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基于动态剪枝的城市供水管网优化调度算法

环境工程 2022年第6期40卷 226-232,153页

作者：李俊禹刘书明吴雪谢涛金晔清华大学环境学院北京100084 北京市自来水集团石景山区自来水有限责任公司北京100043 北京市自来水集团有限责任公司北京100031

城市供水管网的优化调度模型,需要反复调度水力学模型来计算目标函数和约束条件,从而产生巨大的计算和时间成本。在优化迭代过程中,为了获得更优秀的优化结果,通常在搜索空间中约束条件的边界进行搜索,产生了大量不满足约束的样本和较... 详细信息

城市供水管网的优化调度模型,需要反复调度水力学模型来计算目标函数和约束条件,从而产生巨大的计算和时间成本。在优化迭代过程中,为了获得更优秀的优化结果,通常在搜索空间中约束条件的边界进行搜索,产生了大量不满足约束的样本和较低的优化效率。为解决这一问题,提出了一种高效的基于约束条件的动态剪枝方法,在运行水力学模型前,利用优化计算过程中积累的数据来判断样本是否符合约束条件,从而剔除不满足约束的样本,提高优化效率。模型分别在1个案例管网和1个真实管网上进行测试,结果表明:使用朴素贝叶斯、决策树和支持向量机作为动态剪枝算法,在获得和原始优化模型几乎相同结果的同时,分别减少56.4%、58.5%和56.8%的计算次数。

关键词：供水管网优化调度剪枝约束条件分类器

AlignRT引导联合开放式面罩的头部肿瘤放疗摆位流程与误差分析

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中华放射医学与防护杂志 2022年第8期42卷 590-597页

作者：李俊禹吴昊杨敬贤周舜卢子红于松茂陈吉祥王美娇姚凯宁杜乙北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所放疗科恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室北京100142

目的提出一种基于光学体表追踪系统AlignRT联合开放式面罩的头部肿瘤无标记线全疗程摆位流程,评估摆位时间和重复摆位次数,并对比分析AlignRT与锥形束CT(cone beam CT,CBCT)两者之间摆位误差的差异、相关性和一致性。方法回顾性分析33例... 详细信息

目的提出一种基于光学体表追踪系统AlignRT联合开放式面罩的头部肿瘤无标记线全疗程摆位流程,评估摆位时间和重复摆位次数,并对比分析AlignRT与锥形束CT(cone beam CT,CBCT)两者之间摆位误差的差异、相关性和一致性。方法回顾性分析33例132分次开放式面罩固定头部肿瘤患者摆位误差数据,全疗程放疗使用AlignRT引导无标记线摆位并以治疗计划系统中自动生成的外轮廓(Body)结构作为参考体表,结束摆位后分别获取AlignRT与CBCT两种系统的左右(x轴)、升降(y轴)、进出(z轴)、床旋转(Rtn)、进出倾斜(Pitch)和左右转动(Roll)6维方向摆位误差,并记录摆位时间与重复摆位次数。分别采用Wilcoxon和Spearman法分析两种系统摆位误差的差异和相关性;应用Bland-Altman法评估两者一致性。结果6维方向CBCT摆位误差均满足临床要求(线性方向范围-0.30~0.30 cm,旋转方向范围-2.0°~2.0°),摆位时间为(98±31)s,重复摆位次数占比1.51%(2/132)。两种系统摆位误差除x(Z=-3.11,P=0.002)、y(Z=-7.40,P<0.001)和Pitch(Z=-4.48,P<0.001)外差异均无统计学意义。摆位误差除z方向外,x(rs=0.47,P<0.001)、y(rs=0.29,P=0.001)、Rtn(rs=0.47,P<0.001)、Pitch(rs=0.28,P=0.001)和Roll(rs=0.45,P<0.001)均呈正相关。6维方向摆位误差95%一致性界限(95%LoA)分别为-0.12~0.09 cm、-0.07~0.17 cm、-0.19~0.20 cm、-1.0°~0.9°、-1.0°~1.5°和-0.9°~1.0°,95%一致性界限的95%可信区间(95%CI)分别为-0.14~0.11 cm、-0.09~0.19 cm、-0.23~0.23 cm、-1.2°~1.1°、-1.2°~1.7°和-1.0°~1.1°,均位于临床摆位误差容许范围之内。6维方向摆位误差差值3.41%(27/792<5%)在95%LoA之外。在95%LoA范围内,差值绝对值的最大值分别为0.12、0.16、0.19 cm、0.9°、1.5°和1.0°。结论基于AlignRT联合开放式面罩的头部肿瘤无标记线全疗程摆位流程,使AlignRT与CBCT摆位误差具有一定的相关性和一致性,摆位效率尚可,可应用于首次治疗,并实现治疗中实时监测提高安全性,具有临床应用价值。

