中国医学物理学杂志
Chinese Journal of Medical Physics 중국의학물리학잡지
- 主管单位： 南方医科大学
- 主办单位： 南方医科大学;中国医学物理学会
- 影响因子： 0.48
- 审稿时间： 3-6个月
- 国际刊号： 1005-202X
- 国内刊号： 44-1351/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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深层肿瘤重离子分野治疗技术及相关问题的探讨
目的:探讨重离子治疗深层较大射野肿瘤的分野定位与治疗方法.方法:①肿瘤患者体位设计与固定；②美国派克PQ-6000CT模拟定位机定位扫描及扫描数据传输；③利用瓦里安Eclipse放疗计划系统进行肿瘤靶区勾画及射野设计；④瓦里安21EX加速器配属的多叶光栅肿瘤照射靶区适形投射与射野勾画；⑤利用瓦里安21EX加速器和/或者核通Simulix-HQ模拟定位机肿瘤射野分野设计,射野间隔设计为2 mm,并获取分野图形；⑥HIRFL重离子加速器治疗终端多叶光栅分野适形；⑦依次选择不同厚度的降能片对肿瘤分野进行分层照射.结果:负压垫、热塑膜或者负压垫+热塑膜固定能够提高肿瘤患者体位重复固定和照射的准确性；CT模拟定位和放疗计划系统靶区勾画与照射野设计,能够保证肿瘤靶区不被遗漏和危及器官有效避让；重离子分野间隔设计为2mm有效避免了分野衔接区域剂量热点和冷点问题.结论:该方法解决了当前重离子加速器小野条件下治疗深部较大肿瘤问题,扩大了重离子肿瘤治疗范围,为今后重离子治疗的顺利开展奠定了一定的理论和实践基础.
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胃癌术后调强和三维适形计划的剂量学比较
目的:研究比较胃癌术后放疗中三维适形和调强两种不同方法产生的计划在靶区剂量分布,正常组织受量等方面的区别,比较两种计划的优缺点,以期指导临床应用.方法:选取5个胃癌术后放疗病人,勾画完靶区后,分别运用三维适形和调强制作计划,比较靶区适形度,均匀性,正常肝组织(Liver-PTV)的(V30,Mean),双肾(V5,V15,V20,Mean),脊髓的受量.结果:三维适形计划与调强计划相比,适形度,均匀性较差；正常肝组织的V30和平均剂量调强计划略优于三维适形；双肾的V15,平均剂量两者没有明显差异,V20调强略优于适形计划,小于V5的低剂量体积调强计划要小于三维适形；脊髓受量两者没有明显差异.结论:总体来说,胃癌术后的调强计划靶区适形度,均匀性优于三维适形计划,正常组织受量与三维适形相当或者略优于三维适形,所以调强计划可以替代三维适形计划作为胃癌术后放疗的主要计划设计方法.
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体元大小对基于Monte Carlo的剂量计算的影响
目的:在放射治疗计划系统中,剂量计算之前需要对人体密度数据体元化.对于蒙特卡罗方法的模拟过程,当一个自由程跨过体元界面时,会应用自由程近似.选取的体元越小,将导致越多的自由程近似.本文采用蒙特卡罗方法模拟一个虚拟射线源入射到水箱中的反应,计算水箱中的剂量分布,通过比较水箱分层和不分层两种情况下中心轴百分深度剂量分布和离轴比分布,来探讨选用不同大小的体元对剂量分布的影响.方法:本文以6 MeV的方形电子射线源为外照射源、以三维水箱为介质模型,使用PENELOPE程序包模拟电子束垂直入射到水箱中引起的电子与物质的相互作用.比较水箱在分层和不分层情况下中心轴百分深度剂量和离轴比分布.结果:通过比较水箱在分层和不分层情况下中心轴百分深度剂量和离轴比分布,发现差异很小.结论:选用不同大小的体元,蒙特卡罗近似处理自由程对剂量计算精度的影响很小.研究结果对蒙特卡罗方法在放射治疗中的临床应用具有指导意义.
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医用加速器8MV X射线在水模体中的一阶散射X射线能谱的蒙特卡罗计算
目的:分析医用电子直线加速器的高能X射线与水模体相互作用过程中所产生的一次散射光子的能谱角分布和光子强度角分布.方法:利用蒙特卡罗粒子输运程序Geant4,模拟粒子输运过程,计算加速器8 MeV高能X射线能谱,并根据在水模体中实际测量的PDD吸收曲线为依据,修正蒙特卡洛计算的能谱；并以此能谱为虚拟源能谱,通过对X射线与水模体相互作用后的光子-电子联合输运过程进行蒙特卡罗模拟的方法获取有关散射X线能谱数据.结果:用蒙特卡洛方法得到加速器8 MV初始X射线与水模体作用产生的一次散射光子的散射光子强度和散射光子能量随散射角度变化的规律.结论:根据ICRP85出版物、ICRU44报告给出的数据,可以用组织平均原子序数作为组织等效原子序数；因此,组织密度变化在物理上反映了组织的原子密度的变化,当入射光子注量改变,模体密度变化时,仅引起相互作用的总截面相对于原子微分截面的线性变化,并不影响一阶散射X射线的散射光子的相对强度角分布和散射光子能量角分布,而散射光子发射的绝对量与初始X射线强度、组织的原子密度成正比.因此,一次散射光子的注量角分布、平均能量角分布结果可形成可调用的数据库,对快速蒙特卡洛计算很有意义.
