性皮质静脉征阳性率为71.25%(57/80)、68.75%(55/80)。溶栓后毛刷征阳性率、不对称性皮质静脉征阳性率为16.25%(13/80)、15.00%(12/80),溶栓前后SWI检查出的毛刷征和不对称性皮质静脉征比较,差异有统计学意义(P<0.05)。SWI诊断急性缺血性脑卒中溶栓后脑出血转化的敏感度为90.91%(10/11),特异度为95.65%(66/69),准确率为95.00%(76/80);ASL诊断敏感度为72.73%(8/11),特异度为88.41%(61/69),准确率为86.25%(69/80);SWI诊断的敏感度、特异度略高于ASL。脑出血转化单因素分析中,两组患者年龄、心房颤动、NIHSS 评分、CMBs分级比较,差异有统计学意义(P<0.05);多因素分析显示,心房颤动、NISHH评分、CMBs分级是溶栓后出血转化的独立影响因素。结论:SWI检测毛刷征和不对称性皮质静脉征的敏感性较高,对于评估急性溶栓后脑出血转化有重要价值,可作为急性缺血性脑卒中的常规检查序列。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1532 1536 1020317 黄正旺,张水诚,庞杰荣 EEG在尼古丁成瘾领域中的应用研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202410006 吸烟问题是当今社会的焦点问题,烟草中的尼古丁是导致成瘾和戒断困难的主要原因。长期使用尼古丁不仅会引起大脑神经振荡异常,还会损害奖赏回路以及情绪调节功能,从而降低神经可塑性,增加成瘾的敏感性。作为一种电生理信号,脑电(EEG)信号与认知功能、情绪调节、抑制控制以及睡眠等多种状态相关。在尼古丁成瘾领域中,EEG信号的变化被证实与成瘾者认知功能和抑制控制的异常有关。因此,通过EEG相关技术探讨尼古丁成瘾者的异常神经振荡模式,可以加深对尼古丁成瘾内在神经机制的理解,为尼古丁成瘾的干预与治疗提供科学依据。本文将从EEG在尼古丁成瘾研究中的应用现状以及技术现状两方面,对近年来国内外学者的研究进展和相关成果进行综述。研究发现,尼古丁成瘾者在睡眠质量、认知功能及抑制控制等方面存在明显的异常。此外,成瘾者的大脑功能连接、事件相关电位及脑电功率谱也发生显著变化。最后,本文对EEG信号在尼古丁成瘾领域的研究前景进行了展望,强调进一步探索EEG信号在成瘾机制、戒断反应及治疗效果评估中的潜在应用。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1537 1542 896005 任志伟1,马宇欣1,薛婷1,董芳1,程永欣1,王娟1,董有为1,鹿益明1,喻大华2,袁凯3 植入式医疗电子设备辐射效应的研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202405013 随着医疗电子水平的提高以及社会科技的进步,我国植入式医疗电子设备的使用率呈现逐年上涨的趋势,随着人口老龄化的影响,在可见的未来还将继续维持这一增长趋势,因此即使植入式医疗电子设备拥有极低的失效率,但是由于庞大的患者基数,其可靠性问题引起的临床事故值得给予足够关注。与国外相比,我国植入式医疗电子设备由于辐射类临床治疗与诊断产生的应用风险研究起步较晚,这不仅表现在医学临床研究上,而且在电子设备物理损伤机理、宏观损伤表现上均存在显著的不足。因此开展对植入式医疗电子设备在临床治疗与诊断产生的应用风险研究显得非常重要与迫切,具有很高的临床意义与科学价值。本文对医疗电子设备在面临临床治疗产生的辐射环境下的风险展开文献调研,总结医疗电子设备在总剂量效应、电磁兼容性以及瞬时效应等辐射损伤效应上面临的风险,从物理机理与角度方面对上述行为开展分析,提出有意义的医疗电子工程与临床治疗建议。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1543 1549 1333507 黄成铭1,魏传琦2,卓瑜3,周永召1,刘燕扬4,王建涛4,5,张衍4 基于LSTM-Transformer的脑电情感分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202401041 针对传统情感识别方法在处理长期依赖关系时的不足,提出一种结合长短期记忆网络(LSTM)与Transformer模块的脑电情感分析模型,称为LTNet。该模型首先对数据进行预处理,然后将提取的特征输入至LTNet。LSTM模块和Transformer模块独立对输入的序列进行建模,分别从中提取出深层的局部特征和全局特征。通过采用加权融合策略来综合这些特征,最终利用Softmax函数对情绪进行四分类。实验结果显示,在DEAP数据集上进行的五折交叉验证中,LTNet的平均识别准确率达到96.56%,相比于传统机器学习算法和其他深度学习方法提高2.74%~21.31%。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1550 1557 3677040 王安琪1,于超1,陈胤玮1,郗群2 结石CT值结合IPS、Toll样受体预测PCNL后尿源性脓毒血症的价值 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202410056 目的:探讨结石CT值、感染可能性评分(IPS)及外周血单个核细胞Toll样受体(TLR) mRNA水平预测经皮肾镜碎石取石术(PCNL)后发生尿源性脓毒血症的价值。