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中国医学装备
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白知朋

月刊

1672-8270

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北京市西城区南纬路27号

中国医学装备/Journal China Medical EquipmentCSTPCD
查看更多>>本刊主要刊登全国医疗卫生机构、院校、科研单位、生产营销企业和卫生行政管理部门等有关医学装备学术性文章。其宗旨是：宣传贯彻党和国家有关方针政策，及时报道本领域各个方面的重大科研成果与最新进展，推动学术交流，传播新理论、新知识、新技术、新方法及时反映广大医学装备工作者的呼声、意见和建议，强化行业自律，促进我国卫生事业的改革与发展和医学科学技术进步。
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    Monaco放疗计划系统控制点设定对中下段食管癌动态调强放射治疗计划剂量学的影响

    王浩杨蕴一李毅丁绮...
    1-6页
    查看更多>>摘要：目的:研究Monaco放射治疗计划系统中控制点(CP)不同取值对中下段食管癌动态调强放疗(dIMRT)计划的剂量学影响.方法:选取2023年1-6月在商洛市中心医院接受动态调强放疗的13例中下段食管癌患者,在Monaco放疗计划系统中对每例患者分别以CP限值为10、20、30、40、50、60、80、130和200设计9组dIMRT计划,除CP参数外其他优化参数均保持不变,分析靶区和危及器官(OAR)肺部、心脏和脊髓的剂量差异.结果:随着CP限值的增大,靶区最大剂量即2%靶区体积的受照剂量(D2%)、平均剂量即50%靶区体积的受照剂量(D50%)和剂量均匀性指数(HI)呈先减小然后趋于平稳;靶区最小剂量即98%靶区体积的受照剂量(D98%)和靶区适形度指数(CI)呈先增大然后趋于平稳;OAR的各剂量指标差异均无统计学意义(P＞0.05);肺部5、10、20、30 Gy剂量的体积百分比(V5、V10、V20、V30)变化范围分别为1.13%、0.75%、0.29%和0.19%,肺部平均剂量(Vmean)最大偏差18.7 cGy;心脏V10、V20、V30、V40变化范围分别为2.2%、1.23%、1.39%和1.12%,心脏Vmean最大偏差63.85 cGy,脊髓Dmax最大偏差70.78 cGy.9组计划实际控制点个数(CPs)、计划执行时间(DT)、计划复杂度机器跳数与实际控制点个数比值(MU/CPs)比较,差异具有统计学意义(F=2.857、25.145、135.467,P＜0.05).结论:在中下段食管癌dIMRT计划中,最大CP值设定为40～50,在满足靶区和OAR剂量的前提下能够减少计划的优化时间、子野数目和患者的治疗时间.

    控制点(CP)中下段食管癌动态调强放射治疗计划(dIMRT)剂量学

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    Bolus材质对乳腺癌胸壁电子束放疗剂量分布的影响

    吴经李白威杨伟强孔栋...
    7-12页
    查看更多>>摘要：目的:评估组织等效物Bolus材质对乳腺癌术后胸壁电子束放疗剂量分布的影响.方法:构建乳腺癌改良根治术后胸壁放疗模型,基于国际原子能机构(IAEA)官网中6 MeV电子束相空间文件(PSF)和Geant4蒙特卡罗应用软件包,计算Bolus材质中水、聚苯乙烯、聚乳酸、甘油和硅胶5种不同材质电子束放疗胸部剂量分布,对比胸壁和肺组织中剂量分布差异.结果:Bolus材质对电子束在胸壁的最大剂量深度(dmax)影响较小,10 mm厚的Bolus所致dmax最大差异约2 mm;对剂量分布产生影响较大,尤其在胸壁后缘和浅表肺组织中,胸壁后缘剂量由大到小对应Bolus材质依次为聚苯乙烯、水、聚乳酸、硅胶和甘油,对于5 mm和10 mm厚的Bolus材质,剂量差异分别约为8%和15%;浅表肺组织中剂量由大到小对应Bolus材质依次是水、聚苯乙烯、聚乳酸、硅胶和甘油,对于5 mm和10 mm厚的Bolus材质,剂量差异最大分别可达约50%和70%.结论:Bolus材质对胸壁电子束放疗剂量分布所产生影响较大,合理选择Bolus材质有助于保证靶区剂量,减少肺组织中剂量沉积.