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CT值对剂量计算结果的影响
目的:通过CT值对剂量计算结果影响的研究,分析不做组织均匀性校正剂量计算在人体不同部位带来的剂量误差.材料和方法:在Varian eclipse治疗计划系统(版本7.3.10)中构建一30 cm×30 cm×30 cm虚拟模体,计算设置SSD=100 cm,照射野大小10 cm×10 cm,给予处方剂量200 cGy,分别计算在模体不同深度赋予模体不同CT值的机器输出剂量.结果:深度越大,计算结果随CT变化越大；同一深度,负CT值比正CT值影响要大.结论:在实际病人照射中对于肺部肿瘤或者纵隔穿过肺组织的肿瘤,用6MV或15MVX射线实施照射射线穿透肺组织大于3 cm,如果不做组织不均匀性校正,6 MV X射线计算结果会带来大于5％的误差,15 MV X射线计算结果会带来大于2％的误差,穿透肺组织越深,误差越大;对于骨组织,因为骨组织厚度一般为1 cm～3 cm,如果不做组织不均匀性校正,计算结果仅会带来大约1％的误差;对于其它组织实际照射中,如果不做组织不均匀性校正计算结果也仅会带来1％～2％的误差.
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食管癌放射治疗技术的进展
同步放化疗和手术是食管癌的主要治疗模式.不断发展的现代放疗手段的目标是通过改进GTV、CTV勾画(基于PET的计划设计),减少分次间(影像引导放疗手段,如Varian的Trilogy、Elekta的Synergy、Siemens的Artiste、Tomotherapy)和分次内(4DCT成像和呼吸门控)的器官运动,实现佳的剂量分布(调强放疗和质子治疗),在大可能提高治疗增益比的前提下,使疗后并发症的发生率降至低.尽管食管癌靶区剂量递增的概念一直存在争议,但通过现代放疗技术可降低放疗相关毒性反应,从而为提高食管癌放疗的临床结果打下坚实的基础.本文围绕PET/CT在食管癌放疗计划设计中的作用、调强适形放射治疗,断层放疗(Tomotherapy),图像引导放疗(IGRT)、四维CT和呼吸门控技术和质子放疗对近年来食管癌放疗技术的发展进行了概述.指出,尽管PET/CT在放疗计划制定中的应用越来越多,由于目前仍缺乏足够的支撑数据,在放疗计划制定过程中应用PET或PET/CT应持谨慎态度.在今后临床实践中可通过进一步应用和研究新技术和新方法以尽可能提高食管癌和胃食管结合部肿瘤的放疗效果.
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基于NHMAN辐射仿真人体模型的蒙特卡罗方法剂量计算研究
目的:人体模型主要用于放疗过程中的剂量学研究,包括新技术的开发与验证、治疗方案的验证与测量等；使用计算机化的人体模型替代实体模型是当前的研究热点.方法:构建符合中国人解剖生理数据的辐射仿真人体模型——“NHMAN-ADAM”(男性)和“NHMAN-EVA”(女性)；使用蒙特卡罗方法程序MCNP模拟0.3 MeV和1.0 MeV单能平行宽束外照射条件下,六种不同照射方向照射时,放射性粒子在人体组织或器官中的输运过程,并计算得到男女人体模型中的有效剂量.结果:分别得到光子能量为0.3 MeV和1.0 MeV时,AP照射,PA照射,LAT照射方式下的男性与女性全身有效剂量,以及光子外照射时人体皮肤等器官剂量分布,有效剂量计算值与ICRP 51推荐值基本吻合,误差约为4％.结论:NHMAN辐射仿真人体模型能很好地应用于辐射剂量的计算；并且由计算数据可知,女性的辐射危险性普遍高于男性,在医学成像与放射治疗时应更加注重防护措施.
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放疗智能检测仪在直线加速器质量保证和质量控制中的应用
目的:比较用放疗智能检测仪与常规方法检测同一台直线加速器而得到的机械参数和几何参数的差异值,分析两种方法的准确性.希望放疗智能检测仪能够代替常规检测手段来检测直线加速器,保证直线加速器的机械精度和几何精度符合《医用电子加速器验收试验和周期检验规程》(GB/T 19046-2003)(以下简称《规程》).方法:利用一台我院新启用的医科达(Synergy)电子直线加速器作为实验平台,根据不同的光学检测原理,使用放疗智能检测仪匹配的检测方法和《规程》规范的检测方法分别对这台直线加速器的机架、光野、多页准直器、治疗床以及激光灯等的相关技术参数进行测量,并将得到的相同类别的不同参数作比较.结果:通过比较检测得到所有项目的机械参数和几何参数,发现两种测量方法所得结果相近,并且两种方法所得结果的差值都在理论值的±1％以内,而且检测仪检测方法所得到的结果精度更高.结论:基于这个结果,发现放疗智能检测仪能够代替常规的测量手段,检测直线加速器乃至放疗科其他定位设备(如X线模拟定位机),做好直线加速器以及其他定位设备的质量保证和质量控制工作,并且能够做到精度更高,时间更省!
