目的:针对少年儿童高尔夫长期专项训练对脊柱三维结构可能造成的影响进行系统研究,揭示儿童脊柱生物力学适应机制,为预防高尔夫训练可能引发的潜在运动损伤提供理论基础.方法:采用纵向观察设计,选取高尔夫训练中心的15名男性儿童作为研究对象.在基线(入组时)、3个月和6个月3个时间点,使用光栅成像技术采集参与者的脊柱三维图像数据,并进行动态监测和分析.结果:高尔夫训练对儿童脊柱三维结构产生一系列适应性变化,主要体现在骨盆倾斜距离、椎体平均偏移、椎体旋转角度、骨盆旋转角度和骨盆扭转角度等指标的显著变化.这些变化具有时间效应特点,表明儿童脊柱生物力学系统具有较强的适应性.结论:高尔夫训练会引起儿童脊柱三维结构的适应性变化,需要重视脊柱及骨盆生物力学平衡的维护,采取对称性训练等干预措施,以预防运动损伤、提高训练质量、延长运动生涯.

目的:利用深度相机开发三维点云放疗实时监测系统并验证其可行性。方法:以深度相机坐标系为世界坐标系，由校准模体得到定位CT坐标系与世界坐标系之间的转换关系。患者的定位CT点云经上述关系转换到世界坐标系中并与深度相机实时获取的患者表面点云配准计算六维误差，完成摆位验证及放疗中分次内体位误差监测。统计系统六维计算误差的均值、标准差，配准后点云的豪斯多夫距离以及各部分程序运行时间，验证系统的可行性。选取15例真实患者，统计本系统与锥形线束CT之间六维误差。结果:模体实验中，系统在左右、头脚、腹背方向的误差分别为（1.292±0.880）、（1.963±1.115）、（1.496±1.045）mm，在偏转、俯仰、翻滚角度的误差分别为0.201°±0.181°、0.286°±0.326°、0.181°±0.192°。对于真实患者，系统平移误差在2.6 mm以内，旋转误差在1°左右，程序运行1~2帧/s，精度和速度满足放疗要求。结论:基于深度相机的三维点云放疗实时监测系统能自动完成放疗前摆位验证、放疗中体位实时监测，并提供误差视觉反馈，具有潜在的临床应用价值。

目的:研究飞行员眼位分布和人体头面部测量项目，为飞行员头盔显示系统设计提供精确的眼位数据。方法:采用非接触式三维扫描方法，对372名男性歼击机飞行员进行头面部扫描，获取人体头面部三维点云模型。在此基础上，对三维点云模型进行去噪、修补等处理，建立头面部同质网格模型和统一的人体头部解剖学坐标系。按照单目显示和双目显示定义设计眼位。以人体头面部三维模型计算左、右眼位（瞳孔中心点）坐标和12项人体测量数据。结果:建立了372名歼击机飞行员头面部三维扫描数据库，获得了左、右眼位坐标及瞳孔间距、眼顶高等12项人体测量数据。结论:基于三维扫描技术，以人体头部解剖学坐标系为定位基准构建飞行员眼位分布空间（设计眼位和眼盒）和获取相关人体头面部测量数据，为飞行员头盔显示系统的设计提供基础数据。

目的:联合应用两种商用及一种自行开发的基于加速器轨迹日志(LFB)的三维剂量重建系统验证肺癌VMAT计划。方法:编程实现读取TrueBeam轨迹日志中误差并导入计划系统生成重建剂量。选18例肺癌双弧VMAT计划，用ArcCheck测量并利用3DVH重建，同时使用LFB和Compass计算模式重建。其中5例4 h内由ArcCheck测2次，检测加速器重复性。将18例计划移植到建成5 cm、背散4 cm、中心放置有FC65-G电离室的固体水模上计算电离室平均剂量并与实测及3种重建系统重建点剂量比对。结果:加速器重复性稳定。LFB、3DVH、Compass及FC-65 G实测与计划点剂量偏差≤2%。ArcCheck曲面二维，3DVH、Compass整体及LBF所有器官三维γ通过率在所有比对标准下均>90%，3DVH及Compass个别器官γ通过率低。重建剂量与原计划相比，LBF差异最小，除肺之外器官Compass差异居中、3DVH最大。结论:LBF、3DVH、Compass 3种系统能从不同方面反映肺癌VMAT剂量验证结果，联合应用三者进行剂量验证能更直观的展现出验证结果，便于后续分析。

