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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基于Monte Carlo的西门子6 MV加速器散射因子的模拟研究
目的:研究探讨西门子(Siemens)6 MV加速器总散射因子受射野变化的影响,为临床剂量计算提供参考.方法:利用蒙特卡罗程序BEAMnrc以及DOSXYZnrc对西门子加速器6 MV光子束进行了模拟研究,详细分析了总散射因子受射野变化的影响,并结合模拟结果分析不同计算方法计算矩形野总散射因子的精度.结果:方形野总散射因子随着射野射野边长减小而减小,当方野边长小于2 cm时,总散射因子减小趋势明显.当矩形野边长都大于2 cm时,使用面积周长比方法以及K因子法计算总散射因子有较好的精度,但如果有一边边长小于2 cm时,使用B因子法明显降低了误差.结论:在计算一般矩形野总散射因子时面积周长比方法比以及K因子法都能够达到良好的精度,但是蒙卡模拟是否存在准直器互换效应仍需进一步研究.对于矩形小野总散射因子,由于在模体中剂量分布梯度大,侧向电子难以平衡,因此使用面积周长比公式计算结果误差较大,建议采用B因子算法,模拟计算的结果与该算法计算的结果近似.
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柱模与球模MRI定位伽玛刀治疗精度检测差异探讨
目的:探讨周边含水槽柱模与全有机玻球模对MRI定位伽玛刀治疗精度检测结果差异的原因.方法:首先利用柱、球模同步检测证实了两者在MRI定位中Y坐标存在差异,然后用水箱分别采集柱模和更换为双显定位件的球模、以及一组不同直径的简易有机玻璃柱模在有、无硫酸铜溶液背景下的CT和MRI定位图像;后再用双显定位件的球模与柱模按日常状态对CT和MRI定位治疗精度进行同步检测.结果:柱、球模初次同步检测的CT定位治疗精度相符,但MRI定位在Y轴上较各自CT定位坐标相差-2.0 mm和0.5mm.两种模具在有无硫酸铜溶液背景下的MRI定位坐标没有变化;不同直径简易柱模在有无硫酸铜溶液背景下的MRI定位坐标也无变化;但各实验模具MRI定位在Y轴上均较CT定位的低了1.7mm左右.柱模与使用双显定位件球模的再次同步检测,两者MRI定位与CT之间的Y坐标出现了相同的差值,分别为-2.4 mm和-2.3 mm,焦斑检测结果与此相吻合.结论:柱、球模之间MRI定位伽玛刀治疗精度检测差异与模体尺寸及周边有无水槽无关,是伽玛刀调试中球模定位件缺陷造成的系统误差.
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食道癌患者心脏图谱指导下心脏勾画的一致性研究
目的:评价采用心脏勾画图谱对研究者进行统一学习前后,研究者之间全心勾画的变异度、一致性和稳定性.方法:在全盲模式下,由5名具有5年以上临床经验的放疗科医生对,10名拟行放疗的食道癌患者的心脏在增强定位CT横断面上进行勾画,比较学习前后医生勾画心脏的体积大小及稳定性.结果:学习前全组研究者的协方差(COV)、一致性指数(CI)、公共部分体积百分比分别为4.52％±1.73％、72.9％±4.62％和86.6％±3.35％;学习后分别为2.60％±0.92％、79.6％±3.66％和90.3％±3.48％.学习前全组研究者的体积变异百分度及大体积与小体积比(Vmax/Vmin)分别为10.3％±3.3％和1.11±0.04;学习后分别为6.3％±2.3％和1.07％±0.02％.所有各项指标与学习前相比,均有显著性差异(P＜0.01).结论:这种由Michigan大学提出的心脏图谱是一种临床非常有用的指南,能够明显降低临床放疗科医生食道癌患者勾画心脏的差异.
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AXB与AAA算法在Ⅰ期非小细胞肺癌立体定向治疗中的剂量学比较
目的:比较Acuros XB (AXB)算法与各向异性分析算法(AAA)在Ⅰ期非小细胞肺癌(NSCLC)立体定向治疗(SBRT)中的剂量学差异.方法:选取10例非小细胞肺癌立体定向治疗计划,分别使用AXB和AAA算法重新进行计算,比较靶区和危险器官的剂量差异.其中PTV分为PTV_lung(低密度区域)和PTV soft(软组织密度区域)进行比较.结果:AXB算法在PTV_lung的剂量明显低于AAA (P=0.000),对于10XFFF能量而言,该差别更大.而两种算法对于PTV soft的剂量差异无统计学意义(P＞0.05).在危险器官受量方面,AXB的胸壁、脊髓剂量低于AAA算法,但是AXB算法的患侧肺V5高于AAA (P＜0.05).结论:AXB与AAA算法对于Ⅰ期NSCLC SBRT治疗计划的主要差别在于PTV_lung,AXB算法在PTV_lung的剂量明显低于AAA.
