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电四极跃迁对电子束离子阱等离子体中离子能级布居的影响
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作者 孟举 何贞岑 +5 位作者 颜君 吴泽清 姚科 李冀光 吴勇 王建国 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第19期227-236,共10页
在稳态近似下,通过构建三能级体系碰撞辐射模型,解析研究了电四极(E2)跃迁对等离子体中离子能级布居的影响.研究发现,随着原子序数增加,E2跃迁速率逐渐增强,E2跃迁在低电子密度条件下对离子能级布居的影响愈发显著.进一步地,以电子束离... 在稳态近似下,通过构建三能级体系碰撞辐射模型,解析研究了电四极(E2)跃迁对等离子体中离子能级布居的影响.研究发现,随着原子序数增加,E2跃迁速率逐渐增强,E2跃迁在低电子密度条件下对离子能级布居的影响愈发显著.进一步地,以电子束离子阱中类铁钼(Z=42)和铀(Z=92)等离子体为例,数值求解了包含不同退激通道的离子能级布居.在此基础上,分析了考虑E2退激通道导致的能级布居变化对基组态磁偶极(M1)跃迁线强比的影响,并指出在利用高离化态离子M1跃迁线强比进行等离子体电子密度诊断时E2退激发通道的重要性. 展开更多
关键词 碰撞辐射模型 等离子体诊断 原子结构和光谱
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低能电子在直径为800 nm的聚对苯二甲酸乙二醇酯纳米微通道中的输运过程
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作者 李鹏飞 刘宛琦 +14 位作者 哈帅 潘俞舟 樊栩宏 杜战辉 万城亮 崔莹 姚科 马越 杨治虎 邵曹杰 Reinhold Schuch 路迪 宋玉收 张红强 陈熙萌 《物理学报》 北大核心 2025年第2期112-121,共10页
研究了2 keV电子在直径为800 nm,长度为10μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)纳米通道中的输运过程.结果表明,当纳米微通道倾角为0°时,穿透电子的穿透率可达10%,而当倾角大于几何张角时,穿透电子的透射率... 研究了2 keV电子在直径为800 nm,长度为10μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)纳米通道中的输运过程.结果表明,当纳米微通道倾角为0°时,穿透电子的穿透率可达10%,而当倾角大于几何张角时,穿透电子的透射率小于1%.穿透电子角分布中心没有随微孔倾角的变化而移动,因此没有如在正离子的情况下那样观察到绝缘微孔对电子的导向效应.在充电达到稳态时,当微孔倾角小于几何张角时,电子分裂成上下两个电子斑.穿透电子的全角分布的时间演化表明,在充电开始时,穿透电子为单电子斑.随着入射电荷量(充电时间)的累积,穿透电子被上下拉伸,并逐渐分裂成两个电子斑.当纳米微孔的倾角超过几何张角时,穿透电子的分裂趋于消失.对电子造成微孔内壁上的电荷沉积的模拟计算表明,微孔表面被激发出大量空穴,形成正电荷累积;而部分入射电子沉积于表面以下更深处,形成负电荷层,因此不利于产生类似正离子的导向效应.本文还讨论了造成穿透电子角分布上下分裂的可能原因,并据此提出验证电子和离子充电机制不同的新的实验方法.研究结果为利用绝缘微通道控制电子传输技术的发展提供了支撑. 展开更多
关键词 绝缘纳米毛细管 低能电子 导向效应
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^(18)F-FDG PET/CT和^(68)Ga-FAPI PET/CT对不同类型淋巴瘤诊断价值的比较
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作者 邢泽华 马光 +5 位作者 刘菲 张建平 许晓平 胡四龙 宋少莉 刘晓晟 《肿瘤影像学》 2025年第1期79-85,共7页
目的:比较^(18)F-氟代脱氧葡萄糖(fluorodeoxyglucose,FDG)正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)/计算机体层成像(computed tomography,CT)和^(68)Ga-成纤维细胞活化蛋白抑制剂(fibroblast activation protein inhibit... 目的:比较^(18)F-氟代脱氧葡萄糖(fluorodeoxyglucose,FDG)正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)/计算机体层成像(computed tomography,CT)和^(68)Ga-成纤维细胞活化蛋白抑制剂(fibroblast activation protein inhibitor,FAPI)PET/CT在不同类型淋巴瘤诊断中的价值。方法:回顾并分析2020年11月—2022年10月复旦大学附属肿瘤医院于1周内行^(18)F-FDG和^(68)Ga-FAPI PET/CT的淋巴瘤患者的临床、病理学及影像学资料,比较两种显像剂对病灶的检出率,同时比较两组最大标准摄取值(maximum standard uptake value,SUV_(max))、肿瘤与肌肉本底比值(target-to-background ratio,TBR)及肿瘤与肝脏本底比值(target-to-liver ratio,TLR)的差异。