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氫是元素周期表中的第一個元素，亦是宇宙中豐度最高的元素。其在宇宙演化、生命起源、分子構(gòu)成、生物大分子組裝、化工生產(chǎn)等扮演著極其重要的角色。在單個團(tuán)簇中成功揭示3個“金屬氫”的存在不僅深化了對含有“金屬氫”納米材料結(jié)構(gòu)化學(xué)的認(rèn)識，而且更為重要的是，這為我們從多維度認(rèn)識氫元素的本質(zhì)提供了巨大的可能。

1. 痛點(diǎn)問題 惡性腫瘤是威脅人類健康的主要疾病，已成為我國城鄉(xiāng)居民死亡的第一原因。根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計(jì)，腫瘤治療采用手術(shù)、放療、化療三大手段進(jìn)行綜合治療，對惡性腫瘤的治愈率（5年生存率）可達(dá)到45%，其中的40%（絕對值的18%）由放射治療貢獻(xiàn)。在最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中， 發(fā)達(dá)國家的治愈率已上升至55%，其中放射治療貢獻(xiàn)40%，對應(yīng)絕對值的22%。隨著技術(shù)不斷發(fā)展，放射治療將在未來扮演更重要的作用。 我國放射治療裝備國產(chǎn)化率低，相關(guān)研究落后。早在1976年我國成功研制首臺國產(chǎn)醫(yī)用直線電子加速器，達(dá)到世界先進(jìn)水平。但未能結(jié)合數(shù)字化和圖像診療等技術(shù)，我國廠商與國外先進(jìn)水平迅速拉開差距，國產(chǎn)設(shè)備市占率從2000年初的50%迅速下降至不足10%。目前這種放療設(shè)備嚴(yán)重依賴進(jìn)口的情況，造成一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，也不利于國內(nèi)放射治療物理師和相關(guān)工程技術(shù)人員的培養(yǎng)，客觀上限制了放射治療技術(shù)在我國的推廣與應(yīng)用。因此從我國公共衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展與戰(zhàn)略角度，亟需解決放療設(shè)備國產(chǎn)化問題。 醫(yī)用直線加速器利用高能X射線或電子線對腫瘤進(jìn)行照射。束流模塊是醫(yī)用直線加速器中產(chǎn)生高能X射線或電子線的部分，是其中的關(guān)鍵核心部件，類似于汽車的發(fā)動機(jī)。衡量醫(yī)用加速器性能的重要指標(biāo)“劑量率”主要由束流模塊決定，目前國際主流加速器的劑量率在1200MU/min左右。 束流模塊是目前制約國產(chǎn)醫(yī)用直線加速器性能提升的“卡脖子”技術(shù)，劑量率、穩(wěn)定性和可靠性是其關(guān)鍵，也是國產(chǎn)設(shè)備和進(jìn)口產(chǎn)品存在水平差距的主要因素。突破高性能束流模塊的關(guān)鍵技術(shù)，對于振興國產(chǎn)醫(yī)用加速器產(chǎn)業(yè)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)高端醫(yī)療器械“自主可控”的國家戰(zhàn)略具有重要意義。 2. 解決方案 本項(xiàng)目通過對緊湊的優(yōu)化屏蔽系統(tǒng)、高精度的機(jī)械對中系統(tǒng)、集成冷卻和高精度溫控系統(tǒng)、功率源及加速管匹配等核心技術(shù)的攻關(guān)，S波段高性能束流模塊實(shí)現(xiàn)劑量率1400MU/min，為國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。可靠性方面，已開展可靠性測試，無故障時間大于1800小時，高壓無故障時間大于200小時，該指標(biāo)可實(shí)現(xiàn)束流模塊在醫(yī)院較高負(fù)荷使用環(huán)境下一年內(nèi)無故障。 合作需求 尋求醫(yī)用加速器相關(guān)企業(yè)開展業(yè)務(wù)合作。

XM-655B淺、深感覺傳導(dǎo)束模型 ? XM-655B淺、深感覺傳導(dǎo)束模型展示深淺感覺傳導(dǎo)束的起止行程和位置，脊髓丘腦前束和脊髓丘腦側(cè)束分別以綠色和紫色表示，三叉丘系以草綠色和深藍(lán)色表示，深感覺以淺藍(lán)色表示，神經(jīng)核用彩色球表示，傳導(dǎo)束用鐵絲表示。 尺寸：放大，50×23×73cm 材質(zhì)：鐵絲+塑料

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提出了時間無依賴可用格點(diǎn)QCD計(jì)算的 quasi-PDFs，并發(fā)現(xiàn)，當(dāng)動量非常大的時候quasi-PDFs可以近似為PDFs。近期，馬滟青研究員與合作者把季向東教授的方法進(jìn)行推廣，提出了最一般的方法“格點(diǎn)散射截面”。在該方法中，保留了時間無依賴這一要求，但是與PDFs之間的聯(lián)系是通過證明因子化定理來保證。馬滟青研究員與合作者構(gòu)造出了一系列便于格點(diǎn)QCD計(jì)算的“格點(diǎn)散射截面”，并量子場論框架下嚴(yán)格證明了它們與PDFs之間聯(lián)系的因子化定理，從而能夠利用格點(diǎn)QCD計(jì)算得到PDFs。