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乳腺癌保乳术后三种瘤床同期加量放疗技术的剂量学比较
目的:比较乳腺癌保乳术后放疗中不同的瘤床同期加量(Simultaneous Integrated Boost,SIB)技术剂量学特点,探讨其对靶区和正常组织受照剂量的影响.方法:选择12例接受保乳术的乳腺癌患者,为每例患者设计三种瘤床同期加量的放疗计划:适形野中野X射线瘤床加量计划(FIF_X)、适形野中野电子线瘤床加量计划(FIF_E)以及适形野加调强野的混合调强(Hybrid IMRT)计划,靶区PTV1、PTV2的处方剂量分别为50 Gy和60 Gy.比较各计划中靶区剂量特点和患侧肺、对侧乳腺及心脏受照剂量以及机器跳数的差异.结果:当瘤床深度大于4.5 cm时,FIFE计划中PTV2的小剂量显著降低,剂量均匀性明显变差;Hybrid IMRT的靶区适形指数明显高于其他两种计划(P＜0.05),患侧肺及心脏受到的高剂量照射体积明显减少(P＜0.05),低剂量受照体积在各计划中并无统计学差异;Hybrid IMRT的机器跳数较FIFX和FIFE分别减少43.8％(P＜0.05)和21.8％(P＜0.05).结论:在乳腺癌保乳术后放疗中,当瘤床深度大于4.5 cm时采用电子线进行加量容易造成瘤床深部的剂量不足.采用混合调强的瘤床同期加量技术能提高靶区剂量适形度,并能在不增加患侧肺和心脏低剂量受照体积的条件下显著降低其高剂量受照体积.
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半野技术结合非共面照射技术在乳腺癌胸锁联合照射中的应用
目的:介绍一种乳腺癌适形放疗中新的射野衔接技术,以保证乳腺癌患者放疗时锁骨上区域与胸壁区域靶区剂量均匀衔接,并降低治疗计划设计与实施中的操作复杂度.方法:选取一例乳腺癌胸锁联合照射病人,锁骨上靶区采用半野照射技术,胸壁靶区采用非共面切线野照射技术,使上下两组照射野在射野衔接处相切.使用直线加速器6 MV-X射线照射靶区,处方剂量设置为50 Gy包绕95％靶区体积,使用治疗计划系统计算三维剂量分布.结果:半野照射技术结合非共面照射技术应用于乳腺癌胸锁联合照射时,在治疗计划系统上显示处方剂量在射野衔接处均匀衔接,50 Gy处方剂量等剂量线平滑,剂量线未见明显的凹陷和突出现象,无剂量冷热点出现.结论:半野照射技术联合非共面照射技术用于乳腺癌胸锁联合照射,在TPS上演示显示使用该方法能够使相邻射野剂量均匀衔接,适用于胸壁部分靶区头脚方向长度大于20 cm的患者放射治疗需求,且使用方法较传统方法更加简单易行,值得推广,临床实际使用中建议使用验证手段来保障该技术的可靠性.
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两种不同调强技术配合主动呼吸控制系统在乳腺癌放疗中的比较
目的:应用旋转容积调强技术和适形调强技术,配合主动呼吸控制技术于乳腺癌改良根治术后的辅助放疗,探索旋转容积调强技术配合主动呼吸控制技术在乳腺癌放射治疗中的可行性及潜在优势.方法:选择10例右乳腺癌改良根治术后拟放射治疗的患者,心肺功能较好的患者进行主动呼吸控制系统下扫描.将得到的CT图像分别制定旋转容积调强(VMAT)计划与适形调强计划(IMRT),由计算机系统列出两套计划结果进行计量学比较.比较参数有:PTV的大剂量(Dmax)、平均剂量(Dmean)、小剂量(Dmin)、适形度指数(CI)、均匀性指数(HI).患侧肺500 cGy、1000 cGy、2000 cGy、3000cGy剂量体积(V5,V10,V20,V30),心脏的500 cGy剂量体积(V5),以及左侧乳腺的300 cGy剂量体积(V3).结果:在靶区剂量方面:VMAT计划组与IMRT计划组的PTV的Dmax、Dmin、CI、HI差异有统计学意义(P＜0.05);对于危机器官:患侧肺的V5、V20 V30、心脏V5以及左侧乳腺的V3差异有统计学意义(P＜0.05).结论:乳腺癌改良根治术后的患者在使用主动呼吸控制系统下,采用VMAT计划组的调强计划在提高靶区适形度、均匀性的同时危机器官也得到了更好的保护.