结果:纳入28例经病理学检查确诊的淋巴瘤患者,共计197个淋巴瘤病灶(其中淋巴结病灶167个、结外病灶30个),^(18)F-FDG PET/CT检出191个病灶(其中淋巴结病灶161个、结外病灶30个),而^(68)Ga-FAPI PET/CT检出病灶98个(其中淋巴结病灶74个、结外病灶24个),^(18)F-FDG PET/CT的病灶检出率明显高于^(68)Ga-FAPI PET/CT;但对于胃肠道浸润,^(18)F-FDG PET/CT具有更高的假阳性。所有淋巴瘤患者SUV_(max)-FDG>SUV_(max)-FAPI,TBR-FDG>TBR-FAPI,差异有统计学意义(14.4 vs 6.5,13.3 vs 3.4,P<0.05)。但其中霍奇金淋巴瘤(Hodgkin’s lymphoma,HL)的^(18)F-FDG PET/CT和^(68)Ga-FAPI PET/CT的SUV_(max)及TBR为12.3 vs 6.5及11.6 vs 5.1(均P>0.05);惰性淋巴瘤的SUV_(max)及TBR为10.2 vs 10.9及21.4 vs 5.1(均P>0.05),差异均无统计学意义。所有淋巴瘤患者两种检查的TLR差异均未见明显统计学意义(5.2 vs 5.2,P>0.05)。结论:^(18)F-FDG PET/CT对淋巴瘤的诊断价值优于^(68)Ga-FAPI PET/CT,但是对于HL及惰性淋巴瘤,两者间代谢参数差异无统计学意义,^(18)F-FDG PET/CT的优势不明显;^(68)Ga-FAPI PET/CT对于胃肠道浸润具有更高的诊断准确度。 展开更多
关键词 淋巴瘤 正电子发射体层成像/计算机体层成像 氟代脱氧葡萄糖 成纤维细胞活化蛋白抑制剂
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类铝离子钟跃迁能级的超精细结构常数和朗德g因子
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作者 王霞 贾方石 +4 位作者 姚科 颜君 李冀光 吴勇 王建国 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第22期127-135,共9页
本文利用多组态Dirac-Hartree-Fock方法计算了类铝等电子序列从Si^(+)到Kr^(23+)离子基组态3s^(2)3p^(2)P_(1/2,3/2)能级的超精细结构常数和朗德g因子.通过系统评估电子关联效应对Si^(+)和Co^(14+)离子中所关心原子参数的影响,尤其是与... 本文利用多组态Dirac-Hartree-Fock方法计算了类铝等电子序列从Si^(+)到Kr^(23+)离子基组态3s^(2)3p^(2)P_(1/2,3/2)能级的超精细结构常数和朗德g因子.通过系统评估电子关联效应对Si^(+)和Co^(14+)离子中所关心原子参数的影响,尤其是与内壳层电子相关的关联效应,构建了可靠精确的计算模型,除Si^(+)离子外,超精细结构常数和g因子的计算误差分别控制在1%左右和10^(-5)的量级.此外,进一步分析了超精细结构常数中电子部分矩阵元和g因子随原子序数Z的变化规律,并拟合了这些物理量与Z的定量依赖关系,利用拟合公式可以快速计算类铝离子在14≤Z≤54区间内任意同位素的超精细结构常数和g因子. 展开更多
关键词 超精细结构常数 朗德G因子 多组态Dirac-Hartree-Fock方法 电子关联效应 类铝离子
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PET/CT影像组学研究现状、进展及临床应用 被引量:5
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作者 杨洪星 吉爱兵 宋少莉 《肿瘤影像学》 2021年第6期450-458,共9页
影像组学概念于2012年首次提出,现已在计算机体层成像(computed tomography,CT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)及超声检查、诊断等研究应用领域取得迅速发展。正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)/CT... 影像组学概念于2012年首次提出,现已在计算机体层成像(computed tomography,CT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)及超声检查、诊断等研究应用领域取得迅速发展。正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)/CT影像组学的研究应用同样取得了长足进步,迄今为止已成功应用于头颈部、胸部、腹盆部等肿瘤的诊断、分期、疗效判断、预后预测及影像基因组学等诸多领域。本文对PET/CT影像组学的概念、工作流程、临床应用进展、发展趋势及面临挑战进行系统综述。 展开更多
关键词 影像组学 影像基因组学 PET/CT
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夸克胶子等离子体的手征与自旋物理
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作者 王帅 黄旭光 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第15期1989-2007,共19页
