項(xiàng)目組構(gòu)建了多尺度輻射劑量學(xué)體系，包含全身模型、精細(xì)器官模型和DNA原子模型，可在毫米、微米和納米三個(gè)尺度上開展輻射劑量學(xué)研究，實(shí)現(xiàn)了輻射作用于人體微觀物理和生物過程的精細(xì)化模擬，實(shí)現(xiàn)了物理過程與生物過程的融合統(tǒng)一。建立了國內(nèi)首套包含精細(xì)器官模型的中國參考人系列數(shù)字體模，涵蓋不同性別、年齡、身高、體重的人群，包含乳腺、骨、呼吸道、眼等精細(xì)器官模型，并實(shí)現(xiàn)了個(gè)體化體模的修正。建立了國內(nèi)首個(gè)DNA原子模型，計(jì)算并修正了低能電子與水的作用截面基礎(chǔ)物理參數(shù)，研發(fā)了國內(nèi)首套納劑量學(xué)蒙卡模擬程序，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。構(gòu)建了多尺度劑量學(xué)參數(shù)數(shù)據(jù)庫，在骨劑量、皮膚劑量、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)漲落等方面計(jì)算精度優(yōu)于ICRP出版物數(shù)據(jù)，揭示了不同人種在不同照射條件下組織器官劑量的差異及變化規(guī)律。研發(fā)了一系列具有全部自主知識產(chǎn)權(quán)的準(zhǔn)確高效的多尺度劑量評估軟件，包括CT、X射線攝影、乳腺X射線攝影劑量評估軟件，內(nèi)照射劑量評估軟件，肺部計(jì)數(shù)器動(dòng)態(tài)虛擬校準(zhǔn)程序等。

研究成果形成了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16137-2021的核心內(nèi)容，還被應(yīng)用于中國疾病預(yù)防控制中心、北京同仁醫(yī)院、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、蘇州大學(xué)等單位，為其提供了職業(yè)照射、醫(yī)療照射、輻射事故應(yīng)急的技術(shù)支持，在輻射防護(hù)最優(yōu)化和輻射事故處置中發(fā)揮了重要作用。

在國際上首次構(gòu)建了多尺度輻射劑量學(xué)體系，并應(yīng)用于劑量轉(zhuǎn)換系數(shù)計(jì)算、快速虛擬校準(zhǔn)、事故劑量重建、放射診療生物效應(yīng)評估等工作中。

1. 提出了多尺度輻射劑量學(xué)概念，實(shí)現(xiàn)了物理過程與生物過程的融合統(tǒng)一，構(gòu)建了毫米、微米、納米三種空間尺度的人體數(shù)字體模及其劑量學(xué)體系。

2. 建立了國內(nèi)首套包含精細(xì)器官模型的中國參考人系列數(shù)字體模，涵蓋不同性別、年齡、身高、體重的人群。

3. 建立了國內(nèi)首個(gè)DNA原子模型，研發(fā)了國內(nèi)首套納劑量學(xué)蒙卡模擬程序，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

4. 構(gòu)建了多尺度劑量學(xué)參數(shù)數(shù)據(jù)庫，在骨劑量、皮膚劑量、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)漲落等方面計(jì)算精度優(yōu)于ICRP出版物數(shù)據(jù)，揭示了不同人種在不同照射條件下組織器官劑量的差異及變化規(guī)律。

成果形成了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16137-2021的核心內(nèi)容;相關(guān)論文被Health Physics選為封面文章，并被ICRP145號出版物引用，還獲得了英國物理學(xué)會(huì)出版社(IOP)中國高被引論文獎(jiǎng);項(xiàng)目完成人應(yīng)邀在美國保健物理學(xué)會(huì)年會(huì)等會(huì)議作大會(huì)主旨報(bào)告。

經(jīng)中國輻射防護(hù)學(xué)會(huì)成果鑒定，該項(xiàng)目成果是我國在人體模型和輻射劑量學(xué)研究方面的重要突破和創(chuàng)新，具有系統(tǒng)性、綜合性，關(guān)鍵技術(shù)完全自主可控，在模型精度、劑量學(xué)參數(shù)種類、計(jì)算效率和結(jié)果準(zhǔn)確性方面，優(yōu)于國內(nèi)外同類研究，總體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，對提高我國輻射劑量學(xué)研究、輻射防護(hù)最優(yōu)化和輻射健康風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)水平具有重要意義。