首页 > 文献资料
-
利用蒙特卡罗模拟技术对我国新型农村合作医疗补偿方案的优化测算
目的：探讨蒙特卡罗模拟技术在我国新型农村合作医疗（新农合）补偿方案优化调整中的应用。方法采用多阶段随机抽样方法在广东省四会市13个乡镇（街道）调查1179户农村家庭4433人，获得模拟所需的基本参数。采用Probit概率回归模型拟合数据，计算出参加新农合者对各级医疗机构的需求价格弹性与交叉弹性系数。采用蒙特卡罗模拟技术每次模拟抽样500户，共抽取1000次，测算每种备选补偿方案的各补偿效应指标值，从而优化现有补偿方案。结果门诊、卫生院、二级医院和三级医院的住院需求价格弹性分别为-0.174、-0.264、-0.675和-0.429，均处于缺乏弹性状态；门诊需求量还受到卫生院和二级医院住院价格的影响，其交叉弹性系数分别为0.125和0.150。备选方案B7的基金使用效率达到17.85%，总补偿比为25.63%，解决因病致贫率为18.25%，比现执行的补偿方案提高9.37%，表明现有方案应调整优化。结论利用蒙特卡罗模拟技术可对我国新农合补偿效应进行模拟测算，为优化新农合补偿方案提供测算新方法。
-
自体荧光在组织中的传输规律研究
利用一系列蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟研究自体荧光在组织中的传输规律,分析组织的光学参数、结构、边界条件以及组织荧光团的量子产量等因素对荧光光谱的影响.首先模拟分析半无限大介质模型中的荧光,认为终逸出组织表面的荧光在组织中的产率是深度的函数;然后分别对正常组织和粘膜癌变组织,进行模拟分析,结果表明,粘膜下层对产生荧光的影响较小,即当粘膜层随着癌变的发展而不断增厚时,癌变组织产生的荧光总量并不会发生太大的变化.
-
蒙特卡罗方法研究皮肤组织光学特性参数对光子传输的影响
目的 研究皮肤组织光学特性参数对光子传输的影响.方法 根据皮肤组织的结构,构建五层皮肤组织模型.利用蒙特卡罗方法模拟无限细光束在皮肤组织中的传输,逐层改变各光学特性参数,比较吸收能量密度、光能流率、漫反射率的变化.结果 增大某一层吸收系数,该层皮肤组织的吸收能量密度增大,光能流率降低,浅层漫反射率略有减小,三者衰减梯度均增大;减小某一层散射系数或增大该层各向异性因子,吸收能量密度减小,吸收能量密度和光能流率的衰减梯度均明显减小;浅层漫反射率略有减小,衰减梯度增大;改变越深层皮肤的光学特性参数对光子传输的影响越小.结论 漫反射率受各光学特性参数变化影响较小,吸收能量密度和光能流率则有较明显改变.
-
强脉冲光治疗鲜红斑痣的临床及模拟研究
目的 从临床治疗和理论分析两方面评价强脉冲光系统是否适用于治疗面、颈部鲜红斑痣.方法 用Lumenis ONE强脉冲光治疗鲜红斑痣患者35例,用蒙特卡罗模拟方法对该强光系统的光子与脉冲染料激光两个波长的光子在皮肤组织中的传输过程及能量沉积进行模拟比较.结果 强脉冲光治疗鲜红斑痣临床疗效显著,82.1%的患者达到>50%的清除率,其中28.6%的患者达到>75%的清除率,与国外文献报道的脉冲染料激光治疗鲜红斑痣的疗效十分接近.模拟结果显示,强脉冲光系统和595 nm激光系统的光子在血管中的光能量分布比577 nm激光系统的光子更为均匀,穿透深度更大.结论 强脉冲光系统可以成为临床治疗面、颈部鲜红斑痣的良好选择.
