Excel在肿瘤放射物理计算中的应用

目的:研究应用Excel进行简单肿瘤放射物理计算的可行性.方法:在仅使用Excel内建函数、不使用VBA的条件下,在解决了数据安全、条件选择和转向、数据查询和插值三个主要问题后,用Excel完成两个工作薄,实现剂量校准数据计算和简单机器跳数计算.结果和结论:Excel可以实现预期的计算功能.Excel作为通用的办公软件,在肿瘤放射物理计算中有良好的应用前景.对基层放疗单位尤其如此.

放疗靶区呼吸运动对CT模拟定位图像重建的几何体积精度的体模实验研究

目的:研究放射治疗病人的不同呼吸运动状态对CT模拟定位扫描的图像重建精度的影响以及对放射治疗计划设计和评估的影响.方法:使用动态体模模拟放疗患者肺部靶区的呼吸运动,测试和计算不同运动周期和幅度下用于治疗计划设计的CT扫描的图像重建几何体积的变化.体模运动单元包含1 cm和2 cm的两个统一密度的球体和边长3 cm的正方体,分别设定在沿CT定位床轴向以±1 cm和±2 cm的幅度作运动周期为3 s,4 s,5 s,6 s和10 s的匀速振动.CT扫描条件为螺距1.5,层厚5 mm,扫描速度1 Slice/s.在CT模拟定位工作站上对扫描的原始数据进行三维图像重建,以自动阈值勾画方式计算模拟靶区体积大小,并与体模的实际几何体积比较确定误差.结果:(1)在体模运动方向有明显的几何体积误差,且可能形成明显的成像间隙.(2)重建的模拟运动靶区体积变化与其物理体积大小和运动状态相关.在选定的CT扫描参数和靶区体积的运动状态下,CT扫描图像重建的体积误差大达66.7%,在振幅为2 cm时相隔2 cm的模体图像甚至可能发生部分重迭.(3)靶区图像的几何中心可能发生偏差,从而造成治疗计划设计的射野中心偏差.结论:在呼吸运动幅度和周期分别大于2 cm和4 s时有必要对定位患者采取呼吸限制方式进行CT模拟定位扫描或根据实际测量结果评估靶区体积误差可能带来的计划误差.

交替半身放疗的剂量学探讨

目的:探讨在加速器上通过延长源皮距来实现交替半身照射的方法.方法:将自制治疗床置治疗室地板上,源皮距延长到213 cm,得到足够大且均匀的照射野,在长方形水箱中测量射野平坦度和TPR数据,避免长源皮距引起的剂量改变.用实测入射面剂量和出射面剂量的方法,验证病人体中面吸收剂量的准确性.结果:在有效照射范围内射野均匀性小于4%,患者体中面的吸收剂量率为10 cGy/min,吸收剂量的准确性优于2%.讨论:交替半身放疗要求病人有准确的吸收剂量和均匀的剂量分布,且危及器官的受照剂量要准确控制,我们认为选择10 cGy/min的吸收剂量率较为适宜,更优化的剂量率选择有待于今后的进一步研究.

低剂量辐射对外周血单个核细胞体外抗肿瘤活性的影响

目的:观察低剂量γ射线辐照的外周血单个核细胞对体外培养人胃癌细胞系MKN-28细胞的杀伤作用的影响.方法:实验设MKN-28肿瘤细胞对照组、外周血单个核细胞对照组、照射和未照射的外周血单个核细胞与肿瘤细胞共培养组,照射组的照射剂量为1 Gy.利用吖啶橙/溴化乙锭(AO/EB)荧光双染色法,定期观察外周血单个核细胞对肿瘤细胞的杀伤情况.结果:外周血单个核细胞照射后培养至144 h时有大量细胞死亡,存活细胞明显少于未照射组,培养至240h时,照射与非照射组中存活的外周血单个核细胞均减少,但是在照射组中减少更明显一些,在外周血单个核细胞与MKN-28肿瘤细胞共培养组中,照射组在共培养96 h～240 h时,外周血单个核细胞对胃癌细胞的杀伤作用比未照射组明显增强.结论:γ射线辐照对某些外周血单个核细胞有损伤作用,低剂量辐射的外周血单个核细胞杀伤肿瘤细胞活性增强,但肿瘤细胞对辐照后的外周血单个核细胞有趋化及细胞毒作用.

