目的:探讨三维后装治疗计划中一种逆向剂量优化算法(GBPO)的实现方法和结果。方法:GBPO使用标准的二次目标函数，优化代码基于LBFGS算法。回顾性选择了7例使用不同施源器治疗的宫颈癌患者和15例使用了三管施源器治疗的宫颈癌患者，先用等剂量线定性评估GBPO计划的质量，然后统计剂量体积直方图(DVH)参数(CTV D 100%、V 150%，危及器官D 0.1cm 3、D 1.0cm 3、D 2.0cm 3)，评估GBPO计划、IPSA计划和Graphic计划之间的差异。 结果:对于使用不同施源器的7例患者，GBPO都可以优化出适形的剂量分布，GBPO计划、IPSA计划和Graphic计划之间靶区和危及器官的DVH参数相近。对于使用了三管施源器的15例患者，GBPO计划和IPSA计划之间DVH参数也相近，GBPO计划和Graphic计划之间危及器官DVH参数也相近，但是GBPO计划CTV的D 100%高于Graphic计划( P<0.01)，V 150%低于Graphic计划( P<0.01)。 结论:采用逆向剂量优化算法GBPO制订的计划在靶区覆盖和危及器官保护方面与IPSA计划相似，GBPO可集成在三维后装治疗计划系统中。

目的:研究逆向优化过程中驻留时间差异限制参数对宫颈癌三维后装计划质量和位置误差鲁棒性的影响。方法:回顾性选择2020年8月至2021年8月于中南大学湘雅医院接受宫颈癌三维后装治疗的20例患者。使用Eclipse计划系统进行计划设计，分别将计划系统中的驻留时间差异限制参数smooth值设置为0.00、0.25、0.50、0.75、1.00，采用逆向剂量体积优化算法生成不同的smooth计划，优化条件同原始临床计划，对比分析关键剂量学指标和总驻留时间差异。对施源器人为引入左右、腹背和头脚六个方向的位置误差（0.2~1.0 cm），评估不同smooth值对计划质量和鲁棒性的影响。每个病例133个计划，20例患者共计2 660个计划。采用Wilcoxon符号秩检验对结果进行统计分析。结果:随着smooth值增大，调制因子逐渐减小，膀胱和直肠D 2 cm3增大。smooth值为0.25、0.50、0.75、1.00计划的调制因子分别为0.72±0.09、0.63±0.08、0.55±0.08、0.51±0.06，均低于smooth值为0.00计划的调制因子0.75±0.05，差异均有统计学意义（ P=0.004、0.002、0.002、0.002）；smooth值为0.50、0.75、1.00计划的膀胱D 2 cm3分别为（475.4±41.0）、（483.7±46.2）、（489.0±46.8）cGy，均高于smooth值为0.00计划的膀胱D 2 cm3，值为（469.8±41.8）cGy，差异有统计学意义（ P均=0.002）；smooth值为0.50、0.75计划的直肠D 2 cm3分别为（413.2±93.3）、（418.6±96.4）cGy，均高于smooth值为0.00计划的直肠D 2 cm3，值为（410.2±91.5）cGy，差异有统计学意义（ P=0.006、0.010）。当引入位置误差后，多数位置误差下不同smooth计划的高危临床靶区（HR-CTV）D 90%接近，差异无统计学意义；smooth值为0.00计划的危及器官D 2 cm3均低于其他smooth值计划，对于膀胱和直肠，此差异在多数位置误差下都有统计学意义（ P<0.01）。 结论:驻留时间差异限制参数对计划质量影响较大，限制参数越小，计划质量越高；驻留时间差异限制参数对靶区和关键危及器官剂量学指标的位置误差鲁棒性影响不大。