方法:选取实施PCNL手术后并发尿源性脓毒血症患者43例作为脓毒症组,另外按照倾向性评分选择与之匹配的PCNL手术后未发生脓毒血症患者105例作为对照组,比较两组术后结石CT值、IPS、外周血单个核细胞TLR mRNA水平,并分别绘制受试者工作特征曲线(ROC)分析各项指标预测PCNL后尿源性脓毒血症发生的价值。结果:脓毒症组结石CT值、IPS评分、TLR2 mRNA、TLR4 mRNA水平均显著高于对照组(P<0.05);脓毒症组患者的结石直径≥2.0 cm患者占比、鹿角形结石患者占比、术后中性粒细胞与淋巴细胞计数比值、术后降钙素原均显著高于对照组,脓毒症组术后白蛋白低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);结石CT值、IPS、TLR2 mRNA、TLR4 mRNA及4项指标联合应用预测PCNL后尿源性脓毒血症发生的ROC曲线下面积AUC值分别为0.669、0.794、0.710、0.584、0.907。结论:肾结石接受PCNL手术后结石CT值、IPS、TLR2 mRNA、TLR4 mRNA升高与尿源性脓毒血症发生关系密切,综合考虑4项指标对于临床上预测尿源性脓毒血症有较高价值。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1558 1562 1210496 王敏,窦全亮,张一凡,徐郑 不同入路病灶清除联合植骨内固定术治疗布鲁杆菌性脊柱炎的临床效果 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202303081 目的:研究不同入路病灶清除联合植骨内固定术应用于胸腰椎布鲁杆菌病性脊柱炎的临床效果。方法:回顾性研究68例布鲁杆菌性脊柱炎患者的临床资料,将接受一期后入路病灶清除术+植骨融合+椎弓根钉棒内固定术的34例患者纳入甲组,将接受一期前入路病灶清除术+植骨融合+椎弓根钉棒内固定术的34例患者纳入乙组,随访1年,乙组脱落3例,甲组脱落1例。比较两组患者的生物力学指标、临床相关指标、影像学盲测评分及并发症。结果:甲组患者手术用时、首次下床时间、住院天数、术中出血量均少于乙组(P&lt0.05)。术前、术后1、6、12个月,两组患者影像学盲测评分、Cobb角、椎体前缘高度比值无统计学意义(P&gt0.05);术前、术后6、12个月,两组患者腰背痛目测类评分无统计学意义(P&gt0.05);术后1月,甲组患者腰背痛目测类评分低于乙组(P&lt0.05);术后6月两组患者ASIA分级无统计学意义(P&gt0.05),术后12月两组患者ASIA分级有统计学意义(P&lt0.05)。两组均未发生严重并发症。结论:两种入路方式均能有效改善患者临床症状,维持脊柱稳定性,利于植入融合,且术后炎症反应得到控制;但后入路术式可缩短手术时间,减少对机体创伤,术后1月的疼痛程度降低明显,尤其可以改善椎管内脊髓神经压迫症状,故而可根据患者病情首选该术式。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1563 1567 946008 李青松,林崇明 基于机器学习探究子宫内膜癌免疫微环境与基因表达的关联及其对预后的预测价值 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202409025 目的:探究子宫内膜癌(Endometrial Cancer, EC)免疫微环境与基因表达的关联及其对预后的预测价值,通过生物信息学分析与机器学习技术,识别关键的免疫相关基因,构建预后模型,以期为EC的个性化治疗提供新的方向。方法:基于TCGA数据库,采用DESeq2、edgeR和limma工具筛选差异表达基因,结合ImmPort数据库筛选免疫相关基因。利用Lasso回归、单变量特征选择、Boruta和随机森林等机器学习算法进行特征基因筛选。通过单因素和多因素Cox回归分析评估基因的预后价值,并构建风险评分模型。采用CIBERSORT算法分析肿瘤免疫浸润,通过免疫组化验证关键基因表达。结果:通过3种差异分析结果与免疫相关基因的交集,确定62个差异表达的免疫基因,并使用多种机器学习模型筛选得到25个潜在生物标志物,其中被机器学习筛选为预后相关基因。单因素和多因素Cox回归分析证实,INHBE、SLURP1和TNFSF11基因与EC患者的生存期显著相关。构建的风险评分模型能够有效区分不同预后组别的生存率,且与免疫细胞浸润程度相关。免疫组化分析进一步验证这些基因在肿瘤与正常组织间的表达差异。结论:INHBE、SLURP1和TNFSF11是EC免疫微环境中关键的预后生物标志物,其表达水平与免疫细胞浸润及患者生存率密切相关,为EC的精准医疗提供理论基础。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1568 1577 3003772 林海宏1,郭苑莉2,潘如1,雷南香1,曾维红1 基于人工智能的多模态影像组学特征挖掘及分析软件设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202405071 针对影像组学研究需要使用多款软件,常存在数据不兼容、算法参数无法调节等问题,开发一款基于人工智能的影像组学分析建模软件,为医生和科研工作者提供支持图像预处理、特征提取、特征筛选、建模分析和数据可视化的影像组学集中解决方案。使用一个公开数据集对软件功能进行测试,创建8组分析模型,一一完成对测试集数据的分类预测并输出关键性能指标,通过参数调优,使得模型性能进一步优化,验证软件的可用性。该软件的使用可使研究人员更多聚焦课题本身,减少不必要的开发负担,对于影像组学研究朝着更加方便、高效的方向发展具有积极的推动作用。 2024年12月17 00:00 2024年第12期 1578 1584 2675701 陈业,李翰威,胡德斌,齐宏亮,陈宏文