相对论重离子碰撞可以产生极端高温的夸克胶子等离子体(quark gluon plasma,QGP),同时也可以产生极强的电磁场和流体涡旋场.这些场直接影响QGP中微观粒子的自旋和轨道运动,诱导出新奇的宏观量子现象,比如手征磁效应、手征涡效应、手征... 相对论重离子碰撞可以产生极端高温的夸克胶子等离子体(quark gluon plasma,QGP),同时也可以产生极强的电磁场和流体涡旋场.这些场直接影响QGP中微观粒子的自旋和轨道运动,诱导出新奇的宏观量子现象,比如手征磁效应、手征涡效应、手征分离效应、手征电分离效应等手征反常输运现象,以及超子自旋极化、矢量介子自旋排列等现象,并有可能对量子色动力学(quantum chromodynamics,QCD)相结构产生重要影响.这些现象一方面提供了在重离子碰撞中探测QCD的非平庸规范场拓扑结构、强相互作用的电荷-宇称(charge-parity,CP)破坏、夸克胶子物质中的自旋动力学等的实验手段,另一方面也与粒子物理、凝聚态物理、天体物理等发生紧密联系,形成活跃的交叉研究领域.本文对上述宏观量子现象的产生机制以及它们在重离子碰撞中的实验信号等进行了回顾和展望,重点介绍了如下内容:(1)重离子碰撞中强电磁场和流体涡旋场的产生;(2)手征反常输运现象的理论基础和实验信号;(3)手征磁效应和涡效应引起的等离子体不稳定性;(4)QGP中的自旋极化现象. 展开更多
关键词 夸克胶子等离子体 相对论重离子碰撞 手征反常输运 自旋极化现象
原文传递
机器学习在原子核物理中的应用 被引量:6
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作者 何万兵 何俊杰 +1 位作者 王睿 马余刚 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2022年第5期34-46,共13页
机器学习是人工智能研究领域最成功最活跃的研究方向,正在被广泛应用于大数据分析、自动驾驶、自然语言处理、互联网技术、医学诊断、市场分析等领域.同时也被广泛应用于粒子物理的实验和理论研究.本文针对核物理领域列举了一些值得被... 机器学习是人工智能研究领域最成功最活跃的研究方向,正在被广泛应用于大数据分析、自动驾驶、自然语言处理、互联网技术、医学诊断、市场分析等领域.同时也被广泛应用于粒子物理的实验和理论研究.本文针对核物理领域列举了一些值得被关注的机器学习技术.通过几个不同案例,介绍了机器学习在核物理研究的不同场景的应用.其中包括深度卷积神经网络结合理论模型用于提取原始数据中的团簇结构信息,无监督学习方法应用于实验数据分析提取原子核液气相变信息,用神经网络量子态(NQS)作为试探波函数求解薛定谔方程,贝叶斯神经网络应用于原子核半径的拟合与预测,图像识别技术应用于活性靶时间投影室探测器事件鉴别.展示了机器学习技术在核物理领域的广泛的应用价值. 展开更多
关键词 机器学习 原子核物理 原子核团簇结构 原子核液气相变
原文传递
高熵合金短程有序现象的预测及其对结构的电子、磁性、力学性质的影响 被引量:10
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作者 任县利 张伟伟 +2 位作者 伍晓勇 吴璐 王月霞 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期157-168,共12页
如何有效预测高熵合金的稳态结构,是开展研究其物理及化学等性能的基础.以FeCuCrMnMo合金为例,在有限晶胞尺寸内,采用蒙特卡洛结合密度泛函理论杂化计算方法(Monte Carlo/density functional theory,MC/DFT)预测高熵合金的平衡态结构.... 如何有效预测高熵合金的稳态结构,是开展研究其物理及化学等性能的基础.以FeCuCrMnMo合金为例,在有限晶胞尺寸内,采用蒙特卡洛结合密度泛函理论杂化计算方法(Monte Carlo/density functional theory,MC/DFT)预测高熵合金的平衡态结构.与准随机近似方法(special quasirandom structures,SQS)不同,该方法不再追求高熵合金结构的理想随机状态,而是充分考虑合金中原子尺寸、混合焓、原子间相互作用等物理因素.通过第一性原理计算体系能量来实现,使得蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)方法保证结构在原子交换过程中体系能量逐渐收敛于平衡态.最终预测得到的平衡态结构出现Cu原子的短程有序现象(short range order,SRO)与实验上合金中的Cu偏析现象相一致.相较于由SQS方法获得的随机状态,该SRO结构在能量上更加稳定.同时本文对稳态结构通过序参数及径向分布函数进行表征,并对SRO现象的出现进行物理解释,进一步揭示了SRO的出现对高熵合金结构性质的影响. 展开更多
关键词 第一性原理计算 蒙特卡洛方法 短程有序结构 高熵合金
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氘氚冰籽晶的形核行为 被引量:1
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作者 张伟光 张凯奋 +4 位作者 夏立东 黄鑫 周晓松 彭述明 施立群 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期204-209,共6页