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高能电子线放射治疗的剂量学参数测量与分析
目的:对高能电子线总输出因子、百分深度剂量、深度剂量分布的剂量学参数进行测量并分析讨论.方法:在Varian23EX直线加速器上,利用9606剂量测量仪和0.6 cc指型电离室测量不同能量、不同限光简及不同射野下的输出剂量并作归一,得到我们所要的剂量学参数,然后分析数据.结果:总输出因子在不同能量下与正方形射野边长的关系可满足等式:y=a·ebx+c·edx.水模体百分剂量分布中,6 MeV电子线各限光筒的90％、85％等剂量深度基本不变,9MeV～15 MeV下90％、85％等剂量深度随着限光筒尺寸增大而变深.对于水模体的深度剂量分布情况,6 MeV和12 MeV能量的10 cm×10 cm、15 cm×15 cm限光筒均整区内对称点的大相对剂量差分别都为0.04％、0.03％.结论:通过测量掌握实际照射中的剂量学特点,对于电子线剂量的准确计算以及临床计划制定具有很大的参考价值.
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计划轮照在肺癌三维适形放疗中剂量学的研究
目的:比较肺癌三维适形放疗(3DCRT)两种治疗方案之间的差异,以期减少正常组织损伤.方法:选择9例病理证实的原发性肺癌,为每个病例设计两套治疗计划,计划1、计划2,每套计划均采用5个非等角共面野等中心照射,要求计划1和计划2在靶区(GTV、CTV)内的剂量分布是等同的,但每套计划的射野人射方向彼此不同.通过添加不同楔形角度的楔形板、调整射野入射的方向、权重等,使计划1与计划2满足临床要求.在治疗计划系统(TPS)中模拟,方案1:计划1与计划2独立照射,处方剂量皆为60 Gy,每次2 Gy；方案2:计划1与计划2每天轮照,处方剂量皆为30 Gy,每次2Gy.将方案1与方案2比较.结果:两方案治疗计划GTV的Dmax、Dmin和Dmean的均数没有显著性差异(P＞0.05)；HI、CI值的均数没有显著性差异(P＞0.05)；脊髓Dmax、食管V50、心脏V40,两肺V20、V5、Dmean的均数没有显著性差异(P＞0.05).但是方案2的肺正常组织并发症概率(NTCP)小于方案1,有显著性差异(P＜0.05).结论:方案2每天轮照,因卷入射野内的正常组织有一天以上的休息和对损伤的修复时间,在肿瘤剂量一定的情况下,可减少正常组织损伤.
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不同机架角度时瓦里安多叶准直器叶片到位精度分析
目的:利用Varian直线加速器动态治疗日志文件(Dynalog Files)检测瓦里安加速器多叶准直器(MLC)叶片在不同机架角度时的到位精确度.材料与方法:在五个不同的机架角度(270°,315°,0°,45°,90°)时运行预先设计的动态治疗叶片文件PMLC(Planning MLC),分别记录10次Varian直线加速器在五个不同机架角度时动态治疗日志文件,将之转换成MLC格式文件DMLC(Delivery MLC),分析不同机架角度时叶片到位情况；以0°时MLC位置为基准,比较其他机架角度时每个叶片的位置值相对于0°时叶片位置值差别.结果:在各个机架角时40％的叶片位置偏差在0.2 mm以内,40％的叶片位置偏差为0.3 mm～0.4 mm,20％的叶片位置偏差为0.5 mm,其大偏差值为0.5 mm;约95％的叶片位置值在不同的机架角状态下到位精度完全一致,其他叶片位置值偏差均不大于0.1mm.结论:在不同的机架角度时,多叶准直器叶片到位精度情况基本一致,由此可反映患者放疗计划在各个实际机架角状态实施时叶片位置是精确的.
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不同占空比低强度脉冲电磁场对大鼠成骨细胞的影响
目的:研究磁感应强度为1 mT、频率为15Hz不同占空比的脉冲电磁场(pulsed electromagnetic fields,PEMFs)对体外培养大鼠成骨细胞增殖与细胞分化的影响.方法:取新生SD大鼠仔鼠头盖骨,用骨组织块培养法分离成骨细胞,培养至第3代后,分别对其进行场强1 mT、频率15Hz,占空比10％、20％、40％、60％的脉冲电磁场作用,8 h/d,持续作用3d,应用MTT法、碱性磷酸酶测定检测成骨细胞增殖、分化情况.结果:不同占空比PEMFs对大鼠成骨细胞增殖与分化影响程度不同,20％、40％和60％占空比组显著提高成骨细胞增殖水平(P＜0.05),其中40％和60％占空比组作用效果显著(P＜0.01).10％、20％、40％和60％占空比组均能促进成骨细胞分化(P＜0.05),其中以60％占空比组的效果为明显(P＜0.01).结论:本研究进一步证实了低强度PEMFs能够促进成骨细胞的增殖与分化,并且PEMFs对成骨细胞的影响依赖于占空比参数的选择,而且有可能存在“占空比”窗口.
