目的:为提升医疗设备研发成本预测结果的准确性,提出一种基于蒙特卡洛仿真的医疗设备研发成本预测方法.方法:以某产后康复仪为例,先将研发过程分解为若干步骤并准确统计各步骤的相关成本经济信息;再利用三点估算法对各步骤的基本数据进行初步计算得到随机变量,使用Crystal Ball软件进行蒙特卡洛仿真,将这些变量值生成大量的随机样本并反复运行10万次;最后通过Crystal Ball软件集中统计分析得出最终项目总成本的概率分布.结果:通过该方法可以概率分布的方式得出预测值并给出预测结果的置信区间和统计参数,可实现90％～95％概率下的总成本预测,预测值与预算成本无明显差异,预测精度较高.结论:该方法具有一定的可信度和精度,能在项目执行过程中预测完工总成本值,预测结果满足研发成本随机性和不确定性的特征要求.

目的:基于上海先进质子放疗设备（SAPT）水平固定束，利用开源剂量计算引擎搭建质子放疗独立剂量计算平台并验证该平台的准确性。方法:通过测量SAPT水平固定束的绝对积分深度剂量以及空气中束斑大小，并结合蒙特卡洛模拟得到水中束斑大小增量，笔形束参数与剂量计算引擎相结合，搭建了适用于该水平固定束的剂量计算平台。计算平台精确性的验证主要通过绝对剂量验证和相对剂量验证实现。绝对剂量验证主要是比较单个立方体计划射野中心轴线上不同深度计算值和实测值的点对点误差。相对剂量验证主要是比较计算值和实测值的横向一维及二维相对剂量分布。同时，对单高斯束斑模型和双高斯束斑模型的精确性进行比较。结果:计算值和实测值的点对点绝对剂量偏差在2%以内。3个立方体在中心深度的二维平面相对剂量分布的计算值与实测值的20%~80%半影宽度及半高全宽的偏差分别在1、2 mm以内。3个立方体计划及2个临床病例在中心深度的二维平面相对剂量分布的实测值与计算值的二维γ通过率（3 mm/3%）均>95%。双高斯束斑模型在剂量梯度变化较大或者射程较大的计划中相较于单高斯束斑模型计算得更准确。结论:独立剂量计算平台的精确度能满足临床要求，可利用此平台研究其他剂量相关的问题。

目的:通过蒙特卡洛模拟预测和评价利奈唑胺、替考拉宁和达托霉素对葡萄球菌属血流感染的抗菌效果，优化临床给药方案。方法:借助全国血流感染细菌耐药监测联盟(Blood Bacterial Resistant Investigation Collaborative System，BRICS)平台收集2018年1月至2019年12月从全血标本中分离的1 847株葡萄球菌属菌株。利奈唑胺和达托霉素采用肉汤稀释法进行菌株的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration，MIC)测定，替考拉宁则采用琼脂稀释法测定MIC。利奈唑胺的给药方案为800 mg(1次/d)、500 mg(每12 h 1次)、600 mg(每12 h 1次)、600 mg(每8 h 1次)。替考拉宁的给药方案为400 mg(每12 h 1次)、600 mg(每12 h 1次)、800 mg(每12 h 1次)、1 000 mg(每12 h 1次)。达托霉素的给药方案为4 mg·kg －1·d －1、6 mg·kg －1·d －1、8 mg·kg －1·d －1、10 mg·kg －1·d －1和12 mg·kg －1·d －1。通过蒙特卡洛模拟计算3种药物不同给药方案的目标获得概率(probability of target attainment，PTA)和累计反应分数(cumulative fraction of response，CFR)。CFR≥90.0%的给药方案是抗菌药物经验治疗的合理选择。 结果:当MIC≤0.500 mg/L时，利奈唑胺剂量为800 mg(1次/d)、500 mg(每12 h 1次)、600 mg(每12 h 1次)、600 mg(每8 h 1次)对葡萄球菌属的PTA均>90.0%；当MIC为1.000 mg/L时，利奈唑胺500 mg(每12 h 1次)、600 mg(每12 h 1次)、600 mg(每8 h 1次)对葡萄球菌属的PTA分别为92.2%、96.6%、97.6%。4种利奈唑胺给药方案对应的CFR分别为73.9%、83.7%、90.8%和95.3%。在MIC≤1.000 mg/L时，替考拉宁400 mg(每12 h 1次)、600 mg(每12 h 1次)、800 mg(每12 h 1次)、1 000 mg(每12 h 1次)对葡萄球菌属的PTA均为100.0%；当MIC为2.000 mg/L时，替考拉宁800 mg(每12 h 1次)、1 000 mg(每12 h 1次)对葡萄球菌属的PTA均为100.0%。4种替考拉宁给药方案对应的CFR分别为90.8%、92.8%、93.5%和94.6%。在MIC≤0.500 mg/L时，达托霉素4 mg·kg －1·d －1、6 mg·kg －1·d －1、8 mg·kg －1·d －1、10 mg·kg －1·d －1、12 mg·kg －1·d －1对葡萄球菌属的PTA均>90.0%；当MIC为1.000 mg/L时，达托霉素8 mg·kg －1·d －1、10 mg·kg －1·d －1、12 mg·kg －1·d －1对葡萄球菌属的PTA分别为96.9%、100.0%和100.0%。5种达托霉素给药方案对葡萄球菌属的CFR分别为97.4%、99.2%、99.9%、100.0%和100.0%。 结论:针对葡萄球菌属引起的血流感染，利奈唑胺600 mg(每12 h 1次)、替考拉宁400 mg(每12 h 1次)、达托霉素4 mg·kg －1·d －1的给药方案可达到有效的抗菌效果。