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TrueBeam加速器射野准直器跟随功能在鼻咽癌固定野调强放疗和容积旋转调强放疗中的应用
目的:研究TrueBeam加速器的射野跟随功能在鼻咽癌固定野调强放疗和容积旋转调强放疗中的作用;方法:随机选取10例鼻咽癌患者,分别对每位患者设计四个计划,分别为固定野调强组的dIMRT-JT和dIMRT计划,容积旋转调强组的RapidArc-JT和RapidArc计划.dIMRT-JT和RapidArc-JT为使用射野跟随功能的计划,dIMRT和RapidArc为不使用射野跟随功能的计划.分别比较使用和不使用射野跟随功能的治疗计划,患者靶区和危及器官的剂量学差异;结果:固定野调强计划,在使用和不使用射野准直器跟随功能,其靶区的剂量学参数差别不大,但是脑干、脊髓、晶状体、腮腺等危及器官都有较大改善,脑干和脊髓的D1％剂量分别降低了3.3％和4.2％,左、右两侧晶状体的Dmax剂量分别降低了38.7％和40.6％,左、右两侧腮腺的平均剂量Dmean分别降低了6.3％和6.4％; P＜0.05,有统计学意义.容积旋转调强计划,在使用和不适用射野准直器跟随功能时,靶区和脑干、脊髓及腮腺等危及器官的剂量学差异很小,没有统计学意义;而左、右两侧晶状体的Dmax剂量分别降低了6.9％和7.2％;结论:鼻咽癌固定野调强放疗和容积旋转调强放疗中,使用TrueBeam加速器的射野准直器跟随功能,可以在保证靶区剂量分布不变的前提下,降低危及器官的受照剂量.尤其在固定野调强放疗中,使用射野准直器跟随功能的计划其剂量学优势非常明显.
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基于本体和SWRL规则分析健康体检结果的研究
目的:运用本体推理方法辅助主检医生分析健康体检结果,提高体检结果分析的智能化和通用化程度,提升分析效率和分析准确度,减轻医生的工作负担,为人工分析结果查漏补缺.方法:提出了一种基于本体和SWRL规则运用本体推理技术从健康体检结果中分析体检异常的方法,参考体检相关标准数据集和部分现有体检信息系统数据,建立一个体检领域本体,基于这个本体和Jess推理引擎设计了一套软件系统实现了上述方法.运用统计学的方法对比了医生的体检结论和系统分析出的体检结论,评价了系统的有效性和准确性.结果:从历年体检结果中随机选出50个参检人的体检结果,运用本系统进行分析,将得到的结论与原体检医生给出体检报告用统计学的方法进行对比,得到的结果是:系统检查和医生人工检查之间存在关联关系,系统对于血压异常、免疫异常、高脂血症和脂肪肝等常见的异常结果检出率与医生人工检出率统计学上无显著差异(P＞0.05),电脑系统检出率和人工检出率一致性较好.结论:本体推理方法分析健康体检结果效果较好,且扩展性、复用性比基于关键词的方法高,有较大的实用价值.
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基于MSP430及安卓系统的老年人生理信息监护系统
目的:随着老龄化的不断加剧,老年人的监护需求量也在不断的增加,为了解决相应的老年人监护问题,介绍了一种基于MSP430单片机和安卓系统结合的老年人生理信息采集监护系统的工作原理.方法:以MSP430为核心,配以血氧、体温等传感器模块对老年人生理信息进行采集,利用传感器技术与嵌入式技术相结合,设计了生理信息采集终端.设计中采用了跌倒检测,在老年人出现跌倒时,能够及时通知监护人员,防止出现救治不及时的情况,同时还利用蓝牙通信,将采集的信息上传到基于Android系统的智能手机终端.利用Android系统上传数据到服务器,为老年人建立生理监护系统.结果:对设计进行了实验测试,经试验表明系统能够正常的进行数据采集,体温测量数据误差在±0.3℃,血氧饱和度的测量在正常范围95％～98％之间,跌倒检测很准确的检测到了跌倒状况,满足测试的标准,达到了设计的预期效果.结论:该系统能够很好的实现老年人的生理信息监护,对老年人的血氧、体温进行了很好的监测,在老年人出现跌倒时能够及时的进行报警,得到救治,具有良好的扩展性和广泛的应用前景.