    组织等效物(Bolus)材质电子束剂量分布乳腺癌放射治疗

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    迈胜S250i型质子治疗系统的束流性能及机械精度验收测试

    吴韦清卢晓光郑仁超刘飞...
    13-17页
    查看更多>>摘要：目的:探讨国内首台迈胜S250i型质子治疗系统的束流性能及机械精度验收测试,验证其临床治疗的稳定性及可靠性.方法:根据厂家验收报告要求,验收测试迈胜S250i型质子治疗系统的机器跳数(MU)输出及射程、束斑尺寸及位置的精确性和稳定性、自适应光栅(AA)的半影和到位精度,以及临床使用需求的机械性能及功能性测试.结果:所测MU输出最大偏差为1.3%;射程最大偏差为0.037 g/cm2,最大远端剂量降落为0.465 cm,最小的能量调制范围为0.21 g/cm2;束斑大小最大偏差0.07 cm,位置最大偏差为0.05 cm;AA遮挡半影最大0.007 cm,且到位精度均＜0.1 cm.结论:通过对迈胜S250i型质子治疗系统进行验收测试,在束流性能以及机械性能方面的结果参数均满足厂家验收合同以及美国医学物理师协会(AAPM)《质子治疗设备的全面QA报告》(AAPM TG-224)的需求,证明机器具有较好稳定性和可靠性.

    质子治疗系统验收测试束流性能机械精度自适应光栅

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    基于特定条件下头颅模体螺旋扫描与轴位扫描的图像质量和辐射剂量的对比研究

    高志远隋岩刘康陈钊睿...
    18-22页
    查看更多>>摘要：目的:探讨特定条件下头颅模体使用螺旋扫描与轴位扫描的图像质量和辐射剂量对比研究.方法:将头颅模体听眦线(OBL)位置进行标记,调整不同头颅仰角,分别设置OBL与床面呈90°、100°、110°和120°,使用轴扫与螺旋两种扫描模式,固定容积CT剂量指数(CTDIvol)为40、50和60 mGy进行24次图像采集.轴位扫描横断面与OBL垂直,螺旋扫描图像使用去螺旋伪影的图像质量增强(IQE)重建技术沿OBL方向重建.测量模体双侧小脑、颞叶、额叶及顶叶的CT值(HU)与标准差(SD),计算模体各脑叶图像信噪比(SNR).记录图像CTDIvol、剂量-长度乘积(DLP),计算眼晶体有效剂量(ED).结果:两种扫描模式下模体颅脑横断位图像脑区的小脑与枕叶(R)、小脑与枕叶(L)、颞叶(R)、颞叶(L)、额叶(R)、额叶(L)、顶叶(R)和顶叶(L)信噪比比较,差异有统计学意义(F=6.48、5.83、7.00、6.20、7.30、8.26、5.72、5.83,P＜0.05);两组扫描模式下图像的眼晶体DLP比较,差异有统计学意义(F=10.96,P＜0.05).使用螺旋扫描和IQE重建技术进行图像采集与处理,在相同CTDIvol时螺旋扫描图像的SNR优于轴位扫描,且可进行冠、矢状位重建,晶状体辐射剂量相近,但DLP略高于轴扫,结论:在机器无法更改扫描角度或轴位扫描无法配合的情况下,使用螺旋扫描IQE重建技术可获得满意的头部CT断层图像.

    头颅CT螺旋扫描轴位扫描图像质量辐射剂量

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    基于改进型YOLO网络目标检测算法在乳腺肿瘤超声图像检测中的应用研究

