危重监护与输液控制诊疗一体化系统一基于CAN总线的监护输液基站

目的：在重症监护患者的治疗过程中,病人病情复杂而多变,若不及时处理往往会危及到病人生命,根据病人病情变化来实时控制输液也显得越来越重要。传统的输液系统仅具备开环输液控制功能。无法根据病人的实时生理状况自动调节输液,需要医生手动操作。为此我们将生理参数监护和输液控制有机结合起来。提出“危重监护与输液控制诊疗一体化系统”,实现输液的闭环控制,提高ICU输液治疗质量。本文介绍该系统的基于CAN总线的监护输液基站。方法：监护输液基站系统由监护板卡、平板电脑、CAN通讯接Ll卡三部分组成。监护板卡负责采集病人的实时生理信息,平板电脑负责处理该信息并根据其变化控制输液参数,CAN通讯接口卡负责与输液设备进行通讯,将平板电脑的控制命令下传并接受输液设备的运行状态等反馈信息,从而实现简单闭环输液控制。此外,监护输液基站还可以通过wi-Fi无线局域网与中央服务器连接,实现基站与服务器的信息同步。结果：该系统不仅能协调多台输液设备同时工作。还可以根据病人的实时生理数据变化来完成简单闭环输液控制,与服务器同步的数据准确无误。结论：该系统将生理监护和输液治疗两部分有机结合,实现了输液的简单闭环控制,还具有稳定性高、抗干扰能力强等特点,给ICU医务工作者对工作提供了便利,同时也对重症患者的监护和治疗具有相当重要的意义。     

胸部食管癌共面调强放射治疗肺受量预测模型研究

目的:结合胸部食管癌靶区与肺体积和空间解剖位置关系,建立胸部食管癌共面调强放射治疗肺受量预测模型。方法:选取28例胸部食管癌病例,选择其靶区（PGTV,PCTV）处方剂量、靶区体积、肺体积,以及靶区和肺的空间位置关系为输入量,肺受量评价指标（V5,V10,V20,V30及Dmean）作为预测输出量,经主成分分析处理后进行多元非线性回归分析,求出回归方程建立预测模型。结果:肺受量的预测值跟实际值较为接近。其中V5相对误差在-4.37%~2.08%,绝对误差小于2.3%;V10相对误差在-6.53%~1.09%,绝对误差小于2.3%;V20相对误差在-8.99%~7.17%,绝对误差小于1.6%;V30相对误差在-15.93%~11.75%,但绝对误差小于0.9%;Dmean相对误差在-2.73%~2.68%,绝对误差小于31.7 cGy。结论:该模型对胸部食管癌放射治疗中肺受量预测的准确度较高,可作为食管癌放疗计划参数指导及计划评估工具。     

鼻咽癌放疗中T形口腔固定器的研制及其摆位误差和剂量影响研究

【摘要】目的:探讨自制T形口腔固定器在鼻咽癌放疗中对摆位误差，以及对靶区和危及器官受照剂量的影响。方法:选择40例鼻咽癌放疗患者，随机分成两组，每组20例。A组为常规热塑膜固定器组，B组为热塑膜联合自制T形口腔固定器组，应用锥形束CT（CBCT）比较两组头部和颈部的平移误差及旋转误差；将误差带入计划系统重新计算模拟计划，得到靶区和危及器官体积剂量参数，与原始计划比较。结果:两组平移误差接近，而旋转误差明显减少，其中颈部≤2°的误差，A组在Cor、Sag、Tra方向上分别占88.7%、83.4%、80.5%；B组占98.4%、95.3%、96.9%，且具有统计学意义（P均<0.01）。靶区体积剂量百分比，A组的GTVnx-D98%、GTVnd-D98%、CTV1-D95%、CTV2-D95%在±3%内占87.5%、88.3%、98.5%、98.5%，B组占100%、96.8%、100%、100%，B组剂量变化范围明显变小且全部具有统计学意义（P均<0.01）。结论:热塑膜联合自制T形口腔固定器可有效减少摆位误差，提高摆位重复性，提高靶区剂量准确性，尤其对于颈部，保障调强放疗的疗效，可在临床中推广应用。     