目的:探讨后入路机器人辅助逆行松解神经血管束的根治性前列腺切除术的临床疗效。方法:回顾性分析2021年1月至2022年1月天津医科大学第二医院收治的113例前列腺癌患者的临床资料，所有患者均接受机器人辅助经后入路根治性前列腺切除术(RS-RARP)，根据前列腺尖部包膜和神经血管束分离方向将患者分为优化组51例和标准组62例。优化RS-RARP是指钝性分离狄氏筋膜并向前游离至前列腺尖部，然后沿尖部左右分离，紧贴尖部和前列腺包膜逆向松解两侧神经血管束(NVB)。优化组和标准组的年龄分别为(67.5±6.4)岁和(67.7±6.1)岁，体质量指数分别为(25.0±3.2)kg/m 2和(24.9±3.1)kg/m 2，前列腺体积分别为(42.8±15.4)ml和(41.0±17.9)ml，术前前列腺特异性抗原(PSA)分别为(13.5±13.1)ng/ml和(11.9±16.0)ng/ml，术前国际勃起功能指数-5(IIEF-5)评分分别为(15.0±4.0)分和(14.8±4.2)分，Gleason评分分别为(7.2±0.8)分和(7.1±0.9)分，差异均无统计学意义( P>0.05)。优化组和标准组临床分期cT 2期、cT 3期分别为35例和40例、16例和22例；术前新辅助治疗分别为5例和11例，差异均无统计学意义( P>0.05)。比较两组的手术时间、术中出血量、术后引流管留置时间、住院时间、术后切缘阳性率和并发症情况。术后2周拔除尿管，随访患者尿控恢复情况，术后1个月随访IIEF-5评分和PSA情况。即刻尿控定义为拔除尿管当日使用尿垫量≤1块。采用log-rank检验比较两组患者尿失禁情况的差异。 结果:本研究113例手术均顺利完成，中位随访时间16(14，21)个月，随访时间间隔≤3个月。优化组和标准组的手术时间分别为(79.7±26.6)min和(149.8±40.1)min，术中出血量分别为(54.9±24.7)ml和(110.0±83.2)ml，差异均有统计学意义( P<0.01)。优化组和标准组术后引流管留置时间分别为(5.3±2.1)d和(5.5±2.1)d，住院时间分别为(7.6±2.1)d和(8.5±2.3)d，术后病理切缘阳性率分别为19.6%(10/51)和24.2%(15/62)，差异均无统计学意义( P>0.05)。优化组和标准组即刻尿控率分别为86.3%(44/51)和69.4%(43/62)，差异有统计学意义( P＝0.033)；术后IIEF-5评分分别为(13.2±3.3)分和(11.0±4.3)分，差异有统计学意义( P＝0.012)。Kaplan-Meier曲线分析结果显示，优化组尿失禁发生风险更低( HR＝0.78，95% CI 0.53～1.14， P＝0.020)。 结论:逆行松解神经血管束的RS-RARP手术时间短、术中出血少，可以更好地保护患者的尿控功能和性功能。

感染性疾病是导致儿童死亡的首要原因，脓毒症则是一种全球性导致儿童死亡的重要感染性危重疾病，病死率高，严重威胁儿童的健康。早期诊断已成为治疗严重脓毒症的关键。脓毒症动物模型的建立有助于更好地诊断脓毒症，从而采取干预措施，改善脓毒症患者的预后。本文就现有脓毒症动物模型的种类及优缺点等进行综述，并提出脓毒症动物模型的优化建议，为实验模型的选择和优化提供参考依据，以促进其“逆向转化”到临床的能力。

目的:报道三维后装放射治疗中一种可控制驻留时间变化幅度的算法的实现方法和结果。方法:逆向优化算法(GBPO)使用标准的二次目标函数，在目标函数中增加一个可控制驻留时间变化幅度的项，用驻留时间调制因子(DTMF)调节驻留时间的变化幅度。回顾性研究15例使用了三管施源器(Nucletron part#189.730)治疗的宫颈癌患者，分析DTMF与驻留时间标准差的关系，统计剂量体积直方图(DVH)参数(HR-CTV D100%、 V150%，危及器官 D0.1 cm 3、 D1 cm 3、 D2 cm 3)，评估GBPO计划和商用计划系统(采用IPSA算法)计划之间的差异。 结果:当DTMF<20时，驻留时间标准差迅速减小，在DTMF增加到100之后，驻留时间标准差无明显变化。GBPO计划的 D100%(3.63±0.36)高于IPSA计划( 3.53±0.34)，两者比较，差异有统计学意义( t＝2.45, P<0.05)，两种计划之间其他DVH参数比较的差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:三维后装放射治疗中控制驻留时间变化幅度的方法是可行的，采用GBPO制定的计划在靶区覆盖和危及器官保护方面与IPSA计划相似，GBPO可集成在三维后装放射治疗计划系统中。