目的:在通过虚拟现实技术构建的三维解剖模型中分析远外侧入路不同操作轨迹与枕骨大孔前部的解剖显露之间的数据关系。方法:回顾性收集解放军总医院和天坛医院神经外科自2015年9月至2019年1月收治的50例三叉神经痛患者的多模态影像资料并输入虚拟现实系统构建后颅窝三维解剖模型。选取枕髁关节面后缘作为远外侧入路开颅起始点，在颅底骨性结构中分别选择同侧舌下神经管开口、颈静脉结节前缘和枕骨大孔前缘作为暴露目标，以开颅起始点与3个暴露目标之间连线为轴线做出一个半径为5 mm的圆柱模拟远外侧入路显露枕骨大孔前部的手术路径，路径按1、2、3依次命名。观察不同路径操作空间大小，记录每种路径经过某种解剖组织的频数并测量解剖结构的体积。结果:3种路径操作空间体积、经过的骨性结构和后组颅神经体积差异均有统计学意义( P<0.05)；其中路径3操作空间体积较路径1、2明显增大，路径2经过的骨性结构和后组颅神经体积较路径1、3明显增大，差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:在虚拟现实技术模拟的远外侧入路中采集数据有助于揭示路径操作空间中解剖关系，为选择最佳手术路径提供依据。

分析 2019年3至7月首都医科大学附属北京安贞医院心内科行心腔内超声指导下的室间隔射频消融术的肥厚性梗阻型心肌病（HOCM）患者的临床资料。所有患者术前测量左心室流出道压力阶差（LVOTG）均>50 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），且药物控制效果不佳，经腔内超声重建相关结构后，应用盐水灌注压力导管在超声指导下放电消融。本研究共纳入HOCM患者9例，其中男6例，平均年龄（51.7±12.2）岁，所有患者均成功接受间隔射频消融术，手术时间为（152.2±31.9）min，放电时间（838.4±227.3）s；除1例患者外，其余患者术后复测LVOTG较术前有所下降（ P=0.001），且均<50 mmHg；所有患者术后二尖瓣收缩期前向运动消失，无围手术期严重并发症发生；随访过程中患者LVOTG保持稳定。本研究发现心腔内超声指导的室间隔射频消融可安全有效地降低HOCM患者的LVOTG，并可产生较持久的效果。

目的:分析并比较飞秒激光辅助准分子激光角膜原位磨镶术(FS-LASIK)和飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术(SMILE)术后角膜高阶像差(HOA)变化。方法:采用非随机对照研究方法，纳入2018年4月至2020年1月于山东省眼科医院接受FS-LASIK或SMILE矫正的近视患者60例60眼，均收集右眼数据纳入分析。FS-LASIK组30例30眼，术前等效球镜度为(－5.36±1.11)D；SMILE组30例30眼，术前等效球镜度为(－4.93±1.03)D。分别于术前和术后1、3、6、12个月采用Pentacam三维眼前节分析系统测定直径6 mm范围的角膜前表面、后表面和全角膜HOA，获取患者角膜总HOA、球差、彗差和三叶草像差，以均方根值(μm)表示，比较2个组不同时间点各指标差异。结果:术前及术后1、3、6、12个月FS-LASIK组角膜前表面HOA分别为(0.428±0.126)、(0.775±0.169)、(0.811±0.194)、(0.759±0.214)、(0.704±0.199)μm，SMILE组分别为(0.409±0.094)、(0.656±0.148)、(0.681±0.161)、(0.668±0.175)、(0.648±0.160)μm，总体比较差异均有统计学意义( F分组＝5.652， P＝0.024； F时间＝107.169， P<0.01)。与SMILE组相比，FS-LASIK组术后各时间点角膜前表面总HOA、球差明显增大，差异均有统计学意义(均 P<0.05)；2个组术眼术后各时间点角膜前表面总HOA、球差明显大于术前，术后6个月和12个月角膜前表面总HOA小于术后3个月，术后12个月角膜前表面球差明显小于术后1个月和3个月，差异均有统计学意义(均 P<0.05)。手术前后不同时间点角膜前表面彗差、三叶草像差总体比较差异均有统计学意义(彗差： F时间＝47.848， P<0.01；三叶草像差： F时间＝2.497， P＝0.046)，其中与术前比较，2个组术眼术后各时间点角膜前表面彗差明显增大，差异均有统计学意义(均 P<0.05)。2个组间手术前后不同时间点全角膜总HOA、球差总体比较差异均有统计学意义(总HOA： F分组＝8.093， P＝0.008； F时间＝125.019， P<0.01.球差： F分组＝4.771， P＝0.037； F时间＝34.033， P<0.01)，其中与SMILE组相比，FS-LASIK组术后各时间点全角膜总HOA、球差明显增大，差异均有统计学意义(均 P<0.05)；2个组术眼术后各时间点全角膜总HOA、球差明显大于术前，术后12个月全角膜球差明显小于术后1个月和3个月，差异均有统计学意义(均 P<0.05)。手术前后不同时间点全角膜彗差总体比较差异有统计学意义( F时间＝30.829， P<0.01)，其中与术前比较，2个组术眼术后各时间点全角膜彗差明显增大，差异均有统计学意义(均 P<0.05)。 结论:FS-LASIK和SMILE术后均导致角膜前表面和全角膜总HOA、球差和彗差增加；相较FS-LASIK，SMILE术后引入了更少的角膜前表面、全角膜总HOA和球差。

