目的 了解陕西省农村饮用水中六价铬分布特征及其人体健康风险.方法 于2019年4-5月在陕西省关中地区、陕南地区和陕北地区采用分层随机抽样方法抽取250处农村供水工程,采集并检测农村饮用水中六价铬的浓度.利用GIS技术分析六价铬分布特征,通过健康风险评价模型对居民致癌性健康风险进行评价.结果 共采集250份水样,六价铬浓度范围为未检出～0.138,中位数为0.007 mg/L,合格率为91.2％.关中地区、陕南地区和陕北地区农村饮用水中六价铬的浓度范围分别为未检出～0.138、未检出～0.035和未检出～0.120mg/L.陕北地区农村饮用水中六价铬浓度(中位数为0.018 mg/L)最高＞关中地区(中位数为0.007 mg/L)＞陕南地区(中位数为0.002 mg/L),差异均有统计学意义(P＜0.05).陕南地区农村饮用水样品合格率(100.0％)＞关中地区(93.3％)＞陕北地区(80.0％),差异均有统计学意义(P＜0.05).陕北地区农村饮用水中六价铬的致癌风险＞关中地区＞陕南地区,且陕南地区农村饮用水中六价铬的致癌风险在EPA推荐的可接受范围内;另外,成人经饮水途径所引起六价铬的致癌风险小于儿童.空间插值分析发现饮用水中六价铬引起的致癌性健康风险在陕北地区和关中地区的部分地区较高,在陕西省呈现西北高、东南低分布.结论 陕西省农村饮用水六价铬分布特征呈明显的地域性特征,健康风险评价模型提示部分地区居民有潜在健康风险.

目的:探讨联合自动针道优化及3D打印技术研制腔道适形插植导板的方法，评价该技术对剂量及疗效的提升与改进作用。方法:回顾性分析广西医科大学附属肿瘤医院2020年9月—2022年9月收治的晚期宫颈癌患者15例。患者存在阴道残端复发、肿瘤偏心性生长、子宫锥切术后等特征，CT扫描获取三维影像，完成针道优化后，通过放射治疗3D打印系统软件（PMT 3D）对预计划数据进行解析，抓取驻留点的坐标而建立插植通道，并基于患者生理结构特征生成腔道适形插植导板的尺寸及形状，3D打印后实施插植放疗。评估适形指数等剂量学参数，对治疗前、后的肿瘤体积变化进行配对 t检验。 结果:15例患者采用腔道适形插植导板进行治疗，其治疗计划适形指数CI为0.74±0.26，放射治疗总剂量高危临床靶区（HR-CTV）D 90%（EQD 2，α/β=10）为（85.5±6.8）Gy，膀胱、直肠、小肠、结肠的D 2 cm3（EQD 2，α/β=3）分别为（72.2±4.2）、（65.8±6.1）、（65.2±4.4）、（69.8±3.7）Gy，符合临床要求。治疗后，肿瘤体积缩小明显。适形插植导板与阴道腔体贴合度较好，少体积的空气间隙并未影响剂量。非平行入针可以提高腔体空间及插植针的利用率。 结论:基于自动针道优化及3D打印技术的适形腔道插植导板研制方法兼顾效率和效果，符合现代精准放疗的要求，具有临床实用价值。

