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XM-655C錐體外系 ? XM-655C錐體外系左側半表示皮質—紋狀體—蒼白球系，由蒼白球發出纖維組成豆袢和豆核束，它們分別與紅核、黑質、底丘腦核、丘腦核發生聯系，右側半以示皮質（額葉、枕葉、顳葉）橋腦—小腦—紅核—脊髓系，部分纖維至丘腦核，由此發出纖維至運動皮質，形成環路。 尺寸：放大，42×45×75cm 材質：優質鐵絲

XM-412門靜脈系模型 ? XM-412門靜脈系模型產品上至頸根部作水平切，下至大腿根部、上肢于上三分之一橫切，打開胸腹壁示門靜脈系的組成。 ■ 軀干部示上腔靜脈、左右鎖骨下靜脈、頸內靜脈、頭臂靜脈、下腔靜脈、髂總靜脈及奇靜脈的斷段。 ■ 腹腔內示肝、胃、腸、食管的部分外形。 ■ 門靜脈系示各級屬支及屬支的配布。 ■ 門靜脈系統主要示腸系膜上下靜脈、脾靜脈附臍靜脈、食管靜脈、胃左右靜脈、膽囊靜脈、胰十二指腸靜脈等以及和門靜脈系有關的食管靜脈叢、直腸靜脈叢、臍旁靜脈叢、胸腹壁靜脈、腹壁上下靜脈以及腹壁淺靜脈等。 ■ 尺寸：36×17.5×53cm ■ 材質：PVC材料

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本成果解決了車體結構板件參數多、數量大，現有商業軟件難以開展車體優化設計等難題，實現了車體結構的快速建模、高效模態分析和輕量協同優化設計，計算效率較商業仿真軟件大幅度提高。同時，本成果還具有以下創新點： 1.研究車體結構材料的形狀和構成特性，提出了基于圖像識別的車體智能建模方法，關鍵節點的精準度可保持在95%以上，提高了車體結構在橫截面維度建模的效率和便捷性。 2.研究車體截面的幾何特性，采用向量化的計算方式對車體截面實現了特性表征，提高計算效率的同時也為后續輕量協同優化提供了支持。 3.探究車體結構的變形特點，提出CUF高階梁理論的截面降階和動剛度法軸向降階方法，在保證精度前提下最大限度減小自由度，進一步提高了建模和計算效率。 4.研究車體結構的力學特性，結合機器學習等高效優化算法，構建結構尺寸、形狀、拓撲優化設計模型，實現大規模多設計變量的輕量化及動力特性優化研究，計算效率與傳統優化方法相比提高3個數量級，優化效果可提升10%左右。 5.本成果所用框架和算法均采用PYTHON語言編寫完成，具有完全自主知識產權，可突破國外限制。

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1 成果簡介放射治療是主要腫瘤治療手段之一。我國目前每年有共計約 200 萬腫瘤患者需要接受放射治療，目前國內裝備的直線加速器只能滿足其中約五分之一左右的需求。據專家估計現在全國每年新增的醫用直線加速器數量應該近 150 臺，年均增長率近 15%左右。目前國內的放射治療直線加速器市場尤其是中高端市場基本被三家跨國公司瓦里安、醫科達和西門子所占據， 100%的中高端以及 60%以上的低端市場都被國外公司占據。 現代放射治療需要影像引導，醫用加速器與影像設備一體化是革命性發展方向。近年來，影像技術和計算機控制技術有了長足的發展，國外發展了稱之為影像引導放療（ ImageGuided Radiation Therapy, IGRT）的技術和設備。醫科達的 Synergy以及瓦里安的 OBI等 IGRT加速器一經推出，就迅速普及推廣。 但是，目前國際上放療加速器廠商的 IGRT 設備，都分別存在各自技術缺陷。醫科達的Synergy 以及瓦里安的 OBI（圖 1 右下），都是使用 MV 級射線治療，同時，與治療射線束軸 90 度方向另加一套 KV 級 X 射線影像系統的方式來實現 IGRT。這種結構除了增加制造成本外，非同源影像所反映的治療靶區運動變化情況也有先天的致命缺陷，無法保證治療空間坐標和成像空間坐標的一致性，帶來治療誤差；西門子的 MVision（圖 1 左上） 以及Tomotherapy 公司的 Hi-Art 則利用治療用的 MV 級射線成像，解決了同源問題，但由于 MV級射線能量高，無法得到高質量圖像?！?同源” 結構， KV 級射線的影像，成了幾家主要廠商的無奈取舍，“ KV/MV 同源雙束” 加速管技術就是解決以上問題的完美組合。各廠家近十年來均非常重視“ KV/MV 同源雙束” 加速管技術的研發。  圖 1 幾種 IGRT 技術的對比 清華大學 2006 年 12 月承擔了十一五科技支撐計劃 “ 放射治療及與影像定位一體化裝置的研制” 課題，經過兩年多的攻關，發明了國內外尚沒有的“ KV/MV 同源雙束” 加速管，并制造出能穩定出束，快速切換高能和低能的“ KV/MV 同源雙束” 加速管，高能 6MV，低能達 500KV，其他指標亦完全符合設計要求，并研制出“ KV/MV 同源雙束” IGRT 加速器樣機。 2009 年該課題通過科技部、衛生部驗收。2 技術指標3 應用說明本設備可以在病人每個射野照射治療前進行 KV 級圖像配準，驗證位置誤差，實現精確放療。由于同源，定位便捷精確， KV 級影像帶來的高質量影像，也完全滿足位置驗證的需求。該設備應用于我國千余家放療單位（醫院），還可出口海外。4 效益分析國外IGRT加速器售價在 1000~2000萬元/臺，本設備成本約 200萬元，預計售價500~1000萬元，預計年銷售 30~50 臺，年銷售額約 3 億（ 2008 年 Varian 公司全球放療銷售額 17 億美元）。技術創新、自主知識產權的國產醫用 IGRT 加速器產業化成功，不僅可以改變我國中高端醫用加速器長期依賴進口的局面，還可出口海外市場，其經濟、社會效益極大， 推廣前景廣闊。5 合作方式清華大學目前正進行產品化工作，尋求戰略投資及合作伙伴。