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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Varian Clinical23EX加速器固定剂量率容积调强技术的MapCheck剂量验证
目的:应用Sun Nuclear公司的MapCheck二维半导体阵列对Varian Clinical 23EX加速器固定剂量率旋转调强计划进行验证.方法:随机选择10例肺部肿瘤患者和10例直肠肿瘤患者,使用RayStation计划系统在Varian Clinical 23EX加速器上制定固定剂量率旋转调强计划,其中肺部患者使用182°到178°及其对偶的两个6MV能量的治疗弧,直肠患者使用230°到130°及其对偶的两个10MV能量的治疗弧,剂量率均为200 MU/min.使用MapCheck在治疗床上水平放置测量冠状面的剂量分布,竖直放置测量矢状面的剂量分布,分别评估每个放疗计划在冠状面和矢状面的剂量验证通过率.结果:使用(3mm,3%)标准,肺部6MV计划的DTA和Gamma通过率为(95.03±2.91)%和(96.82±2.40)%,直肠10MV计划的DTA和Gamma通过率为(95.30±4.05)%和(97.48±2.78)%.单个患者计划执行时间约为3min.结论:使用MapCheck的水平和竖直两种摆位方式进行旋转调强计划的冠状位和矢状位剂量分布验证,或许可以作为Varian Clinical 23EX加速器固定剂量率旋转调强放疗计划验证的可选方法之一.
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分子动力学再优化算法应用于调强放射治疗
目的:研究在引入模拟退火算法后,分子动力学再优化算法应用到调强放射治疗(IMRT)计划制定过程中的可行性.方法:在利用分子动力学完成IMRT计划后,再利用模拟退火方法对子野叶片位置和子野跳数进行进一步优化,后用AAPM119号报告提供的测试例评估该算法是否满足处方剂量要求.结果:模拟多靶区、模拟前列腺肿瘤、模拟头颈肿瘤和模拟C形靶区(第一种情况)的优化结果满足并优于处方剂量要求.对于约束更严格的模拟C形靶区(第二种情况),优化结果略低于处方要求.总体结果比AAPM119号报告对其它系统的评价更好.结论:在引入模拟退火方法后,分子动力学再优化算法可以满足调强计划的处方要求.
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射波刀颅骨追踪俯卧位与仰卧位治疗精度对比
目的:探讨射波刀颅骨追踪俯卧位与仰卧位治疗精度的差异,为射波刀颅骨追踪俯卧位治疗提供理论依据.方法:分别对安装有EBT3免冲洗胶片的头颈模体采用俯卧位与仰卧位进行CT扫描、计划设计和模拟射波刀治疗.采用E2E软件分析曝光后的EBT3免洗胶片,对比射波刀颅骨追踪俯卧位与仰卧位治疗精度.结果:头颈模体俯卧位与仰卧位的治疗精度分别为0.81和0.72 mm,均满足ACCURAY公司提供的0.90 mm的治疗标准,两者治疗精度仅差0.09 mm,可认为头颈模体颅骨追踪俯卧位与仰卧位具有同等的照射精度.结论:当患者无法进行仰卧位颅骨追踪射波刀治疗时,可以采用俯卧位颅骨追踪方式进行治疗.
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CyberKnife中Fixed/Iris准直器对肝癌患者治疗计划的影响及评价
目的:探讨及评价不同准直器(Fixed/Iris)的选择对治疗计划剂量学特点的影响.方法:选取12例肝癌患者影像数据,统一给予靶区剂量50 Gy/5 F,在相同条件下分别对每例患者选择Fixed与Iris准直器进行治疗计划设计,通过靶区适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)、梯度指数(GI)、正常肝脏平均受量以及治疗时间等参数,分析评估计划优化质量及实施效率.结果:Iris组计划执行的平均治疗时间明显优于Fix组[(48.33± 1.92)min vs (51.50±1.88)min,t=4.23,P=0.001],而CI(0.79±0.07 vs 0.80±0.08,t=0.52,P=0.613)、HI(0.42±0.14 vs 0.41±0.14,t=0.35,P=0.733)、GI(3.66±0.61 vs 3.60±0.50,t=1.15,P=0.273)、处方剂量归一值[(76.92±6.55)% vs (77.00±6.34)%,t=0.18,P=0.857]以及正常肝脏平均受量[(5.15±1.25)Gy vs (5.16±1.27) Gy,t=0.63,P=0.542]则无统计学差异.结论:CyberKnife系统中使用Iris相对Fixed准直器而言,除治疗时间明显缩短外,没有显著的剂量学差异.而对于其他部位肿瘤患者的治疗计划有无差异,还需进一步探讨和研究.