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便携式富氧机在模拟低氧环境中对机体血气的影响
目的:检测自主研发的便携式富氧机在模拟低氧环境中的应用效果.方法:采用自身前后对照研究,用低压舱模拟海拔4000m的低氧环境,16名受试者分别在使用便携式富氧机前后抽取桡动脉血,检测PH值、氧分压(PaO2)、二氧化碳分压(PaCO2)、碳酸氢根(HCO3-)、二氧化碳总量(TCO2)和血氧饱和度(SaO2)等6个主要的血气(Blood Gas)指标,进行统计学分析.结果:使用富氧机后,受试者动脉血PaO2和SaO2明显升高(P＜0.01),PCO2、TCO2、HCO3-的变化没有统计学意义(P＜0.01).结论:使用便携式富氧机能显著提高低氧环境中机体血液中的氧含量,使用安全有效.
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一种新的HHT在心音包络提取中的应用
目的:心音包络比原始心音可以更好地显示心音的特征,是进行心音识别的基础.希尔伯特-黄变换(HHT)是一种提取心音包络的有效方法,它首先利用经验模态分解算法提取心音信号的固有模态函数,然后利用希尔伯特变换提取心音包络.常规的希尔波特-黄变换在分解过程中会引起端点效应和过冲等问题.方法:本文提出了一种基于改进型希尔伯特-黄变换的心音包络提取新方法.结果:该方法首先采用包络线性延拓法抑制端点飞翼问题,然后采用三次贝塞尔分段插值算法替代原始经验模态分解算法中的三次样条插值算法减小分解过程中的误差.结论:仿真实验和实际采集的心音信号实验证明了该方法的有效性.
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基于熵的二年龄组心电图功率分布研究
目的:探究心电图(ECG)的功率分布特征以及与年龄的关联.方法:用ECG功率分布序列(PDS)的信息熵和相对熵作为度量指标,对年轻(21岁～34岁)与年老(68岁～81岁)两组健康人ECG的谱功率,按ECG的频域特征分割成4段构造出合理的PDS,计算每个PDS的信息熵和按组内、组间方式配对的每二个PDS之间的相对熵.结果:年轻组的信息熵(1.0005±0.1204)bit明显大于年老组的信息熵(0.8079±0.1340)bit(P＜0.001)；年轻与年老二组PDS在组内配对的相对熵分别为(0.0288±0.0260)bit、(0.0220±0.0210)bit,二者均明显小于交叉配对的相对熵(0.0475±0.0432)bit(P＜0.001).结论:ECG的复杂度随年龄而减少,相对熵可度量心电图功率分布的相似程度.
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呼吸骤停报警器的设计
目的:利用电子技术设计一种监测系统,可以在医院监控患者呼吸骤停情况的出现,以减少医护过程中不必要事故的发生.方法:采用模拟电子技术、数字电子技术,将呼吸信号转变为电压模拟信号,进而转换为数字信号,通过单稳触发器输出进行报警.结果:当患者呼吸正常时,所采集的呼吸气流信号均正常,此时工作灯1亮,灯2不亮且扬声器不响；当患者出现呼吸骤停时,信号异常,此时灯1不亮,报警灯2亮且扬声器发出报警响声.结论:本课题对医学和电子技术进行了一次较深层次的研究和探讨,并将二者有机的相结合,而设计出一种监测系统.该系统实现了对呼吸信号的监控,并通过观察电压数字信号的变化产生异常情况的报警.使医院的医护人员能够对患者进行实时监测并通过报警系统采取及时有效的急救措施,而急救护理是提高抢救成功率的关键,从而为患者和医院提供可靠的人身财产安全保障.根据这种创新设计也可将此监测系统与其他主要生理参数相结合,其更能全面的灵活运用科学技术知识和各项事业的智慧结晶,更能促进医疗事业的发展和提高各行事业的紧密契合度.
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声衰减与非线性对双频聚焦声焦域的影响
目的:探讨声衰减与非线性对双频聚焦超声声焦域的影响.方法:利用瑞利积分的线性叠加算法数值模拟计算,并在辐照离体生物组织中进行实验验证.结果:随着声衰减系数的增大与非线性的增强,双频声焦域从“椭球形”变成“蝌蚪形”,并且焦域向着换能器方向移动,但声衰减的影响较非线性大.结论:声衰减与非线性对焦域影响较大,在实际应用中应予考虑.本文在利用瑞利积分的线性叠加算法,研究了媒介声衰减与高声强引起的非线性对差频相干模式下的双频聚焦声场焦域的影响.结果表明,随着声衰减系数的增大与非线性的增加.双频声焦域从“椭球形”变为“蝌蚪形”,并且焦域向着换能器方向移动,但声衰减的影响较非线性大.并在离体牛肝的损伤实验中得到初步验证.