关键词：头部肿瘤光学体表引导开放式面罩摆位流程摆位误差

AlignRT在乳腺癌术后放疗体表引导摆位中感兴趣区优选

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中国医学物理学杂志 2023年第1期40卷 1-6页

作者：李俊禹杨敬贤于松茂卢子红周舜陈吉祥王振飞丁大庆王美娇杜乙北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所放疗科/恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室北京100142

目的:光学体表追踪系统AlignRT引导乳腺癌术后放疗摆位中,通过对比3种典型感兴趣区(ROI)AlignRT与CBCT误差之间摆位一致性差异,确定临床最优ROI勾画范围。方法:回顾性分析33例利用AlignRT引导摆位的乳腺癌患者病例数据,摆位结束后记录19... 详细信息

目的:光学体表追踪系统AlignRT引导乳腺癌术后放疗摆位中,通过对比3种典型感兴趣区(ROI)AlignRT与CBCT误差之间摆位一致性差异,确定临床最优ROI勾画范围。方法:回顾性分析33例利用AlignRT引导摆位的乳腺癌患者病例数据,摆位结束后记录197次CBCT同分次下全胸、患侧乳腺和胸部刚性3种ROI的AlignRT误差数据,CBCT与定位CT进行基于脊柱6维配准靶区微调后,获得6维CBCT误差,AlignRT与CBCT误差差值绝对化后用于量化摆位一致性,比较全胸、患侧乳腺和胸部刚性这3组ROI的AlignRT误差及摆位一致性差异。结果:AlignRT引导摆位CBCT误差线性方向/旋转方向在±0.50 cm/±2.0°之间的占比为99.92%。全胸、患侧乳腺、胸部刚性3组ROI的AlignRT误差在Pitch(P<0.001)、Roll(P=0.002)方向差异有统计学意义。全胸ROI在x、Rtn、Pitch和Roll方向摆位一致性均优于患侧乳腺和胸部刚性ROI,x(P=0.001)、Rtn(P<0.001)、Roll(P=0.001)方向差异有统计学意义,Pitch(P=0.541)方向差异无统计学意义。结论:本中心基于AlignRT引导乳腺癌术后放疗摆位流程使CBCT误差均满足临床要求。包括双侧乳腺/胸壁、胸骨、肋骨和锁骨的全胸ROI摆位一致性整体优于患侧乳腺和胸部刚性ROI,应作为乳腺癌术后放疗AlignRT引导摆位首选ROI勾画范围。

关键词：乳腺肿瘤光学体表追踪系统感兴趣区摆位误差

低碳发展与生态康养旅游名市建设——中国社会科学论坛(2017·经济学)综述

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城市与环境研究 2017年第2期 103-110页

作者：庄贵阳陈楠李俊禹中国社会科学院城市发展与环境研究所美国范德堡大学

2017年6月13日～14日,由中国社会科学院主办,中国社会科学院城市发展与环境研究所和广元市人民政府共同承办的＂中国社会科学论坛（2017·经济学）——低碳发展与生态康养旅游名市建设（中国·广元）国际论坛＂在四川省广元市召开。

关键词：中国社会科学院国际论坛经济学旅游生态低碳综述市人民政府

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常州市供水管网余氯分布规律研究

给水排水 2020年第8期46卷 121-125页

作者：吴雪肖磊孟凡琳李俊禹刘书明清华大学环境学院北京100084 常州通用自来水有限公司常州213003 埃克斯特大学英国EX44QJ

以常州市供水管网为例,通过人工取样检测水厂、补氯站、管网、二供采样点的余氯浓度,从时间和空间角度对常州市供水管网余氯分布均匀性进行了初步评估.结果表明,水厂-补氯站两级消毒方案改善了常州市政管网余氯浓度分布均匀性,应加强对... 详细信息