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照射野等中心的偏移对VMAT计划剂量准确性的影响
目的:通过检测、分析、减小照射野等中心的偏移,研究照射野等中心的改变对容积旋转调强(VMAT)计划剂量准确性的影响.方法:①使用EBT3胶片连续测量9个长方形野的剂量分布,据各照射野中心线的交汇情况分析照射野等中心的偏移情况;②计算、测量26例VMAT计划在二维平面探测器阵列(MatriXX)中的剂量分布,采用γ指数标准评测剂量验证(DQA)的结果.调整Elekta Synergy的参数到各照射野中心线交点集中后,重复②中操作,得出直线加速器调整后的相应数据.结果:照射野等中心调整前后,各照射野中心线的交点由散乱到集中,VMAT计划DQA 3%/3 mm、2%/2 mmγ通过率的平均值分别由98.02%和81.85%上升到99.68%和96.44%.结论:照射野等中心的偏移会明显降低VMAT计划DQA 2%/2 mm的γ通过率,因此,对应用VMAT技术(或者其他类似的对准确性要求较高的技术,如复杂的IMRT技术、SBRT/SRS技术等)进行治疗的直线加速器,需要做对治疗有实际意义的照射野等中心的检测.
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自动计划RapidPlan优化模块在鼻咽癌调强计划中的可行性应用
目的:通过比较常规调强计划与自动优化计划间的差异,探讨自动计划RapidPlan优化模块在鼻咽癌调强计划应用中的可行性.方法:选取60例经临床验证的优质鼻咽癌计划进行分析和特征提取,先建立一个特定的自动优化模型,然后用此模型对另外的15例鼻咽癌计划进行测试,比较这15例经模型测试优化后形成的自动计划与用常规调强优化的计划间的差异.采用SPSS 22.0版软件分别对两组计划的各主要参数行配对样本t检验分析.结果:自动优化产生的计划得到的剂量分布更佳;且自动优化比常规调强优化效率更高,自动计划的优化平均时间比常规调强计划缩短33.67%(P=0.001),优化次数也从平均3.5次降到2.2次(P=0.000);自动优化比常规调强优化的计划执行效率更高,MU值平均值减少376 MU,平均减少原来的14.8%(P=0.000).结论:基于解剖特性和先验知识的自动计划模块,即RapidPlan优化模块,通过建立优化模型,设置优化参数,产生的鼻咽癌调强计划,可以达到比常规调强计划更佳的靶区剂量分布结果,并且更好地降低正常组织的剂量,同时获得比常规调强计划更高的优化效率和计划执行效率,在鼻咽癌的调强计划优化中是切实可行的.
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三维正电子发射断层扫描探测器刻度和深度分辨率测量实验装置
正电子发射断层扫描(PET)是一种常用的功能分子影像技术,用于多种重大疾病的早期诊断,同时改善PET成像系统的空间分辨率和效率需要使用三维深度测量探测器.本文研制了一台用于该类型探测器刻度和深度分辨率测量的实验装置,以便通过电子符合实现对探测器单一深度的照射.该装置包含一个由可编程逻辑控制器、步进电机以及高精度线性模组构成的移动平台,并采用触摸显示屏实现良好的人机交互.使用一个点放射源,通过一个薄片探测器和将要测量的三维PET探测器之间的符合,实现有选择地对探测器单一深度的照射.对实验装置的定位精度和重复精度进行了测量,结果表明该装置达到0.02 mm的定位和重复精度.后使用该装置对一个基于LYSO晶体阵列和SiPM光探测器的双端读出PET探测器的深度分辨率进行测量,结果表明该装置完全满足三维PET-探测器刻度和深度分辨率测试需要.