目的:分析磁场对质子束传输和剂量分布的影响，探索垂直磁场条件下Bragg峰(BP)偏移的校正方法，为MR引导质子治疗的剂量计算和束流传输提供参考。方法:利用蒙特卡洛(MC)模拟研究磁场下质子束在水模体的剂量分布。通过"角度校正+能量校正"的方法对BP位置偏移进行校正，并基于模拟数据通过解析公式计算校正参数。结果:磁场引起质子剂量的畸变，造成BP位置偏移，偏移程度随磁场强度和初始能量增大而增大。与MC模拟相比，解析法计算空气中质子束偏移的误差<0.2%。基于模拟数据和计算公式，借助MATLAB编程可以在1 s内计算出不同条件下的校正参数。计算结果表明存在磁场的空气层、等中心深度、照射方向对校正参数都有不同程度影响，经过校正后BP位置与预期位置基本吻合(偏移≤0.2 mm)。结论:"角度校正+能量校正"的方法能有效地校正垂直磁场下的BP位置偏移，基于模拟数据的解析法可以快速准确地计算不同条件下的校正参数。

目的:分析头孢比罗、万古霉素、利奈唑胺、达托霉素对血流感染金黄色葡萄球菌(SAU)和凝固酶阴性葡萄球菌(CNS)的体外药效，并评价各给药方案的抗菌效果，为临床用药提供依据。方法:全国血流感染细菌耐药监测联盟收集了2021年1月至12月来自我国51家医院血培养的葡萄球菌共1 777株，采用稀释法测定头孢比罗、万古霉素、利奈唑胺、达托霉素对葡萄球菌的最低抑菌浓度(MIC)；通过蒙特卡罗模拟(MCS)预测4种药物不同给药方案的目标获得概率(PTA)和累积达标率(CFR)。结果:头孢比罗对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)表现出较强的抗菌活性，MIC 50(抑制50%细菌的MIC值)、MIC 90(抑制90%细菌的MIC值)分别为0.500、1.000 mg/L，MIC范围为≤0.060～4.000 mg/L；对SAU和CNS的耐药率分别为0.1%(1/1 073)和7.7%(54/704)。万古霉素、达托霉素未检测到葡萄球菌耐药。4种药物对甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(MSSA)均未见耐药。MCS发现，标准给药方案头孢比罗500 mg(每8 h 1次)、达托霉素6 mg·kg －1·d －1对葡萄球菌均可达到较高的PTA和CFR；万古霉素、利奈唑胺的标准给药方案对葡萄球菌均CFR低。万古霉素1 000 mg(每8 h 1次)给药时，MRSA、MSSA的CFR均≥90.0%，而CNS的CFR仍<80.0%。利奈唑胺600 mg(每8 h 1次)给药时，对葡萄球菌的CFR均≥90.0%。 结论:头孢比罗、万古霉素、利奈唑胺、达托霉素对葡萄球菌均有较强的抗菌活性。头孢比罗、达托霉素标准给药方案可达到有效的抗菌效果，万古霉素、利奈唑胺有必要根据MIC及菌种适当增加用药剂量。