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模拟环境助听器检配仪器的设计
目的:研制一台以声音对脑电波幅值的影响为理论依据,计算机智能判断听阈值的助听器检配仪器.方法:设计正弦波发生电路结合音频驱动电路,实现频率步进、增益连续可调的纯音刺激源;利用运放电路的白噪声经放大滤波模拟环境噪声;对被测者脑电进行实时监控,将声音对脑电波幅值的影响作为听阈判别指标;单片机和MATLAB对脑电采集系统采集的脑电波信号进行数据传输、处理和波形显示,脑电波在GUI界面实时显示时,软件通过幅值算法捕捉脑电幅值突变点并发出反馈讯号,提示记录听阂值.后通过听阈曲线绘制得到综合测听结果并储存.结果:纯音刺激源的频率和响度范围满足听力检测要求(20 Hz～15 kHz,0 dB～150 dB);噪声模拟接近相关标准;本设计实现了脑电采集和实时显示,计算机软件可捕捉到脑电波因突发的声音刺激而产生的幅值突变,判断失误率仅为6.7％.得到的综合测听结果与临床测听数据基本一致.结论:本项目研制的仪器操作简单、智能化,更符合实际应用要求,且具有学科交叉配合保证科学性的优势,对脑电波特征性变化在客观性听力测试上的应用具有一定的参考意义.
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医用核磁共振成像设备的风险因素分析与管理
目的:分析确定医用核磁共振成像设备的相关风险因素,针对这些风险因素设计相应的风险管理流程与方案,以更好地保障医患安全及设备本身的安全运行.方法:本论文从医用核磁共振设备的成像原理出发,分析各个设备系统可能存在的风险因素,结合国家现有的相关标准与医院临床实践需求,设计出医学核磁共振成像设备的风险管理流程及其具体管理方法.结果:根据对现有医院影像设备管理的需求分析和实地调研,结合核磁共振成像设备的自身运行特点,完成了核磁共振成像设备的主要风险因素的具体分析,所设计的风险管理流程涵盖了与核磁共振成像设备相关的风险识别、风险分析、风险控制等等风险管理基本环节.结论:虽然医用核磁共振设备技术复杂,在平时运行维护过程中对安全性要求较高,但是,如果医院能够建立合理的医用磁共振设备的风险管理流程,让操作员工熟悉每个风险因素的前因后果,熟悉相应的科学处置方案,完善相应的风险管理细则,就可以降低每个风险的发生几率,可以保障医务人员及患者的安全,从而可以保持核磁共振成像设备的安全运行,提高设备管理效率等等.
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基于DCMTK的DICOM MPPS服务实现
目的:在医院放射科的操作流程中,从影像设备通过设备工作列表(Modality Worklist,MWL)获取病人资料到病人影像信息的存储,往往侧重于影像数据的获取,而缺失设备执行过程期间的检查状态信息.为了能够及时获知影像设备的检查状态,为临床医生提供更多实时和丰富的信息,从而能够有效地调度放射科病人检查过程.方法:本文对DICOM3.0标准中MPPS (Modality Performed Procedure Step,MPPS)服务规范进行了研究,详细分析了MPPS携带的信息以及它的时序与状态,利用Visual Studio 2008开发工具和开源软件包DCMTK 3.6.0设计并实现了MPPS服务的SCP和SCU,在Windows平台下进行了模拟测试.结果:实验结果表明利用MPPS服务不仅可以完整地记录病人的检查信息,而且可以实时地查询影像设备在执行过程中的检查状态,弥补了放射科当前工作流无法及时获取检查设备状态,不能高效管理病人检查的缺陷.结论:基于DCMTK的DICOM MPPS服务实现了图像传输与归档系统与影像设备之间无缝的信息交流,有效地加强了放射科日常业务流程的管理,对实现数字化医院建设有积极的促进作用.
