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HIRFL装置主动式点扫描束流配送系统的Monte Carlo模拟优化

闫渊林 , 刘新国 , 付廷岩 , 戴中颖 , 马圆圆 , 黄齐艳 , 贺鹏博 , 申国盛 , 李强

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.33.01.105

为获得适用于HIRFL装置主动式点扫描束流配送系统配送的碳离子束，利用Monte Carlo (MC)工具SHIELD-HIT12A研究了配送距离和微型脊形过滤器结构周期对治疗室等中心处束斑半高宽(FWHM)和剂量平坦度的影响。模拟研究发现：束流配送距离越短，束斑FWHM越小，但剂量平坦度越差；微型脊形过滤器结构周期是影响剂量平坦度的关键因素，周期越小，剂量平坦度越好。通过模拟研究得出：在HIRFL装置重离子治疗终端将真空窗设置在距等中心距离小于125 cm时，采用结构周期为2 mm微型脊形过滤器可以满足主动式点扫描照射对束斑FWHM和剂量平坦度的要求。

关键词: 束流配送 , 点扫描 , 半高宽 , 剂量平坦度 , 微型脊形过滤器

重离子放射治疗双微小展宽峰组合照射方法

姬腾飞 , 刘新国 , 戴中颖 , 贺鹏博 , 闫渊林 , 黄齐艳 , 李强

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.33.03.345

在基于被动式束流配送系统的分层适形重离子治疗当中，需要利用微型脊形过滤器(mini ridge filter， mini-RF)将单能重离子束Bragg峰展宽为峰区近似高斯分布的微小展宽峰(mini spread-out Bragg peak， mini-SOBP)，从而达到减少照射分层数及照射时间的目的。采用较宽的mini-SOBP可以有效减少照射分层数，但会增大展宽Bragg峰(SOBP)远端剂量跌落距离，增加对靶区后方正常组织或危及器官的辐照剂量。这一问题可以通过双mini-SOBP的组合照射方法来解决。使用2种mini-RF对单能重离子束Bragg峰略微展宽得到2种半高宽(FWHM)且剂量分布近似高斯分布的mini-SOBP，通过基于放射生物学模型的剂量优化，证实了在SOBP平顶区按生物有效剂量均匀和物理吸收剂量均匀的展宽情况下，双mini-SOBP组合照射方法均可以在减少照射分层数的同时较大幅度地减小SOBP远端剂量跌落距离。

关键词: 重离子治疗 , 剂量优化 , SOBP远端剂量跌落距离 , 微小展宽峰 , 组合照射

离子束治疗中的靶区运动补偿方法

贺鹏博 , 李强

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.30.02.174

相对于被动式束流配送系统，由患者呼吸因素而引起的肿瘤靶区运动会对主动式束流配送系统下的离子束放射治疗带来非常严重的影响，造成离子束辐射场剂量分布的严重畸变，甚至对肿瘤靶区周围的健康组织造成严重损伤，很大程度上影响离子束治疗的疗效。因此，在主动式束流配送系统下，建立针对由呼吸因素引起的运动肿瘤靶区的适形调强照射方法就显得必要，且具有重要意义。系统介绍了呼吸运动探测、4D-CT以及目前主要的3种运动补偿方法(多次扫描、呼吸门控和主动跟踪技术)，并对这3种方法在靶区适形度、稳健性以及技术复杂度等方面进行了比较。在靶区适形度方面主动跟踪技术优于门控技术，而门控技术又优于多次扫描技术；在稳健性方面多次扫描技术优于门控技术，而门控技术优于主动跟踪技术；在技术复杂度方面，多次扫描技术最简单，其次是门控技术，而主动跟踪技术最复杂。

关键词: 离子束治疗 , 靶区运动 , 束流配送 , 运动补偿

辐照诱导人正常肝细胞系HL-7702细胞远后的微卫星不稳定性

赵婷 , 叶飞 , 贺鹏博 , 刘雄雄 , 李强

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.30.04.494

采用高传能线密度(LET)的12C6+离子束和低LET的X射线辐照人正常肝细胞系HL-7702细胞，利用微卫星不稳定性(MSI)检测来分析直接受照射细胞和通过转移培养基方式旁细胞传代八代子细胞以MSI表征的远后效应。实验结果表明，12C6+离子束诱导的远后效应较X射线的低；旁细胞的远后效应较直接受照射细胞的高；辐射引起的MSI与杂合性丢失(LOH)的发生率具有位点特异性。结果提示，重离子放射治疗较X射线放射治疗对正常组织引发的辐射风险要小，可通过对MSI高发位点的筛选来评估放疗后患者长期生存状况和二次癌症发生风险。

关键词: 重离子 , 放射治疗 , 远后效应 , 微卫星不稳定性 , 杂合性丢失

美国纽柯公司贺特福德中厚板厂

钢铁

美国纽柯公司贺特福德中厚板厂的板坯连铸机和轧机由达涅利公司提供.介绍了工厂的特点、工厂参数的精确调试和优化、产量和质量的提升.工厂的连铸机是世界上最宽的长漏斗形结晶器板坯连铸机,能够生产优质合格的产品并连续不断地打破了产能纪录.

关键词: 板坯 , 连铸 , 结晶器

美国纽柯公司贺特福德中厚板厂

B.DiGiusto

钢铁

美国纽柯公司贺特福德中厚板厂的板坯连铸机和轧机由达涅利公司提供。介绍了工厂的特点、工厂参数的精确调试和优化、产量和质量的提升。工厂的连铸机是世界上最宽的长漏斗形结晶器板坯连铸机，能够生产优质合格的产品并连续不断地打破了产能纪录。

关键词: 板坯;连铸;结晶器

白云鄂博矿稀土选别研究

陈宏超

稀土

通过对白云鄂博矿中稀土赋存情况的分析,选取随铁开采的稀土作为主要研究对象,通过对粒度、药剂作用以及温度、浓度、pH值等因素对稀土选别的影响,总体分析白云鄂博矿稀土的分选特性,并以此为基础对白云鄂博矿的稀土选别工艺与因素控制提出科学的见解.最终确定,粒度20 μm～ 50 μm、温度不低于60℃、粗选浓度55％～65％时,白云鄂博矿稀土浮选作业条件最好.

关键词: 白云鄂博矿 , 稀土 , 因素 , 选别

白云鄂博铁精矿氢气流化还原试验

裴晓宇 , 赵文广 , 赵团 , 彭军 , 安胜利

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2017.01.023

通过可视流化床研究不同温度和氢气流速下对还原白云鄂博铁精矿的影响.试验表明,同一温度下,氢气流速的增加有利于提高流化还原反应的还原效率,但这种作用在低温下更为明显.随温度的升高,流化还原效率提高,但高温下流化效率增长幅度小于低温.应用热重分析研究了不同温度下氢气还原白云鄂博铁精矿的还原动力学,结果表明:其反应的限制性环节为内扩散,活化能随还原时间呈现先下降后上升的现象,而表观活化能的降低更有利于反应的加速进行.在试验条件下,5 ～ 10 min时的还原反应速度较快.

关键词: 白云鄂博铁精矿 , 氢气还原 , 流态化