目的 分析容积弧形调强放疗计划执行时间与加速器参数的关系,探索改进加速器参数以缩短治疗时间的方法.方法 用简单随机方法选择2017年3月—2017年7月在中国医学科学院肿瘤医院完成容积弧形调强放疗患者的25个治疗计划,通过软件对加速器参数进行建模.分别对常规分割和大分割计划,模拟独立提高机架旋转速度、剂量率、多叶准直器(MLC)叶片速度3个加速器参数时,治疗时间的相对变化,以确定哪个参数对治疗时间的限制最强;模拟只提高限制最强的参数的速度,得到在此过程中3个参数对治疗时间限制强弱的动态变化情况.对测得的数据进行统计描述.结果 对于单次剂量为2 Gy的常规分割计划,机架旋转速度是计划执行时间的主要限制因素,机架旋转速度提高超过15％时,叶片运动速度成为计划执行时间的最主要的限制因素.对于单次剂量为5 Gy的大分割计划,剂量率是计划执行时间的最主要的限制因素,剂量率提高12％以上时,机架旋转速度成为计划执行时间最主要的限制因素.结论 容积弧形调强放疗计划执行时间与加速器参数的关系依赖于计划本身的特点,通过改进加速器参数来缩短计划执行时间时,要综合考虑不同机器参数及计划特点之间的关系.

目的:探讨RapidPlan模型在不同多叶准直器（MLC）系统间的建模和拓展应用情况。方法:选取北京大学肿瘤医院2014年5月至2015年6月接受放疗的直肠癌患者的历史计划（配置为MMLC加速器）共81例和2017年11月至2019年5月接受立体定向放疗（SBRT）的肺癌患者的历史计划（配置为HDMLC的加速器）共35例，分别训练M_ MMmlc和M_ HDmlc RapidPlan模型，测试它们在同种及另一种MLC计划上的应用效果。 结果:无论对于M_ MMmlc还是M_ HDmlc，两种MLC配置下RapidPlan对于相同病例在相同布野条件下生成的优化参数完全相同。将两种MLC配置下优化的计划分别归一至靶区满足最低处方要求后：（1）M_ MMmlc优化的两种MLC计划的平均DVH几乎重合，差异幅度不超过2%，PGTV靶区剂量适形性相似，但HDMLC的均匀性指数（HI）比MMLC低20%，除此之外的剂量学参数总体最大差异不超过0.97%；（2) M_ HDmlc优化的PTV与IGTV DVH的尾部：HDMLC高于MMLC。其余DVH几乎重合。HDMLC计划与MMLC计划相比具体剂量学参数表现为：PTV适形指数（CI）值低0.96%；HI值高1.75%；16项危及器官剂量学参数中的9项前者表现更优；正常肺的V 5 Gy（ P<0.05）、V 10 Gy、V 20 Gy（ P<0.05）、D 1000 cm3均更低；脊髓最大剂量高2.07%，D 0.35 cm3高2.88%，D 1.2 cm3高3.99%（ P<0.05）。 结论:RapidPlan模型在不同MLC之间展现了良好的拓展性和可共享性，HDMLC相对于MMLC的剂量学优势在肺SBRT患者的小体积肿瘤上有所体现，该差异可以作为未来自动计划设计选择MLC配置的一个指导。

MLC1基因突变导致的伴皮质下囊肿的巨脑性白质脑病（MLC）（OMIN：604004）是一种罕见的常染色体隐性遗传病。多于婴幼儿期起病，成人病例临床特点报道少见。国内仅报道过成人病例1家系2例患者。现报道1例58岁女性MLC患者，临床表现为头围大，反应迟钝，行走困难，发作性意识丧失。全外显子组测序发现 MLC1基因c.920_943dup纯合重复突变，并进行了Sanger测序法的验证。本例患者的变异位点在人类基因突变数据库中未有报道。

目的:探讨孕前扩展性携带者筛查（preconception expanded carrier screening，PECS）在中国汉族育龄人群中的临床应用价值。方法:回顾性研究2019年9月至2022年5月期间于郑州大学第二附属医院生殖医学中心采用序贯筛查模式进行PECS的不孕不育夫妇的基因检测结果，对单基因病致病基因携带率、高危夫妇携带率及高危夫妇的临床结局进行统计和分析。结果:共有1 565例患者接受PECS，均为汉族人群，其中接受扩展型108种单基因病检测的女性患者420例，男性患者84例，目标基因总体携带率为30.75%（129/420）。检出1对高危夫妇，携带率为1.19 %（1/84），检测基因中携带率较高的分别是 MMACHC［2.58%（13/504）］、 ATP7B［（2.38%（12/504）］、 SLC22A5［2.18%（11/504）］、 GALC［1.79%（9/504）］、 PAH［1.79%（9/504）］、 MLC1［1.19%（6/504）］，余下均不足1%。接受脆性X综合征 FMR1基因检测的患者共555例， FMR1基因突变5例，占0.90%，对全突变患者直系亲属进行检测，其母亲为前突变携带者（CGG重复数为105）。接受脊髓型肌萎缩症 SMN1基因携带者筛查的患者共502例，女性阳性携带者14例，男性阳性携带者2例，总体携带率为3.19%。 结论:单基因隐性遗传病在人群中携带率较高，孕前进行筛查可以为患者提供优生优育指导，选择胚胎植入前单基因遗传学检测（preimplantation genetic testing for monogenic/single gene disorders，PGT-M）和产前诊断，可避免患儿的出生。