以常州市供水管网为例,通过人工取样检测水厂、补氯站、管网、二供采样点的余氯浓度,从时间和空间角度对常州市供水管网余氯分布均匀性进行了初步评估.结果表明,水厂-补氯站两级消毒方案改善了常州市政管网余氯浓度分布均匀性,应加强对冬夏两季水质敏感点的监控.同时,应综合考虑经济因素,采用增设补氯点、改造管网、改变消毒方案等方式提高供水管网余氯分布时空均匀性.

关键词：供水管网余氯消毒温度水龄

研究两种不同体位固定方式对乳腺癌保乳术后放疗摆位误差的影响

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当代医药论丛 2023年第20期21卷 58-61页

作者：褚尚楠李俊禹秦文华卢子红杨敬贤吴昊于松茂赵启程龙戈北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所放疗科恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室北京100142 国家癌症中心国家肿瘤临床医学研究中心中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院放疗科北京100021

目的:研究两种不同体位固定方式对乳腺癌保乳术后放疗摆位误差的影响。方法:回顾性选取北京大学肿瘤医院2021年11月至2022年9月行乳腺癌保乳术后放疗患者30例,均使用光学体表系统辅助摆位。其中乳腺托架+腹部热塑膜固定(A组)15例,Orfit... 详细信息

目的:研究两种不同体位固定方式对乳腺癌保乳术后放疗摆位误差的影响。方法:回顾性选取北京大学肿瘤医院2021年11月至2022年9月行乳腺癌保乳术后放疗患者30例,均使用光学体表系统辅助摆位。其中乳腺托架+腹部热塑膜固定(A组)15例,Orfit体板+3D打印辅助臂托+颈胸部热塑膜固定(B组)15例。通过直线加速器自带的锥形束CT(cone beam computer tomography,CBCT)与定位CT图像进行骨性配准,靶区微调后获取x(左右)、y(腹背)、z(进出)、Rtn(床旋转)、Pitch(进出倾斜)、Roll(左右转动)六维方向配准结果,将配准结果绝对化后用于量化摆位误差,比较两组六维方向摆位误差差异。结果:除z方向以外,Pitch、Roll方向A组均优于B组,z(Z=-2.226,P=0.026)、Pitch(Z=-3.731,P=0.000)、Roll(Z=-2.298,P=0.022)方向差异有统计学意义(P<0.05)。结论:在保乳术后放射治疗中,乳腺托架+腹膜固定除z方向外,Pitch、Roll方向精度均优于Orfit体板+3D打印辅助臂托+颈胸部热塑膜固定。因此应予以优先使用,并可在治疗中进行实时监测,可使患者受益。

关键词：乳腺癌体位固定装置摆位误差

维普期刊数据库评论

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基于双向长短时神经网络的水量预测方法研究

给水排水 2018年第3期44卷 123-126页

作者：郭冠呈刘书明李俊禹周韧朱晓耘清华大学环境学院饮用水安全教研所北京100084 常州通用自来水有限公司常州213003

短期需水量预测是开展城镇供水管网智能调度和基于流量的漏失在线预警的基础,受限于需水量的非线性变化,传统模型的预测精度和稳定性较差,尤其是对于15 min间隔的需水量预测。为解决此问题,提出了一种利用深度学习的水量预测方法,建立... 详细信息

短期需水量预测是开展城镇供水管网智能调度和基于流量的漏失在线预警的基础,受限于需水量的非线性变化,传统模型的预测精度和稳定性较差,尤其是对于15 min间隔的需水量预测。为解决此问题,提出了一种利用深度学习的水量预测方法,建立了双向长短时记忆循环神经网络模型预测常州市某DMA入口15min的水量。结果表明,双向长短时记忆循环神经网络模型的预测效果优于传统人工神经网络模型,能够有效提升水量预测模型的精度与稳定性。

