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基于U-Net模型从低能锥形束CT图像实现高能成像的研究
编辑人员丨4天前
目的:基于U-Net网络深度学习的方法,实现在放疗临床中低能锥形束CT(CBCT)图像转换成高能CBCT图像,以期提供双能CBCT成像图像基础且降低辐射剂量。方法:利用放疗机载CBCT设备采集CIRS电子密度模体和CIRS头部体模在80和140 kV能量下的CBCT图像数据,数据集按10∶1分为训练集和测试集。利用U-Net网络从低能量(80 kV)CBCT图像预测高能量(140 kV)下CBCT图像。采用平均绝对误差(MAE)、结构相似度指数(SSIM)、信噪比(SNR)和峰值信号噪声比(PSNR)4种度量指标,定量评价预测高能CBCT图像。结果:预测高能图像与真实高能图像之间总体结构差异较小(SSIM:0.993 ±0.003)。预测高能图像噪声较低(SNR:15.33±4.06),但组织间分辨力有损失。预测高能图像比真实高能图像平均CT值偏低,在低密度组织中差异较小(<10 HU, P > 0.05),而在高密度组织中差异大(< 21 HU, t = -7.92, P < 0.05)。 结论:利用深度学习方法可以从低能CBCT图像获得结构相似度高的高能CBCT图像,预测高能图像具有应用于放疗临床双能CBCT成像技术中的潜力。
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编辑人员丨4天前
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应用高分辨率CT局部放大重建提高肺部小结节结构精准诊断的价值
编辑人员丨4天前
目的:探讨局部放大重建在肺部小结节结构精准诊断上的价值。方法:使用常规胸部CT条件扫描质控模型Catphan500体模,关闭自动辐射剂量调节技术。根据扫描和重建方式不同分为改变扫描FOV组与改变重建FOV组,改变扫描FOV组控制扫描FOV分别为500 mm×500 mm、400 mm×400 mm、300 mm×300 mm、200 mm×200 mm、100 mm×100 mm,改变重建FOV组控制扫描FOV为500 mm×500 mm,分别在扫描FOV为500 mm×500 mm的条件下使用原始数据重建FOV为400 mm×400 mm、300 mm×300 mm、200 mm×200 mm、100 mm×100 mm的图像,控制其他条件均一致。观察Catphan 500体模高对比度分辨率模块,比较两组图像在不同扫描FOV或不同重建FOV下的线对数。回顾性分析2018年2月至3月浙江大学医学院附属第二医院肺部小结节患者35例,均行胸部高分辨率CT平扫,使用原始数据重建图像,常规重建组的重建FOV为320 mm×320 mm,局部放大重建组的重建FOV为100 mm×100 mm,分别对图像质量进行主观评价并采用秩和检验进行比较。结果:使用质控模型Catphan 500体模扫描时,随着扫描FOV或重建FOV的逐渐缩小,改变扫描FOV组与改变重建FOV组高对比度分辨率模块图像能显示的线对数逐渐增大,且保持一致。常规重建组的图像质量评分为(3.86±0.50)分,局部放大重建组(4.77±0.35)分,局部放大重建组评分高于常规重建组,差异有统计学意义( Z=-5.763, P<0.05)。 结论:高分辨CT局部放大重建图像能取得与局部放大扫描一致的图像质量,局部放大重建图像质量优于单纯图像放大。
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编辑人员丨4天前
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不同剂量率 60Co γ射线照射对人外周血辐射敏感基因表达变化的影响
编辑人员丨4天前
目的:探讨不同剂量率 60Co γ射线照射对辐射诱导的基因表达水平改变的影响。 方法:60Co γ射线照射3例正常人离体外周血,剂量率分别为0.2、1.0和2.0 Gy/min,照射剂量为0、1、2、4和6 Gy,照射后24 h收集细胞,实时荧光定量(PCR)法对11个基因(CDKN1A、MDM2、PCNA、FDXR、GADD45A、PHPT1、ASTN2、TNFSF4、POLH、GDF-15和PPM1D)mRNA表达水平进行相对定量检测;逐步回归法构建不同剂量率基因组合表达模型。 结果:不同剂量率0.2、1和2 Gy/min 60Co γ射线照射后,辐射诱导的11个基因的相对表达量随照射剂量增加而升高,具有显著的剂量依赖性( R2=0.744~0.998, P< 0.05);0.2 Gy/min 60Co γ射线照射2 Gy后,CDKN1A、FDXR、PHPT1和TNFSF4基因的表达量明显高于1和2 Gy/min剂量率组,差异具有统计学意义( t=3.73、5.73、2.44、2.77、3.53、2.68、2.43、2.05, P< 0.05);2 Gy/min 60Co γ射线照射6 Gy后,PPM1D基因表达量明显高于其他两个剂量率组( t=3.82、2.54, P< 0.05);不同剂量率基因组合表达模型由2~3个基因组成,回归方程的 R2值为0.951~0.976( P< 0.05)。 结论:在0.2~2 Gy/min剂量率范围内,不同剂量率 60Co γ射线照射可能会影响辐射诱导人外周血基因表达水平的改变。