    杨涛杨岚兰杨米扬黄棋...
    23-27页
    查看更多>>摘要：目的:实现基于改进型YOLO网络目标检测算法(YOLO算法)模型对乳腺肿瘤超声图像的检测方式优化升级.方法:选取Kaggle数据库上659幅乳腺肿瘤图像作为初始数据集,采用图像标注工具Labelimg对图中检测目标进行预标注,依照7∶3的比例将659幅图像中的629幅图像划分为训练集与验证集,其余30幅图像作为测试集,对原YOLO算法引入卷积块注意力模块(CBAM)与双向特征金字塔网络(BiFPN)进行结构化改良并命名为YOLOv5-BiFPN-CBAM.将训练集与验证集置入原YOLO算法模型与YOLOv5-BiFPN-CBAM模型进行训练并经200轮迭代训练,将所得最佳权重文件用于测试集的最终化检验.结果:两种模型经过200轮迭代训练后,经验证集检验,两种模型对所有乳腺肿瘤超声图像检测的平均精度均值分别为72.1%和80.5%,将改良模型的最佳权重文件经测试集测试,改良模型相较于原始模型对图像中小目标的检测能力得到显著提升.结论:改进型YOLO算法模型与原YOLO算法模型相比,具有更高的对图像的识别度,同时提高了对乳腺肿瘤超声图像中小目标识别的精度与灵敏度,有助于提高临床中乳腺肿瘤的诊断效能.

    人工智能(AI)目标检测乳腺肿瘤乳腺超声YOLO算法

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    基于人工智能算法的无创血糖检测仪的临床准确性研究

    史纯纯吴燕靳志涛廖翔...
    28-32页
    查看更多>>摘要：目的:对比分析基于人工智能(AI)算法的NeoGlu01无创血糖仪与有创血糖仪检测末梢血糖的准确性.方法:招募2022年12月至2023年2月北京地区社区的96名糖尿病患者,采用德国罗氏智航有创血糖仪对患者末梢血糖进行检测,同时用NeoGlu01无创血糖仪采集手指生物信号,获得AI计算血糖值.采用Pearson相关性分析两种仪器所测血糖值.结果:有创血糖仪检测96名糖尿病患者末梢血糖值和NeoGlu01无创血糖仪AI计算值与标定的AI计算值均具有很好的一致性(R2=0.978、0.882,P＜0.05);有创血糖仪检测糖尿病患者末梢血糖值与NeoGlu01无创血糖仪的AI计算值均在6.2～16.7 mmol/L之间,差异无统计学意义(P＞0.05);以末梢血糖值为参照的Parkes误差网格分析的2次结果显示,无创血糖仪的AI计算值总体准确性指标平均绝对相对误差(MARD)值分别为11.05%和11.44%,准确率及可重复性良好.结论:NeoGlu01无创血糖仪预测血糖值结果与有创血糖仪检测末梢血糖值具有良好的一致性和准确性.

    无创血糖监测末梢血糖人工智能(AI)准确性

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    螺旋CT联合血清纤维蛋白原检测在局部晚期非小细胞肺癌同步放化疗预后的预测效能

    瞿霏霏周燕飞洪波胡宗涛...
    33-37页
    查看更多>>摘要：目的:探讨螺旋CT联合血清纤维蛋白原检测在局部晚期非小细胞肺癌(NSCLC)同步放化疗预后的预测效能.方法:选取2018年4月至2023年1月中国科学院合肥肿瘤医院收治的60例局部晚期非小细胞肺癌患者,均给予同步放化疗,依据预后将其分为存活组(50例)和终点事件组(10例),两组患者治疗前均经螺旋CT检查,统计CT相关指标中平均CT值、噪声、信噪比(SNR).检测两组治疗前血清纤维蛋白原(Fbg)水平,随访至2023年10月,统计9个月内的随访时间.采用Kaplan-Meier法和Logrank分析预后情况.采用二元回归分析纳入平均CT值、噪声、SNR及Fbg的实际数据,并进行受试者工作特性(ROC)曲线分析,获得各指标单独及联合预测预后的效能值.结果:终点事件组平均CT值、噪声明显高于存活组,SNR明显低于存活组,血清Fbg水平明显高于存活组,差异均有统计学意义(t=5.445、18.323、7.580、78.628,P＜0.05);平均CT值、噪声、SNR及Fbg单独及4项联合预测NSCLC患者同步放化疗预后的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.665(95%CI:0.493～0.837)、0.581(95%CI:0.410～0.752)、0.734(95%CI:0.598～0.870)、0.668(95%CI:0.533～0.803)和0.776(95%CI:0.657～0.895);采用ROC曲线分析获得CT值(56.832%)、噪声(12.283%)、SNR(10.149%)及Fbg(5.102 g/L)的诊断阈值,根据各项指标的阈值得到高平均CT值患者35例,低平均CT值患者25例,高平均CT值患者生存时间明显低于低平均CT值患者,差异有统计学意义(Logrank=25.554,P＜0.05).高噪声患者37例,低噪声患者23例,高噪声患者生存时间明显低于低噪声患者,差异有统计学意义(Logrank=28.109,P＜0.05).高SNR患者38例,低SNR患者22例,高SNR患者生存时间明显高于低SNR患者,差异有统计学意义(Logrank=17.502,P＜0.05).高Fbg患者26例,低Fbg患者34例,高Fbg患者生存时间明显低于低Fbg患者,存在显著差异(Logrank=17.809,P＜0.05).结论:CT扫描相关指标平均CT值、噪声及SNR联合血清纤维蛋白原水平与肿瘤患者预后有关,两者联合检测可预测NSCLC患者同步化疗预后.