-
美罗培南优化两步点滴法中不同点滴模型药代动力学/药效动力学参数比较
目的 通过测定美罗培南优化两步点滴法两种点滴模型的药代动力学参数/药效动力学(PK/PD)参数,比较不同点滴方法的优劣.方法 收集中、重度细菌性下呼吸道感染患者20例,随机分为实验组和对照组各10例.实验组和对照组分别按0.5 h/250 mg+ 2.5 h/750 mg和0.5 h/500 mg+2.5 h/500 mg的点滴模型给药;使用高效液相色谱内标法测定患者的药物浓度,使用Winnonlin求出实验组和对照组的美罗培南的血浆清除率(CL),表观分布容积(Vd),清除半衰期(t1/2),峰浓度(Cmax),达峰时间(Tmax),曲线下面积(AUC)等药代动力学参数;使用Crystal Ball软件按PK/PD模型进行蒙特卡罗模拟(MCS)计算Cmax/MIC、％T＞MIC的比值及达标概率(PTAs),比较两种点滴方法的差异和优劣.结果 实验组的Vd为35.51 ±.3.33,t1/2为1.59±0.26,CL为14.80±1.11,Tmax为1.48 ±0.12,Cmax为11.86±0.54,AUC为64.40 ±4.62,对照组的Vd为29.13±4.21,t1/2为1.32±0.34,CL为14.41±1.76,Tmax为1.95 ±0.11,Cmax为15.25 ±0.93,AUC为64.56±7.38;在MIC分别为1、2、4μg/ml时,实验组的Cmax/MIC为6.40 ±0.55,3.20±0.27,1.60±0.14,％T＞MIC为118.94 ±9.71,97.13±7.20,74.28±4.77,PTAs都为100％,而对照组的Cmax/MIC为15.46±1.97,7.71±0.98,3.87±0.49,％T ＞MIC为105.70±13.92,87.29±10.60,68.58±7.29,PTAs都为100％.结论 实验组比对照组的Cmax/MIC小,但实验组的％T＞MIC大于对照组,两组的达标概率都为100％,结果显示可能实验组要优于对照组,在临床上可以采用0.5 h/250 mg+ 2.5 h/750 mg的点滴方法抗感染.
-
低危前列腺癌主动监测还是手术:临床决策分析
背景和目的:通过评估年龄、健康状况、病人偏好等因素对结果的影响,比较对低危前列腺癌病人采取外科手术或者动态监测的差别.病人和方法:笔者用蒙特卡罗模拟马科夫模型(Monte Carlo simulation of Markov models)描述20 000名诊断有低危前列腺癌病人的生存时间,这些病人随机分人采取前列腺癌动态监测组和前列腺癌根治术组,然后分别计算出两组的质量调整预期寿命、预期寿命、前列腺癌相关病死率、多年治疗的不良反应,并分别与从文献中得来的标准参数进行比较.笔者将差、一般和优秀的健康状况进行分别模拟(分别为50％、100％、150％的平均期望寿命),模型参数经过了测试.
-
X(γ)射线全身照射过程中患者全身剂量分布的蒙特卡罗模拟
目的 对比实际测量结果探究利用蒙特卡罗方法模拟患者在实际X(γ)射线全身照射过程中全身剂量分布的可行性.方法 利用MCNPX构建准确的医科达Synergy加速器6 MV治疗头蒙卡模型,根据CT值与物质密度的关系将ATOM物理体模的CT转换为用于MCNPX计算的体素模型,模拟患者在X(γ)射线全身照射过程中常用的水平照射方式中全身的剂量分布,并将模拟结果与热释光剂量计在ATOM物理体模内不同位置处的测量值进行对比分析其差异.结果 标准源皮距下6 MV加速器治疗头模型在水模体中计算的百分深度剂量曲线和离轴剂量曲线与医院的实际测量值差异性均＜2％,其中10 cmx 10 cm射野下的大剂量点深度约为1.5 cm,与实际测量值相符.全身照射中体模内不同位置处剂量的模拟结果与热释光剂量计测量值的大差异性约为4％,MCNPX的模拟结果与热释光的测量结果基本符合.结论 MCNPX较精确地模拟计算患者全身照射的剂量分布,蒙特卡罗模拟为全身照射过程中患者全身剂量的均匀性优化提供了可能.