目的:评估肺癌质子调强治疗(IMPT)中肿瘤运动所致的相互影响(Interplay)效应，并比较不同次数的等能量层重扫描技术对Interplay效应的缓解效果。方法:选取8例肺癌患者进行回顾性分析。所有患者行4DCT扫描，生成10个时相。基于商业化质子治疗计划系统，采用稳健性优化算法，在4DCT图像的参考时相设计临床靶区(CTV)概念的IMPT计划。稳健性优化过程中不确定性因素包括：摆位不确定性±5 mm，射程不确定性为±3.5%，CTV在4DCT中各时相变化不确定性。采用蒙特卡洛算法计算IMPT计划的最终剂量分布。评估Interplay效应时，基于混合形变算法及质子治疗模拟程序，计算患者4D静态剂量和4D动态剂量分布在感兴趣器官(ROI)的DVH差异，定义Interplay效应的评价指标[ΔI (ROI，DVH)]，利用该指标定量评估IMPT计划的Interplay效应；采用等能量层重扫描技术对IMPT计划分别进行3、4、5、6、7次重扫描，并利用ΔI (ROI，DVH)标评估不同次重扫描对Interplay的缓解效果。结果:由Interplay效应导致IMPT计划中靶区CTV的D 95%、CI、HI的均值分别降低了13.7%、12.7%、24.6%，危及器官中双肺V 5Gy、V 20Gy、V 30Gy分别提高了0.8%、3.4%、2.6%。与未使用重扫描技术相比，不同次数重扫描技术使得CTV靶区覆盖D 95%的均值分别提高了4.5%、3.8%、3.8%、3.6%、5.7%。危及器官中双肺平均V 20Gy分别减小了1.5%、1.8%、1.7%、1.6%、1.9%。 结论:Interplay效应导致IMPT计划剂量分布变差，等能量层重扫描技术的应用可以改善靶区剂量分布，建议结合患者自身特征选择最佳重扫描次数。

目的:基于药代动力学/药效学理论，利用蒙特卡洛模拟研究评价和优化碳青霉烯类药物治疗产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)肠杆菌科细菌血流感染的给药方案。方法:收集全国血流感染细菌耐药监测联盟2018至2019年分离自患者血液的产ESBLs肠杆菌科细菌3 225株，其中大肠埃希菌2 731株，肺炎克雷伯菌494株。采用蒙特卡洛模拟计算并比较亚胺培南、美罗培南、厄他培南3种药物不同给药方案对肠杆菌科细菌感染的达标概率(PTA)和累积反应分数(CFR)。结果:对于亚胺培南，当肠杆菌科细菌最低抑菌浓度(MIC)≤0.25 μg/mL时，所有给药方案的PTA值均>93.00%；当MIC＝0.5或1 μg/mL时，除500 mg次/12 h所得PTA不达标外，其余给药方案PTA值均>97.00%；当MIC＝2 μg/mL时，仅500 mg次/6 h，750 mg次/8 h，750 mg次/6 h和1 g次/6 h四种方案的PTA值>90.00%。对于美罗培南，当肠杆菌科细菌MIC＝0.007 μg/mL时，8种给药方案所得PTA值均>90.00%；当MIC≤0.125 μg/mL时，除500 mg次/12 h和1 g次/12 h两种方案外，其余PTA值均>92.00%；当MIC＝0.25 μg/mL时，仅500 mg次/6 h，750 mg次/6 h，1 g次/8 h和2 g次/8 h四种方案的PTA值>90.00%；当MIC＝0.5 μg/mL时，仅500 mg次/6 h，750 mg次/6 h和2 g次/8 h三种方案PTA值>90.00%；当MIC＝1 μg/mL时，8种给药方案PTA值均不达标。对于厄他培南，当肠杆菌科细菌MIC≤0.125 μg/mL时，3种方案PTA值均>92.00%；当MIC＝0.25 μg/mL时，500 mg次/24 h和750 mg次/24 h两种方案的PTA值分别为57.22%和82.75%，1 g次/24 h方案PTA值为92.87%；当MIC≥0.5 μg/mL时，3种给药方案PTA值均<60.00%。亚胺培南7种给药方案CFR值均>92.00%。美罗培南除500 mg次/12 h和1 g次/12 h两种方案的CFR值分别为69.92%和82.33%外，其余6种给药方案CFR值均>98.00%。厄他培南3种给药方案CFR值均>92.00%。结论:通过蒙特卡洛模拟分析，亚胺培南、美罗培南、厄他培南的推荐经验给药方案分别为500 mg次/8 h、500 mg次/8 h或500 mg次/6 h、1 g次/24 h。目的给药需根据肠杆菌科细菌实际MIC值适当调整方案。