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一种动物内脏扩张仪的设计
目的:内脏疼痛是临床上常见的症状,对其进行研究需要建立内脏疼痛模型.机械扩张诱导的内脏痛模型是广泛应用的实验方法之一,目前国内尚未有专用的内脏扩张装置.针对上述情况,我们设计了一种动物内脏扩张仪,用于制备机械扩张诱导的内脏痛模型.方法:该装置采用压缩空气作为压力源,以气囊为施压执行器,通过压力传感器检测压力,用控制器控制压力和时间周期,并且控制器采用模块化设计方法进行设计,其压力的控制采用通用的智能工业调节器来实现,时间控制采用通用的智能时间继电器来实现.结果:该装置可自动按设定的时间周期对内脏施加压力,并且时间准确,压力恒定.结论:该装置压力稳定,时间周期准确,可任意调整压力的大小和时间周期;预先设定压力和时间周期后,整个实验过程自动进行.内脏扩张仪的使用不仅保证了实验过程的一致性,使实验操作更加规范和严谨,而且提高了工作效率.该装置适用于多种动物的不同脏器机械扩张所致内脏疼痛的研究,并且操作简单,使用方便.
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基于功率谱信息熵的异常心音识别
目的:异常心音识别是心血管疾病检测的一种重要手段,为了探究异常心音频域的有用信息,提出了将不同频段的功率谱作为一个独立信源计算其信息熵,从而对房室瓣和动脉瓣异常信号进行判别的一种新方法.方法:实验先将心音信号进行小波包分解,然后利用改进的Welch方法计算信号的功率谱,进而求各频段的功率谱信息熵,再建立支持向量机预测模型来对两种异常心音进行识别.结果:选取二尖瓣狭窄、二尖瓣关闭不全、主动脉瓣狭窄、主动脉瓣关闭不全共27例心音信号进行算法仿真,其中房室瓣异常能够全部检测出来,动脉异常有3例被误判,正确率达到77％;在原有27例信号的基础上,增加3例房室瓣异常和3例动脉异常信号进行算法验证,房室瓣异常信号仍然能够全部被检测出来,动脉异常信号2例被误判.结论:从仿真结果可以看出,该算法对房室瓣异常和动脉异常两种心音信号有较高的识别率,尤其对房室瓣杂音能够完全识别,也表明功率谱信息熵在异常心音的识别中具有重要意义.
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间质性肺炎患者肺音的小波分析
目的:探索一种间质性肺炎患者肺音的的定量化评估分析方法.方法:采集第三军医大学第三附属医院呼吸科2名间质性肺炎患者的肺音,对肺音信号进行小波分析,首先进行归一化处理,然后采用db3小波进行6尺度小波分解,计算肺音小波分解各分量的能量.结果:间质性肺炎患者的爆烈音主要集中在小波分解的D3,D4和D5分量中.患者A治疗前肺音及治疗半年后的D3、D4和D5的能量和的平均值分别为0.25和0.057.患者B是在同一时期记录不同部位的肺音,患者的右上背与右下背记录的肺音D3+D4+D5的能量和均值分别为0.085和0.128,右下肺较右上肺的病情更严重.结论:肺音属于非平稳的随机信号,在时域和频域都有特征信息,适合采用小波时频分析方法来进行信号处理.肺音小波分量D3、D4和D5的能量和可以在一定程度反映爆烈音的多少,从而反映间质性肺炎患者的病情严重程度的不同.肺音检测安全,方法简单,成本低,便于重复检测,适合于监测间质性肺炎患者的病情程度.
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闭环式人工胰腺研究进展
目的:对国内外闭环式人工胰腺的研究进展情况进行详尽的综述和分析,从而为开展闭环式人工胰腺关键技术的研究提供参考.方法:通过查阅国内外多年来在闭环式人工胰腺研究方面的权威文献,深入分析和研究这些文献所介绍方法的特点、存在的问题和预期的研究成果.结果:通过对多年来闭环式人工胰腺的新研究进展情况进行深入细致的分析和讨论,在比较了一些典型算法的特点及其应用的基础上,对闭环式人工胰腺的发展进行了展望.在国际上,关键的控制算法已经在PID和MPC两个方向上取得了较多的成果,通过大量的临床试验和FDA批准的糖尿病模拟器对算法性能进行了验证和改进,进入到了商业化开发阶段,相信在不久的将来就会有真正的跨时代产品问世.结论:国内学者应当在国产连续血糖监测系统和可精确进行胰岛素输注的胰岛素泵等技术基础上,研发出一种具有自主知识产权的新型胰岛素输注闭环控制算法系统,并使之终开发成全自动闭环式人工胰腺的商业化产品,预期会具有重大的经济和社会价值.