-
基于蒙特卡罗和CT数据体素模型的双能X射线吸收法腰椎骨密度成像参数优化
目的 研究双能X射线吸收法(DXA)腰椎成像过程并优化成像参数,为提高双能X射线骨密度仪的成像质量提供理论依据.方法 采用蒙特卡罗方法,构建基于计算机断层扫描数据(CT)的体素模型,利用模拟产生的高低能X射线能谱,分别照射体素模型腰椎部位得到骨密度图像,计算每幅图像的品质因数(FOM).根据FOM大小优化高低能管电压组合、 过滤铜片厚度以及入射粒子数比值.结果 FOM在管电压组合为75与200 kVp达到低值1.59×10-2.当过滤铜片厚度由0 mm增加至3 mm时,FOM数值从6.30×10-2下降到1.87×10-2,且下降趋势逐渐变缓.随着低能与高能的入射粒子数比从1:3增加到19:1,FOM先降低后升高,在3:1时达到低值1.40×10-2.结论 低能管电压为70～85 kVp,高能管电压为160～200 kVp,产生高能能谱时额外添加过滤铜片厚度0.3 mm,入射粒子数比值(低能/高能)为1～5时,能在获得较好的DXA腰椎图像质量的同时使患者受到较小的辐射剂量.
-
蒙特卡罗方法在γ谱测量中效率刻度的研究
目的 建立探测器的无源效率刻度方法 .方法 利用137Cs点源,对HPGe和NaI晶体尺寸进行调整以获得正确的探测器几何参数,基于BOMAB体模的数学模型,在γ线能量126～1836 keV范围内,采用蒙特卡罗方法 ,结合核应急情况下体内核索探测几何模式,分别计算了HPGe探测器和NaI探测器对BOMAB体模的计数效率,根据计算结果 拟合出相关的效率曲线和函数.结果 通过拟合函数计算获得的探测效率与应用蒙特卡罗算法得到的探测效率一致性较好.对于Nal探测器,残差为-19%～18%;对于HPGe探测器,残差为-11%～17%.结论 根据BOMAB体模的数学模型应用蒙特卡罗方法 对便携式γ谱仪进行无源刻度省时、省力,具有较强的可操作性,是一种非常方便的谱仪校准方法 .
-
瓦里安高剂量率铱源剂量学参数的蒙特卡罗模拟研究
目的 采用美国医学物理师学会(AAPM)和欧洲放射治疗和肿瘤学会(ESTRO)推荐的蒙特卡罗方法对瓦里安GammaMed Plus HDR 192 Ir源的剂量学参数进行模拟研究.方法 基于EGSnrc蒙特卡罗软件,建立该型号192 Ir源精确的计算模型.采用公式推导、双线性插值及单位转换等方法,分别得到了单位活度空气比释动能强度、 剂量率常数、 径向剂量函数以及各向异性函数,并将结果与文献报道数据进行分析比较.结果 研究得到的单位活度空气比释动能强度为9.781×10-8 U/Bq,剂量率参数为1.113 cGy·h-1·U-1,与文献报道的相差在0.4％以内.本研究的径向剂量函数、各向异性函数与文献数据能较好吻合.结论 基于EGSnrc蒙特卡罗软件能对192 Ir源剂量学特性进行定量研究,这将为进一步研究后装剂量分布,精确评价临床放疗剂量提供理论依据.