目的:探讨下颌骨重建时应用腓骨榫卯结构设计结合拉力螺钉固位的应力及位移特点。方法:选取2020年8月上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颌面-头颈肿瘤科收治的1例66岁男性下颌骨无骨折及畸形的患者作为志愿者。通过CT扫描获取患者下颌骨及腓骨影像学数据，应用Mimics 17.0、GeomagicWrap 2017软件进行三维重建、逆向重建获取下颌骨与腓骨三维模型。经过Solidworks 2017与Geomagic Design X 64软件最终获得腓骨重建下颌骨模型。采用布尔运算分割皮质骨与松质骨。应用三维有限元分析，模拟垂直咬合状态(载荷条件为在中切牙沿轴线向下125 N，第2、3磨牙沿轴线向下250 N)，对比分析榫卯结构结合拉力螺钉与传统钛板两种固定方式在骨断端愈合前、后，下颌骨及内固定物的应力与位移分布特点。在榫卯固定模式中优化下颌骨边界条件，再次测量未愈合时应力条件下榫卯固定模式内固定物的应力分布及下颌骨的移位情况。结果:在应力分布方面：骨断端未愈合条件下，榫卯结构固定的内固定物应力峰值分布于骨断面与内固定物的交界处，为304.07 MPa；钛板固定方式的应力峰值位于后端骨断端处，为345.39 MPa。骨愈合后，榫卯结构固定的内固定物应力峰值分布不变，为58.47 MPa；钛板固定方式内固定物的应力集中在钛钉与钛板的接触点，为92.06 MPa；此外，榫卯固定模式优化边界条件后，在骨未愈合条件下，骨两端应力分布均匀，内固定物应力峰值为88.56 MPa，显著低于钛的最大屈服强度860 MPa。在位移方面：在骨未愈合条件下，两种固定方式的位移峰值均分布于下颌骨下缘正中部偏右侧颏孔区，累及前端截骨面。榫卯固定方式的下颌骨位移峰值(1.307 mm)略小于钛板固定方式的下颌骨位移峰值(1.447 mm)；在骨愈合后，两种固定方式的主要位移位置均靠近下颌骨下缘正中部，不累及截骨面。钛板固定方式的位移峰值(0.518 mm)小于榫卯固定方式的峰值(0.750 mm)。在骨未愈合条件下，榫卯结构固定模型优化边界后，下颌骨位移峰值为0.212 mm。结论:应用腓骨进行下颌骨重建时，榫卯结构设计联合拉力螺钉的固位方式安全、有效，是一种新型的下颌骨重建固定方式。

目的:在宫颈癌腔内联合组织间插植近距离治疗(IC/ISBT)中，基于剂量学及生物学模型的帮助，进行图形优化(GO)、模拟退火逆向计划优化算法(IPSA)和混合逆向计划优化算法(HIPO)的比较分析，为宫颈癌IC/ISBT治疗优化方法的选择提供依据。方法:选取65例接受影像引导下IC/ISBT的宫颈癌患者。所有患者后装治疗计划分别采用GO、IPSA、HIPO优化的方式制定3次，处方剂量高危临床靶区体积(HRCTV) D90均为6 Gy。针对3种优化方案的用时、剂量-体积参数及放射生物学差异，采用非参数Friedman检验以及非参数Wilcoxon秩检验进行比较分析。 结果:逆向计划优化耗时均较正向计划耗时短，时间分别是GO 135.03 s、IPSA 46.53 s、HIPO 98.36 s，肿瘤靶区剂量中高剂量照射的 V150%(53.66%)在HIPO计划中略高，而高剂量照射的 V200%(30.29%)在GO计划中更高。GO的适形度指数( CI)(0.91)较其他计划更好，差异具有统计学意义( χ2＝69.98， P<0.001)。HIPO计划的膀胱与直肠的 D1 cm 3、 D2 cm 3受照射量较低，小肠受照射量与其他计划差异无统计学意义( P>0.05)。HIPO计划中HRCTV的等效均匀生物有效剂量(EUBED)(12.35 Gy)比GO(12.23 Gy)、IPSA(12.13 Gy)高，膀胱处的EUBED在GO(2.38 Gy)计划中最低，直肠处的EUBED在HIPO(3.74 Gy)计划中最低，小肠的EUBED 3种优化方式未见明显差异( P>0.05)。3种优化计划预测的肿瘤控制率(TCP)差异无统计学意义( P＝0.055)，HIPO计划预测膀胱与直肠的正常组织并发症概率(NTCP)比GO、IPSA计划低( χ2＝12.95~38.43， P<0.01)，小肠的NTCP未见明显区别( P>0.05)。 结论:3种优化方法中，两种逆向优化方式均较正向优化耗时短。GO计划较IPSA、HIPO计划更适形。HIPO计划可以增加靶区生物学覆盖剂量，减少膀胱与直肠处的最大物理或生物受照射量和NTCP。推荐优先使用HIPO作为宫颈癌IC/ISBT的优化算法。

