徐榭教授于北京时间2022年6月7日20点线上为香港理工大学做了题为“Latest Computational Tools for Radiotherapy Plan QA Involving Automatic Contouring and Monte Carlo Dose Calculations”一个小时的医学物理特邀嘉宾系列讲座的学术报告。
医学影像和放疗中需计算患者接受来源于 X 射线、电子、质子、重离子甚至中子的辐射剂量,而这些计算依赖于有关患者的解剖学模型或者“数字人模型” (Digital Human Model) 和蒙特卡洛粒子输运模拟计算方法 (Monte Carlo Radiation Transport Simulation Method)。在过去的几十年,这两个医学物理和生物医学工程常用的工具经历了深刻的进步,与核科学技术、医学影像、和计算机技术的发展交相辉映。体模从第一代程式化体模发展到第三代 BREP 体模 (基于Non-Uniform Rational B-Splines or Polygonal Meshes)。基于 AI 的图像分割工具可以创建由器官轮廓组成的特定患者的体模,以便进行蒙特卡洛计算。而 GPU 技术可以将 X 射线在人体组织中的输运 (涉及临床应用,包括放疗辐射剂量和散射成像的纠正等) 的蒙特卡洛计算从费时数小时缩短到几秒钟。得益于器官自动分割和接近实时的蒙特卡洛计算技术的发展,患者个性化的器官剂量计算的临床应用成为可能。
本报告内容包括:(1) 剂量计算体模和蒙特卡洛技术的历史发展,以及个性化体模、从体素到DNA的几何生物建模的未来发展趋势;(2) CT辐射剂量报告软件VirtualDose的开发和广泛应用;(3) 基于神经卷积网络 (U-Net) 的自动多器官分割工具 DeepViewer 开发的患者个性化模型;(4) 基于 GPU 和医疗加速器的虚拟源建模的高速蒙特卡洛剂量计算软件 ArcherQA,向“实时蒙特卡洛”迈进。
徐榭教授的报告吸引了参会者的兴趣,徐榭教授对大家提出的问题进行了解答。详细报告内容请点击下方视频链接:
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