为了实现激光约束核聚变(ICF)的自持聚变目标,对靶壳内氘氚冰的质量提出了极其苛刻的要求,冰层内表面和靶壳的同心度要求大于99.9%,冰层内表面均方根粗糙度(RMS)优于1μm.高质量的冷冻氘氚靶建立在靶壳内高质量氘氚冰层的前提之上.单晶... 为了实现激光约束核聚变(ICF)的自持聚变目标,对靶壳内氘氚冰的质量提出了极其苛刻的要求,冰层内表面和靶壳的同心度要求大于99.9%,冰层内表面均方根粗糙度(RMS)优于1μm.高质量的冷冻氘氚靶建立在靶壳内高质量氘氚冰层的前提之上.单晶是冰层的最好形态,在靶壳内获得氘氚冰籽晶是基础条件.本文通过采用逐渐降低升温速率的台阶控温方法,开展了充气微管内保留籽晶的研究,揭示了充气微管内保留籽晶的形核机理,实验结果表明,利用充气管口可保留稳定、单一的籽晶,在相同的过冷度下,当氘氚籽晶c轴方向与充气管轴向平行时,生长速度较c轴垂直于充气管轴向时的速度慢约1—2个量级,为获得高质量的籽晶从而形成高质量的氘氚冰提供了参考和支撑. 展开更多
关键词 氘氚冰 形核 聚变
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^18F-FACPET/CT在体监测肾癌脂肪酸代谢动态变化 被引量:1
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作者 孙玉云 张健 +6 位作者 郑营营 顾丙新 罗建民 张建平 徐俊彦 章英剑 王明伟 《中国癌症杂志》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期327-334,共8页
背景与目的:由于肾细胞癌脂肪酸代谢异常升高,^(11)C-乙酸(^(11)C-acetate,^(11)C-AC)PET/CT显像已用于诊断肾细胞癌,能弥补^(18)F-FDG PET/CT显像在肾癌诊断方面的不足。然而,^(11)C的半衰期很短(t_(1/2)=20.4 min),极大地限制了^(11)C... 背景与目的:由于肾细胞癌脂肪酸代谢异常升高,^(11)C-乙酸(^(11)C-acetate,^(11)C-AC)PET/CT显像已用于诊断肾细胞癌,能弥补^(18)F-FDG PET/CT显像在肾癌诊断方面的不足。然而,^(11)C的半衰期很短(t_(1/2)=20.4 min),极大地限制了^(11)C-AC PET/CT显像在临床诊断中的广泛应用。本实验旨在研究肾癌摄取^(18)F-氟乙酸盐(^(18)F-fluoroacetate,^(18)F-FAC)与脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)的相关性,进而探讨^(18)F-FAC PET/CT分子影像是否能在体监测肾癌脂肪酸代谢的动态变化。方法:50只ACHN肾癌荷瘤裸小鼠分为3组,分别为^(18)F-FAC micro PET/CT显像组(n=6)、免疫组织化学组(n=24)和生存期观察组(n=20)。其中每组又分为2个亚组,即实验组(10 mg/kg,依维莫司)和对照组(0.9%Na Cl溶液),连续处理14 d。在处理前(第0天)和处理后第5、10和15天行小动物^(18)F-FAC PET/CT显像,定量分析肿瘤与对侧大腿肌肉每克组织放射性占注射量的百分比最大值(the maximum of the percent injected dose per gram tissue,%ID/g_(max)),并计算靶本比(T/M)。在上述相同时间点,分别随机处死3只荷瘤裸鼠,获取肿瘤组织,进行FAS免疫组织化学染色,并定量计算FAS表达水平。实验期间,每隔1天测量并记录荷瘤鼠肿瘤体积大小,观察荷瘤鼠死亡时间并绘制生存期曲线。结果:根据^(18)F-FAC PET/CT显像和定量分析,在第0、5、10和15天时实验组肾癌组织的^(18)F-FAC摄取值%ID/g_(max)分别为8.087±0.792、9.708±0.792、10.285±0.751和10.859±1.100,对照组分别为8.425±0.549、10.560±0.677、12.325±0.275和13.450±0.517,均有动态增加的变化趋势,但实验组明显低于对照组,并且差异有统计学意义。^(18)F-FAC T/M和FAS表达也有类似的动态变化,而且相关性分析发现,^(18)F-FAC摄取与FAS表达具有良好的正向相关性(P<0.001)。肿瘤体积变化和生存期实验表明,实验组肿瘤体积生长明显缓慢,荷瘤鼠中位生存期明显延长(35 d vs 23 d,P<0.01)。结论:肾癌摄取^(18)F-FAC与FAS表达具有良好的相关性,可以利用^(18)F-FAC PET/CT实现在体监测肾癌脂肪酸代谢的动态变化。 展开更多
关键词 ^18F-乙酸 PET/CT 脂肪酸合成酶 肾细胞癌
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^(18)F-FDG和^(68)Ga-FAPI PET/CT在不同恶性肿瘤肺转移诊断中的对比研究 被引量:2
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作者 杨梓怡 顾丙新 +1 位作者 许晓平 宋少莉 《中国癌症杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期829-833,共5页
