基本信息

刘新国 男 博导 近代物理研究所
电子邮件:liuxinguo@impcas.ac.cn
通信地址:甘肃省兰州市南昌路509号
邮政编码:730000

研究领域

从事重离子放射治疗相关技术研究,主要涉及碳离子治疗计划系统的研发,放射治疗QA、图像引导放射治疗、相对生物学效应模型等。2006年-2012年完整参与我国近代物理研究所碳离子放射治疗临床前期试验工作;2012年-2019年参与国产医用重离子装置(HIMM)项目的产业化推广工作,负责ciPlan治疗计划系统的设计、束流调试测试等;

ciPlan 1.0系统


招生信息

欢迎物理类、数学类及计算机技术类本科生报考!

招生专业
082703-核技术及应用
071011-生物物理学
070202-粒子物理与原子核物理
招生方向
重离子束放射治疗基础研究
医学物理

教育背景

2005-09--2010-06   中国科学院近代物理研究所   博士
2000-09--2004-06   南开大学   学士

工作经历

2010.07-至今 中国科学院近代物理研究所,助理研究员,副研究员,正高级工程师

2016.11-至今 兼兰州科近泰基新技术有限公司技术中心束流应用部部长,医疗技术部部长


工作简历
2019-11~现在, 中国科学院近代物理研究所, 正高级工程师
2013-01~2019-10,中国科学院近代物理研究所, 副研究员
2010-07~2012-12,中国科学院近代物理研究所, 助理研究员