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胸段食管癌不同调强放疗技术的剂量学差异分析
目的:比较不同调强放疗技术在胸段食管癌的剂量学差异,探讨适用于胸段食管癌的调强放射治疗手段.方法:选取2016~2017年间收治的10例病理确诊的局部晚期胸段食管癌,用Monac0 5.11 TPS进行计划设计,分别制定固定角度5野和7野静态调强(sIMRT)和动态调强(dIMRT),360°单弧VMAT共5种放疗计划,比较不同计划靶区的剂量分布以及危及器官(OAR)受量,并比较加速器的总机器跳数(MU)和治疗执行时间,以评估不同技术的执行效率.结果:5种调强计划的靶区剂量均能满足临床处方要求,固定角度7野IMRT技术在靶区覆盖率、适形度和剂量分布均匀性方面均优于5野IMRT,但差异无统计学意义(P>0.05).5种调强计划在双肺的高量区V20、V30的差异不明显.与sIMRT相比,dIMRT降低了双肺低剂量区V5、V10的受照体积.而对于VMAT计划来说,双肺低剂量区V5、V10的受照体积均高于固定野的IMRT计划,但仅V5的剂量差异有统计学意义(P<0.05).5种调强计划中心脏、脊髓的受照剂量无明显差异(P>0.05).固定角度IMRT计划,随着野数增加,MU数显著增加,计划治疗执行时间也随着增加;dIMRT的MU数比sIMRT明显增多(P<0.05),但计划治疗时间明显减少(P<0.05).VMAT计划的MU数比静态调强计划和5野动态调强明显增多(P<0.05),但VMAT计划的治疗时间短,执行效率高.结论:对胸段食管癌治疗,5野dIMRT可以在满足靶区剂量学要求和保护正常组织的同时,显著缩短治疗时间,并提高治疗效率.而VMAT计划虽能显著减少治疗时间,但同时提高了双肺低剂量区受照体积,对于胸段食管癌来说,VMAT并无明显剂量优势.
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微元分析法与奥氏粘度计的测量原理
从微积分的连续性定义出发,利用相应的等价处理,对医用物理学中微元法处理提出一种新的认识视角,并且应用微元法简洁、系统地推导出奥氏粘度计的测量原理;另外,在该推导过程的物理分析中明确指出,该仪器正是巧妙地利用重力形成静压差,实现泊肃叶公式在竖直管中应用,澄清了相关文献中一些错误判断.
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基于BMD101芯片的便携式心电监护仪研制
目的:设计一种便携式心电监护仪,用户只需左右手对称的两根手指放在相应电极上即可完成心电检测,摒弃电极线的束缚,同时具有心电图显示、平均及瞬时心率检测、心率失常检测、导联脱离检测、心电数据存储和发送功能.方法:首先应用BMD101芯片对心电信号进行前期的滤波,放大,然后由处理器对心电信号再次进行软件滤波,提取心电信号中的R波峰点,进而求取用户心电参数,后由相应模块进行结果显示、存储、发送.结果:心电波形经过软硬件滤波后,滤除了心电波形中的工频干扰和基线漂移,通过差分阈值法提取心电波形中的R波峰点,准确率为98.57%.结论:该心电监护仪能对用户的心电信息进行准确提取,同时具有体积小、功耗低、携带方便,检测过程无任何束缚的特点,能满足用户的实际需要.