可以量產(chǎn)/n該項(xiàng)目來源于國家自然科學(xué)基金、科技部對俄合作專項(xiàng)、一帶一路專項(xiàng)。目前測試服務(wù)用戶40 多個，來自國內(nèi)20 個省市、國外個別單位。投產(chǎn)后年產(chǎn)值可達(dá)600-800 萬元，凈利潤150-200 萬元。主要技術(shù)指標(biāo):（1）紫外磁光譜：提供紫外偏振光譜、磁圓二向色性、磁圓偏振熒光譜測試服務(wù)，磁場1.5T，溫度12-300K，波長380-980nm。設(shè)備為自研，可生產(chǎn)紫外磁光譜儀。（2）深紫外磁光譜：研發(fā)100-300nm

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(jì)約 200 萬腫瘤患者需要接受放射治療，目前國內(nèi)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(jù)專家估計(jì)現(xiàn)在全國每年新增的醫(yī)用直線加速器數(shù)量應(yīng)該近 150 臺，年均增長率近 15%左右。目前國內(nèi)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(yī)科達(dá)和西門子所占據(jù)， 100%的中高端以及 60%以上的低端市場都被國外公司占據(jù)。 現(xiàn)代放射治療需要影像引導(dǎo)，醫(yī)用加速器與影像設(shè)備一體化是革命性發(fā)展方向。近年來，影像技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)有了長足的發(fā)展，國外發(fā)展了稱之為影像引導(dǎo)放療（ ImageGuided Radiation Therapy, IGRT）的技術(shù)和設(shè)備。醫(yī)科達(dá)的 Synergy以及瓦里安的 OBI等 IGRT加速器一經(jīng)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(shè)備，都分別存在各自技術(shù)缺陷。醫(yī)科達(dá)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(tǒng)的方式來實(shí)現(xiàn) IGRT。這種結(jié)構(gòu)除了增加制造成本外，非同源影像所反映的治療靶區(qū)運(yùn)動變化情況也有先天的致命缺陷，無法保證治療空間坐標(biāo)和成像空間坐標(biāo)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(zhì)量圖像。“ 同源” 結(jié)構(gòu)， 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(shù)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(shù)的研發(fā)。  圖 1 幾種 IGRT 技術(shù)的對比 清華大學(xué) 2006 年 12 月承擔(dān)了十一五科技支撐計(jì)劃 “ 放射治療及與影像定位一體化裝置的研制” 課題，經(jīng)過兩年多的攻關(guān)，發(fā)明了國內(nèi)外尚沒有的“ KV/MV 同源雙束” 加速管，并制造出能穩(wěn)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(dá) 500KV，其他指標(biāo)亦完全符合設(shè)計(jì)要求，并研制出“ KV/MV 同源雙束” IGRT 加速器樣機(jī)。 2009 年該課題通過科技部、衛(wèi)生部驗(yàn)收。2 技術(shù)指標(biāo)3 應(yīng)用說明本設(shè)備可以在病人每個射野照射治療前進(jìn)行 KV 級圖像配準(zhǔn)，驗(yàn)證位置誤差，實(shí)現(xiàn)精確放療。由于同源，定位便捷精確， KV 級影像帶來的高質(zhì)量影像，也完全滿足位置驗(yàn)證的需求。該設(shè)備應(yīng)用于我國千余家放療單位（醫(yī)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(shè)備成本約 200萬元，預(yù)計(jì)售價500~1000萬元，預(yù)計(jì)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(shù)創(chuàng)新、自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)醫(yī)用 IGRT 加速器產(chǎn)業(yè)化成功，不僅可以改變我國中高端醫(yī)用加速器長期依賴進(jìn)口的局面，還可出口海外市場，其經(jīng)濟(jì)、社會效益極大， 推廣前景廣闊。5 合作方式清華大學(xué)目前正進(jìn)行產(chǎn)品化工作，尋求戰(zhàn)略投資及合作伙伴。

XM-655腦干腦神經(jīng)核傳導(dǎo)束 ? XM-655腦干腦神經(jīng)核傳導(dǎo)束由6部件組成，顯示腦干腦神經(jīng)核及腦神經(jīng)、錐體系傳導(dǎo)束、錐體外系、淺深感覺傳導(dǎo)束、視聽覺和深感覺傳導(dǎo)束、深感覺前庭傳導(dǎo)束和脊髓小腦束等結(jié)構(gòu)形態(tài)。 尺寸：放大 材質(zhì)：優(yōu)質(zhì)鐵絲

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