教授课程

粒子治疗中的医学物理

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 碳离子治癌研究及大型肿瘤治疗装置研发与产业化, 特等奖, 省级, 2020
专利成果
[1] 马圆圆, 戴中颖, 刘新国, 张晖, 李强. 一种多相位4D CT图像分割方法及系统. 202210212129.3, 2022-03-04.
[2] 张新阳, 李强, 贺鹏博, 刘新国, 戴中颖, 马圆圆, 申国盛, 张晖. 一种智能型的离子束自适应放疗系统、存储介质及设备. CN: CN113744320A, 2021-12-03.
[3] 马圆圆, 戴中颖, 刘新国, 张晖, 李强. 一种基于神经网络模型生成内大体靶区的方法和系统. CN: CN113129327A, 2021-07-16.
[4] 车宇航, 戴中颖, 康宇杰, 刘新国, 李强. 一种离子束射程快速质控验证的装置及方法. CN: CN113031048A, 2021-06-25.
[5] 赵祖龙, 徐治国, 毛瑞士, 胡正国, 魏堃, 李生鹏, 刘新国, 戴中颖. 一种用于重离子治疗装置的实时剂量评估系统及方法. CN: CN112379401A, 2021-02-19.
[6] 申国盛, 李强, 戴中颖, 刘新国, 金晓东, 贺鹏博. 一种图像引导放射治疗的摆位引导系统和方法. CN: CN112316318A, 2021-02-05.
[7] 石健, 刘新国, 毛瑞士, 原有进, 夏佳文, 倪鹏, 严维伟, 罗成, 李学敏, 孙国平. 获得小束斑的粒子束治疗头装置. CN: CN108969907B, 2021-01-29.
[8] 马圆圆, 李强, 刘新国, 戴中颖, 张晖, 戴天缘. 微分同胚Demons图像配准方法、系统及存储介质. CN: CN110473234A, 2019-11-19.
[9] 戴天缘, 李强, 陈卫强, 刘新国, 戴中颖, 贺鹏博, 马圆圆, 申国盛, 张晖. 基于纳剂量学获得离子束辐照方案的方法. CN: CN110412639A, 2019-11-05.
[10] HE, Pengbo, LI, Qiang, 戴中颖, LIU, Xinguo, ZHAO, Ting, FU, Tingyan, SHEN, Guosheng, MA, Yuanyuan, HUANG, Qiyan, YAN, Yuanlin. RESPIRATORY GUIDING DEVICE AND METHOD IN RESPIRATORY GATING ION BEAM IRRADIATION. 欧盟: EP3184147(A4), 2017-07-26.
[11] 申国盛, 李强, 陈卫强, 姬腾飞, 戴中颖, 刘新国, 马圆圆, 贺鹏博, 张晖. 一种用于放射治疗中患者摆位的实时验证装置及方法. CN: CN106880906A, 2017-06-23.
[12] HE, Pengbo, LI, Qiang, DAI, Zhongying, LIU, Xinguo, ZHAO, Ting, FU, Tingyan, SHEN, Guosheng, MA, Yuanyuan, HUANG, Qiyan, YAN, Yuanlin. RESPIRATORY GUIDANCE DEVICE AND METHOD APPLIED IN RESPIRATORY-GATED ION BEAM IRRADIATION. CN: US20170106209(A1), 2017-04-20.
[13] 戴中颖, 李强, 刘新国, 申国盛, 马圆圆, 贺鹏博, 黄齐艳, 闫渊林. 重离子放射治疗多功能三维适形调强装置. CN: CN204745394U, 2015-11-11.
[14] 戴中颖, 李强, 马圆圆, 申国盛, 刘新国, 贺鹏博, 黄齐艳, 闫渊林. 三维剂量验证装置. CN: CN204723619U, 2015-10-28.
[15] 戴中颖, 李强, 马圆圆, 申国盛, 刘新国, 贺鹏博, 黄齐艳, 闫渊林. 基于水等效系数的离子束放射治疗剂量验证方法. CN: CN104888364A, 2015-09-09.
[16] 戴中颖, 李强, 马圆圆, 申国盛, 刘新国, 贺鹏博, 黄齐艳, 闫渊林. 三维剂量验证装置及其方法. CN: CN104857639A, 2015-08-26.
[17] 戴中颖, 李强, 刘新国, 申国盛, 马圆圆, 贺鹏博, 黄齐艳, 闫渊林. 重离子放射治疗多功能三维适形调强装置及方法. CN: CN104759038A, 2015-07-08.
[18] 刘新国, 李强, 贺鹏博, 戴中颖, 黄齐艳, 闫渊林, 马园园, 申国盛, 付廷岩, 肖国青. 快速获得免冲洗验证胶片剂量响应曲线的装置. CN: CN204314473U, 2015-05-06.
[19] 刘新国, 李强, 贺鹏博, 戴中颖, 黄齐艳, 闫渊林, 马园园, 申国盛, 付廷岩, 肖国青. 快速获得免冲洗验证胶片剂量响应曲线的装置和方法. CN: CN104502947A, 2015-04-08.
[20] 戴中颖, 李强, 贺鹏博, 刘新国, 申国盛, 马圆圆, 黄奇艳, 闫渊林, 肖国青. 一种模拟离子束射野的平行光野指示装置及方法. CN: CN104338245A, 2015-02-11.
[21] 贺鹏博, 李强, 戴中颖, 刘新国, 赵婷, 付廷岩, 申国盛, 马圆圆, 黄齐燕, 闫渊林. 离子束呼吸门控治疗中的呼吸引导装置及方法. CN: CN104274914A, 2015-01-14.
[22] 贺鹏博, 李强, 戴中颖, 刘新国, 申国盛. 放射治疗中动态肿瘤靶区的定位装置及其方法. CN: CN103691064A, 2014-04-02.
[23] 戴中颖, 李强, 刘新国, 贺鹏博, 黄齐艳, 申国盛. 三维点扫描束流配送中在线束流监测探测器的交叉标定方法. CN: CN103353605A, 2013-10-16.
[24] 李强, 刘新国, 戴中颖, 金晓东, 吴庆丰, 李萍, 叶飞, 徐瑚珊, 肖国青. 一种利用高能离子束辐照时减小离子束展宽Bragg峰后沿剂量半影的方法. CN: CN101763909A, 2010-06-30.
[25] 李 强, 刘新国, 戴中颖, 吴庆丰, 金晓东, 陶家军. 重离子束治癌当中剂量监测探测器标定和校准装置. CN: CN201207085Y, 2009-03-11.
[26] 李 强, 刘新国, 肖国青. 改变离子束三维适形调强治疗中展宽Bragg峰宽度的装置. CN: CN201161068Y, 2008-12-10.
[27] 李强, 刘新国, 戴中颖, 吴庆丰, 金晓东, 陶家军. 重离子束治癌当中剂量监测探测器标定和校准装置及方法. CN: CN101285887A, 2008-10-15.
[28] 李 强, 刘新国, 肖国青. 离子束三维适形调强治疗中改变展宽Bragg峰宽度的方法. CN: CN101249299A, 2008-08-27.