关键词：水量预测深度学习长短时记忆单元人工神经网络

AlignRT系统光学体表的验收和服役测试

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中国医疗设备 2022年第3期37卷 18-22页

作者：王美娇李凯旋姚凯宁杜乙李俊禹周舜张健岳海振北京大学肿瘤医院北京市肿瘤防治研究所放疗科恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室北京100142 中国人民解放军93199部队门诊部黑龙江哈尔滨150001

目的本文主要研究AlignRT系统性能的验收和服役测试,以确保治疗过程中的患者位置和实时运动监测的精确性和可靠性。方法参考国家和国际相关标准,对AlignRT的系统配置、系统校准、性能测试以及完整的端对端试验进行检测和评估。结果各指... 详细信息

目的本文主要研究AlignRT系统性能的验收和服役测试,以确保治疗过程中的患者位置和实时运动监测的精确性和可靠性。方法参考国家和国际相关标准,对AlignRT的系统配置、系统校准、性能测试以及完整的端对端试验进行检测和评估。结果各指标均符合相关标准,结果显示:①热稳定性起始800 s内在y和z轴方向有0.5 mm漂移,800 s后逐渐稳定,其他四个方向热稳定性能较好,漂移不明显;②机架旋转遮挡摄像单元最大偏差仅为0.19 mm;③环境照明性能稳定,六维方向变化均为0;④相对位移测试在y轴方向偏差最大,仅为0.03 mm;⑤治疗床角度依赖小,仅在90°时Roll方向偏差值最大,为0.3°;⑥针对多中心治疗计划,AlignRT监测精度在亚毫米级别。结论AlignRT系统的性能测试结果显示,能够保证治疗过程中的患者位置和实时监测的精确性。对于系统校准,建议每月至少一次平板校准和模体校准,每日进行日常质量控制,确保AlignRT与直线加速器辐射等中心的偏差值降到最低。根据临床需求,建议对立体定向放射外科计划进行端对端试验,确保光学体表监测系统的总体精度在阈值范围内。

关键词：光学体表监测验收测试服役测试质量控制

Catalyst HD和皮肤标记线肺癌SBRT摆位精度比较

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中华放射肿瘤学杂志 2019年第10期28卷 772-775页

作者：于松茂周舜杜乙李俊禹盛鹏飞吴昊岳海振北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所放疗科恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室 100142

目的比较光学表面引导放疗系统Catalyst HD和皮肤标记线两种摆位方式在肺癌立体定向放疗(SBRT)中的摆位精度。方法选取24例SBRT病例,均采用仰卧位和真空垫固定,分别利用Catalyst HD(A组)和皮肤标记线(B组)进行摆位,并通过CBCT和定位CT... 详细信息

目的比较光学表面引导放疗系统Catalyst HD和皮肤标记线两种摆位方式在肺癌立体定向放疗(SBRT)中的摆位精度。方法选取24例SBRT病例,均采用仰卧位和真空垫固定,分别利用Catalyst HD(A组)和皮肤标记线(B组)进行摆位,并通过CBCT和定位CT刚性配准方式获取床左右(x轴向)、升降(y轴向)、进出(z轴向)、床旋转(Rtn)、进出倾斜(Pitch)、左右转动(Roll)配准误差。结果A组和B组六维度配准误差取绝对值后平均值±标准差依次为(0.13±0.12) cm和(0.25±0.19) cm、(0.26±0.15) cm和(0.13±0.11) cm、(0.23±0.19) cm和(0.35±0.29) cm、(0.43°±0.40°)和(0.80°±0.69°)、(0.48°±0.47°)和(0.79°±0.64°)、(0.62°±0.60°)和(0.88°±0.70°)。上述六组数据正态性检验除B组x轴向外均不服从正态分布,两组差异均有统计学意义(P0.5 cm/2°)差异也有统计学意义(P<0.05)。结论Catalyst HD方式六维度配准误差均低于标记点方式(y轴向除外),Catalyst HD方式摆位精度优于传统标记点,具有较好临床应用价值。

关键词：立体定向体部放疗 CatalystHD系统摆位误差