目的:对20例凝血因子Ⅻ(FⅫ)缺乏症患者进行 F12基因的测序分析并探讨其分子机制。 方法:选择2020年7月至2022年1月期间就诊于山西医科大学第二医院门诊部的20例FⅫ缺乏症患者作为研究对象。采用一期法检测其凝血因子Ⅷ(FⅧ：C)、Ⅸ(FⅨ：C)、Ⅺ(FⅪ：C)和Ⅻ(FⅫ：C)的活性。用Sanger测序对其 F12基因的14个外显子以及5′和3′非翻译区进行分析，确定其变异位点。用生物信息学软件预测变异的致病性、分析氨基酸的保守性并模拟变异蛋白的模型。 结果:20例患者的FⅫ：C介于0.07% ~ 20.10%之间，远低于正常参考值，其他凝血指标则均未见异常。Sanger测序共发现10人携带 F12基因的变异，具体包括4例错义变异[c.820C>T(p.Arg274Cys)、c.1561G>A(p.Glu521Lys)、c.181T>C(p.Cys61Arg)和c.566.G>C(p.Cys189Ser)]，4例缺失变异c.303_304delCA(p.His101GlnfsX36)，1例插入变异c.1093_1094insC(p.Lys365GlnfsX69)以及1例无义变异c.1763C>A(p.Ser588*)。其余10人仅检测出46C/T变异。其中，c.820C>T(p.Arg274Cys)杂合错义变异以及c.1763C>A(p.Ser588*)纯合无义变异未见临床遗传变异数据库和人类基因突变数据库收录。生物信息学分析提示，p.Arg274Cys与p.Ser588*均为致病变异，相关的氨基酸位点在不同物种中高度保守。蛋白预测模型提示，p.Arg274Cys破坏了原有氢键作用力，同时侧链变短，可影响FⅫ蛋白二级结构的稳定性，使关键的结构域发生变化。p.Ser588*导致FⅫ蛋白C端截短，改变了蛋白质结构的空间构象，可能影响丝氨酸蛋白酶的切割位点，导致FⅫ：C极度降低。 结论:在一期法检出的FⅫ：C偏低的患者中，50%携带 F12基因的变异，其中c.820C>T错义变异和c.1763C>A无义变异是导致凝血因子Ⅻ减低的新的变异。

目的:探索和评价数字化外科技术用于引导 125I粒子植入治疗头颈深部肿瘤的精确性、适形性和临床应用价值。 方法:回顾性选取12例行 125I放射性粒子近距离放疗的头颈深部肿瘤患者。治疗前基于CT图像设计插植针和粒子位置。根据治疗计划构建数字化定位模型将计划的插植针位置精准导入至手术导航系统，并根据患者面部外形轮廓和插植针位置方向设计打印个体化穿刺引导模板。术中在导航引导下进行模板核准就位，在导航系统的可视化针道、实时插植针位置和模板导向孔共同引导下进行插植针穿刺和放射性粒子植入。CT检查验证插植针与粒子的位置，并计算实际靶区剂量分布，观察术中及术后是否出现血肿、疼痛、感染、穿刺点不愈合、肿瘤细胞种植等不良反应。 结果:12例患者均在数字化外科技术引导下完成插植针穿刺和放射性粒子植入，实时可视化引导效果佳，插植针、粒子与治疗计划中的位置、数目相符，空间分布均匀。术后剂量验证 D90范围为83.7～131.0 Gy，平均107.5 Gy； V100范围为89.6%～99.3%，平均94.6%； V150范围为40.2%～58.9%，平均47.8%。术中术后未出现严重不良反应。 结论:采用数字化外科技术，将手术导航系统与3D打印个体化穿刺引导模板结合共同引导插植针穿刺和 125I粒子植入，提高了近距离放疗的精确性和适形性，在头颈部近距离放疗特别是深部解剖结构复杂区具有临床应用价值。

目的:研究新一代硅光电倍增管(SiPM)正电子发射断层扫描与X射线计算机断层成像设备(PET/CT)与传统光电倍增管(PMT) PET/CT空间分辨力及图像质量，探讨不同的PET光电转换器(PMT与SiPM)和Q.Clear算法对PET空间分辨力、定量精度和图像质量的影响。方法:分别使用GE Discovery Elite型PET/CT(PMT PET/CT)和GE Discovery Meaningful Insights(MI)型PET/CT(SiPM PET/CT)对椭圆分辨力模体和NEMA NU2-2018图像质量模体成像。使用OSEM ＋ PSF ＋ TOF(VPFX-S)算法对所有模体原始数据进行图像重建，MI采集的模体数据额外使用Q.Clear算法重建，β取值范围150 ～ 550，间隔100。计算分辨力模体中5条线源在3个层面的径向、切向和轴向半高宽(FWHM)并求平均值。计算图像质量模体中小球的恢复系数( RC)、对比度百分比(CRC)、对比噪声比(CNR)、背景变异百分比(PBV)、背景变异系数(BCV)和不同图像层面肺插件残余误差( RE)。 结果:MI(VPFX-S)与Elite相比，在径向、切向和轴向FWHM分别降低4.25% ～ 13.58%、7.00% ～ 13.22%和6.02% ～ 36.14%，小球 RCmax无明显差异。MI(VPFX-S)提高小球CRC(10.17% ～ 38.89%)与CNR(38.31% ～ 94.95%)，降低PBV(26.20% ～ 33.82%)与BCV(31.29% ～ 35.97%)。MI(Q.Clear)与MI(VPFX-S)相比，在径向、切向和轴向FWHM分别降低6.49% ～ 45.02%、7.80% ～ 35.60%和13.31% ～ 36.80%，提高小球CNR(38.31% ～ 94.95%)，并降低PBV(26.20% ～ 33.82%)与BCV(6.64% ～ 10.31%)， RC无明显差异。MI(Q.Clear)得到的CNR、 RE和径向、切向、轴向FWHM均随β增大而增大， RC、CRC、PBV和BCV均随β增大而减小。 结论:在使用VPFX-S重建条件下，与PMT PET/CT相比，新一代SiPM PET/CT在空间分辨力、热灶对比度与探测能力和背景噪声方面均有所提高。相较于OSEM，Q.Clear算法改善了空间分辨力、定量精度与图像质量，但与β的选择有关。β值影响Q.Clear算法带来的收益，对小病灶的最大定量值影响最为明显，这点对提高临床诊断能力尤为重要。