出版信息

   
发表论文
(1) 基于深度学习单投影的CT断层成像三维重建, Deep learning-based 3D reconstruction of CT tomography from a single projection, 中国医学物理学杂志, 2021, 第 3 作者
(2) Hyperthermia ablation combined with transarterial chemoembolization versus monotherapy for hepatocellular carcinoma: A systematic review and meta-analysis, CANCER MEDICINE, 2021, 第 6 作者
(3) The influence of beam delivery uncertainty on dose uniformity and penumbra for pencil beam scanning in carbon-ion radiotherapy, PLOS ONE, 2021, 第 3 作者
(4) Carbon Ion Radiotherapy Acts as the Optimal Treatment Strategy for Unresectable Liver Cancer During the Coronavirus Disease 2019 Crisis, FRONTIERS IN PUBLIC HEALTH, 2021, 第 7 作者
(5) A Method for Real-Time Patient Positioning Verification in Radiotherapy Using Multi-Angular Images with Conventional Video Cameras, JOURNAL OF MEDICAL IMAGING AND HEALTH INFORMATICS, 2020, 第 4 作者
(6) 碳离子在不同材料叶片的多叶光栅上产生的次级粒子研究, Study on the Secondary Particles Produced in Different Material Leaves of Multi-leaf Collimator under Carbon Ion Irradiation, 原子核物理评论, 2020, 第 5 作者
(7) 碳离子束射程快速验证方法的蒙特卡罗模拟研究, Monte Carlo Study on the Method of Rapid Range Verification of Carbon Ion Beam, 原子核物理评论, 2020, 第 4 作者
(8) Nanodosimetric quantities and RBE of a clinically relevant carbon-ion beam, MEDICAL PHYSICS, 2020, 第 3 作者
(9) Nanodosimetric understanding to the dependence of the relationship between dose-averaged lineal energy on nanoscale and LET on ion species, PHYSICAL AND ENGINEERING SCIENCES IN MEDICINE, 2020, 第 3 作者
(10) 均匀磁场下碳离子笔形束的剂量变化分析及位置修正方法, Dose Variation Analysis and Position Correction Method for Carbon-ion Pencil Beams under Uniform Magnetic Fields, 原子核物理评论, 2020, 第 3 作者
(11) TEPC壁对重离子束微剂量学测量及相对生物学效应计算的影响, Influence of TEPC Wall on Microdosimetric Measurement and Relative Biological Effectiveness Calculation of Heavy Ion Beam, 原子能科学技术, 2019, 第 2 作者
(12) Technical Note: Effect of magnetic fields on the microdosimetry of carbon-ion beams, MEDICAL PHYSICS, 2019, 第 3 作者
(13) 基于微剂量学蒙特卡罗模拟的重离子生物有效剂量精确计算方法, An accurate method for calculating biological effective doses of therapeutic heavy ions based on microdosimetric Monte Carlo simulation, 中国医学物理学杂志, 2019, 第 4 作者
(14) Dosimetric effect of the low dose envelope associated with different beam models for carbon-ion spot scanning beam delivery, ACTA ONCOLOGICA, 2019, 第 3 作者
(15) A novel pencil beam model for carbon-ion dose calculation derived from Monte Carlo simulations, PHYSICA MEDICA-EUROPEAN JOURNAL OF MEDICAL PHYSICS, 2018, 第 3 作者
(16) A novel pencil beam model for carbon-ion dose calculation derived from Monte Carlo simulations, PHYSICA MEDICA, 2018, 第 3 作者