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不同个体及不同情绪状态下手臂阻抗的频率特性
目的:研究低频电流(f≤1000 Hz)作用下,不同个体及同一个体在不同情绪状态下,其手臂阻抗值随电流频率变化的规律,为生物电阻抗技术的临床应用和基础医学的实验研究提供有益的借鉴.方法:在50 Hz～1000 Hz频率范围内,分别测量男女大学生在平静、快速阅读和快速心算三种不同情绪状态下的手臂阻抗值,并描记出其频率响应曲线.结果:(1)平静状态下,男生手臂阻抗平均值略大于女生的;交流电频率越大,人体手臂阻抗值越小;在0 Hz＜f≤100 Hz的低频段,手臂阻抗值受交流电频率的影响很大;在100 Hz＜f≤1000 Hz的频段,手臂阻抗值受交流电频率的影响变小,表明了手臂组织具有容性成分.(2)不同个体的手臂阻抗值有较大差异,但任意个体的频率特性都具有相同的变化规律.(3)在紧张情绪状态下,人体手臂阻抗值随交流电频率的变化规律与平静时的变化规律相同;但紧张情绪会引起手臂阻抗的减小,同一个体情绪越紧张,阻抗值越小.结论:人体手臂阻抗值存在较大的个体差异,同一个体的手臂阻抗值与交流电频率及情绪变化均有密切关系,对这一生理参数的测量有着重要的应用前景.
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基于MATLAB的CGMS数据整合分析软件的开发和在糖尿病合并低血糖时血糖波动特点研究上的使用
目的:观察低血糖血糖波动趋势,探究低血糖发生的特点.方法:通过矩阵实验室(Matrix Laboratory,MATLAB)编程设计了与MiniMed解决方案(MiniMed Solutions CGMS Sensor,MSCS)的接口,利用MATLAB分析能力,实现大样本量的CGMS数据整合分析.结果:对829例CGMS数据进行筛选,符合研究条件405例,其中出现低血糖患者204例占50.62％.CGMS血糖监测系统与指测血糖在不同血糖范围均有较高一致性(P＜0.01).低血糖患者整体血糖低于非低血糖患者,低血糖发生时间尤以半夜及午餐前居多.低血糖聚集发生时间平均在1点09分,标准差时间为5小时31分.不同年龄段低血糖患者比较,低血糖发生时间随年龄增长而提前(P＜0.01).结论:MATLAB在大量CGMS监测数据处理具有速度快、设计灵活、使用方便等优点.低血糖的发生具有规律性,我们今后的研究方向是和低血糖发生可能相关的方向调节激素,神经内分泌的调节和脑生物钟的变化.
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Bis-GMA/(SiO2-ZrO2)纳米复合树脂的制备与性能研究
目的:通过添加纳米无机填料对树脂基质进行增强增韧改性,来满足修复性牙科材料的要求,解决树脂基质耐磨性较差、强度低的问题,制备出合适的临床牙科修复材料.方法:采用原位分散法,双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)和双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯(TEGDMA)共同作为树脂基质,混合加入经过硅烷偶联剂(KH-570)表面处理的纳米氧化硅(SiO2)和二氧化锆(ZrO2)制备新型复合树脂,同时使用高速搅拌和超声分散等制备工艺来改善纳米填料分散体系,运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等实验手段对Bis-GMA纳米复合树脂材料进行性能测试及结构表征.结果:使用高速搅拌和超声分散技术可使经过表面处理的纳米SiO2和ZrO2均匀分散在树脂基质中,达到了纳米级原生粒子分散效果,发挥了不同无机填料间的相互作用,能够有效的提高复合树脂材料的机械性能.结论:该方法制备出的高性能Bis-GMA/nano(SiO2-ZrO2)复合树脂牙科材料,能充分满足临床牙科修复学需要.