目的:研究快速、精确获取小鼠角膜神经三维(3D)图像及其参数的技术方案。方法:选取SPF级雌性C57BL/6小鼠4只，吸入过量乙醚麻醉后使小鼠安乐死，立即在解剖显微镜下获取具有完整角膜缘的角膜4个，经过常规固定、透膜和抗β-Ⅲ微管蛋白荧光抗体标记后整铺片处理。在高分辨率去卷积显微镜下采用科学互补性金属氧化物半导体探测器捕获图像，通过显微镜系统自携带图像处理软件对图像进行3D去卷积运算，Z轴数据平面投影以及自动拼接处理得到完整的角膜神经纤维3D图像。采用交互式显微图像分析软件Imaris的丝状追踪模块中的自动检测模式获得不同区域的角膜神经密度，采用自动路径模式手动指定计算起始点到终止点的神经纤维长度。结果:在去卷积显微镜60倍油镜下，可以观察到角膜缘处呈密集网络状的基质层神经纤维在角膜缘附近进入前弹力层，并发出密集的分枝，形成基底下神经丛。这些神经丛向角膜中心伸展形成密集的神经网络样结构，在角膜顶点汇聚成漩涡状结构。少部分神经纤维丛垂直进入上皮层，并发出许多微小的神经末梢分枝。采用Imaris软件丝状物追踪模块中的自动检测模式自动统计，发现角膜神经末梢密度从角膜缘的(2 488.88±282.84)μm/μm 2逐渐增多至角膜中央的(5 766.66±298.55)μm/μm 2；角膜基质神经纤维密度从角膜缘的(40.99±0.99)μm/μm 2递减至角膜中央的(34.57±1.28)μm/μm 2。通过自动路径模式手动测量发现，角膜缘处基质层神经纤维进入前弹力层约151 μm处开始分枝形成基底下神经丛。 结论:去卷积显微镜系统可以获得整个角膜神经纤维的3D分布，Imaris图像分析软件可以自动、快速统计待测区域角膜神经纤维的不同参数。

目的:运用有限元法分析评价不同骨密度条件下椎弓根螺钉拔出过程中的应力分布和最大拔出力，探讨安全植入椎弓根螺钉内固定的最低骨密度。方法:基于河北医科大学第三医院2021年1月就诊的1例健康男性志愿者的腰椎CT平扫数据和标准椎弓根螺钉参数，建立腰1椎体和椎弓根螺钉的三维模型，将椎体按骨密度值(QCT法)分为A组(BMD＝120 mg/cm 3)、B组(BMD＝110 mg/cm 3)、C组(BMD＝100 mg/cm 3)、D组(BMD＝90 mg/cm 3)、E组(BMD＝80 mg/cm 3)；依据参考文献完成材料赋值后，向所建立的5组有限元模型模拟轴向拔出力实验，观察各组螺钉应力分布及最大轴向拔出力，对所测指标进行不同骨密度之间的对比分析。采用单因素方差分析。 结果:A~E组有限元模型的最大拔出力分别为(1 834±78)、(1 626±65)、(1 441±55)、(1 141±48)、(1 039±42) N，组间比较差异有统计学意义( F＝3.413， P<0.05)。骨密度每下降10 mg/cm 3，最大轴向拔出力相应下降11%、23%、43%、51%。螺钉最大主应变出现在螺钉的尾端，拔出过程中螺钉的最大应力由尾端逐渐向头端移动。 结论:随着骨密度下降，椎弓根螺钉稳定性会相应出现减低。最大拔出力从D组(BMD＝90 mg/cm 3)开始出现大幅度下降。故对需要行椎弓根螺钉内固定的患者，术前应常规行QCT法检测骨密度，当椎体骨密度低于90 mg/cm 3(男性≥70岁，女性≥60岁)时，不建议单独应用椎弓根螺钉系统。

目的:评估儿童间隔旁道射频消融的有效性及安全性。方法:2013年9月至2019年3月因阵发性室上性心动过速于上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心心内科住院拟行经导管射频消融治疗共626例患儿，对其中74例间隔旁道患儿的临床及射频消融数据进行分析。结果:74例患儿中，男45例，女29例；年龄(7.8±3.5 )岁(10个月～13岁)；体质量(27.7±14.4) kg，其中3例<15 kg。5例术前超声提示室壁矛盾运动，2例合并先天性心脏病。69例患儿行三维标测系统指导下消融；5例患儿接受传统两维射线下标测后，最终3例接受消融。74例患儿共标测到间隔旁道74条，包括右侧间隔旁道66例，左后间隔旁道8例；显性旁道48例，隐匿性旁道26例；旁道分布于前间隔28条，中间隔18条，冠状窦10条，右后间隔10条，左后间隔8条。共72例患儿行射频消融治疗，其中67例消融成功，即时消融成功率为93.1%。消融功率(18.0±1.8)W，射线暴露时间(4.7±2.7) min，手术时间(151.5±58.6) min。术后完全性房室传导阻滞1例。5例合并室壁运动异常患儿的心室运动及大小在消融后恢复正常。随访(23.8±10.8)个月，4例患儿发生预激或房室折返性心动过速复发。结论:三维标测系统下儿童间隔旁道经射频消融安全且有效，但永久性三度房室传导阻滞仍不能忽视。