(17) Genistein sensitizes glioblastoma cells to carbon ions via inhibiting DNA-PKcs phosphorylation and subsequently repressing NHEJ and delaying HR repair pathways, RADIOTHERAPY AND ONCOLOGY, 2018, 第 5 作者
(18) Evaluation of mesh- and binary-based contour propagation methods in 4D thoracic radiotherapy treatments using patient 4D CT images, PHYSICA MEDICA-EUROPEAN JOURNAL OF MEDICAL PHYSICS, 2017, 第 2 作者
(19) The influence of non-DNA-targeted effects on carbon ion-induced low-dose hyper-radiosensitivity in MRC-5 cells, JOURNAL OF RADIATION RESEARCH, 2016, 第 3 作者
(20) Effectiveness of respiratory-gated radiotherapy with audio-visual biofeedback for synchrotron-based scanned heavy-ion beam delivery, PHYSICS IN MEDICINE AND BIOLOGY, 2016, 第 4 作者
(21) Theoretical substantiation of biological efficacy enhancement for beta-delayed particle decay C-9 beam: A Monte Carlo study in combination with analysis with the local effect model approach, MEDICAL PHYSICS, 2016, 第 3 作者
(22) Dynamically-enhanced retention of gold nanoclusters in HeLa cells following X-rays exposure: A cell cycle phase-dependent targeting approach, RADIOTHERAPY AND ONCOLOGY, 2016, 第 5 作者
(23) Long-term Autophagy and Nrf2 Signaling in the Hippocampi of Developing Mice after Carbon Ion Exposure, SCIENTIFIC REPORTS, 2015, 第 5 作者
(24) Respiratory motion management using audio-visual biofeedback for respiratory-gated radiotherapy of synchrotron-based pulsed heavy-ion beam delivery, MEDICAL PHYSICS, 2014, 第 3 作者
(25) Mitotic DNA damages induced by carbon-ion radiation incur additional chromosomal breaks in polyploidy, TOXICOLOGY LETTERS, 2014, 第 7 作者
(26) 基于萤火虫算法的互信息医学图像配准, Mutual Information Medical Image Registration Based on Firefly Algorithm, 计算机科学, 2013, 第 4 作者
(27) C离子辐照引起细胞分泌旁效应信号因子浓度随时间的变化, Concentration of Signaling Factors Released by Cells Irradiated with Carbon Ions at Different Time Points Post-irradiation, 原子核物理评论, 2012, 第 4 作者
(28) Experimental measurement of the correlation between CT number and heavy ion range, CHINESE PHYSICS C, 2012, 第 3 作者
(29) Active spot-scanning test with heavy ions at HIRFL-CSR, CHINESE PHYSICS C, 2012, 第 3 作者
(30) Non-randomized mtDNA damage after ionizing radiation via charge transport, SCIENTIFIC REPORTS, 2012, 第 2 作者
(31) 面向HIRFL-CSR主动式点扫描技术的剂量标定方法研究, Calibration Procedure for Beam Monitors in Scanned Carbon Beam Therapy at HIRFL, NUCLEAR PHYSICS REVIEW, 2012, 第 3 作者
(32) 基于CT图像的重离子剂量计算实现及分布可视化, Heavy-ion Dose Calculation and Distribution Visualization Based on CT Images, 兰州交通大学学报, 2011, 第 4 作者