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编辑人员丨4天前
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《中华核医学与分子影像杂志》2023年第12期导读
编辑人员丨4天前
PET分子影像在疾病诊疗中发挥了重要作用,放射性核素标记的显像剂是彰显PET分子影像内涵的关键因素。有充分的证据表明,应用于PET显像的放射性核素产生的辐射剂量对人体是安全的,但是显像剂的使用应始终秉承"在满足显像质量的前提下能低则低"的原则,尤其是对于儿童等特殊人群。低剂量PET的临床应用,可实现使用有限的显像剂满足更多患者显像需求的目标。低剂量PET可以从以下两方面实现:第一,降低显像剂注射剂量;第二,优化图像重建算法。本期重点号从这2个方面报道了目前低剂量PET临床研究成果。陈琬琦等回顾性分析行18F-FDG全身PET/CT显像的0~3岁婴幼儿共59例,结果显示全剂量组和半剂量组患儿的图像信噪比(SNR)差异无统计学意义,表明婴幼儿患者半剂量18F-FDG全身PET/CT显像的图像质量仍然良好。
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编辑人员丨4天前
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自制足部简易固定装置在足SPECT/CT断层骨显像定位诊断中的应用
编辑人员丨4天前
目的:探讨自制足部简易固定装置在足单光子发射计算机断层显像/计算机断层扫描(SPECT/CT)断层骨显像辅助定位诊断中的应用价值。方法:前瞻性对照研究。纳入南京医科大学附属无锡第二医院2019年11月—2020年11月30例行 99Tc m-亚甲基二膦酸盐SPECT/CT足部断层骨显像发现足部骨代谢异常患者的临床及影像学资料,其中男13例、女17例,年龄42~83(65.9±9.8)岁。采用抽签法分组:观察组15例,使用足部固定装置;对照组15例,不使用足部固定装置,采用常规体位摆放肢体。比较两组患者的年龄、性别、体质量指数(BMI)、病变侧别等基线资料。测量并比较两组患者足长轴与扫描床的夹角、足部扫描长度、扫描时间、辐射剂量,以及图像融合时X、Y、Z轴三个方向的偏差量。 结果:两组患者的年龄、性别、BMI、病变侧别比较,差异均无统计学意义( P值均>0.05)。观察组的足长轴与扫描床的夹角(95.6°±4.1°)小于对照组(123.8°±6.5°),差异有统计学意义( t=-14.17, P<0.001);观察组足部扫描长度较对照组减少27.6%、扫描时间缩短27.8%、CT辐射剂量减少24.1%,分别为(15.2±1.4)和(21.0±1.8)cm、(6.89±0.63)和(9.54±0.79)s、(28.6±2.0)和(37.7±2.9)mGy·cm,差异均有统计学意义( t=-10.02、-10.08、-10.16, P值均<0.001);两组间图像融合的偏差量差异均无统计学意义( t=1.13、-0.57、-0.13, P值均>0.05)。 结论:该足部简易固定装置能够在不影响图像融合质量的情况下得到足的标准解剖位图像,并能降低患者所受CT辐射剂量。
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编辑人员丨4天前
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水凝胶在肿瘤放射治疗中的间隔与保护作用研究进展
编辑人员丨4天前
放射治疗是肿瘤治疗的主要方法之一,但周围的健康组织由于也受到一定剂量的照射,可能造成放射性损伤,甚至个别患者程度较为严重。可注射的水凝胶有望通过将邻近器官与肿瘤部位实现"间隔(Spacing)",提高靶区的放射剂量,降低放疗期间周围健康组织和器官受到辐射损伤的风险,从而提高患者的生存质量,是降低放疗相关不良反应潜在的有效治疗策略。本文对水凝胶在不同肿瘤放射治疗中发挥间隔和保护作用的最新进展进行综述。
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编辑人员丨4天前