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旋转恒定磁场对骨质疏松大鼠血清铁和铁调素的影响
目的:研究旋转恒定磁场对骨质疏松大鼠铁代谢的影响,进而探讨磁场治疗骨质疏松的可能机制.方法:雌性SD大鼠灌胃维甲酸建立骨质疏松模型,经Micro-CT分析大鼠T4胸椎骨密度并确定造模成功后,将骨质疏松模型随机分为磁场治疗组(曝磁组)和非治疗组(骨质疏松组),并设立正常对照.曝磁组每天曝磁2小时,磁场强度0.4 T.连续曝磁30天后检测各组大鼠血清铁和血清铁调素浓度,采用Real-time RT-PCR方法检测肝脏中铁调素mRNA的表达.结果:经磁场治疗后,曝磁组大鼠T4胸椎骨密度较骨质疏松组显著升高(P＜0.01).磁场能够下调骨质疏松大鼠血清铁浓度,并且能够上调血清中铁调素的表达.结论:上调骨质疏松大鼠血清铁调素的表达从而引起血清铁含量的降低是旋转恒定磁场治疗骨质疏松的可能机制.
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血栓后髂主动脉的流固耦合模拟方法研究
目的:应用流固耦合方法模拟分析血栓后髂动脉内的血流及管壁的应力情况,验证本文所用的流固耦合方法的有效性,并为进一步研究心脑血管疾病的机理提供技术条件和研究方法,为临床诊疗应用提供一定指导.方法:基于逆向工程三维重构技术,应用医学图像后处理软件对通过临床采集的增强CT二维图像数据进行处理,获得了基于人体生理解剖结构的血栓后髂动脉的血流区域三维模型,并以此为基础统一构建0.3mm厚度的弹性血管壁三维模型.应用通用有限元分析软件对血栓后髂动脉的血流及血管壁模型进行流固耦合模拟计算.结果:在对计算模型进行边界条件和初始条件有效设定的基础上,经过多次迭代耦合计算,获得研究对象在心动周期内不同时刻的血管壁形变、等效应力、壁面振荡切应力、血流速度矢量等相关血流动力学参数.结论:通过与他人研究结果的对比,验证了本文所用方法的有效性.并通过分析模拟结果,发现较大的等效应力、较小的壁面振荡切应力、缓慢的流速以及回流等复杂的血流及管壁应力情况容易使得血管狭窄处的内皮细胞受损严重、血小板加速聚集,进而加重血管栓塞,加剧血管的狭窄,为进一步研究心脑血管疾病的机理提供技术条件和研究方法,为临床诊疗应用提供一定指导.
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基于模糊大熵的医学X增强方射线图像边缘法研究
目的:由于医学X射线图像在数字化成像过程中容易受到成像设备中射线散射、电器噪声以及人体组织结构的复杂性等因素的影响,导致数字医学X射线图像的质量不高.因此,针对数字医学X射线图像对比度较差,目标细节信息不明显的特点,研究了一种基于模糊大熵的图像边缘增强算法.方法:首先将医学X射线图像从灰阶域变换到模糊域,然后通过大熵准则确定模糊阈值将医学X射线图像分为目标和背景两部分,并分别对其进行图像增强处理,后再映射回到灰阶域.结果:本文以主动脉造影X射线图像为例,对其分别进行经典模糊边缘增强、反锐化边缘增强和模糊大熵边缘增强处理,并对处理后图像的相关参数进行定量分析.结论:结果表明基于模糊大熵算法处理后的图像质量高,边缘细节信息明显增强,且该算法相比其它两种算法具有更好的抗噪性.
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基于MRI切片的人体复杂结构的三维建模方法
目的:探讨使用Mimics软件构建包含皮肤、肌肉、脂肪以及骨骼的复杂三维人体模型的方法及意义.方法:利用MRI(Magnetic Resonance Imaging)切片通过MIMICS软件分别建立人体骨骼、肌肉、脂肪、皮肤等几何面模型,准确表达人体组织和器官的复杂几何结构;将组织和器官的几何面模型导入到MAGICS中进行面网格划分,通过ANSYS软件将面网格转化为体网格,得到人体各器官和组织的三维几何体模型;进而给骨骼、肌肉、脂肪、皮肤分别赋予材料特性(弹性模量和泊松比等),可以模拟真实人体组织和器官的物理属性.结果:利用MIMICS的布尔运算将各部分组织和器官进行组装,得到人体复杂结构的三维实体模型.结论:与目前常用的基于几何学的人体模型建模方法相比,使用该方法建立的三维实体模型可以完全模拟人体器官和组织的真实结构,等效程度高、建模速度快,所建立的数学模型可以直接用于3D打印、模具制造及等效假人的运动学和力学分析,广泛应用于医学、人机工程学等领域.