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基于云服务的心电智能诊断系统
目的:实现一套基于云服务的远程智能心电诊断系统.方法:心电采集传输终端硬件包括心电采集板、低功耗MSP430模块和蓝牙模块HC-06,软件终端是基于安卓系统开发的手机APP;服务器配置有MySQL数据库和互联网信息服务,提供数据库和FTP服务,云端服务器通过智能分析算法实时分析诊断;医生电脑与手机客户端架构相似,其在注册之后可以获取医生名下用户列表,通过手机或电脑终端访问服务器上患者的信息.结果:整套系统功能完备、工作稳定,检测算法较为准确,心搏总数与平均心率的测量误差较小,但在窦性心动过速、过缓方面略有误差,10组样本中有两组未检测出.结论:本系统以云服务技术为核心,在患者与医生之间实现信息的即时共享,搭建起一个方便、快捷的智能诊疗互动平台.
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高通量血液滤器在尿毒症患者透析中的应用
目的:比较高通量血液滤器与低通量血液滤器在尿毒症患者中的透析疗效,为血液透析治疗尿毒症提供临床依据.方法:横断面研究维持性血液透析的尿毒症患者临床指标并随访26月,比较高通量血液滤器的使用对血液透析患者透析效果及生存率的影响.结果:510例患者按照纳入研究时所使用血液滤器的型号分为高通量透析组(271例)和低通量透析组(239例),低通量血液滤器平均Kuf值为16 mL/h·mmHg,平均尿素清除率187mL/L,平均磷酸盐清除率152mL/L,平均膜面积1.5 m2;高通量血液滤器平均Kuf值为56 mL/h·mmHg,平均尿素清除率196mL/L,平均磷酸盐清除率183mL/L,平均膜面积1.6m2.两组血液滤器膜材料聚砜膜与聚醚砜膜各占50%.高通量透析组患者血红蛋白水平高于低通量透析组(P=0.003),透析中维持水钠平衡的超滤值更高(P=0.002),Kaplan-Meier生存分析显示高通量透析组患者的生存率显著高于低通量透析组(P=0.034),多因素Logistic回归分析发现高通量血液滤器的使用是提高透析患者生存率的独立影响因素.结论:高通量血液滤器透析有助于纠正尿毒症患者贫血和维持水钠平衡,提高患者长期生存率.
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骨髓间充质干细胞成骨分化过程中碱性磷酸酶基因表达含量的变化
目的:提取鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)进行成骨诱导并对BMSCs成骨分化过程中碱性磷酸酶(ALP)的表达量进行定量监测,揭示BMSCs在成骨分化过程中活性的变化.方法:采用全骨髓贴壁法提取鼠BMSCs,培育、扩增至第3代时,以地塞米松、β-甘油磷酸钠、维生素C为主要成分配制诱导培养基进行成骨诱导3周.在成骨诱导过程中,通过实时荧光定量(qRT-PCR)探针法对目标细胞的ALP表达量进行实时监测.结果:成骨诱导BMSCs,经显微镜观察、ALP染色、矿化结节染色等检测方法证实诱导成功.qRT-PCR实时检测的ALP表达量在1周后快速上升并维持1周的高值,2周后快速下降至初始值.结论:采用全骨髓贴壁法提取、培养的BMSCs,利用经典的成骨诱导方法可分化为成骨细胞.成骨分化过程中,目标细胞的成骨活性1周后开始快速增强,并可在高水平维持1周,2周后活性开始下降.
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冲击波治疗骨膜炎的疗效对比观察
目的:观察分析冲击波治疗骨膜炎的疗效.方法:对90例骨膜炎患者按随机数字表法随机分为冲击波治疗组、超声波治疗组、中频治疗组,每组各30例.治疗1周后,采用疼痛视觉模拟评分法(VAS)和临床疗效分级比较各组治疗效果.结果:冲击波治疗组VAS评分由6.35±0.72降为2.38±0.42,超声波治疗组VAS评分由6.29±0.68降为3.05±0.58,中频治疗组VAS评分由6.31±0.73降为3.42±0.69,经单因素方差分析,F=25.29,P=0.000(P<0.01);冲击波治疗组总有效率为87%,高于超声波治疗组总有效率80%,经x2检验,x2 =2.206 4,P=0.006 9(P<0.01);高于中频治疗组总有效率77%,经x2检验,x2 =2.167 9,P=0.002 7(P<0.01).结论:冲击波治疗骨膜炎效果较超声波和中频治疗效果更好.