背景与目的:^(18)F-氟代脱氧葡萄糖(^(18)F-flurodeoxyglucose,^(18)F-FDG)正电子发射计算机体层成像(positron emission tomography and computed tomography,PET/CT)是诊断恶性肿瘤伴远处转移的常用方法,但对肺部转移灶尤其是小病灶... 背景与目的:^(18)F-氟代脱氧葡萄糖(^(18)F-flurodeoxyglucose,^(18)F-FDG)正电子发射计算机体层成像(positron emission tomography and computed tomography,PET/CT)是诊断恶性肿瘤伴远处转移的常用方法,但对肺部转移灶尤其是小病灶的检测仍不理想。^(68)Ga-成纤维细胞激活蛋白抑制剂(^(68)Ga-labeled fibroblast activation protein inhibitors,^(68)Ga-FAPI)已被用于靶向成纤维细胞激活蛋白和肿瘤基质的可视化。^(68)Ga-FAPI PET/CT对大多数癌症的原发灶及其转移灶的诊断价值均高于^(18)F-FDG,但至今尚未见到对恶性肿瘤肺部转移性病变的对比研究。因此,本研究旨在探讨^(18)F-FDG和^(68)Ga-FAPI PET/CT对不同恶性肿瘤肺转移病变的诊断价值。方法:回顾性分析复旦大学附属肿瘤医院2020年5月—2022年3月于1周内行^(18)F-FDG和^(68)Ga-FAPI PET/CT检查的20例恶性肿瘤肺转移患者的临床、病理学及影像学资料,其中上皮源性恶性肿瘤(癌)11例,间叶源性恶性肿瘤(肉瘤)9例。采用配对t检验比较^(68)Ga-FAPI和^(18)F-FDG的病灶最大标准摄取值(maximum standard uptake value,SUVmax)和肿瘤与本底比值(target-to-background ratio,TBR)参数之间的差异;采用线性相关性分析SUVmax和TBR与肺转移灶短径之间的相关性。结果:20例患者共81个肺转移灶(51个来自癌转移,30个来自肉瘤转移),^(18)F-FDG检出阳性病灶72个,^(68)Ga-FAPI检查阳性病灶70个。与^(68)Ga-FAPI相比,肺转移灶^(18)F-FDG摄取值更高,尤其是癌来源的肺转移病灶(P<0.001)。线性相关性分析结果显示,两种显像探针的半定量代谢参数值与肺转移病灶短径之间呈正相关(P<0.001)。结论:^(68)Ga-FAPI在检测恶性肿瘤肺转移病变时并无明显优势,尤其是在上皮组织来源的恶性肿瘤肺转移诊断中,^(18)F-FDG摄取值往往更高。 展开更多
关键词 恶性肿瘤 肺转移 正电子发射计算机体层成像 ^(18)F-氟代脱氧葡萄糖 ^(68)Ga-成纤维细胞激活蛋白抑制剂
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基于人工智能的PET/CT影像组学在临床肿瘤诊疗中的研究进展 被引量:7
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作者 陈雯 聂生东 宋少莉 《肿瘤影像学》 2021年第6期433-438,共6页
近年来,影像组学与人工智能技术为医学影像领域的研究提供了新的分析工具。本文对基于人工智能的影像组学技术在正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)/计算机体层成像(computed tomography,CT)分析中的相关研究进展进... 近年来,影像组学与人工智能技术为医学影像领域的研究提供了新的分析工具。本文对基于人工智能的影像组学技术在正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)/计算机体层成像(computed tomography,CT)分析中的相关研究进展进行综述,以期为进一步的PET/CT精准医学分析提供参考。首先,概述基于人工智能的PET/CT影像组学技术的两类不同的思路与方法;其次,归纳PET/CT影像组学分析在临床肿瘤诊疗中的各类典型应用,并对其优缺点进行梳理;最后,列举该领域现阶段存在的问题与面临的挑战,并展望未来更有价值的研究方向。基于人工智能的PET/CT影像组学在临床肿瘤诊疗中已经取得了一些引人注目的研究成果与进展,但若要应用于临床,还需更深入的研究与探索。 展开更多
关键词 影像组学 人工智能 PET/CT 精准医学 个体化医学
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^(18)F-PSMA-1007 PET/CT和mpMRI在前列腺癌原发灶检测及病灶腺体内定位的对比研究 被引量:1
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作者 朱斌 刘畅 +2 位作者 许晓平 胡四龙 宋少莉 《肿瘤影像学》 2023年第3期226-236,共11页
目的:^(18)F-前列腺特异性膜抗原(prostate-specific membrane antigen,PSMA)-1007正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)/计算机体层成像(computed tomography,CT)和多参数磁共振成像(multiparametric magnetic resona... 目的:^(18)F-前列腺特异性膜抗原(prostate-specific membrane antigen,PSMA)-1007正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)/计算机体层成像(computed tomography,CT)和多参数磁共振成像(multiparametric magnetic resonance imaging,mpMRI)图像与金标准前列腺穿刺病理学检查结果对应,比较两者诊断前列腺癌(prostate cancer,PCa)原发灶的价值,进一步评价最大标准摄取值(maximum standard uptake value,SUV_(max))在预测前列腺原发灶良恶性及PCa危险度分层中的价值。