接受连续性静脉-静脉血液滤过治疗的多器官功能障碍综合征患者亚胺培南抗感染方案的优化

目的优化亚胺培南在接受连续性静脉-静脉血液滤过(CVVH)治疗的不同程度肾功能损害的多器官功能障碍综合征(MODS)患者中的给药方案。方法根据亚胺培南临床药动学、药效学参数和PK/PD靶值等实验数据文献资料,用Crystal Ball软件(Ver 7.2.2)对亚胺培南治疗大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌感染的4种给药方案(500 mg q12 h、500 mg q8 h、1 000 mg q12 h和1 000 mg q8 h)进行蒙特卡洛模拟,以获得不同治疗方案对不同肾功能MODS患者的达标概率(PTA)。若PTA大于90%,则选择最小剂量的给药方案为最佳方案;若小于90%,则不推荐此方案。结果接受CVVH治疗的不同肾功能MODS患者使用亚胺培南进行抗感染治疗时,4种给药方案对大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌的PTA值均大于90%,达100%;对鲍曼不动杆菌的PTA值均为0。结论对于接受CVVH治疗的不同肾功能的MODS患者,在治疗由大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌引起的感染时,推荐使用亚胺培南500 mg q12 h的给药方案;对于鲍曼不动杆菌引起的感染,建议联合用药或更换药物。     

用蒙特卡洛方法模拟和评价电离室矩阵探测器的定位灵敏度

目的:由于阵列式平板探测器内每个电离室单元探测器结构和尺寸的差异,构成了不同厂家生产的探测器阵列在放射治疗质量控制中的地位,各自的优势和不足。本文通过Monte Carlo(MC)模拟对不同面积的准直器遮挡入射束所形成的剂量场分布,并和实验测量的结果进行比较,用于评价不同厂家生产的方形探测器电离室矩阵与圆形探测器阵列的对照射野定义的位置灵敏度。方法:用BEAMnrc软件对电子直线加速器机头建模并模拟6 MV X射线的注量场分布,得到PHASE SPACE(相空间)文件,用DOSXYZnrc计算水模体中探测器的剂量分布范围与实际被照射面积的对应关系,从而评价PTW公司的SEVEN29电离室矩阵(方形探测器)与IBA公司的MatriXX电离室矩阵(圆形探测器)对位置的探测敏感度。结果和结论:PTW公司的SEVEN29和IBA公司的MatriXX两种阵列中单个探测器的定位灵敏度在2%的误差范围内基本一致,在放射治疗中凡是涉及对位置的精度检测的操作过程中,这两种电离室矩阵都可以任意选用,其位置的空间定位精度在1 mm以下。     

权重适配的布拉格峰展宽方法

目的:提供一种权重适配的布拉格峰展宽（SOBP）方法,得到平滑的展宽布拉格峰。 方法:通过重新拟合质子能量-射程的关系（盖格法则）,找出适配函数的函数形式,并对权重进行重新适配,通过求敏感参数k,得到平滑的SOBP,最后用蒙特卡洛程序FLUKA进行验证。 结果:SOBP的形状对参数k比参数P更加敏感,拟合得到4~32 cm的SOBP,中间平坦区偏差不超过±2%,并解决中间区坍塌的问题。 结论:蒙特卡洛模拟检验了权重适配的SOBP方法的有效性。     

一个计量型制剂含量均匀度检查新方案的制订与评价

采用概率统计计算方法找到符台一定质量要求的制剂批单剂含量总体均值和标准差的轨迹,进行近似并确定了二次抽样范围,从而制订出一个以标示量为参考值、二次抽样的计量型含量均匀度检查新方案;然后用蒙特卡洛即统计模拟方法为该方案在4个不同允许废品率下绘制抽样特性(OC)曲线,同时统计平均样本容量,并与几个国家药典典型的含量均匀度检查法的对应指标比较;最后讨论了新方案的准确性、灵活性和在控制生产上的实用性等问题。     

空间设定差异对蒙特卡罗方法计算比吸收分数精度和效率的影响

目的 比较2类栅元法计算参考人比吸收分数的计算结果精确度和计算时间代价。方法 基于国际放射防护委员会提供的体素化成年女性参考人模体,以肝脏为源器官发射0.5 MeV单能光子为例,利用MCNP6.0^®的F4、F6和*F8卡,采用网格法和重复结构晶格法计算各个靶器官/组织的比吸收分数（Specific Absorbed Fraction, SAF）,以计算结果和计算时间为评估参数,研究27个器官/组织的SAF值。结果 与已知计算结果比较,除眼晶状体和皮肤外,当前研究结果得到25个器官/组织SAF值的相对偏差绝对值均小于5%。基于重复结构晶格的*F8卡计算结果各器官相对偏差均最小,但计算时间也最长;基于网格法F4卡计算时间比基于重复结构晶格的F6卡的计算时间稍长,F6晶格法的计算时间最短。各卡计算结果的标准误差在±5%内。结论 在计算结果上,同时模拟计算初级和次级粒子输运的*F8卡的精度最高;在同类计数卡中,使用网格法所需的计算时间较使用晶格法长。     