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基于穿越长度权重反投影重建算法的初步研究
目的:直接反投影是一种快速简便的CT图像重建方法,但由于星形伪影会使图像模糊.为有效地改善CT反投影重建图像的质量,提出一种新的基于穿越长度权重的反投影重建算法,为图像重建提供一种新算法;同时穿越长度的计算方法也能为代数重建算法中的投影系数的计算提供一种新方法.方法:采用VC++ 6.0工具设计模拟软件,对Shepp-Logan模型进行计算机模拟扫描获得投影数据,同时计算各射线穿越各体素的长度,以穿越长度作为权重对获取的数据进行反投影重建图像.结果:开发出一个具有模拟X-CT扫描与重建功能的软件,该软件能直观地显示传统直接反投影和基于穿越长度权重的反投影重建算法得出的图像,并能对得到的图像进行定量评价和定性分析.结论:基于穿越长度的反投影重建算法能有效地减少星状伪影,提高重建图像的质量,且评价指标(归一化均方距离判据d,归一化平均绝对距离判据r,坏情况距离判据e)都优于传统的插值法;同时开发出的软件具有可扩展性,为其他算法的实现及比较提供一个良好的平台.
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DICOM-RT解析及在精确放射治疗计划系统中的应用
目的:实现CT和DICOM-RT四个放疗对象-RT-Structure、RT-Plan、RT-Image、RT-Dose在治疗计划系统(TPS)中的存储和传输.方法:通过对DICOM-RT四个放疗对象的解析,并对其在治疗计划系统(TPS)中的应用,设计了DICOM-IMPORT和DICOM-EXPORT两个接口.在FDS团队自主研发的精确放射治疗软件系统(ARTS)中调用这两个接口,验证接口导入导出RT-Structure(勾画信息)、RT-Plan(计划信息)、RT-Image(DRR,数字重建放射影像)、RT-Dose(剂量信息)是否正确.结果:通过测试临床病例,ARTS可以成功导入导出两大商用治疗计划系统-飞利浦Pinnacle3和拓能VENUS中获取的DICOM-RT文件.结论:通过对DICOM-RT四个放疗对象的解析,设计的两个接口实现了在精确放射治疗系统计划系统中的应用,及不同TPS数据之间的兼容.
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医学图像三维可视化技术及其应用
目的:医学图像三维可视化技术是医学图像领域新的研究热点,其应用领域广泛.为了更直观的掌握人体内部信息,医学图像三维可视化技术仍需继续发展.方法:本文对国内外近年来医学图像三维可视化技术及其应用进行了较为全面的综述.结果:主要介绍了三维可视化技术、体绘制加速技术、结合医学图像三维可视化的思路及在临床诊断和临床治疗上的新应用,并对不同方法的特点及存在的问题进行了讨论.结论:研究表明,医学图像三维可视化技术在临床医学上已经取得了大量的应用成果.随着计算机技术的不断成熟和新技术不断涌现,医学图像三维可视化技术及其应用也将继续发展和完善.
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关于基于可扩展PACS的医学影像处理科研教学实验室建设的设想
目的:提出了在高校医学影像工程专业建设一个先进的医学影像处理科研教学实验室的设想,以促进医、工、教、研的结合,并方便医学图像处理科研、教学乃至产业化.方法:首先建立基于可扩展PACS系统的研究平台,并在此基础上构建可扩展影像数据库和相关软硬件技术研发平台,逐步形成实验室科研教学所需要的硬环境,同时建立必要的管理制度、项目培育和激励机制以及研究生和优秀本科生能力培养机制等软环境,然后随着实验室与医院和产业界合作程度的加深以及学生毕业后走向社会的“滚动式”的反馈和影响,使得实验室的运作逐步形成良性循环和长效机制.结果:建立这样的实验室不但会方便科研,教学,还可紧扣医院的临床需求把医学影像产品的研发与产业化密切联系在一起,能够形成一个医、工、教、研交叉融合的良好平台和媒介.结论:充分体现卓越工程师教育的新思想和理念,通过不断增强实验室基础职能及其平台和媒介作用,可逐步形成一种范式.可以预见该类实验室建设和良性运作必将同时受到实验室师生、医院相关医生和产业界涉众的欢迎和支持,其对产学研密切结合的教研模式的研究不失为一种有益的试验和探索.
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医学物理学实验教学——测量液体表面张力系数的一种简易方法
目的:在医学物理学实验教学中,设计性实验内容的不确定性,需要实验方法的多样性,需要相关仪器设备的多样性,而各医学院校在医学物理学实验设备的投入上都不多,那我们如何立足现有仪器设备,自己动手,勇于创新,对其从新组合,从而保证设计性实验顺利完成,进行了有益的尝试.方法:立足现有仪器设备,用弹簧、读数显微镜代替焦利称,采用拉脱法和用一个新的测量液体表面张力系数的方法一相对法测量,使液体表面张力系数随浓度变化的研究获得了满意的结果.结果:该实验具有操作简单,待测量少,结果明显的特点,为表面张力系数的测量提供了一种简易可行的方法.结论:在现有仪器设备条件下,通过我们摸索、创新,可以组合出新设备,找到实验的新方法,保证医学物理学实验教学的顺利进行.