OBI图像引导在鼻咽癌IMRT中的应用

目的 探索IGRT在保障鼻咽癌IMRT精确性中的应用。方法 应用直线加速器OBI系统对10例鼻咽癌患者实施IMRT,观察并记录每次摆位后、体位调整后、治疗后的IGRT,分析其影像与CT模拟定位影像之间的摆位差异。结果 摆位后左右、头脚、前后方向误差分别为(0.22±1.00)、(-0.37±1.28)、(0.04±1.36) mm;体位调整后对应为(0.29±0.76)、(-0.04±0.78)、(-0.01±0.92) mm;治疗后对应为(0.20±0.78)、(0.16±0.80)、(0.05±0.92) mm。摆位后左右、头脚、前后方向误差≤1 mm概率分别为81.0%、77.6%、88.2%;体位调整后对应为92.5%、96.4%、96.4%;治疗后对应为91.7%、94.9%、96.8%。结论 鼻咽癌患者实施分次IMRT过程中进行OBI系统下的精准IGRT技术非常重要,必要时需参照摆位后的IGRT影像调整患者的放疗体位,修正摆位误差,有效提高分次IMRT的精确性。     

危重监护与输液控制诊疗一体化系统——中央监控服务器的设计与研发

目的：目前大多数ICU的医护人员通过人工调节的方式来完成多个输液设备的协同工作,效率较低且容易造成差错,并且医护人员需要到病人床边才能了解输液情况。针对这些问题,提出了基于无线网络的危重监护与输液控制诊疗一体化系统。本文主要介绍在windows 7操作系统下,设计与开发危重症监护与输液控制诊疗一体化系统的中央监控服务器。方法：危重监护与输液控制诊疗一体化系统由输液设备、监护输液基站、医护PDA和中央监控服务器等组成。中央监控服务器与监护输液基站和医护PDA之间采用C/S架构。中央监控服务器开发平台是Visual Studio 2010,开发语言是C#,使用Microsoft SQL Server 2005作为数据库管理系统。中央监控服务器采用面向对象开发的软件设计思路,使用.NET Framework 4.0的窗体和控件实现人机交互界面,通过无线网络通讯方式和数据库访问技术。中央监控服务器的报警管理采用数据库访问的方式实现,所有的报警项目储存在一张数据库表格中,每个报警项目对应唯一的报警序列号。结果：实时观测与记录中央监控服务器、监护输液基站和医护PDA的输液同步信息,结果显示中央监控服务器的输液同步信息与它所控制的监护输液基站一致,医护PDA可以正确访问中央监控服务器。结论：中央监控服务器通信正确、运行良好,可以实现对多台监护输液基站的协同控制,并可以被医护PDA无线访问,使ICU的医护人员能及时的掌握ICU病人的输液情况。     

基于图像变换的CT图像校正算法在宫颈癌放疗剂量准确性评估中的应用

目的 定量评估宫颈癌放疗计划剂量准确性。方法 提出基于图像变换的CT图像校正算法,参考CBCT图像对宫颈癌临床计划CT图像进行校正,获取更能反映实际治疗体位的校正图像;将临床计划移植至校正图像重算剂量生成测试计划,并与临床计划进行剂量学参数比较分析,评估剂量准确性。结果 对比计划靶区覆盖均能满足临床要求(>98%),均匀性指数HI无较大差别(P=0.150);测试计划剂量分布适形性较临床计划差且具有显著性差异(P<0.05)。测试计划各危及器官的Dmax较临床计划高约30 cGy并具有显著性差异(P<0.05),V50较临床计划略高,而Dmean无较大差异。结论 基于图像变换的CT图像校正算法可用于对宫颈癌放疗剂量准确性进行定量评估,为临床解决类似问题提供参考。     

基于图像变换的CT图像校正算法在宫颈癌放疗剂量准确性评估中的应用

目的 定量评估宫颈癌放疗计划剂量准确性。方法 提出基于图像变换的CT图像校正算法,参考CBCT图像对宫颈癌临床计划CT图像进行校正,获取更能反映实际治疗体位的校正图像;将临床计划移植至校正图像重算剂量生成测试计划,并与临床计划进行剂量学参数比较分析,评估剂量准确性。结果 对比计划靶区覆盖均能满足临床要求(>98%),均匀性指数HI无较大差别(P=0.150);测试计划剂量分布适形性较临床计划差且具有显著性差异(P<0.05)。测试计划各危及器官的Dmax较临床计划高约30 cGy并具有显著性差异(P<0.05),V50较临床计划略高,而Dmean无较大差异。结论 基于图像变换的CT图像校正算法可用于对宫颈癌放疗剂量准确性进行定量评估,为临床解决类似问题提供参考。     