目的:比较3D打印多通道施源器与常规阴道单通道施源器用于近距离治疗的剂量学差异，为宫颈癌术后患者的近距离治疗提供一定的指导依据。方法:选取25例自2019年1月—2020年11月接受 192Ir高剂量率近距离治疗的宫颈癌术后合并阴道上皮内瘤变Ⅲ级的患者，每位患者均采用3D打印多通道施源器和常规阴道单通道施源器进行CT扫描定位，并制定相应计划及评估，运用逆向剂量优化算法计算后得出剂量体积直方图，比较两组施源器用于近距离治疗时的高危临床靶区、膀胱及直肠受照剂量的差异，选择最优计划实施治疗。 结果:采用3D打印个体化多通道施源设计计划的D 90%、D 100%、V 100%、V 150%与常规单通道施源器设计的计划相比，差异均无统计学意义( P>0.05)；膀胱、直肠的D 2cm 3与常规相比均明显降低，差异有统计学意义(均为 P<0.05)。 结论:采用3D打印技术制作的多通道个体化施源器靶区适形性好，可更好地保护膀胱和直肠，有一定的治疗优势。

目的:评价几何特征对口内三维扫描仪获取牙列缺失种植修复数字印模精度的影响，为临床应用及口内三维扫描仪算法优化提供参考。方法:选择上颌牙列缺失种植修复标准模型1个作为参考模型，其上植入6枚种植体替代体及相应扫描杆（编号1~6号）。使用牙颌模型扫描仪扫描上颌模型，重复5次，获取扫描数据作为真值。设计并三维打印制作几何特征实体，分别使用口内三维扫描仪A（Trios 3）和B（Aoralscan 2）扫描添加几何特征前后的上颌模型，获取扫描数据，各重复10次。扫描结果导入逆向工程软件（Geomagic Studio 2015），分别测量1号扫描杆与其余扫描杆上平面中心点间线性距离，即D12、D13、D14、D15和D16。正确度为各口内三维扫描仪测量值与真值相减的绝对值；精密度为各口内三维扫描仪测量值组内两两相减的绝对值；数值越小，代表正确度或精密度越好。统计分析添加几何特征前后线性距离的差异，评价添加几何特征与否对两款口内三维扫描仪正确度与精密度的影响。结果:对于口内三维扫描仪A，添加几何特征后D14、D15、D16正确度均显著好于添加前（ t=2.66、2.75、2.95， P<0.05），其中最长距离D16的正确度数值由（101.9±47.1）μm降至（49.6±30.3）μm；D15、D16添加几何特征后精密度均显著好于添加前（ U=378.00、672.00， P<0.05），其中D15精密度［ M（IQR）］数值由40.8（45.1）μm降至13.1（17.0）μm。对于口内三维扫描仪B，添加几何特征后D12、D13、D14正确度均显著好于添加前（ t=3.02、2.66， U=22.00， P<0.05），其中D13正确度数值由（116.6±41.2）μm降至（70.8±35.5）μm。D15、D16添加几何特征前后正确度差异均无统计学意义（ P>0.05），但添加后精密度均显著好于添加前（ U=702.00，489.00， P<0.05）。 结论:几何特征辅助可提高不同扫描原理的口内三维扫描仪获取牙列缺失种植修复数字印模的精度。

目的:分析髋关节置换中实心钛合金假体与骨小梁假体柄植入的应力.方法:基于Mimics软件逆向建立股骨模型,并使用Geomagic软件对股骨模型进行优化,再通过SolidWorks软件将模型实体化.将截骨后的股骨与金属股骨柄进行装配,并将装配好的模型导入ABAQUS中进行有限元计算.将股骨上部分为内侧近端点(小转子区)、外侧近端(大转子区)、股骨干近端点(茎突中段周围)、远端区域(茎突末端周围和远端)4个区域(处于不同整合状态),计算步态、爬楼梯载荷下植入实心钛合金假体和骨小梁假体前后的股骨应力以及区域未整合时的界面应力,并通过应力椭球分析骨界面的变形类型.结果:在小转子区,步态和爬楼梯载荷下骨小梁假体相比实心钛合金假体应力屏蔽率分别降低了 20.5％和14.7％.实心钛合金假体存在不同整合状态时,步态与爬楼梯载荷下界面拉应力最大分别为10.842、12.900MPa,剪应力最大分别为7.050、6.805 MPa;而骨小梁假体存在不同整合状态时,步态与爬楼梯载荷下界面拉应力最大分别为3.858、4.389 MPa,剪应力最大分别为4.156、3.854 MPa.2种不同载荷下,界面内侧剪应力椭球开口朝向两侧,骨界面发生拉伸变形;界面外侧剪应力椭球上下开口,发生压缩变形.结论:全髋关节置换术后,骨小梁假体的整体性能优于实心钛合金假体,且假体-骨界面未整合边缘易发生应力集中以及变形,引发进一步失效.