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医用物理实验课程与信息技术整合的初探
针对医用物理实验教学中存在的新生实验基础参差不齐、学生个性化需求与班级授课制之间的矛盾、教学内容广泛性需求与学生活动空间有限性的矛盾、实验成绩的客观细致评定与时间成本之间的矛盾等,本文尝试信息技术解决上述实验教学过程中所存在的、采用传统手段难以解决的困难,旨在促进学生自主地、富有个性地学习,提高教与学的质量和效率.通过课堂实验观察、问卷调查、课后访谈以及测试等方法反馈的信息表明,学生对本课程的学习方式有较大的兴趣,认为课前预习和课堂授课中采用电子幻灯、视频教材、CAI软件可以形象生动地帮助了解实验仪器的结构和操作要领,对实验原理理解得更清楚,课堂教学效果和实验成绩评定较为客观,其效率和效果都有不同程度的提高.信息技术与医用物理实验课程整合延伸和扩展了医学物理实验教学时空,解决了长久以来物理实验教学中的许多矛盾,创建和实现了在现有教学条件下的优化教学模式,医用物理实验课程与信息技术整合是深化教学改革的一条重要途径.
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以批判性思维培养为导向的医学物理实验教学改革探索
批判性思维是指人类面对“做什么”或“相信什么”而作出合理性决定的一系列思考技能和策略,它既是一种思维过程,又是一种能力素质.批判性思维是创新精神的核心实质,批判思维技能是创新能力的重要基础.培养学生的批判性思维能力是国际教育界业已达成的共识,是医学教育发展的目标和基本任务.医学物理学实验教学是批判性思维培养的重要途径之一,本文结合地方医学院校的实际教学环境,以批判性思维培养为导向,提出了六项实验教学改革措施,包括:设计提问策略,引导学生合作学习;教师点评时注意展现批判性思维,有理有据,使学生对批判性思维有直观感受;强化实验课程学习策略的传授,教会学生“做”实验;突出学生个体贡献,以点带面,形成争先创优的学习氛围；引导学生从错误中获得经验,培养学生的批判性思维精神；改革实验考核方式.上述措施的实施改变了学生的学习理念,有力促进了学生批判性思维能力的提高.
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图像分割与医学工程大学生创新能力培养
创新型国家离不开创新型人才,学生创新能力的培养是时代赋予高校的历史使命.医学工程学生由于其与医学尤其是影像医学的紧密关系,不仅要求学生具有一定的医学知识,更要具有利用理工科知识分析并解决医学问题的能力.本文从图像分割这一具体科研领域着手,首先阐述了图像分割的概念与基本算法,接着介绍了图像分割在医学工程中的重要作用,后结合肝脏CT图像分割与视网膜血管图像分割这两个实际课题,以及在科研过程中学生所遇到的一些与图像分割相关的问题和我们在学生培养过程中的引导方法,由浅入深地重点阐述了图像分割在医学工程学生创新能力培养中的重要作用,并针对学生在具体实践过程中对终分割结果的质量评价不够重视的现象,强调了全方位、多领域培养学生创新能力的必要性.
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医学物理界科研滞后原因探讨
研究目的在于推动医学物理界科研发展.通过对医学物理界历史和现实的科研状况回顾与分析,揭示影响医学物理界开展科研的主要原因:缺乏科研带头人的传帮带,缺乏科研设备,教师的科研要求太低动力不足,知识面太窄,没有明确的研究方向.强调指出科研能否开展起来,贡献大小关键在于主观能动性的发挥,在端正科研态度的基础上,应遵循“一综述、二对比、三确定”的三个步骤,认真选定有发展前景的研究方向,掌握研究该方向课题的相关理论和技能;后部分阐明了选题常用的四种方法:(1)顺藤摸瓜找题,(2)到相关社会实践中找题,(3)阅读文献找题,(4)学术交流找题.
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影响血浆化浆效果的因素分析
目的:血浆解冻过程中,有时会出现少量的絮状沉淀物,血浆纤维蛋白析出,不能输用,造成了血浆的浪费,所以如何提高化浆效果,使得絮状沉淀物完全溶解,成为了急待解决的问题.本文探讨了冰冻血浆融化后出现絮状物的原因及解决办法.方法:冰冻血浆置37℃循环解冻水浴箱迅速融化,也可用37℃与41℃数码恒温循环解冻箱(干式)溶浆,在有纤维蛋白析出血浆袋中也可两种仪器配合使用,或用血小板保存箱振摇化浆,再将几种方法化浆效果进行对比分析.结果:用循环解冻水浴箱解冻,循环水流,快速加热,出现絮状沉淀物大大减少,一般情况下15 min到25 min即可将血浆完全溶解.数码恒温循环解冻箱(干式)解决了污染与血袋标识模糊问题,但化浆速度较慢,数码恒温循环解冻箱(干式)41℃水浴37 min化浆效果理想.结论:掌握溶浆温度与时间是提高化浆效果的关键.较高的温度虽然可加速血浆的融化,但会加速浆中蛋白质的变性,较高的温度或温度过低均可造成凝血因子不同程度的损耗.先将冰冻血浆置于37 ℃恒温循环解冻水浴箱,如仍有血浆纤维蛋白析出,应用37 ℃与41℃数码恒温循环解冻箱(干式)振动模式化浆十几min可明显提高溶浆效果.融化方法不当,储存不当,采血不顺利,血浆制作过程中时间与温度未掌握好等均会影响化浆效果.对于较难溶解的血浆袋可用干法与湿法化浆配合使用,但要保障溶浆时间不能过长.