    螺旋CT血清纤维蛋白原非小细胞肺癌(NSCLC)同步放化疗预后预测效能

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    肺高分辨率CT测定支气管壁增厚与慢性阻塞性肺疾病病情严重程度及其疗效的关系

    鲁雪红康淑琴栾丽
    38-41页
    查看更多>>摘要：目的:探讨肺高分辨率CT(HRCT)支气管壁增厚与慢性阻塞性肺疾病(COPD)肺功能及其疗效的相关性.方法:回顾性选择2020年1月至2022年12月新疆医科大学附属中医医院收治的慢性阻塞性肺疾病患者154例作为观察组;根据第1秒用力呼气容积的百分比(FEV1%)指标,按照2023版COPD全球倡议(GOLD)分级,其中Ⅰ级51例、Ⅱ级45例、Ⅲ级35例及Ⅳ级23例;另选择同期健康体检者67名作为健康对照组.行胸部HRCT扫描,测定双侧肺尖支气管开口部位支气管壁厚度;采用肺功能测定仪测定第1秒用力呼气容量的百分比(FEV1%)、第1秒用力呼气容积(FEV1)与用力肺活量百分比的比值(FEV1/FVC%);采用Pearson相关性分析软件对支气管壁增厚与肺功能和疗效完成相关性分析.结果:观察组左肺支气管壁厚度(1.49±0.21)mm及右肺支气管壁厚度(1.52±0.24)mm均大于健康对照组,差异有统计学意义(t=18.041、15.504,P＜0.05);观察组中不同GOLD分级下患者分级越高,左肺支气管壁厚度及右肺支气管壁厚度越厚,不同分级各亚组之间左、右双肺支气管壁厚度差异亦均有统计学意义(F=13.888、25.841,P<0.05);观察组不同GOLD分级患者慢阻肺患者FEV1(1.82±0.32)、FEV1/FVC%(63.09±5.26)及FEV1%(63.36±6.03)水平低于健康对照组,差异有统计学意义(t=6.693、15.392、7.944,P＜0.05);观察组中GOLD分级下患者级别越高,FEV1、FEV1/FVC%及FEV1%水平下降越低,观察组不同GOLD分级患者肺功能水平比较差异有统计学意义(F=166.541、141.751、57.120,P＜0.05);Pearson相关性分析结果表明:COPD患者肺HRCT左肺及右肺支气管壁增厚与肺功能FEV1、FEV1/FVC%及FEV1%水平呈正相关性(r=0.451、0.503、0.498、0.531、0.488、0.515,P<0.05).结论:肺HRCT支气管壁厚度在COPD患者中呈高表达,其表达水平能反映患者病情严重程度,且与肺功能存在强相关性.

    高分辨率CT(HRCT)支气管壁增厚慢性阻塞性肺疾病(COPD)肺功能相关性

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    CT血管成像在评估冠状动脉斑块周围脂肪体积与冠状动脉血流动力学异常关系中的价值