-
球形石墨空腔电离室壁修正因子的测量与验证
目的探讨球形石墨空腔电离室壁修正因子(Kwall)的确定方法.方法用实验外推方法测量NIM10 cm3和NIM30 cm3球形石墨空腔电离室在60Co γ射线下的壁修正因子Kwall,并且采用Monte Carlo(MC)模拟计算方法对实验得出的壁修正因子Kwall结果进行验证.结果实验和计算结果的比较表明,对于NIM10 cm3和NIM30 cm3球形石墨空腔电离室,采用传统的"几何厚度"外推法确定的壁修正因子比MC模拟计算结果偏低约1.0%,而采用"等效平均厚度"外推法与MC模拟计算结果在0.45%内吻合.对美国标准技术研究院(National Institute of Standards and Technology NIST)的国家空气比释动能基准组中的NIST30 cm3和NIST50 cm3球形石墨空腔电离室在60 Co γ射线下的壁修正因子Kwall进行了MC模拟计算,计算结果与NIST发布的值在0.06%内吻合.结论实验外推和MC计算方法所得到的球形石墨空腔电离室在60Co γ射线下的壁修正因子Kwall结果与国外其他国家基准实验室结果相符合.
关键词： 空腔电离室 空气比释动能 壁修正因子Kwall 蒙特卡罗模拟 -
Al2O3剂量计在准直60Co γ线中的吸收剂量响应
目的 用Monte Carlo法研究Al2O3,剂量计在准直60Co γ线照射下在水中的吸收剂量响应特性.方法 用EGSnrc/DOSRZnrc程序计算水体模中Al2O3剂量计的吸收剂量及剂量计相应位置上水的吸收剂量,并计算吸收剂量换算因子.剂量计元件用一个直径0.4 cm高0.1 cm的圆柱形Al2O3薄片表示,计算深度0.5～8.0 cm,入射粒子是准直后的60Co γ线.结果 在研究的深度范围内,吸收剂量换算因子变化不大,平均值为1.143±0.006,大偏差不大于1.0%.结论 在研究范围内,60Co γ线中Al2O3剂量计的吸收剂量响应与剂量计在水体模中的深度无关,剂量响应稳定.
-
TrueBeam加速器6 MV非均整模式X射线的蒙特卡罗模拟
目的 对TrueBeam加速器6 MV非均整模式(FFF)X射线蒙特卡罗模拟,寻找佳的模型参数,为进一步研究6 MV FFF X射线临床剂量学奠定模型基础.方法 借助BEAMnrc和DOSXYZnrc程序,调整入射电子束能量、径向强度分布及角度展宽等参数,对TrueBeam加速器6MVFFF X射线4 cm×4 cm到40 cm× 40 cm射野的百分深度剂量(PDD)和离轴比(OAR)曲线进行蒙特卡罗模拟,比较不同大小射野情况下模拟和测量结果的差异.结果 在入射电子能量为6.1 MeV、半高宽(FWHM)为0.75 mm和角度展宽为0.9°时,模拟结果与相应条件下实际测量结果接近.不同射野的PDD和30 cm× 30 cm及以下射野的OAR曲线与测量数据相比满足Local Dose的限制条件,剂量误差＜1％,位置误差＜1 mm;40 cm ×40 cm射野的OAR满足剂量误差＜1.5％,位置误差＜1 mm的限制条件.结论 本模型模拟结果与实际测量结果一致性较好,可将模型参数用于6 MV FFF X射线临床剂量学研究.
关键词： Truebeam加速器 非均整模式 蒙特卡罗模拟 百分深度剂量 离轴比 -
氟氧头孢对临床菌株的药代动力学及药效学研究
目的 通过对氟氧头孢体外抗菌活性数据、蛋白结合率数据、人体药代动力学参数进行药代动力学/药效学(PK/PD)相关性分析,评价不同给药方案时氟氧头孢的PK/PD参数.方法 用给药间隔期药物浓度超过低抑菌浓度的时间百分比(％fT＞MIC)数据作为与氧氟头孢药效相关的PK/PD指标.用计算出的不同％ fT＞MIC的目标达成分数(TA％)评估药效.对1gq6h,1gq8h,1 gq12 h,2 g q12 h氧氟头孢的PK/PD参数(％fT＞MIC)相应值进行相互比较.佳给药方案选择:用NONMEM软件,通过蒙特卡罗方法模拟各产生1000个患者群体的数据,考察每一个给药方案对于每一种菌株的药效.结果 1 g q12 h,1 gq8 h,1gq6h,输注1h,对产超广谱β内酰胺酶(ESBL)大肠埃希菌70％fT＞ MIC达到率分别为66.8％,93.8％和89.1％;对产ESBL肺炎克雷伯菌70％fT＞ MIC达到率分别为62.3％,78.7％和81.8％.2 g q12 h给药,50％和70％fT＞ MIC达到率与q8 h或q6h类似.但更高的抗菌药效指标达成概率2.0gq12 h给药不如1 gq8h或1gq6h.对甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌和甲氧西林敏感表皮葡萄球菌等都具有很好的PK/PD特点.结论 氟氧头孢作为时间依赖性抗菌药物,无论缩短给药间隔还是延长输液时间,都可一定程度提高疗效.但与延长输注时间相比,尤以缩短给药间隔作用显著.