基于信号质量评估和卡尔曼滤波的心率估计算法

目的:研究基于多导重症监护导联心电分析的逐搏心率估计算法.方法:通过开放源码的QRS搏动识别算法计算逐搏心率,通过分析信号的波形特征、统计特性和相互关系导出反映信号质量好坏的信号质量指数(signal quality index,SQI).应用基于信号质量指数调节的卡尔曼滤波方法进行心率估计,通过残差值和信号质量指数的大小来动态调节卡尔曼滤波器的状态变量,获得逐搏心率的佳估计.应用美国麻省理工学院多参数智能重症监护数据库Ⅱ中437例病人的6000多小时高质量数据和人为添加真实心电干扰的数据进行算法评价.结果:与直接心率估计及采样保持等算法比较,本算法在严重干扰存在时,心率估计的均方根误差小.结论:基于信号质量评估和卡尔曼滤波的心率估计算法在严重干扰存在时仍能提供精确的心率估计.

基于经验参数和小波变换提取颈动脉波的时域特征

目的:为了解决应用小波变换进行颈动脉波自动检测运算量大的问题,提出一种改进的基于经验参数和小波变换的颈动脉波自动检波算法.方法:首先对脉搏波信号进行小波分解,再将小波分解的某细节信号按基线取绝对值,然后运用小波变换的奇异点检测原理确定前两个有效周期的极大值点位置,接着结合生理知识和实际经验对下一周期的极大值点加以预测,后回到时域信号中,结合经验参数在一定范围内确定各特征点的位置.结果:经过对比分析发现本文主算法耗用时间比过零点法减少一半以上,较大地提高了运算速度.结论:该方法具有准确、方便、直观、运算量小等优点,由于可以不依赖于心电信号实现脉搏波自定位,因而特别适合单独进行脉搏波分析;结果表明,本方法在保证检测精度的前提下,让运算效率得到较大的改善,利于进行实时分析.

心电图心肌缺血可视化显示与输出

目的:研究常规12导联心电图心肌缺血的三维可视化显示和输出.方法:利用美国可视人体心脏切面解剖数据,用Rhino建立三维心脏表面模型,把模型输出为XGL格式的文档,并从此文档中提取三维模型顶点信息,用VC++和Direct3D编写三维显示子程序读取这些顶点信息,显示心脏三维模型并实现对三维模型运动的控制,根据缺血ST段偏移方向和幅值,在心脏三维模型上用颜色深浅来表示缺血区面积大小及心肌缺血的程度.结果:经临床应用,常规心电图心肌缺血的部位、范围和程度可以通过三维动态心脏模型准确、形象的显示出来,显示结果可以动画和图片两种格式保存和输出.结论:将可视人技术和心电图有机结合起来,可拓展心电图的应用空间.

基于编码脉冲技术的医学超声组织谐波抑制

目的:为有效地抑制造影谐波成像中组织谐波的影响,探求一种基于编码脉冲技术的抑制方法.方法:提出一种基于编码脉冲技术的组织谐波抑制方法.该方法利用组织谐波的非线性满足一个多项式模型,而造影谐波中的微泡振动存在时间滞后,不满足此模型的特性,采取发射因子和接收因子对多项式模型贡献为零的性质,抑制了组织谐波的影响.结果:造影谐波成像中组织谐波得到了抑制.结论:通过理论分析和仿真实验,证实该方法可行.

心电RR间期序列的近似熵与Lempel-Ziv复杂度分析

目的:探究度量心率变异性(HRV)指标的稳定性和有效性.方法:以207名心律失常患者在服用氟卡尼前后所得到的心电RR间期序列为实验数据,将长RR序列分割成多个短序列,计算出短序列的Lempel-ziv复杂度(LZC)和近似熵(ApEn),还计算了长RR序列相邻两个正常间期的差值均方根(RMSSD)、平均值、标准差以及心率变异系数等指标.结果:经比较发现LZC能明显地反映出氟卡尼对抑制患者HRV的效果,服药后的RMSSD降低(P＜0.0001),每段LZC也减少(P＜0.05).结论:结果表明,用LZC和RMSSD等指标分析药物对HRV的作用是可行的.

人工磷脂双分子层模型的原子力显微镜研究

目的:通过原子力显微镜从纳米水平成像人工磷脂双分子层的结构细节.方法:采用囊泡融合法形成了单组份和多组份人工磷脂双分子层模型,通过原子力显微镜进行观察.结果:通过原子力显微镜在纳米水平观察到了人工磷脂双分子层和其流动性;同时进行磷脂双分子层高度测量.结论:原子力显微镜是进行人工磷脂双分子层模型研究的良好方法.为细胞膜的进一步研究打下基础.

一种LDL选择性吸附剂的制备及其血液相容性研究

目的:制备一种对低密度脂蛋白(LDL)的选择性吸附效率高且血液相容性良好的LDL选择性医用吸附材料.方法:以聚阴离子物质肝素为配基,并将之共价固定到载体聚乙烯醇的表面上制得一种低密度脂蛋白LDL选择性医用吸附材料.在体外循环实验中,1份该吸附材料与4份人高脂混合血浆(2份人高脂血浆+2份弱碱性缓冲稀释液相混合而得)动/静态接触半小时以上后,测定其对LDL的吸附率.此外对该吸附材料进行了溶血性能、凝血性能及血小板黏附性能考察.结果:在体外循环实验中测得该材料对LDL的选择性吸附效率达到60%左右,具有较高的选择吸附性能,且本吸附材料溶血率＜5%,对血小板几乎无粘附,表明本吸附材料具有良好的血液相容性.结论:该材料对LDL具有良好的特异性吸附性能且血液相容性良好,可望开发为一种低密度脂蛋白的血液净化医用吸附材料.