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自身免疫性肝炎核磁共振成像的临床价值
目的:探讨自身免疫性肝炎(AIH)患者的核磁共振成像(MRI)的影像学表现,以提高其诊断准确性.方法:回顾性分析2011年10月~2016年11月中山大学附属第三医院收治,并经临床、生化、免疫学及病理证实的31例AIH患者影像资料.所有研究对象均行MRI检查,总结相关MRI影像学图像特点.结果:①肝脏形态学改变及信号异常:25例全肝肿大,且肝实质T2加权像(T2wI)序列信号增高,扩散加权序列(DWI)增高或不高;4例肝脏形态正常,T2WI序列信号正常;2例肝脏体积缩小,并肝表面多发结节形成,T2WI信号不均匀降低.②继发性改变:31例脾均增大,4例门静脉主干增粗、胃底及脾静脉延长迂曲,13例腹腔少量积液形成,14例肝内门脉周围间隙增宽,21例胆囊窝少量积液及胆囊壁增厚.③其他:10例肝内胆管轻度扩张,所有患者均无淋巴结肿大改变.结论:AIH的MRI影像学特点包括肝、脾肿大;肝实质T2WI及DWI信号增高及胆囊窝积液多见,可伴有肝内胆管扩张;而肝脏萎缩及肝硬化结节形成等晚期肝硬化征象少见;较少伴有淋巴结肿大;癌变罕见.MRI或可作为AIH影像学一项有效的检查手段.
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一种改进的Canny边缘检测算法
针对经典Canny边缘检测算法的一些问题,提出一种既具有较好的抗噪声能力又能自适应提取较多边缘细节改进的Canny边缘检测算法.该算法思想是先进行图像的预处理,包括基于模糊数学方法去除背景噪声的干扰,利用中值滤波和高斯平滑滤波去除图像中的随机噪声.然后,通过差分方法获得图像中各像素点的梯度矢量和梯度幅值,采用非极大值抑制方法获得极值点.后,基于大熵自动获取阈值,根据极值点图像和阈值得到边缘图像,使用边缘跟踪算法将不连续的边缘连接起来,并去除孤立噪声点.实验结果表明:改进算法所获得的边缘图像平均提高8dB,与传统方法相比,可获得更加连续的边缘和更少的噪声点.
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基于局部互信息和自动更新的医学图像形变不均匀配准
针对互信息只考虑图像像素的灰度信息和图像存在形变不均匀的情况下,本文提出局部互信息和部分多层次B样条结合的方法.第一步采用主轴质心法对多模医学图像进行粗配准,从而快速实现两幅图像的粗配准.第二步采用部分多层次B样条法针对解决局部形变不均匀的配准对象,首先是粗网格进行全局粗配准,然后只是对部分区域实现细化网格处理,加快配准速度.文中对网格进行自动更新,将采用以局部互信息为相似度检测,结合这3种方法,从而实现多模医学图像的精确和快速配准.
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一种改进的投票算法检测细胞核
高效准确地检测细胞核是自动分析病理学组织的重要部分,也是细胞核准确分割的第一步,分割的准确性很大程度上取决于种子点检测的准确性与可靠性.本文提出一种改进的投票算法来检测细胞核种子点.首先,通过对乳腺病理切片图像进行预处理,利用Otsu阈值方法对预处理后的图像进行粗分割;然后用椭圆拟合方法检测出部分细胞核种子点;后利用改进的投票算法检测细胞核种子点.实验结果表明,本文所提出的算法可以准确地将病理切片图像中的细胞核检测出来,且检测精确度超过90%,能够提供比现有方法更好的检测性能,可用于定量分析乳腺病理图像.