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水溶性蛋白盐析结晶的动力学过程分析
目的:通过水溶性蛋白质即卵清蛋白、白蛋白标准液、人血清蛋白、人血红蛋白、乙肝丙种球蛋白盐析过程的观察和盐析涂片的分析,揭示水溶性蛋白盐析结晶的动力学过程.方法:对五种水溶性蛋白质溶液(卵清蛋白、白蛋白标准液、人血清蛋白、人血红蛋白、乙肝丙种球蛋白)盐析过程进行动态观察,拍摄蛋白质结晶图片,并用二维图片分维测量软件Fractalfox测定不同蛋白质结晶图片的无标度区间、盒维数值、表面分维值、密度相关函数法分维值,分析水溶性蛋白结晶的分形性质.结果:得到蛋白质盐析涂片结晶普遍具有分形性质,结晶的无标度区间为5.00 μm ～125 μm,盒维数值为1.69,表面分维值为2.69,密度相关函数法分维值为1.81.结论:通过结晶过程观察和结晶图片测量分析发现,在无标度区间范围内,所有水溶性蛋白盐析涂片结晶都具有分形性质,产生这一性质的原因是在水溶性环境中蛋白质分子的布朗运动和蛋白质之间的相互作用.水溶性蛋白盐析涂片结晶具有分形性质是蛋白质一个新的物理性质.
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ZnPc和HPD介导的PDT对肺癌细胞杀伤效果的对比研究
目的:对比不同光敏剂浓度、不同光照时间和不同激光功率密度下,ZnPc和HPD对肺癌细胞的杀伤效果,探索了ZnPc-PDT的佳工作参数.方法:分别选用ZnPc和传统光敏剂HPD为研究对象,使其作用于Lewis肺癌细胞,通过分光光度计测量其吸收峰值,选取合适的激发光源；通过倒置显微镜和MTT法的检测,对比了不同光敏剂浓度、不同光照时间及不同激光功率密度下ZnPC-PDT和HPD-PDT对LLC肺癌细胞的杀伤能力.结果:(1)ZnPc的吸收峰的波峰较HPD相对单一,且波长较长；(2)ZnPc和HPD对肺癌细胞的杀伤作用均随光敏剂浓度、光照时间、光源功率密度的增强而增强,但增大到一定值后会趋于饱和；(3)相同条件下,ZnPc的杀伤效果均强于HPD,且具有显著性差异.结论:肺癌治疗方面ZnPc-PDT是一种较HPD-PDT更为高效的治疗手段.
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评估旋转粘度计测量剪应力的范围及低可测剪应力的标准
目的:判定评估旋转粘度计测量剪应力的范围及低可测剪应力的标准.方法:我们提出了双5％的方法作为“衡量”标准,即粘度测定误差小于5％、变异系数小于5％.我们采用一种匿名的粘度计、几种不同的粘度油,并把蒸馏水作为低粘度牛顿流体,在切变率分别为200 s-1、180 s-1、10 s-1、5 s-1、3 s-1和1s-1的情况下测量标准油的粘度.我们采用SPSS15.0进行数据的统计学分析.结果:我们估算出该设备的大可测量的剪应力超出4000 mPa,小剪应力应该是一个在6.92 mpa ～9.01 mPa(大致上是7mpa～9 mPa)之间的值,与该仪器说明书中的描述相符.结论:用“双5％”的标准评估旋转粘度计的剪应力测量范围和小剪应力值是有实践意义的.采用此标准,并选定合适的标准油,可以很容易地实现对旋转粘度计的关键性能的评估.
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电磁场对果蝇唾液腺细胞蛋白质组影响的研究
目的:研究50Hz 工频电磁场对果蝇唾液腺细胞蛋白质表达谱的影响.方法:将野生黑腹果蝇置于0.5 mT工频电磁场中30 min,取唾液腺蛋白质,进行双向凝胶电泳,分析磁场处理组与未经辐射的果蝇唾液腺蛋白质表达差异.结果:对照组3次凝胶的平均蛋白质点数为514,电磁场处理组的3次凝胶的平均蛋白质点数为462.选取所有胶上相互匹配且分辨清楚的蛋白质点进行统计学分析,筛选并鉴定出具有明显差异(Varition＞2.0,P＜0.05)的蛋白质点9个.磁场处理后,果蝇唾液腺组织中的异柠檬酸脱氢酶,Vacuolar ATP synthase、果糖二磷酸醛缩酶、肌动蛋白去聚合因子、延伸因子1-α、延伸因子1-β、40S核糖体蛋白、磷酸甘油酸激酶、蛋白质二硫键异构酶表达均升高.结论:电磁场对于果蝇唾液腺作用后,并未产生热休克蛋白,其作用机制区别于热休克反应.电磁场改变果蝇唾液腺细胞膜的通透性与细胞内环境,以此为起点调控细胞内的信号传导,使细胞能量代谢加快,敏感蛋白表达增加,细胞骨架改变.