方法:回顾并纳入2019年9月—2022年12月于复旦大学附属肿瘤医院行^(18)F-PSMA-1007 PET/CT检查的疑诊PCa患者共56例。其中48例患者行mpMRI检查。将前列腺分为左右两侧中央腺体区与两侧外周带4个分区,与前列腺穿刺病理学检查结果对应。组间原发灶检出率的差异使用χ^(2)检验或Fisher精确概率检验进行比较。采用Spearman相关分析判断前列腺特异性抗原(prostate-specific antigen,PSA)、Gleason评分(Gleason score,GS)和SUV_(max)之间的相关性。SUV_(max)差异通过Mann-Whitney U检验分析。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,计算曲线下面积(area under curve,AUC),得出SUV_(max)的最佳诊断阈值。结果:以穿刺病理学检查为金标准,57.1%(32/56)患者为PCa,42.9%(24/56)患者为良性(10例患者伴有前列腺炎症)。PCa患者的PSA、SUV_(max)均显著高于良性患者(P=0.002,P<0.001)。基于分区分析构建以SUV_(max)预测前列腺原发灶良恶性的ROC曲线(AUC=0.93),当截断值为9.45时,灵敏度和特异度分别为82.0%和89.6%。基于分区分析,^(18)F-PSMA-1007对PCa分区的检出率相较于mpMRI差异无统计学意义(80.7%vs 77.1%,P=0.568)。^(18)F-PSMA-1007和mpMRI联合使用检测出更多分区的病灶(84.3%,70/83),但与单独^(18)F-PSMA-1007和单独mpMRI相比差异无统计学意义(P=0.540,P=0.238)。穿刺病理学检查为良性的患者,分区分析结果提示前列腺炎症分区的SUV_(max)显著高于良性前列腺组织的分区(P=0.007)。基于患者分析,^(18)F-PSMA-1007检测前列腺原发灶的灵敏度、准确度、阴性预测值略高于mpMRI,分别为78.1%、73.2%、69.6%和76.7%、72.9%、63.2%。在区域淋巴结及骨转移的检出率方面,^(18)F-PSMA-1007均高于mpMRI。PCa原发灶SUV_(max)与PSA水平和GS均呈正相关(r=0.467,P=0.008;r=0.571,P<0.001)。当SUV_(max)≥18.00时,PCa的检出率为100%。通过ROC曲线(AUC=0.79)分析确定SUV_(max)=22.40为区别PCa高危险度和低-中危险度的最佳诊断截断值,灵敏度和特异度分别为62.7%和100.0%。结论:对于PCa原发灶的诊断^(18)F-PSMA-1007有更好的效能,与mpMRI联用可以提高肿瘤范围的检测。半定量指标SUV_(max)对于PCa良恶性和危险度分层有着很好的预测价值。 展开更多
关键词 前列腺癌 前列腺特异性膜抗原 正电子发射体层成像/计算机体层成像 多参数磁共振成像 诊断
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前列腺特异性膜抗原显像剂68Ga-PSMA11标记和小动物显像研究 被引量:2
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作者 张骥 许晓平 +6 位作者 刘成 张建平 罗建民 刘畅 胡四龙 宋少莉 章英剑 《肿瘤影像学》 2019年第4期209-215,共7页
目的:前列腺特异性膜抗原(prostate specific membrane antigen,PSMA)可作为前列腺癌诊断的重要靶点。该研究成功制备了1种新型68Ga标记PSMA小分子抑制剂PSMA11,并根据《中华人民共和国药典》标准进行质量控制,同时探讨该分子影像探针... 目的:前列腺特异性膜抗原(prostate specific membrane antigen,PSMA)可作为前列腺癌诊断的重要靶点。该研究成功制备了1种新型68Ga标记PSMA小分子抑制剂PSMA11,并根据《中华人民共和国药典》标准进行质量控制,同时探讨该分子影像探针在前列腺癌动物模型中的靶向显像效果。方法:利用68Ge/68Ga发生器淋洗产生68Ga液,标记PSMA11制备正电子分子探针68Ga-PSMA11;建立符合药典标准的质量标准草案,对药品进行质量控制;利用小动物PET/CT,在人前列腺癌细胞LNCaP的SCID小鼠移植瘤模型上研究68Ga-PSMA11在注射后体内动态分布情况。结果:成功制备获得68GaPSMA11,质量控制符合规定,放射化学纯度大于99%,其在体内除肾脏及膀胱放射性生理性高分布外,在肿瘤部位有较明显特异性浓聚,其余器官组织放射性分布均处于较低水平。结论:68Ga-PSMA11标记方法简便,在体内肿瘤中特异性摄取程度高,是一个理想的正电子型PSMA特异性分子探针。 展开更多
关键词 前列腺特异性膜抗原 镓-68 小动物PET/CT
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放射性核素标记HER2抗体和纳米抗体的分子影像研究进展 被引量:3
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作者 宋宏杰 周治国 +1 位作者 宋少莉 王明伟 《肿瘤影像学》 2020年第5期510-519,共10页