    刘昊磊寇介丽刘超杨立洲...
    42-46页
    查看更多>>摘要：目的:探索冠状动脉CT血管成像(CCTA)在评估冠状动脉斑块周围脂肪体积与冠状动脉血流动力学异常关系中的价值.方法:回顾性选取2022年6月至2023年9月沧州市人民医院收治的218例住院患者资料,将其中108例非冠心病患者纳入对照组,110例冠心病患者纳入观察组,所有患者均进行CCTA检查,比较两组心周脂肪体积、血流储备分数CT成像(FFRCT)值,经受试者工作特征(ROC)曲线分析,心周脂肪体积、FFRCT值预测冠状动脉斑块效能,经Pearson法分析心周脂肪体积与FFRCT的相关性.结果:观察组心周脂肪体积(168.70±38.16)cm3,高于对照组的(98.75±21.19)cm3,FFRCT值(0.78±0.11)低于对照组的(0.89±0.10),差异有统计学意义(t=16.688、8.041,P＜0.05).观察组有斑块患者89例,无斑块患者21例,有斑块患者心周脂肪体积(176.63±34.15)cm3,高于无斑块患者的(133.52±36.85)cm3,FFRCT值为0.76±0.10,低于无斑块患者的0.85±0.11,差异有统计学意义(t=4.945、3.815,P＜0.05).经Pearson法分析,心周脂肪体积与FFRCT呈负相关性.经Spearman法分析,冠心病患者有无斑块与心周脂肪体积呈正相关性,与FFRCT呈负相关性.经ROC曲线分析,心周脂肪体积、FFRCT及联合预测冠心病患者斑块的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.777、0.726和0.930.结论:CCTA测量的血流动力学、心周脂肪体积可预测冠状动脉斑块情况,且冠状动脉血流动力学与冠状动脉斑块周围脂肪体积存在一定关系.

    CT血管成像(CCTA)冠状动脉斑块脂肪体积血流动力学相关性

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    冠状动脉周围脂肪CT密度特征联合心电图对冠心病患者病情严重程度的诊断价值

    刘晋文李学文吴山张亚运...
    47-52页
    查看更多>>摘要：目的:探讨双源CT冠状动脉血管造影(CCTA)冠状动脉周围脂肪CT密度特征联合心电图对冠心病患者病情严重程度的诊断价值.方法:收集2021年3月至2023年3月山西白求恩医院收治的120例冠心病患者,根据美国纽约心脏协会(NYHA)心功能分级进行分组,其中86例Ⅱ～Ⅲ级患者纳入Ⅱ～Ⅲ级组,34例Ⅳ级患者纳入IV级组.所有患者均行双源CT和心电图检测.双源CT检测包括冠状动脉左前降支近端(pLAD)、左前降支中段(mLAD)、左回旋支近端(pLCX)、右冠状动脉近端(pRCA)、右冠状动脉中段(mRCA)以及右冠状动脉远段(dRCA)不同分支的平均冠状动脉周围脂肪组织(PCAT)密度.记录患者心电图检查QRS波电压值和时限值以及QTc间期.观察并比较两组pLAD、mLAD、pLCX、pRCA、mRCA及dRCA的平均PCAT密度及心电图检查时的QRS电压和时限,以及QTc间期,采用受试者工作特征(ROC)曲线分析上述指标单独及联合诊断冠心病患者病情严重程度的效能.结果:Ⅱ～Ⅲ级组患者的pLAD、mLAD、pLCX、pRCA、mRCA及dRCA的平均PCAT密度、QRS时限及QTc间期明显低于Ⅳ级组,QRS电压明显高于Ⅳ级组,差异有统计学意义(t=58.681、5.097、5.902、13.513,P＜0.05);心电图和冠状动脉CTA冠状动脉周围脂肪CT密度对冠心病患者病情严重程度的ROC曲线下面积(AUC)均＞0.5,且联合诊断的AUC最高,为0.966;Pearson线性相关性分析结果显示,平均PCAT密度、QRS电压、QRS时限及QTc间期之间存在相关性,且QRS电压与平均PCAT密度、QRS时限及QTc间期均存在显著负相关关系(r=-0.754,-0.280,-0.452,P＜0.05),平均PCAT密度、QRS时限及QTc间期与冠心病患者病情严重程度之间存在显著正相关关系(r=0.983、0.435、0.547,P＜0.05),QRS电压与冠心病患者病情严重程度之间存在显著负相关关系(r=-0.776,P＜0.05).结论:冠状动脉CTA冠周脂肪CT密度特征联合心电图QRS波群检测有助于冠心病患者病情严重程度的诊断,可以提高诊断的准确率,具有一定的应用价值.

    冠状动脉CTA冠周脂肪CT密度心电图冠心病病情严重程度诊断价值

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