目的:探讨容积调强弧形治疗不同计划系统、不同多叶准直器（MLC）类型和不同治疗部位的计划复杂性差异，提出复杂性评分用于计划质量控制。方法:统计Monaco和Eclipse系统，Agility、M-MLC和高分辨率MLC，鼻咽癌、肺癌和宫颈癌12个复杂性指标，计算复杂性指标Spearman相关系数，执行主成分分析将原数据集维数降至前两个主成分并解释其物理意义，计算复杂性评分并为计划质控建立容差和干预限值，分析复杂性指标与 γ验证通过率相关性。 结果:Monaco与Eclipse除射束孔径子区域个数外，其他复杂性指标均有显著性差异，Monaco MLC子野更规则但机器跳数更高、叶片间距更小、运动距离更长，高分辨率MLC由于叶片宽度更窄显著提高MLC形状相关复杂性指标。主成分分析前两个主成分包含原数据集中超过80%的可变性，复杂性评分为前两个主成分加权均值。不同设备和部位复杂性评分不一样，以均值加标准差为容差限值，均值加2倍标准差为干预限值。复杂性特征和复杂性评分与 γ通过率相关系数较小，呈弱相关或不相关，却有统计学意义。 结论:不同计划系统、MLC类型和治疗部位复杂性指标存在较大差异，复杂性评分为有用质控工具。

目的:提出可应用于图像质量差、多叶准直器（MLC）遮挡和非刚性变形的兆伏级图像的无标记射束方向观（BEV）肿瘤放疗跟踪算法。方法:采用窗口模板匹配、图像结构转换和demons非刚性配准方法，解决兆伏级图像中的配准问题。在模体中生成质量保证（QA）计划并在加速器上手动设置治疗偏移后执行，收集治疗过程中的682幅电子射野影像装置（EPID）图像作为固定图像；同时采集计划系统中对应射野角度的数字重建影像（DRR）图作为浮动图像，验证算法的准确性。此外收集21例肺部肿瘤治疗患者的共533对图像进行肿瘤跟踪研究，提供治疗过程中肿瘤位置变化定量结果。图像相似度用于跟踪结果的第三方验证。结果:算法可应对不同程度（10%~80%）的图像缺失，模体验证中86.8%的跟踪误差在3 mm以下，80%在2 mm以下。配准前后归一化互信息（NMI）变化为（1.182±0.026）~（1.202±0.027）（ P<0.005），豪斯多夫距离（HD）变化为（57.767±6.474）~（56.664±6.733）（ P<0.005）。病例结果以平移为主（-6.0~6.2 mm），但非刚性形变仍存在。配准前后NMI变化为（1.216±0.031）~（1.225±0.031）（ P<0.005），HD变化为（46.384±7.698）~（45.691±8.089）（ P<0.005）。 结论:本文算法可应对不同程度图像缺失，且在数据缺失图像的非刚性配准中表现较好，适用于不同放疗技术，为多模态、部分数据及图像质量较差的兆伏级图像处理提供了参考思路。

目的:基于机器学习提出可应用于低图像质量、多叶准直器(MLC)遮挡和非刚性变形兆伏级(MV)图像的无标记射束方向观(BEV)肿瘤放疗跟踪算法。方法:采用窗口模板匹配法和Voxelmorph端到端无监督网络，处理MV图像中的配准问题。使用动态胸部模体，验证肿瘤跟踪算法的准确性。将模体质量保证(QA)计划在加速器上手动设置治疗偏移后执行，收集治疗过程中的682幅电子射野影像系统(EPID)图像作为固定图像；同时采集计划系统中对应射野角度的数字影像重建(DRR)图作为浮动图像，进行靶区跟踪研究。收集21例肺部肿瘤放疗的533对EPID和DRR图像进行肿瘤跟踪研究，提供治疗过程中肿瘤位置变化定量结果。图像相似度用于算法的第三方验证。结果:算法可应对不同程度(10%~80%)的图像缺失，且对数据缺失图像的非刚性配准表现较好。模体验证中86.8%的跟踪误差<3 mm，<2 mm的比例约80%作用。配准后标准化互信息(NMI)由1.18±0.02提高到1.20±0.02( t＝－6.78， P＝0.001)。临床病例肿瘤运动以平移为主，平均位移3.78 mm，最大位移可达7.46 mm。配准结果显示存在非刚性形变，配准后NMI由1.21±0.03增至到1.22±0.03( t＝－2.91， P＝0.001)。 结论:肿瘤跟踪算法跟踪精度可靠且鲁棒性好，可用于无创、实时、无额外设备和辐射剂量的肿瘤跟踪。