人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)在多种癌症(如乳腺癌、卵巢癌)中高表达,是一个重要的肿瘤分子靶点,临床上迫切需要发展体内检测肿瘤组织HER2表达水平的分子影像学方法。核素分子影像即正电子发射... 人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)在多种癌症(如乳腺癌、卵巢癌)中高表达,是一个重要的肿瘤分子靶点,临床上迫切需要发展体内检测肿瘤组织HER2表达水平的分子影像学方法。核素分子影像即正电子发射断层成像(positron emission tomography,PET)/电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)和单光子发射计算机断层成像(single-photon emission computed tomography,SPECT)/CT具有全身、半定量、实时和动态等内在优势,已经成为肿瘤精准诊断和治疗的重要手段,因此,核素标记HER2靶向的分子影像探针及其应用研究获得了快速发展。本文重点综述了核素标记HER2完整抗体和纳米抗体的分子影像探针及HER2阳性肿瘤PET/CT和SPECT/CT显像的研究进展。 展开更多
关键词 核素标记 人表皮生长因子受体2 抗体 纳米抗体 分子影像探针 肿瘤
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^(18)F-FDG PET/CT和新型分子成像在指导肿瘤免疫治疗中的作用 被引量:2
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作者 王栋梁 许晓平 宋少莉 《肿瘤影像学》 2023年第2期101-107,共7页
免疫治疗是以自身免疫系统为基石的抗肿瘤反应,已经改变了许多癌症的治疗格局,但免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitor,ICI)作用机制复杂,肿瘤患者常出现延迟应答、假性进展、超进展等现象,甚至出现免疫相关不良事件。尽管新... 免疫治疗是以自身免疫系统为基石的抗肿瘤反应,已经改变了许多癌症的治疗格局,但免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitor,ICI)作用机制复杂,肿瘤患者常出现延迟应答、假性进展、超进展等现象,甚至出现免疫相关不良事件。尽管新版的实体瘤免疫疗效评价标准(immune response evaluation criteria in solid tumor,iRECIST)已经应用于肿瘤免疫治疗效果评估,但基于传统影像学技术的RECIST仍存在盲区,具有一定局限性。^(18)F-FDG正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)/计算机体层成像(computed tomography,CT)在评估治疗反应、预测患者预后方面具有潜在作用。新的放射性药物例如针对程序性死亡受体配体1(programmed death ligand 1,PD-L1)等免疫检查点及CD8+T细胞成像也为定义肿瘤免疫微环境提供一个独特的机会,以更好地监测患者的免疫疗效。本文回顾了免疫治疗反应评估的当前概念,癌症免疫治疗的当前临床应用和影像学需求。同时,本文讨论了FDG PET/CT在免疫治疗监测中的应用,以及应用于癌症免疫治疗成像的新兴非FDG放射性药物,旨在描述免疫治疗领域分子成像的未来趋势。 展开更多
关键词 免疫治疗 正电子发射体层成像/计算机体层成像 免疫检查点抑制剂 肿瘤
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针对微尺寸X射线源的非相干全息层析成像
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作者 陈纪辉 王峰 +4 位作者 理玉龙 张兴 姚科 关赞洋 刘祥明 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第19期181-187,共7页
现阶段在惯性约束聚变实验中,无论是对黑腔等离子体或是内爆靶丸区域的单次成像诊断都无法分辨深度方向上的辐射强度信息,即探测器获取的图像均是沿探测方向上的强度积分.本文介绍了一种利用非相干全息技术对微尺寸X射线源的层析成像方... 现阶段在惯性约束聚变实验中,无论是对黑腔等离子体或是内爆靶丸区域的单次成像诊断都无法分辨深度方向上的辐射强度信息,即探测器获取的图像均是沿探测方向上的强度积分.本文介绍了一种利用非相干全息技术对微尺寸X射线源的层析成像方式.所述的非相干全息成像技术具有将光源的三维空间信息编码并压缩至二维全息图的成像机制,再结合基于压缩感知的全息图重建算法,能够从二维全息图中恢复出沿探测方向不同物距上光强的二维分布情况.为了验证该成像方案的可行性,本文模拟了轴向长度为16 mm的光源非相干全息成像过程,并通过压缩感知算法重建模拟生成的非相干全息图,得到间距为4 mm的层析光强分布结果. 展开更多
关键词 等离子体诊断 非相干全息 菲涅耳波带片 压缩感知
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99mTc-HYNIC-TOC人体内照射剂量研究
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作者 卢麟俊 许晓平 +4 位作者 徐俊彦 张建岗 章英剑 宋少莉 张建平 《中国癌症杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期872-878,共7页