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双层探测器光谱CT在外周血管成像中的应用进展
编辑人员丨4天前
双层探测器光谱CT(SDCT)是一种利用双层探测器同时采集高、低能数据的能谱CT技术。光谱成像中的虚拟单能级图像、碘密度图、虚拟平扫及有效原子序数图可广泛用于外周血管的影像诊断中,在改善成像质量、提高病变检出率、提升鉴别诊断能力及降低辐射剂量等方面均发挥了很大作用。现对SDCT设备特点、常用的血管能谱成像技术及其在外周血管成像中的应用价值进行综述。
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编辑人员丨4天前
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冠状动脉CT功能学成像的应用进展
编辑人员丨4天前
冠状动脉CT血管成像(CCTA)已经广范应用于临床诊断冠状动脉狭窄性病变,然而对于心肌缺血的诊断尚缺乏特异性。将CT心肌灌注(CT-MPI)以及冠状动脉血流储备(FFR)等功能学显像整合到CCTA工作流程中,提高CCTA对冠心病患者的诊断准确性、改善冠心病患者临床治疗决策及对患者预后判断发挥更加重要的作用,并有可能降低患者的医疗费用。但是这些CCTA功能学成像技术在临床应用过程中仍然存在一些问题,比如辐射剂量,以及FFR-CT的准确性方面。因此,本文将对CT-MPI和FFR-CT等CCTA功能学成像对冠心病诊断的临床应用价值、CT-MPI与FFR-CT之间的关系以及两者面临的临床问题进行综述。
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编辑人员丨4天前
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放射性皮肤损伤防治药物的研究进展
编辑人员丨4天前
皮肤是人体最大的器官,在肿瘤放疗或意外照射事故中,皮肤会受到不同剂量的辐射,造成放射性皮肤损伤(RISI)。临床上对RISI的治疗主要采取对症治疗,缺乏有效的针对性药物,因此研究安全、有效的RISI防治药物极为重要。笔者总结了近年来国内外RISI防治药物的研究进展,旨在为RISI防治药物的研究提供参考。
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编辑人员丨4天前
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放射性溃疡中细胞衰老的特征及间充质干细胞条件培养基的治疗效果
编辑人员丨4天前
放射性溃疡是一种严重的皮肤损伤,可持续数月至数年,常呈进行性进展,且皮损易向非照射区域扩展、迁延难愈。然而,现有的理论无法充分解释放射性溃疡的进展机制。近年来,越来越多的证据表明,细胞衰老在不同类型的慢性创面中起着重要作用,提示衰老细胞的积累可能与放射性溃疡相关。陆军军医大学史春梦教授团队在《Burns & Trauma》杂志上发文《Characterization of cellular senescence in radiation ulcers and therapeutic effects of mesenchymal stem cell?derived conditioned medium》。该研究团队首先采用40 Gy X线照射大鼠局部皮肤,建立了具有临床患者特征的放射性溃疡动物模型,并对其进行了连续超过260 d的观察评估。结果表明,随着放射性溃疡的进展,衰老细胞在辐照组织中不断积累,并在后期保持较高的衰老水平。其中,衰老的巨噬细胞主要出现在放射性溃疡的早期阶段,而衰老的真皮Fb和内皮细胞则在辐射后呈持续增加。此外,该研究证实向放射性溃疡中注射外源性衰老细胞,会显著加重皮损的进展。接着,该研究团队通过体外研究观察到,辐照诱导的原发性衰老细胞及其条件培养基(CM)诱导的继发性衰老细胞均可通过旁分泌功能诱导正常细胞发生衰老。最后,该研究团队将标准化制备的人脐带间充质干细胞CM(uMSC?CM)以2 mg/kg的剂量腹腔注射至放射性溃疡大鼠模型中,观察到经uMSC?CM处理后,皮损部位的渗出、结痂和溃疡等病理变化得到改善,血清中IL?1α水平明显降低(P<0.01),血管生成素?1水平显著恢复(P<0.05),衰老相关基因(p16、p21 和p53)的蛋白表达显著降低。这些结果表明,uMSC?CM能够通过抑制细胞衰老,有效缓解放射性溃疡的进展;衰老细胞在放射性溃疡的进展中起着关键作用,或许是治疗放射性溃疡的一个有效靶点;间充质干细胞的分泌因子在放射性溃疡的治疗中存在巨大潜力。
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编辑人员丨4天前