目的:利用两种模体研究3D打印共面模板辅助CT引导放射性粒子植入精度，并比较两种模体差异，为放射性粒子植入提供参考。方法:在近距离治疗计划系统设计进针路径并获取针尖坐标值，按照进针路径分别在定制模体和肝脏模体插入植入针，植入金标，退针10 mm，植入冷源，分别记录针尖、金标、冷源坐标，通过计算空间两点之间的距离获取植入针精度，第1颗粒子精度，拔针后粒子的精度，通过独立样本 t检验，比较上述精度在两种模体中的差异。 结果:3D打印共面模板辅CT引导放射性粒子植入穿刺针精度，第1颗粒子精度及拔针后粒子精度在定制模体和肝脏模体中分别是(1.89±0.72)和(2.14±0.88 )mm( P>0.05), (2.03±1.14)和(2.42±1.12)mm( P>0.05), (－1.96±1.29)和(－2.82±0.91)mm( t＝2.09， P＝0.046)。 结论:3D打印共面模板辅CT引导放射性粒子植入具有高效，稳定、精确，在两种模型中精度差异较小。

目的 为解决修复后的投影数据与周围投影数据之间过渡不连续的问题,提出一种基于正弦图融合的CT金属伪影校正算法.方法 通过预处理和K均值聚类技术将具有相同空间信息的组织聚在一起生成先验图像,并根据金属区域与先验图像的投影差异校正原始图像投影以得到校正后的投影数据,最后采用滤波反投影算法重建得到校正后的CT图像.结果 在CT仿真数据验证中,基于先验插值的金属伪影校正(Fusion Prior-Based Metal Artifact Reduction,FP-MAR)算法在单金属校正和多金属校正中的峰值信噪比分别为0.943和0.915,比线性插值校正金属伪影(Linear Interpolation Based Metal Artifact Reduction,LI-MAR)算法分别增加了28.65%和44.55%;FP-MAR算法在单金属校正和多金属校正中的结构相似性分别为0.984和0.961,比LI-MAR算法分别增加了48.41%和64.27%.临床CT伪影影像验证中,FP-MAR算法校正后CT金属伪影的主观评价高于LI-MAR算法校正后的CT金属伪影图像,且二者差异有统计学意义.结论 本研究提出的算法可有效解决修复后的投影数据与周围投影数据之间过渡不连续的问题,更好地保留金属结构附近的信息.

