《新一代複合型體素體模建立及骨劑量學問題研究》是依託清華大學，由李君利擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新一代複合型體素體模建立及骨劑量學問題研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：李君利
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
微觀骨模型研究是目前輻射劑量學國際學術研究的熱點。本課題針對輻射防護工程實踐的需求，採用Micro-CT掃描識別的方式，建立反映中國人骨骼特徵的微觀骨模型；提出基礎骨松質單元的方法，解決微觀數據與巨觀數據融合的技術難題，將微觀骨模型嵌入中國參考人體素體模CRAM，建立國內首個複合型體素體模；針對微觀小體積體素劑量難以模擬的問題，開發多重粒子自動重要抽樣等蒙特卡羅模擬減方差技巧，實現骨劑量的精確模擬。在此基礎上，廣泛開展骨劑量學問題研究，包括微觀骨模型參數影響分析、東西方人種骨模型差異及劑量影響的分析、六種典型外照射情形下光子骨劑量資料庫、典型親骨核素Ra-226、Pu-239內照射骨劑量資料庫等內容，為人員輻射安全評價提供適合中國人使用的基礎性劑量數據。.本課題不僅可以建立反映東方人種特點的微觀骨模型，而且在模型的系統性、複合體素體模構建效率、劑量模擬精度等方面超過國外研究水平。
結題摘要
針對目前輻射劑量學國際學術研究的熱點，本項目開展了巨觀與微觀融合的骨劑量學研究。本項目在兩套男女成人巨觀骨架上，採樣66個微觀骨松質樣本採用Micro-CT掃描識別的方式，建立了反映中國人骨骼特徵的微觀骨模型；提出了“微觀骨松質單元”的方法，解決了微觀數據與巨觀數據融合的技術難題；將微觀骨模型嵌入中國參考人體素體模CRAM，建立了國內首個複合型體素體模；針對微觀小體積體素劑量難以模擬的問題，採用Geant低能電子模組，結合微觀骨模型連續邊界翻轉方法，實現了骨劑量的精確模擬。 在此基礎上，開展了骨劑量學參數研究，包括內照射情形下各種能量電子骨吸收分數、外照射情形下光子骨劑量回響函式、典型親骨核素Ra-226、Pu-239內照射骨劑量資料庫等內容，為人員輻射安全評價提供了適合中國人使用的基礎性骨劑量學數據。 與國外同類研究相比，本項目建立了反映中國人種特點的微觀骨模型，空間分辨力達到19微米，在樣本代表性、空間精度、骨模型融合方法等方面具有優勢。