关键词： 氟氧头孢 药代动力学/药效学 剂量设计 抗菌药效指标达成概率 蒙特卡罗模拟 -
应用蒙特卡罗模拟对铜绿假单胞菌感染的抗菌药物方案评价
目的:根据药动/药效(PK/PD)理论应用蒙特卡罗模拟进行6种抗菌药物对铜绿假单胞菌给药方案的评价.方法:将左氧氟沙星、环丙沙星、头孢吡肟、头孢他啶、哌拉西林/他唑巴坦和亚胺培南/西司他丁各给药方案对铜绿假单胞菌进行5 000次蒙特卡罗模拟,通过获得的累积反应分数(CFR)对给药方案的治疗效果进行比较.结果:左氧氟沙星(0.5 g qd)的CFR为27.55％;环丙沙星(0.4 g qd)的CFR分别为79.33％;头孢吡肟4种给药方案(1 g bid,1 g tid,2 g bid和2 g tid)的CFR分别为56.14％,70.51％,69.18％和82.77％;头孢他啶4种给药方案(1 g bid,1 g tid,2 g bid和2 g tid)的CFR分别为18.02％,40.71％,31.15％和71.17％;哌拉西林/他唑巴坦2种给药方案(4.5 g tid和4.5 g q6h)的CFR分别为33.66％和56.31％;亚胺培南/西司他丁2种给药方案(1 g tid和1 g q6h)的CFR分别为为67.75％和73.58％.结论:6种抗菌药物临床常规单药治疗耐药情况严重,因此当铜绿假单胞菌感染时需考虑联合用药.
-
应用蒙特卡罗模拟分析临床常用抗菌药物对医院获得性大肠埃希菌泌尿系感染的治疗效果
目的:根据药动/药效(PK/PD)理论应用蒙特卡罗模拟分析临床常用抗菌药物对医院获得性大肠埃希菌泌尿系感染的治疗效果,选择不易诱导耐药的抗菌药物及给药方案,以指导临床合理用药,减少耐药的产生.方法:本研究从解放军总医院住院部发现的1228例大肠埃希菌感染患者中筛选出2014年1–6月(2014年组)和2015年1–6月(2015年组)的医院获得性大肠埃希菌泌尿系感染患者,并选择阿米卡星、左氧氟沙星、环丙沙星、头孢唑林、哌拉西林/他唑巴坦和头孢他啶这6种抗菌药物进行蒙特卡罗模拟(10000次),计算累积反应分数(CFR)及变化值.结果:在2014年组中,阿米卡星(400 mg,qd)、头孢唑林(1000 mg,tid)、头孢他啶(1000 mg,bid)和哌拉西林/他唑巴坦(4500 mg,qid)延长输注(PI)的CFR分别为91.22%、100.00%、99.75%和87.88%,均≥70%.比较2014年组和2015年组,头孢他啶的CFR下降较多(17.21%),其后依次为哌拉西林/他唑巴坦(4.14%)和阿米卡星(2.11%),头孢唑林的CFR下降较少(0.00%).结论:对于医院获得性大肠埃希菌泌尿系感染,阿米卡星(400 mg,qd)、头孢唑林(1000 mg,tid)和哌拉西林/他唑巴坦(4500 mg,qid,PI)的治疗效果较好,而头孢唑林(1000 mg,tid)是医院获得性大肠埃希菌泌尿系感染的佳治疗方案.