目的:分析疾病诊断相关分组(DRG)支付下胃癌手术患者住院费用医保结余的影响因素，为推动公立医院DRG支付改革，合理控制住院费用提供参考。方法:选取2022年1—7月某三级综合医院胃肠外科DRG入组胃癌手术患者作为研究对象，分别从某市医保结算系统和医院信息管理系统提取患者年龄、医保结余和住院费用及其构成等指标信息。所有数据进行描述性分析，采用逐步多元线性回归分析患者医保结余影响因素，采用蒙特卡洛模拟方法对各影响因素的不同组合场景进行模拟，分析医保结余概率。结果:共纳入205例患者，其中医保结余组117例，亏损组88例。两组患者的住院费用和医保结余差异有统计学意义( P<0.05)。医保专员干预、DRG正确入组、肠外营养制剂费用、抗感染药物费用、检查费用和耗材费用是患者医保结余的影响因素( P<0.05)。经蒙特卡洛模拟验证，使用不同抗感染用药方案或不同肠外营养制剂的患者，在医保专员干预且入组正确时，医保结余概率较大。 结论:医院通过医保专员干预，确保胃癌患者DRG入组正确，准确使用肠外营养制剂和抗感染药物，控制检查和耗材费用，可提升医保结余概率。未来医院应进一步推广药品耗材带量采购，减少不必要的检查，制定围手术期标准化营养干预及抗感染治疗路径，保证DRG入组准确性，优化临床诊疗路径，以提升医保基金使用效率，为患者提供高质量的医疗服务。

目的:质子笔形束(PB)剂量计算可实现快速剂量计算，但在处理组织不均匀度大的区域时误差较大，而蒙特卡洛(MC)剂量计算是最精准的方法但非常耗时；深度学习技术可以通过学习PB和MC剂量分布之间的差异，将剂量计算准确度从PB水平提高到MC水平。方法:基于HD U-Net神经网络，开发了一个可将肺癌调强质子治疗患者的PB剂量转换为MC剂量的模型。该模型以患者PB剂量和CT图像作为输入来预测MC剂量。27例非小细胞肺癌患者的射束剂量和CT图像在被旋转到同一角度并作归一化后被用于模型训练与测试。模型的准确性通过比较预测剂量与MC剂量的均方误差和1 mm/1%标准的γ通过率等评估。结果:模型预测剂量与MC剂量相当吻合，测试病例1 mm/1%标准的平均γ通过率(剂量值超过最大MC剂量10%的体素)达到(92.8±3.4)%。模型预测所有测试病例的MC剂量所需平均时间为(6.72±2.26) s。结论:成功开发了可以快速准确地从PB剂量和CT图像预测MC剂量的深度学习模型，并可用于提高肺癌调强质子治疗PB剂量计算精度。

目的:探讨不同亚型注意缺陷多动障碍（attention deficit hyperactivity disorder，ADHD）儿童的脑皮质结构特征差异。方法:从美国儿童心理研究所健康大脑网络项目中获得412例样本数据，包括ADHD患儿288例（ADHD组），其中混合型151例（ADHD-C组）、多动冲动型20例（ADHD-H组）、注意缺陷型117例（ADHD-I组）以及对照儿童124名（对照组）。使用FreeSurfer软件对脑结构图像进行分析，获取受试者的脑皮质体积及皮质厚度、表面积数据，对三类脑结构特征组间比较分别进行方差分析以及事后简单效应分析。结果:ADHD患者中3个亚组与对照组之间，左侧顶上回（ Z=5.94）、颞上回（ Z=5.49）皮质体积差异有统计学意义（蒙特卡洛校正， P<0.05）。与对照组比较，ADHD-H组在左侧顶上回皮质体积显著增大（ Z=6.79），而ADHD-I组在左侧颞上回（ Z=-5.12）及外侧枕叶皮质（ Z=-6.40）体积显著减小，ADHD-C组在左侧外侧枕叶皮质（ Z=-3.37）体积显著减小。ADHD患者中3个亚组间的比较显示，ADHD-I组（ Z=-7.33，MNI坐标：x=-26.8，y=-60.6，z=45.4）及ADHD-C组（ Z=-7.14，MNI坐标：x=-26.6，y=-60.2，z=45.4）的左侧顶上回皮质体积均小于ADHD-H组，而ADHD-I组及ADHD-C组之间的皮质体积差异无统计学意义（蒙特卡洛校正， P>0.05）；进一步控制性分析显示，样本量、年龄、性别对结果无影响。对体积的来源即皮质厚度和表面积分析显示，ADHD亚型在皮质体积的异常主要受脑皮质表面积主导。 结论:顶上回脑皮质结构可能是区分ADHD不同亚型的主要脑结构特征，这将有助于进一步探究ADHD的神经发育机制并指导临床更加精准及特异化的治疗。