(33) Bystander effect in human hepatoma HepG2 cells caused by medium transfers at different times after high-LET carbon ion irradiation, NUCLEAR INST. AND METHODS IN PHYSICS RESEARCH, B, 2011, 第 4 作者
(34) High LET Radiation Enhances Nocodazole Induced Cell Death in HeLa Cells through Mitotic Catastrophe and Apoptosis, JOURNAL OF RADIATION RESEARCH, 2011, 第 5 作者
(35) 基于 HIRFL 被动式束流配送系统的重离子治疗计划系统及相关问题研究, Study on the Treatment Planning System and Its Related Issues within the Framework of the HIRFL Passive Beam Delivery System, 2010, 第 1 作者
(36) 抑制survivin表达增强人肝癌HepG2细胞对高线性能量转移射线的辐射敏感性;Inhibiting Survivin Expression Increases The Radiosensitivity of Human Hepatoma HepG2 Cells to High-LET Radiation, 生物化学与生物物理进展, 2010, 第 8 作者
(37) Inhibiting Survivin Expression Increases The Radiosensitivity of Human Hepatoma HepG2 Cells to High-LET Radiation, PROGRESS IN BIOCHEMISTRY AND BIOPHYSICS, 2010, 第 8 作者
(38) 初步的IMP重离子治疗计划系统, A Preliminary Version of Heavy Ion Treatment Planning System at IMP, 原子核物理评论, 2010, 第 1 作者
(39) HIRFL-CSR肿瘤重离子治疗终端剂量校准系统线性响应特性, 生物物理学报, 2009, 第 3 作者
(40) ^12C对人肝癌SMMC-7721细胞中survivin表达的影响, Survivin as a factor of radioresistance to high-LET carbon ions in human hepatoma SMMC-7721 cells, 中华放射医学与防护杂志, 2009, 第 8 作者
(41) 重离子辐照HL-7702细胞诱导的损伤修复效应研究, 生物物理学报, 2009, 第 5 作者
(42) HIRFL-CSR上治癌重离子束的生物物理特性研究, 生物物理学报, 2009, 第 2 作者
(43) Heavy-ion conformal irradiation in the shallow-seated tumor therapy terminal at HIRFL, MEDICAL & BIOLOGICAL ENGINEERING & COMPUTING, 2007, 第 5 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 灵活调控笔形束参数的点扫描照射新方法研究, 负责人, 国家任务, 2013-01--2015-12
( 2 ) 减小重离子治癌当中展宽Bragg峰区后沿剂量半影的方法研究, 参与, 国家任务, 2011-01--2013-12
( 3 ) 治疗计划研究, 参与, 国家任务, 2010-01--2014-12
( 4 ) 放射性束辐照生物学效应及机理研究, 参与, 国家任务, 2013-01--2016-12
( 5 ) 放射治疗计划三维剂量验证方法的研究, 参与, 国家任务, 2013-01--2014-12
( 6 ) 基于被动式束流配送系统的离子束调强放射治疗技术研究, 负责人, 国家任务, 2015-01--2018-12
( 7 ) 重离子放射治疗技术基础研究, 负责人, 中国科学院计划, 2015-01--2018-12
( 8 ) 基于GPU加速的重离子剂量计算算法, 负责人, 地方任务, 2014-07--2016-06
( 9 ) 基于云平台的重离子生物剂量调强放射治疗计划系统的研制, 负责人, 中国科学院计划, 2020-01--2021-12
( 10 ) 碳离子治疗计划系统(ciPlan V2.0)的研发, 负责人, 中国科学院计划, 2018-01--2021-12
( 11 ) 武威及兰州碳离子治疗系统束流性能测试检测技术服务, 参与, 境内委托项目, 2020-12--2024-06
( 12 ) 智能化重离子自适应放射治疗技术的构建, 参与, 地方任务, 2022-05--2023-12
( 13 ) 辐射变色胶片重离子剂量测量与数据分析平台, 负责人, 地方任务, 2023-09--2025-09
( 14 ) 离子弧形放疗计划优化及生物学模型研究, 负责人, 境内委托项目, 2024-01--2026-12
( 15 ) 超导质子回旋加速器性能评估与检测, 负责人, 境内委托项目, 2024-03--2026-12
( 16 ) HIRFL离子治疗新技术研发实验终端升级改造, 参与, 中国科学院计划, 2023-01--2025-12
( 17 ) 立式患者固定和坐姿患者固定装置研发, 负责人, 地方任务, 2023-11--2026-11
参与会议
(1) Therapeutic Techniques of Heavy Ion Cancer Therapy used at IMP,2011-09,Xinguo Liu

指导学生

已指导学生

姬腾飞  硕士研究生  071011-生物物理学  

段星竹  硕士研究生  082704-辐射防护及环境保护