关键词： 大肠埃希菌 抗菌药物 蒙特卡罗模拟 医院获得性泌尿系感染 治疗效果 -
药代动力学/药效动力学模型结合蒙特卡罗模拟优化儿童耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染的万古霉素给药方案
目的 优化儿童耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(M RSA)感染的万古霉素的经验给药方案.方法 根据万古霉素的药代动力学/药效动力学(PK/PD)模型,对不同剂量的万古霉素的给药方案进行蒙特卡罗模拟模拟,从而得出佳的给药方案.结果 随着万古霉素的日剂量增加,预期AUC0-24/MIC＞400的百分比亦相应增加.当MIC为0.5 mg·L-1时,万古霉素的剂量为35 mg·kg-1·d-1,AUCo-24/MIC＞400的比例即可达99.41％.当MIC为1 mg· L-1时,剂量增加至65 mg·kg-1·d-1时,AUCo-24/MIC＞400才能达到97.55％.当MIC为2 mg·L-1及以上时,没有剂量能达到AUC0-24/MIC＞ 400的要求.结论 儿童MRSA感染时,当MIC为0.5 mg·L-1时,万古霉素的经验治疗剂量应大于35 mg·kg-1·d-1;当MIC为1.0mg·L-1时,推荐剂量应大于65 mg·kg-·d-1.
关键词： 万古霉素 蒙特卡罗模拟 药代动力学/药效动力学 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 儿童 -
蒙特卡罗模拟在抗生素药动学和药效学中的应用
目的 介绍近年来国内外蒙特卡罗模拟在抗生素药动学和药效学中的作用.方法 以美国哈特福德抗生素研究和发展中心的OPTAMA研究为例,对蒙特卡罗模拟在抗生素药动学和药效学中的应用进行综合、分析和归纳.结果 蒙特卡罗模拟作为一种利用随机数字或伪随机数字的统计取样方法,可以将抗生素的药动学(患者药动学参数)和药效学(MIC数据)有机结合,它可以预测抗生素给药方案的目标获得概率(probability of target attainment,PTA).结论 蒙特卡罗模拟为抗生素药动学和药效学研究提供了一种新的方法,可为抗生素经验治疗和个体化治疗提供合理给药方案.
-
应用蒙特卡罗模拟开展传染病爆发早期预警的研究
目的 研究如何利用M0nte-Carlo模拟开展传染病爆发早期预警.方法 结合auton lab提供的症状监测数据进行模型构建和概率分布的拟合及症状监测数据可信区间的比较.结果 模拟的症状监测数据频率分布经拟合符合Gamma、webull、lognormal、nornlal、Max Extreme、和logistic6种分布,以Gamma分布拟合佳.经过实例验证,模拟结果及时有效.结论 应用Monte-Carlo模拟,实现了对症状监测数据的分布估计,该方法可应用于更为复杂的参数分布估计.
-
DSA介入诊疗旁散射分布的快速蒙特卡罗模拟研究
目的:根据X线散射平滑特性,提出一种面向数字减影血管造影(digital substract angiology,DSA)介入诊疗旁散射分布的快速蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)模拟.方法:基于MC模拟算法进行X线光子模拟,并且针对旁散射模拟效率过低导致信号噪声过大的问题,提出一种基于泊松统计分布的投影平滑去噪方法,从而快速准确地计算出旁散射的信号图像.结果:在仿真实验中,当β值为0.020时,噪声平滑抑制后的信噪比相对于噪声抑制前提升了6.8 dB,同时均方根误差相比去噪前下降了27.18.在真实机器数据实验中,散射强度强的区域,当B值为0.02时,均方根误差比噪声平滑抑制前平均提升了5.20,旁散射模拟的时间从270 min缩短到3 min.结论:该方法有较好的去噪效果,同时也能保留有用信息,能够实现快速准确地模拟旁散射图像.