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基于双侧乳腺图像“共用”阈值分割的乳腺癌近期发病预测
目的:基于“共用”阈值分割双侧乳腺图像的高密度区域并采用决策树分类算法对乳腺筛查者是否患癌进行预测分类,以提高女性乳腺癌近期发病风险预测精度.方法:采用185例女性筛查者的全数字化乳腺钼靶X线摄影(FFDM)Craniocaudal位图像.首先对双侧乳腺图像整体的灰度分布进行统计,采用一种“共用”阈值分割双侧乳腺图像的高密度区域,然后分别从乳腺区及其高密度区提取不对称特征与大值特征.基于两类特征分别构建2个决策树弱分类器,再将两个弱分类器组合构建一个强分类器.乳腺癌近期发病风险预测性能采用留一法进行验证.结果:基于“共用”阈值法,所提取的图像特征中有7个特征的曲线下面积(AUC)>0.6,基于单独阈值法,所提取的图像特征中只有2个特征的AUC>0.6.采用强分类器,基于“共用”阈值法得到的AUC=0.970 1±0.014 8,预测准确率为95.68%;基于单独阈值法得到的AUC=0.982 4±0.008 9,预测准确率为93.51%.结论:采用“共用”阈值分割双侧乳腺图像的高密度区域更有利于从高密度区提取更多具有高预测力的图像特征;采用强分类器可显著提高乳腺癌近期发病预测精度.
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精准定位下记忆合金环抱器内固定治疗肋骨骨折的疗效分析
目的:对比肋骨骨折患者采用精准定位下记忆合金环抱器内固定治疗与保守治疗的疗效.方法:回顾性分析60例多发性肋骨骨折患者资料,30例患者采用精准定位下记忆合金环抱器内固定治疗(试验组),30例患者采用胸带固定保守治疗(对照组),比较两组患者的疗效及并发症情况.结果:试验组患者下床时间、住院时间、VAS疼痛评分分别为(1.20±0.41)d、(6.53±1.11)d和2.57±1.65,对照组分别为(2.30±1.09)d、(10.47±3.63)d和4.37±1.25,试验组显著优于对照组(P<0.01).试验组迟发性血气胸的发生率显著低于对照组(P<0.01).治疗后肺不张、肺部感染、胸廓畸形的发生率两组之间无统计学差异(P>0.05).患者均获随访,精准定位下记忆合金环抱器内固定患者,肋骨均未出现二次移位.结论:精准定位下记忆合金环抱器内固定治疗效果明显优于保守治疗,具有准确、安全、操作简便、微创等优点,是治疗多发性肋骨骨折的一种理想方法.
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可吸收止血膜止血作用的实验研究
可吸收止血材料目前在术中和术后创面渗血方面有着广泛的应用.通过研究可吸收止血膜在新西兰兔肝出血模型中的止血效果,评价可吸收止血膜的安全性和止血有效性.选择健康合格新西兰兔45只,随机分为3组.肝出血模型建立后,分别使用可吸收止血膜、壳聚糖基可吸收止血非织布(术益纱)进行止血,空白对照组不做止血处理.大体观察各组出血情况,记录出血时间及出血量.于术后第3、7和14天每个时间点用B超声波检查是否有血栓形成,每个时间点每组解剖5只家兔进行大体解剖检查、血栓观察、粘连观察评分、肝脏光镜下组织病理学检查.实验结果显示,与空白对照组比较,可吸收止血膜具有止血较快、减少出血量的作用,使用后第14天无肉眼可见残留,不产生组织粘连、血管血栓现象,无明显全身毒性反应.
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上颌第二磨牙生物力学有限元分析
针对人体咀嚼时上颌第二磨牙的受力情况,建立与人体具有高度几何相似性的上颌第二磨牙有限元模型,以研究其生物力学特性为目的,对龋齿后的第二磨牙进行生物力学有限元分析.将人体上颌第二磨牙经锥形束CT扫描,生成三维CT扫描数据,利用MIMICS、Geomagic等软件对人体上颌第二磨牙进行几何重建,建立有限元模型,并分别对人体3种咀嚼状态进行有限元分析.本文通过对上颌第二磨牙的有限元分析,对第二磨牙咀嚼时的生物力学特性进行数值模拟,帮助牙科医生深入了解第二磨牙的生物力学特性,为临床医学牙科治疗提供理论依据.
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 |