用于禽流感H5、H9亚型同步检测的压电免疫传感器阵列的研制

目的:研制禽流感H5、H9亚型同步检测的压电免疫蛋白芯片.方法:采用聚乙烯亚胺(PEI)粘附、戊二醛(Glu)交联的方法,将禽流感H5、H9抗原固定于石英晶体的金电极表面.探讨了抗原的佳固定条件,研究了压电蛋白芯片对阳性、阴性标准血清的响应情况.结果:该芯片用于检测浓度范围分别为0.123 mg/mL～0.615 mg/mL、0.123 mg/mL～1.23 mg/mL的禽流感H5、H9标准血清时,呈较好的线性关系,相关系数分别为0.9585、0.9854.结论:阳性标准血清的响应值与阴性标准血清的噪声值之比大于2,可用于定性定量检测.

乌头碱直流电离子导入对大鼠佐剂性关节炎镇痛作用的探索

目的:观察乌头直流电离子导入对关节炎大鼠痛阈的影响.方法:将45只Wistar大鼠随机分为空白对照组(n=15),致炎模型组(n=15)和乌头直流电离子导入治疗组(n=15).制作大鼠佐剂性关节炎,测乌头直流电离子导入前后佐剂性关节炎大鼠踝周径,以热板反应潜伏期为指标观察大鼠实验后1 d,3d,5d,7 d,10 d的痛阈变化.结果:治疗组大鼠各时间点热板反应潜伏期均较模型组延长,治疗1 d,3 d踝关节周径较模型组无明显变化,5 d,7 d,10 d踝关节周径较模型组减小.结论:乌头直流电离子导入明显影响关节炎大鼠的痛阈.

锰锌铁氧体材料在肿瘤热疗中的应用

锰锌铁氧体作为智能热疗材料而受到广泛的关注.其具有良好的磁性能和适宜的居里温度范围.本文阐述了锰锌铁氧体控温机制和发热原理,讨论了热疗用锰锌铁氧体的性能要求.综述了现有的锰锌铁氧体的制备手段及其在热疗中应用的现状.

人体乳腺硬癌癌细胞器形态结构的定量研究

目的:区分乳腺正常细胞器和各期乳腺癌细胞器之间的差异,从而建立检查量化指标.方法:本文对女性乳腺硬癌癌细胞器线粒体,溶酶体的16个形态参数进行体视学统计分析.结果:发现癌细胞与正常细胞比较,其线粒体、溶酶体的体积、表面积和面数密度等形态参数存在高度显著差异和显著差异.结论:探讨了癌细胞的线粒体,溶酶体形态变异与功能之间的关系,为乳腺癌临床诊断提供了重要的定量依据.

医学电子仪器课程改革研究与人才培养的探索

目的:根据医学电子仪器课程自身的特点及新的技术发展情况,进行课程改革及人才培养模式的研究.方法:首先介绍了我国生物医学工程教育的现状,重点阐述了医学电子仪器课程改革的目标及具体实施,后对人才培养模式提出一些建议.结果:通过课程改革研究及人才培养模式的探索,取得了一定的经验,但是还必须坚持不懈地将教学改革及创新进行下去,争取早日形成本专业的特色及优势.结论:专业课程改革及创新性人才培养模式的研究,对于推动专业及课程的发展是非常有益的.

建立听课制度、提高教学质量

为了提高教学质量,学院从课堂教学入手,建立了听课制度,定期开展听课评比活动,有效促进了教师对课堂教学的重视,提高了教学质量.

医学物理学教学改革探讨与实践

目的:激发医学专业学生学习医学物理学的兴趣以达到好的课堂教学效果.方法:针对医学教育的培养目标和任务,结合医学专业学生的特点,对医学物理学课程的教学从内容的优化、教学方法的多样化、多媒体教学手段的采用及实验方面的改革进行了探讨,并结合实际教学做了一些初步尝试.结果:学生的学习兴趣有很大的提高,教学效果显著.结论:经过对一系列改革措施的探讨和初步的实践表明,医学物理学教学改革势在必行.