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大鼠皮肤对驻极体外静电场的影响
目的:研究聚丙烯驻极体透过大鼠皮肤的表面电位衰减情况,探讨大鼠皮肤对驻极体外静电场的影响及静电场对大鼠皮肤的作用机理,为研制优质的驻极体透皮给药贴剂奠定实验基础.方法:利用栅控恒压电晕充电系统将单电极和双裸面聚丙烯薄膜制备成正、负极性的驻极体,借助于等温表面电位衰减测量研究不同极性驻极体透过大鼠皮肤的等效表面电位衰减规律.结果:(1)+1000V注极的单电极和双裸面聚丙烯驻极体透过大鼠皮肤的表面电位经过48小时保留了其初始值的92.9％和71.3％.(2)-1000 V注极的单电极和双裸面聚丙烯驻极体透过大鼠皮肤的表面电位经过48小时后分别衰减了20.7％和18.8％.(3)聚丙烯驻极体透皮电位在72小时内具有和驻极体自身相近的稳定性.结论:(1)单电极和双裸面聚丙烯驻极体均具有优异的电荷储存稳定性.(2)驻极体的表面电位能很好的透过大鼠皮肤,相比双裸面驻极体,单电极驻极体透过大鼠皮肤的表面电位更高、稳定性更好.驻极体作为一种新的物理调控因子和驱动源可用于透皮给药贴剂的研制.
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线性二次模型的演变和发展
细胞中的DNA是辐射敏感的靶,击中DNA双链是导致细胞死亡的主要原因.但不同组织的细胞对射线的敏感性存在差异.为了更好的解析这种差异,线性二次模型(LQ模型)被提了出来,它用α/β来反映正常组织修复损伤的能力,较好的解释了肿瘤组织与正常组织反应的差别,为我们预测放射治疗中生物效应和预后提供了依据.但一直以来由于LQ模型涉及的知识范围较广,彻底掌握并熟练应用的难度较大,为此本文从LQ模型的提出,引入时间因子、修复因子等方面简述LQ模型发展和演变的基本过程,探讨LQ模型的局限和应用条件,以期对大家掌握应用该模型能有所帮助.
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合理选用红细胞流变性指标是诊断血液高黏滞的需要
目的:针对目前国内临床血液流变学指标检测报告单存在指标项目过多的现状,通过分析某医院现行的临床血液流变学指标检测报告单,揭示红细胞流变性检测中报告单所反映的各种存在问题,指出指标设置的不合理之处,从而提供临床血液流变学指标检测规范化建设的原则.方法:通过对现行由厂家提供的某医院的临床血液流变学指标检测报告单的分析,列举报告单中指标设置及其检测结果的各种存在问题,揭示红细胞流变性检测指标设置的混乱性.结果:通过对临床血液流变学指标检测报告单的分析,发现临床血液流变学指标检测报告单的红细胞流变性存在指标过多,指标优劣混杂、指标定义不清的混乱状况.结论:目前临床血液流变学检测报告指标设置混乱的状况,已经对临床医生准确判断血液高黏滞造成严重影响.文章提出改进的必要,并强调指出,有关专家、学者应对临床血液流变学检测报告指标设置加强研究,有关主管部门、学术机构应组织专门的研讨,有针对性地提出切实可行的临床血液流变学指标检测报告的规范化方案,尽早改变临床血液流变学指标检测的混乱状况.
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用于姜黄素光动力治疗的紫光LED光疗仪的研制
目的:设计一款适用于姜黄素光动力治疗的紫光LED光疗仪,并观察用该光疗仪照射姜黄素对人舌鳞状细胞癌Tca8113细胞生长抑制作用.方法:针对姜黄素(CUR)光敏化反应所需特定吸收波长,选择峰值波长为405 nm的大功率发光二级管作为光源,采用AD9850生成脉宽调制信号(PWM),该脉宽调制信号可实现占空比的连续调节,PWM送入以MAX5035搭建的恒流驱动电路,以实现光强连续调节.使用该光疗仪对经过姜黄素孵育的Tca8113细胞进行照射,终采用MTT法检测该光疗仪照射姜黄素对细胞抑制率的影响.结果:该光疗仪输出的大光功率可达75 mW,中心波长为405 nm,半峰值宽度为5 nm;选择光剂量为1.2 J/cm2和2.4 J/cm2进行经姜黄素2小时孵育细胞的光照实验,姜黄素浓度分别为5 μmol/L、10 μmol/L、20 μmol/L、40 μmol/L、80 μmol/L,MTT测试结果表明可明显抑制人舌鳞状细胞癌Tca8113细胞的生长,光剂量为1.2 J/cm2组的细胞抑制率分别为12.1％,19.1％,40.9％,68.7％,81.3％.而2.4 J/cm2组的细胞抑制率分别为18.2％,23.4％,56.6％,77.6％,84.1％.结论:本光疗仪能够实现姜黄素光动力学的细胞抑制作用,并且证明姜黄素在紫光(405±5)nm的波长下有较好的光敏化反应.
| 年 | 期数 |
| 2019 | 01 02 03 |
| 2018 | 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 |
| 2017 | 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 |
| 2016 | 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 |
| 2015 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2014 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2013 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2012 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2011 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2010 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2009 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2008 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2007 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2006 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2005 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2004 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2003 | 01 02 03 04 |
| 2002 | 01 02 03 04 |
| 2001 | 01 02 03 04 |
| 2000 | 01 02 03 04 |
| 1999 | 02 03 04 |