背景与目的:放射性显像药物在人体内的剂量分布、各器官的吸收剂量及全身有效剂量数据非常重要。研究99mTc标记的经肼基烟酰胺修饰的奥曲肽(99mTc-Hydrazinonicotinyl-Tyr3-Octreotide,99mTc-HYNIC-TOC)在人体内各器官的吸收剂量、全身... 背景与目的:放射性显像药物在人体内的剂量分布、各器官的吸收剂量及全身有效剂量数据非常重要。研究99mTc标记的经肼基烟酰胺修饰的奥曲肽(99mTc-Hydrazinonicotinyl-Tyr3-Octreotide,99mTc-HYNIC-TOC)在人体内各器官的吸收剂量、全身吸收剂量及全身有效剂量。方法:对2018年5—6月复旦大学附属肿瘤医院收治的5例神经内分泌肿瘤患者静脉注射370 MBq 99mTc-HYNIC-TOC后于0.5、1.0、2.0、4.0和8.0 h行全身平面采集,其中2.0 h平面采集后即刻行全身断层采集。断层数据经迭代重建后,将数据导入GE Dosimetry Toolkit处理,在单光子发射计算机断层显像(single photon emission computed tomography,SPECT)/CT融合图像上勾画各器官生成感兴趣区(region of interest,ROI),获得相应时间-活度曲线并计算曲线下面积得到滞留时间。依据美国核医学会医用内照射剂量学(Medical Internal Radiation Dose,MIRD)委员会提出的内照射剂量计算方法(MIRD体系),利用OLINDA/EXM软件计算99mTc-HYNIC-TOC在人体内各器官的吸收剂量、全身吸收剂量和全身有效剂量。结果:脾脏、膀胱、肾脏的单位活度吸收剂量较高,男性分别为0.042、0.019和0.016 mGy/MBq,女性分别为0.026、0.027和0.017 mGy/MBq。大脑、皮肤、甲状腺的单位活度吸收剂量较低,男性分别为0.0003、0.0005和0.0005 mGy/MBq,女性分别为0.0003、0.0005和0.0006 mGy/MBq。对放射线敏感的器官如骨原细胞、胸腺和红骨髓的单位活度吸收剂量均较低,范围为0.0012~0.0022 mGy/MBq。全身平均单位活度吸收剂量男性为0.0017 mGy/MBq,女性为0.0016 mGy/MBq。全身单位活度有效剂量男性为0.00458 mSv/MBq,女性为0.00455 mSv/MBq。结论:99mTc-HYNIC-TOC可安全地用于人体,其有效剂量低于允许范围上限。该研究结果可为临床安全使用99mTc-HYNIC-TOC提供依据,也为其他放射性药物的安全性评估和加快临床转化提供新的可行方案。 展开更多
关键词 99mTc标记的经肼基烟酰胺修饰的奥曲肽 生物分布 医用内照射剂量学方法 人体吸收剂量
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mCT-Flow PET/CT性能测试及与mCT-S64-4R和16HR的比较
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作者 潘禾戎 姚杰 +5 位作者 戚鸣 茅娟莉 姚之丰 宋少莉 章英剑 张建平 《肿瘤影像学》 2021年第2期65-70,共6页
目的:研究mCT-Flow正电子发射计算机体层显像仪(positron emission tomography and computed tomography,PET/CT)性能,并将其性能的各项指标与mCT-S64-4R(简称mCT)和16HR进行比较。方法:PET部分使用专用测试模体,测试PET的空间分辨率、... 目的:研究mCT-Flow正电子发射计算机体层显像仪(positron emission tomography and computed tomography,PET/CT)性能,并将其性能的各项指标与mCT-S64-4R(简称mCT)和16HR进行比较。方法:PET部分使用专用测试模体,测试PET的空间分辨率、散射分数、真符合计数率、散射符合计数率、随机符合计数率、噪声等效计数率(noise equivalent count rate,NECR)和系统灵敏度。所得结果与mCT和16HR PET/CT的相应指标进行比较。CT部分测试定位光精度、噪声、图像均匀性、重建层厚偏差、高对比分辨率、低对比可探测能力、CT值线性、诊断床定位精度、CT剂量指数和水的CT值等性能参数。结果:mCT-Flow PET在偏视野(filed of view,FOV)中心1和10 cm处横向和轴向空间分辨率分别为4.51和4.41 mm及5.14和5.99 mm,另10 cm处的横断切向空间分辨率为4.60 mm;设备的散射分数为35%;NECR在18F溶液浓度为0.021 MBq/mL及k=1时峰值为117 kcps;在浓度为0.027 MBq/mL及k=0时峰值为165 kcps。系统灵敏度在FOV中心及偏中心10 cm处分别为9.24和9.14 cps/kBq。与mCT相比,两台设备的空间分辨率、峰值NECR、真符合计数率和随机符合计数率相近,散射符合计数率与散射分数稍低,但灵敏度稍有下降。与16HR相比,mCT-Flow空间分辨率稍高,散射分数更低,峰值NECR提高125%,灵敏度提高了51.9%(0 cm处)和49.6%(10 cm处)。CT各项指标均符合验收标准。结论:mCT-Flow PET/CT的各项测试指标均达到了标准要求。PET部分的主要性能指标与mCT相近,较16HR有所提高。 展开更多
关键词 mCT-Flow PET/CT 性能测试 性能比较
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