应用蒙特卡洛模拟法优化艾沙康唑给药方案

目的根据药代动力学/药效学(PK/PD)理论,应用蒙特卡洛模拟评价艾沙康唑给药方案,为临床给药方案优化提供依据。方法结合艾沙康唑药动学及真菌药敏文献资料,采用水晶球软件,对50、100 mg 1次/d口服(po)给药及50、100、200、400 mg静脉给药(iv)共6种给药方案分别进行10 000次蒙特卡洛模拟,以达标概率(PTA)和累计反应分数(CFR)作为评价指标。结果 6种给药方案(50 mg po、100 mg po、50 mg ivgtt、100mg ivgtt、200 mg ivgtt、400 mg ivgtt)对白色念珠菌的CFR值分别为38.94%、72.42%、22.51%、59.19%、88.26%和99.49%,对烟曲霉菌的CFR值分别为30.62%、75.88%、15.49%、67.07%、86.16%和96.68%。结论艾沙康唑单日给药剂量达到200 mg及以上时,基本可以满足对大部分白色念珠菌和烟曲霉菌感染的治疗需要。     

晶粒生长的双区域动力学蒙特卡洛模拟

现有的动力学蒙特卡洛方法模拟晶粒生长过程的结果与理论计算值之间大多存在偏差,其中重要的原因是现有方法大多采用只适用于计算小角度晶界Read-Shockley公式。针对此问题,本文提出了一种对大、小角度晶界都适用的双区域动力学蒙特卡洛模拟方法。该方法通过基于势函数的格点能量获得取向概率,从而避免使用Read-Shockley公式。为了解决引入势函数导致计算量大的问题,划分动力学蒙特卡洛的单区域结构为晶界区域和非晶界区域的双区域结构,并将势函数的计算限制在晶界区内,从而减少了计算时间。实验模拟结果表明:与传统的和改进的动力学蒙特卡洛方法相比,双区域动力学蒙特卡洛方法的微观组织演变更符合晶粒生长特征,晶粒生长指数也更接近理论值。     

利用蒙特卡洛法识别人体力学参数

本文从最优化的角度提出了一种新的识别方法,将人体力学参数的获取转化为简单力学测量与现代计算技术的相互结合。本方法对待测人体未作任何几何形状、密度分布的假设,个体针对性强,可在体地识别出人体力学参数。测量实施简便,识别精度高。计算机模拟计算表明了该方法的有效性。     

超声零差K分布模型仿真研究

目的零差K分布模型是最具有物理意义的超声背向散射信号包络统计分布模型,主要参数包括k(相干散射与弥漫散射的比值)和μ(有效散射子个数),但目前尚缺乏k、μ参数估计算法的系统对比研究,本文系统阐述零差K模型及其参数估算方法,并通过计算机仿真对比研究各类估算算法的性能。方法利用蒙特卡洛仿真产生独立同分布的超声背向散射信号包络样本,利用零差K模型参数估算算法对k和μ参数进行估计,包括偶数阶矩法(Dutt-Greenleaf法和Prager-Berman法)、小数阶矩法、RSK法和XU统计法;最后,进行10组仿真实验,每组进行1 000次仿真,对比分析各类估计算法的性能,包括排除次数、估算误差和运行时间等参数。结果 Dutt-Greenleaf法、Prager-Berman法、小数阶矩法、RSK法和XU统计法的平均排除次数分别为474、915、672、0、0;参数k平均估算误差分别为31. 2%、55. 8%、122. 2%、12. 8%、20. 6%;参数μ平均估算误差分别为23. 2%、41. 9%、16. 3%、6. 8%、3. 0%;平均运行时间分别为0. 72 s、0. 85 s、1. 38 s、298. 34 s、109. 53 s。结论在零差K分布模型参数估计方法中,(1) Dutt-Greenleaf法、Prager-Berman法和小数阶矩法的排除次数较高,RSK法和XU统计法基本无排除;(2) RSK法的k平均估算误差最小,XU统计法的μ平均估算误差最小;(3) Dutt-Greenleaf法、Prager-Berman法、小数阶矩法的平均运行时间远少于RSK法和XU统计法。     

重症监护患者肠杆菌科细菌感染比阿培南给药方案的优化

目的:优化医院重症监护患者肠杆菌科细菌感染比阿培南的治疗方案。方法:收集某院5种294株常见肠杆菌科致病菌,采用2倍琼脂稀释法测定比阿培南的最低抑菌浓度(MIC),运用蒙特卡洛模拟(MCS)比阿培南4种给药方案(0.3g q12h;0.3g/q8h;0.3g/q6h;0.6g/q12h)传统短时滴注(0.5h)和延时滴注(1~4h),计算达标概率(PTA)和累积反应分数(CFR)。结果:对大肠埃希菌,所有方案的CFR均>90%;对肺炎克雷伯菌,比阿培南0.3g/q12h静滴<3h,0.6g/q12h静滴<2h方案的CFR<90%;对阴沟肠杆菌,比阿培南0.3g/q12h静滴<2h的CFR<90%;对粘质沙雷菌,所有方案的CFR均<90%;对产气肠杆菌,比阿培南0.3g/q12h传统短时滴注方案CFR<90%。当MIC≥2μg·mL^-1时,所有方案PTA均<90%。结论:ICU患者肠杆菌科细菌感染的经验治疗,建议比阿培南0.3g/q8h、q6h或0.3g/q12h滴注3h以上的给药方案,针对粘质沙雷菌感染建议联合或换用其他抗菌药物。目标治疗则应根据致病菌MIC值选用相应的给药方案。在MIC≥2μg·mL^-1时建议根据药敏结果联合或换用其他抗菌药物。