基于结构信息和直觉模糊集的图像相似度测度法在放疗摆位验证中应用

目的 提出基于结构信息和直觉模糊集的图像相似度测度法,并对放疗计划定位CT图与CBCT图进行相似性测度以客观定量衡量摆位误差。方法 选取鼻咽癌和盆腔部肿瘤患者各 1例,提取其计划CT图像及CBCT图像,在鼻咽癌患者横截面与矢状面、盆腔部患者横截面与冠状面上,人为模拟了5种不同程度的摆位误差,同时运用相关系数、均方误差、图像联合熵、互信息以及本文相似度测度法对误差进行比较测量。结果 5种方法都可以在一定程度上描述误差。对比其他方法,相似度测度法随着误差增大表现出更强烈的变化趋势:鼻咽癌横截面5种误差递增结果归一化后为0.553、0.683、1.055、1.995、5.151,矢状面为1.171、1.618、1.962、1.790、3.572;而其他方法结果归一化后为 0~2间,且同一方法不同误差的结果变化较小。另外,该方法对软组织误差更敏感。结论 基于结构信息和直觉模糊集的图像相似度测度法衡量结果与人眼感知更一致,可一定程度上客观量化了包括骨性标记与软组织的误差,其反映的软组织偏差对个体化精准放疗有意义。     

“危重监护与输液控制诊疗一体化系统”的医护PDA设计

目的：＂危重监护与输液控制诊疗一体化系统＂是通过监护输液基站控制注射泵或输液泵等多个输液设备协调工作、同时采集生理数据进行闭环控制的一套输液系统。本文主要以Windows Phone 7.5智能手机为硬件基础,设计和开发＂危重监护与输液控制诊疗一体化系统＂的医护PDA,通过无线Wi-Fi网络,使用户能方便地访问一体化系统,查看病人的生理参数和输液状态等相关信息。方法：把Windows Phone 7.5智能手机作为客户端,利用其自带的无线Wi-Fi功能,通过医院的无线局域网,和＂危重监护与输液控制诊疗一体化系统＂的中央监控服务器通过Socket接口进行通信,从而实时显示监护输液基站的输液状态和生理参数信息。同时利用Push Notification推送通知服务,一旦中央监控服务器上发生报警,就能及时将报警信息发送到医护PDA上。开发PDA所使用的集成开发环境为Visual Studio 2010,编程语言为C#,利用了Silverlight等开发技术。结果：实现了医护PDA和中央监控服务器之间的通信连接。医护人员能通过无线局域网,在医护PDA上实时查看输液状态和生理参数信息,及时获取报警信息。使用方便,运行可靠。结论：所开发的医护PDA由医护人员随身携带,能方便医护人员对＂危重监护与输液控制诊疗一体化系统＂的访问,使医护人员能在ICU病房之外,也能随时了解输液信息和生理参数等,及时处理输液问题。提高了医护人员的工作效率。     

基于R语言BP神经网络瓦里安NovalisTx直线加速器MLC系统故障预测模型研究

目的 构建并研究瓦里安NovalisTx直线加速器MLC系统故障预测BP神经网络模型。方法 取加速器临床使用18个月MLC系统故障统计数据为研究对象,以加速器使用总时间、月治疗患者数量、日均开机工作时间、RapidArc计划数量及加速器保养后时间间隔为输入故障因素,以故障频次预测为输出结果,采用R语言AMORE包构建MLC系统故障预测BP神经网络模型并对其进行仿真验证。结果 模型采用3层网络实现输入输出转换,其输入层5个节点、隐层13个节点、输出层1个节点;输入层至隐层、隐层至输出层分别选用tansig、purelin传递函数;模型设定最大训练学习次数150次,实际使用111次,设定误差3%,实际误差2.7%,表明其收敛较好。该模型对18个月临床故障数据仿真验证结果表明预测数据与实际数据较为接近。结论 基于R语言BP神经网络故障预测模型实现了MLC系统故障因素与故障频次间映射关系描述,可为设备故障规律了解和备件库存管理提供参考。