目的:探讨RhoA/Rho激酶1(ROCK1)下调抑制肌球蛋白轻链(MLC)磷酸化在主动脉夹层(AD)形成过程中的作用。方法:检测正常(NA)和AD主动脉原代平滑肌细胞(SMC)中RhoA/ROCK1的表达与MLC的磷酸化程度。免疫荧光观察SMC中MLC磷酸化程度和结构。β-氨基丙腈(BAPN)联合应用ROCK1抑制剂Fasudil，验证RhoA/ROCK1下调在AD形成中的作用。组间比较采用 t检验或 χ2检验，Kaplan-Meier生存曲线采用非参数检验。 结果:NA组和AD组年龄( t＝－1.439， P>0.05)、性别( χ2＝0.900， P>0.05)差异无统计学意义，AD组高血压患者多于正常组( χ2＝5.562， P<0.05)。AD主动脉SMC中RhoA(NA：42 782±31 339，AD：6 975±3 130， t＝2.585， P<0.05)和ROCK1表达下调(NA：64 626±38 822，AD：13 851±961， t＝2.977， P<0.05)，MLC磷酸化减少(NA：230 193±27 749，AD：51 142±48 151， t＝6.561， P<0.01)。免疫荧光显示AD组SMC和Fasudil处理的SMC中MLC磷酸化降低，结构受损。Fasudil联合BAPN的夹层形成率(100%)高于BAPN的夹层形成率(50%， χ2＝22.780， P<0.01)。 结论:RhoA/ROCK1下调抑制MLC磷酸化促进了AD的发生。

目的:设计并实现一种第6代射波刀(CK-M6)多叶光栅(MLC)模式的日常输出稳定性晨检方法。方法:将20 cm×20 cm×10 cm验证体模(Phantom)，经CT扫描后图像传入Precision计划系统，采用Fiducial追踪方式实现加速器输出前端与Phantom表面相对固定位置的高精度对准，设计10 cm×10 cm的MLC照射野且输出200 MU的晨检计划DailyCheck，进行重复性、灵敏度与准确度测量，并采用人工Fixed方式及研究所设计的DailyCheck方式对CK-M6进行1个月连续检测。结果:DailyCheck 10次重复性测量均值为492.28 pC，标准差为0.09，具有较好的稳定性；测量值对系统输出剂量呈线性响应，二者相关系数 R2>0.999；当Phantom相对加速器输出前端中心位置的左右/前后方向上具有2 mm位置偏差时，位置所引起的测量误差等效于1.24 MU的输出剂量偏差；采用人工Fixed方式及DailyCheck方式连续测量结果均在允许限值内，且二者具有较好的一致性。 结论:通过验证体模Fiducial追踪所建立的DailyCheck晨检方式能简便、快捷、精准的实现CK-M6系统MLC模式下输出剂量稳定性的日常检测，可广泛用于临床CK-M6系统的质量控制。

目的:比较VenusX正交双层光栅加速器与瓦里安CLINAC IX和EDGE单层光栅加速器在海马保护全脑放疗中的剂量学差异。方法:选取2021年6月至2023年2月在上海市第一人民医院放疗科收治的40例多发脑转移患者，每例患者分别利用VenusX加速器和Varian EDGE及IX机型的3种加速器设计全脑治疗计划，在给定相同处方剂量、射野及计划限制约束条件下，比较3种计划的靶区、海马体及相邻危及器官的剂量学差异和计划执行效率差异。结果:对于计划靶区(PTV)而言，VenusX计划的近似最大剂量( D2)与IX计划相比，差异有统计学意义( t＝4.94, P<0.05)；VenusX计划近似最小剂量( D98)与EDGE计划相比，差异有统计学意义( t＝5.98, P<0.05)；VenusX计划的靶区适形指数(CI)分别与EDGE和IX计划比较，差异均有统计学意义( t＝－6.84、－14.30, P<0.05)；VenusX计划的剂量均匀性指数(HI)与IX计划相比，差异有统计学意义( t＝3.48, P<0.05)。对于危及器官而言，VenusX计划左右海马的最大剂量( Dmax)和平均剂量( Dmean)均低于EDGE和IX计划，差异均有统计学意义( t＝8.59~17.11, P<0.05)；VenusX计划左右眼晶状体、左右视神经和视交叉的最大剂量( Dmax)，较瓦里安两种机型对应的计划剂量有所降低，且差异均有统计学意义( t＝2.10~20.80, P<0.05)；VenusX计划中脑干的最大剂量( Dmax)与EDGE计划相比差异有统计学意义( t＝3.86, P<0.05)。在计划执行效率上，VenusX的机器跳数(MU)明显偏高，治疗时间有所增加，与EDGE和IX计划相比，差异均有统计学意义( t＝－56.48、－56.90, P<0.05)。 结论:3组治疗计划靶区剂量均达到处方要求，VenusX计划对于危及器官的保护效果优于瓦里安EDGE和IX计划。虽然VenusX执行效率有所下降，但由于其剂量率的提高缩短了实际治疗时间，可以满足临床要求。