《医学图象处理》网络教学平台的建设

目的:进行《医学图象处理》网络教学平台的设计,推进网络资源的有效应用.方法:根据医学图象处理课程的内容及特点,利用网络教学平台,进行课程资源建设,并积极探索课程的教学模式,开展基于网络环境的教学改革试验,重点研究基于网络环境的课程教学模式、教学设计、教学策略、教学效果与教学评价等问题.结果:基本完成了《医学图象处理》网络教学平台的建设.结论:基于网络的教学平台,可以极大地提高教学效率与教学质量,加强学生掌握知识与应用知识的能力.

显微激光共焦拉曼散射仪性能快速测试方法

目的:研究显微激光共焦拉曼散射装置性能快速测定方法,为进行其他样品拉曼测定提供质量保证.方法:利用Horiba JY公司的LabRam INV倒置显微激光共焦拉曼散射仪进行硅片标准样的实验.利用硅片标准样进行系统校正,并利用标准样进行系统性能参数的测定.结果:实验得到硅片标准样位于520.7 cm-1的谱线强度随照射激光功率、共焦孔径和时间的变化曲线.结论:520.7 cm-1谱线强度随照射激光功率成线性关系,利用该谱线强度的变化可以间接反映照射到样品处的激光功率;520.7 cm-1谱线强度随共焦孔径的变化曲线可用于确定不同实验目的共焦孔径尺寸的设置;520.7 cm-1谱线强度随时间的变化曲线反映系统的稳定性,从而判断是否适合进行其他样品的测试.

利用拉曼光谱技术对肺癌切片的分析

目的:从分子水平上找到正常肺组织和癌变组织上的差异.方法:应用激光显微拉曼光谱法对肺癌变及癌旁正常组织冰冻切片进行分析研究.结果:正常肺组织切片的1392 cm-1附近的C-H变形振动在癌变组织光谱中向高波数移动约6 cm-1;1523 cm-1脂类类胡萝卜素的C=C振动谱带在癌变组织光谱中向高波数移动约3 cm-1;在正常组织中1610cm-1处谱带的强度明显强于1526cm-1处谱带的强度,而在癌变组织中则相反.结论:肺部正常和癌变组织的激光显微拉曼光谱有显著差异,这些差异有可能成为组织癌变的判据.

He-Ne激光、微波、红外线和TDP灯照射对血粘度与红细胞影响的比较研究

目的:比较研究He-Ne激光、微波、红外线和TDP灯照射对高血粘的影响,探索能否利用He-Ne激光、微波、红外线和TDP灯照射降低血液粘度,改善血循环.方法:每份血样等分5份,1份作对照,对另外4份分别作He-Ne激光、微波、红外线和TDP灯照射处理.结果:高血粘血样经He-Ne激光、微波、红外线和TDP灯照射作用后,全血表观粘度η降低(P＜0.01)、红细胞电泳率EPM加快(P＜0.01),血沉速度ESR提高(P＜0.01),一氧化氮、全血黏度、全血还原黏度降低(P＜0.01).红细胞变形指数降低(P＜0.01),红细胞聚集时间增加(P＜0.01),红细胞压积降低(P＜0.01),纤维蛋白降低(P＜0.01).结论:He-Ne激光、微波、红外线和TDP灯照射能改善高血粘血样的流变特性.而且激光效果好,依次是TDP灯、微波和红外线.进一步了解物理与临床治疗的密切关系.

强直性脊椎炎骶髂关节早期改变的MRI诊断

目的:探讨强直性脊柱炎(AS)骶髂关节(SIJ)早期改变的MRI表现及诊断.方法:回顾性分析经病理证实的50个AS骶髂关节早期改变的MRI表现.结果:MRI显示47个SIJ滑膜软骨异常,在这些关节中骨髓水肿、骨髓内脂肪沉积分别有45、28个,骨质侵蚀及骨质硬化各有15、6个.MRI动态增强发现在这47个滑膜软骨异常的关节中,30个轻度强化,17个明显强化.3个关节MRI未见异常,动态增强示这3个关节无异常强化.结论:关节滑膜软骨异常、骨髓水肿、脂肪沉积等是AS骶髂关节早期改变的MRI重要征象,可作为MRI诊断早期AS的依据.

基于Pocket PC的医学图像浏览器

目的:利用绑定精简版.NET开发框架的Visual Studio 2003.NET编程平台开发一个基于Pocket PC的医学图像浏览器.材料与方法:智能移动设备客户端通过安装应用程序,实现对Web服务器端医学信息的查询、提取、更新,以及对医学图像的浏览和处理.结果:在基于Windows CE的智能移动设备端,通过采用C/S(client/server)构架,利用医学图像浏览器,初步实现了医学图像的无线远程共享.结论:与大多数传统的PACS相比,基于Pocket PC的移动PACS组建简单,易于安装和使用.利用其独有的移动上网功能,突破了医学图像浏览的时间性和地域性的限制.

临床血液流变学专业委员会第三次学术会在天津召开