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应用IQF值评价不同显示器的性能
目的:检测三种显示器的性能,应用图像质量因子(IQF)值定量评价三种显示器用于医学图像显示的效果,评估三种显示器用于医学图像诊断的可行性.方法:使用亮度及照度测量器L100测量显示器的亮度,使用美国医学物理师协会(AAPM)测试图对三种显示器(彩色LED显示器,黑白LED医用显示器,高亮度彩色手机显示屏)的亮度响应进行量化评价并绘出标准的亮度响应曲线.使用对比度细节体模CDRAD2.0图像,通过计算IQF值,评价三种显示器的图像解析能力并使用ANOVA对IQF值进行统计学分析.结果:三种显示器的亮度比均超过了AAPM TG18的推荐标准,彩色LCD显示器和手机屏对比度响应的测量值都在标准值的±10％范围内,但并不是都完全符合AAPM TG18文件推荐的标准.黑白LCD显示器与其它两种显示器的IQF值有显著统计学差异,黑白显示器的图像质量较好.结论:亮度响应好的显示器,其成像质量也较好.手机LCD屏虽不能完全满足AAPM TG18文件的要求,但其在显示图像细节方面与彩色LCD显示屏差别甚微.
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基于SE序列的MR图像权重计算方法
目的:探究一种基于SE序列的MR图像权重计算方法,为判定SE加权像提供更加科学及准确的判定依据.方法:提出一种计算两种生物组织的质子密度特性差异、纵向弛豫时间特性差异及横向弛豫时间特性差异各自对磁共振图像对比度的贡献比例方法,首先,将磁共振图像对比度公式进行等量变换,建立SE序列权重对比度数学关系式;其次,对该关系式进行对数变换,在对数坐标下,乘性权重因子转化为加性权重因子;后,利用比例计算公式计算生物组织的三种特性差异各自对磁共振图像的贡献比例.结果:利用医用核磁共振仪器,通过对重复时间及回波时间不同设置后,获得两幅关于白质和灰质的MR图像,然后利用本文介绍的基于SE序列的MR图像权重计算方法,获得质子密度特性差异、纵向弛豫时间特性差异及横向弛豫时间特性差异各自对MR图像对比度贡献比例,并显示于这两幅MR图像上,可定量判定SE加权像.结论:通过本文介绍的基于SE序列的MR图像权重计算方法,对精确判定磁共振SE加权像有极大的帮助.
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医学院校“示波器实验”的改进与实践
目的:示波器不仅可以定量测量信号的幅值、频率、相位差等,还可以直接观察输入信号的波形,因此示波器成为医学实验、诊断、监护和科研等方面广泛使用的、不可缺少的电子测量仪器.现有的示波器实验更适合于理工大学的学生.因此,以物理实验教学要求为出发点,结合医学高等院校特点,我们设计了一个全新的与医学专业密切相关的“示波器实验”.方法:新设计的“示波器实验”与生物信号波相结合.该实验系统的生物信号测量、记录部分由压电传感器、生物信号放大器和数字存储示波器构成,各构成部分的设计要求和工作原理在文中进行了较为详细的介绍.结果:改进后的“示波器实验”大大提高了学生进行医学物理学实验的兴趣.学生不仅体会到了传感器技术和电子技术在医学领域中的应用,也认识到了物理学与现代医学是互相渗透发展的.结论:以实践说明医学院校的物理实验应直接体现物理学和医疗技术学的关系,也从一个侧面论述了医学院校改进“示波器实验”教学的必要性和可行性.
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生物医学工程专业“自动控制原理”课程教学改革与实践
阐述了生物医学工程专业“自动控制原理”课程教学过程中存在的问题,探讨了归纳教学法在该课程中的应用.首先分析了该专业“自动控制原理”课程教学现状,指出了结合该专业学生的知识结构更新教学内容的必要性;结合现代教学手段,采用辅助教学软件,激发学习兴趣;采用归纳教学法,引导学生思考问题,启发学生思维;把理论教学和实验教学有机地结合起来;适当表扬调动学生的学习积极性.既可以使学生掌握“自动控制原理”的抽象理论,又加深了他们对人体生理控制系统的理解,加强不同知识之间的联系,真正做到理论联系实际.教学实践表明,该课程的教学改革可激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性和主动性,增强学生的实践能力和创新能力.
| 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 |