全面掌握黑龙江省大豆气候生产潜力演变及其对气候变化的响应特征,可为进一步挖掘高寒地区大豆生产潜力、实现大豆稳产高产提供参考和依据.基于黑龙江省80个气象站1961-2020年的气象资料,采用逐步订正法估算大豆光合、光温和气候生产潜力,利用空间插值、统计分析方法研究其时空特征,分析辐射、气温、降水等气候要素变化对气候生产潜力的影响.结果表明:研究期间,黑龙江省大豆光合、光温和气候生产潜力平均值分别为7533、6444和3515 kg·hmr-2,时间变化上均表现为显著增加趋势,其增幅分别为125.9、182.9和116.1 kg·hm-2·(10a)-1;在空间分布上均表现为平原高山地低、由西南向东北逐渐减少.与1961-1990年相比,1991-2020年大豆气候生产潜力高值区扩大7.1％,低值区缩小5.1％.大豆气候生产潜力对气候变化响应明显,气候变暖致使黑龙江省大豆的潜在温度生长期延长.热量资源持续增加,配合相对充足的降水,有效减缓了光能资源下降对黑龙江省大豆生产的负面影响.未来"暖湿型"气候有利于全方位提高黑龙江省大豆气候生产潜力.

准确估算陆地生态系统碳储量,科学制定生态环境保护和土地利用政策,对促进区域低碳可持续发展,实现"碳中和"目标具有重要意义.基于大量碳密度样点数据,将其与生态地理分区和土地利用类型图空间叠置,采用克里金插值法得到黄河流域碳密度空间分布数据集.应用InVEST模型对2000年、2010年和2020年黄河流域陆地生态系统碳储量的时空演变测度,提高了碳储量估算结果的准确性.利用Pearson相关性分析和多尺度地理加权回归模型(MGWR)对自然、社会经济和景观格局指数等因素对县级行政单元尺度单位面积碳储量的影响进行分析.主要结论如下:(1)黄河流域碳密度空间分布呈西部大于东部、东部地区自东南向西北递减的格局;(2)2000-2020年黄河流域陆地生态系统碳储量增加0.02％(7.011×109-7.012× 109t),空间分布与碳密度相同,空间集聚特征显著,"高高集聚区"主要分布在黄河上游西南部的青藏高原地区,"低低集聚区"主要分布在黄河上游北部和黄河下游大部分地区;(3)Pearson相关性分析得出与碳储量呈正相关的影响因素为Pr(降水)、NDVI(归一化植被指数)和Slope(坡度);呈负相关的影响因素为TEM(温度)、HAI(人类影响指数)、SHDI(香农多样性指数)、DN(夜间灯光数据像素值)和PPOD(人口密度).(4)MGWR模型得出TEM、Pr、NDVI和SHDI空间异质性强,HAI在2010年后异质性强;Slope空间异质性中等;DN和PPOD为全局尺度变量,空间影响平稳;(5)MGWR模型得出NDVI对黄河流域县级单位面积碳储量作用强度最大.NDVI、Slope对县级单位面积碳储量的影响呈正效应,TEM、HAI、DN和PPOD呈负效应,Pr、SHDI呈正、负双向效应.

准确高效地提取人工林林木参数可为估算单木材积、林分蓄积量提供关键信息.本文提出基于机载LiDAR数据的高精度单木参数提取方法,其实现过程包括数据预处理、地面滤波、单木分割和参数提取.以福建省沙县官庄国有林场的福建柏大径材人工林为试验区,采集高密度机载点云数据,对点云进行去噪、重采样等预处理.使用布料滤波算法(CSF)分离出植被点云和地面点云,并采用Delaunay三角网法将植被点云数据插值生成数字表面模型(DSM),采用反距离加权插值法将地面点云数据插值生成数字高程模型(DEM),两者作差运算获得冠层高度模型(CHM).利用分水岭分割算法分析不同分辨率的CHM对单木分割及参数提取精度的影响.采用点云距离聚类算法对归一化植被点云进行单木分割,分析不同的距离阈值对单木分割及参数提取精度的影响.结果表明:使用分水岭分割算法处理0.3 m分辨率CHM单木分割调和值最高,达到91.1％,提取的树高精度较优,决定系数(R2)达到0.967,均方根误差(RMSE)为0.890 m;使用间距阈值为平均冠幅的点云分割算法单木分割调和值最高,达到91.3％,提取的冠幅精度较优,R2为0.937,RMSE为0.418 m.估算该试验区的树高、冠幅、株数和树木的空间分布等信息发现:共有福建柏5994株,平均树高为16.63 m,平均冠幅为3.98 m;树高在15～20 m区间的数量最多,有2661株,其次是10～15 m.本林木参数提取方法可为人工林资源监测和管理提供技术支撑.