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北京生物医学工程

北京生物医学工程杂志

Beijing Biomedical Engineering 북경생물의학공정

统计源期刊
  • 主管单位: 北京市卫生健康委员会
  • 主办单位: 北京市心肺血管疾病研究所
  • 影响因子: 0.47
  • 审稿时间: 1-3个月
  • 国际刊号: 1002-3208
  • 国内刊号: 11-2261/R
  • 发行周期: 双月刊
  • 邮发: www.beijingbme.com
  • 曾用名:
  • 创刊时间: 1981
  • 语言: 英文
  • 编辑单位: 北京生物医学工程编辑部
  • 出版地区: 北京
  • 主编: 蔺嫦燕
  • 类 别: 生物医学工程
期刊荣誉:
  • 纳米银敷料治疗烧伤创面的疗效与安全研究进展

    作者:黄念;林清;苏永华

    纳米银敷料作为一种新型抗菌材料近年来被广泛用于烧伤创面的治疗,其在促进烧伤创面愈合方面有较好的效果,有着控制创面感染、缓解换药疼痛及减少换药次数等优点。本文对其促进烧伤创面愈合的原理、疗效及安全性3个方面的研究进展进行综述,并对新型纳米银敷料的研制方向进行了展望。

  • 原子荧光光谱法测定注射用透明质酸钠凝胶中砷和汞

    作者:刘曦;李剑;林红赛

    目的:建立利用原子荧光光谱法检测注射用透明质酸钠凝胶中砷和汞含量的方法。方法首先采用微波消解仪使样品完全消解,将样品消解液定容后,利用原子荧光光谱仪分析样品检验液中砷和汞的含量。通过标准曲线、检出限、精密度和加标回收率证明该方法的有效性。结果此方法中砷和汞的浓度分别在1~50 ng / mL 和0.1~10 ng / mL 范围内与荧光强度成良好的线性关系,相关系数分别是0.9999%和0.9997%。砷和汞的检出限分别是0.0105 ng / mL 和0.0032 ng / mL,精密度 RSD 均<5%,平均加标回收率分别是95.2%和100.2%。此面部注射用透明质酸钠凝胶样品中砷含量低于检出限(<0.49 ng / g),汞含量为7.22 ng / g。结论用于测定注射用透明质酸钠凝胶中砷和汞含量的微波消解-原子荧光光谱法具有良好的线性范围、高灵敏度和准确度、重复性好等优点。

  • 人工心脏泵辅助对左心室血流动力学影响的数值研究

    作者:陈佳;王得水;谷凯云;高斌;万峰;常宇

    目的:采用数值模拟方法研究人工心脏辅助装置植入对左心室内血流动力学的影响。方法首先利用心血管集中参数模型获取了健康状态、心衰状态以及人工心脏泵辅助状态下收缩末期左心室三维几何模型,其中选取超弹性材料 Ogden 为心肌材料,以左心房压力,主动脉压力以及通过左心室容积计算获取的左心室壁面位移作为边界条件,利用 CFD 方法对上述三种情况进行左心室的数值模拟。同时对比了健康时的模拟结果和生理状态下的左心室压力,以及心衰和人工心脏泵辅助两种状态下的血流动力学指标的差别。通过左心室压力和流速等评价灌注和负荷的情况,通过壁面切应力和涡流,评价人工心脏泵辅助后的左心室血流动力学变化规律。结果健康状态下模拟的左心室压力与生理指标相符合。在心衰和人工心脏泵辅助状态下,收缩期内左心室压力与健康状态比分别降低了1718 Pa和8455 Pa,辅助后左心室大压力下降速度高于心衰时。人工心脏泵辅助后,舒张期壁面切应力峰值由4.3 Pa 降低至3.8 Pa,收缩期壁面切应力峰值由4.1 Pa 降低至1.3 Pa,射血速度峰值由1.61 m / s 降低至0.68 m / s,主动脉瓣开放时间由0.25 s 增加至0.65 s,左室射血分数由43.6%增加至52.7%,心室底端漩涡持续时间由0.35 s 增加至0.51 s,顶端漩涡出现血流分离。结论左心室压力对比表明本研究方法可以用来模拟左心室的行为。人工心脏泵辅助能够快速降低心室内压力和心室负荷,增加灌注时间,提高器官灌注,降低左心室壁面切应力以及提高左心室内血液流场的涡流强度,延长涡流持续时间。

  • 基于三维 CT 图像的淋巴结自动检测算法研究进展

    作者:严加勇;赵莹

    淋巴结检测和定量分析在癌症分期、疗效评估等方面具有非常重要的意义。目前,对淋巴结的检测与评估通常是基于三维 CT 图像,且基本由医生手动完成。近年来,基于计算机和图像处理技术的淋巴结自动检测算法受到一定程度的关注。本文在分析淋巴结空间分布和图像特征的基础之上,首先从感兴趣区的确定、候选淋巴结检测和假阳性淋巴结的去除三个方面对已有淋巴结自动检测算法做一综述,然后对不同淋巴结自动检测算法的性能进行比较,后对淋巴结自动检测算法发展趋势如检测区域扩展、先验知识利用、淋巴结类型增多等方面做出分析和展望。

  • 全降解冠脉雷帕霉素洗脱支架系统有机溶剂残留分析

    作者:王丽;付步芳;魏嫣;史国华;杨光;王春仁

    目的:采用顶空进样-气相色谱-质谱联用法( headspace sampling-gas chromatography-mass spectrometry,HS-GC-MS)测试全降解冠脉雷帕霉素洗脱支架系统有机溶剂残留的情况,终建立顶空进样-气相色谱-氢火焰离子化检测器( headspace sampling-gas chromatography-flame ionization detector, HS-GC-FID)定量测定丙酮残留量的检测方法。方法采用 HS-GC-MS,全扫描模式对全降解支架系统中的含药支架、球囊、输送系统、支架原料及裸支架5种被测对象进行残留有机溶剂的定性分析,并采用HS-GC-FID 对其中残留较多的丙酮进行了定量分析。结果5种被测对象中均有多种有机溶剂残留,主要为芳香烃类(甲苯)、酮类(丙酮)、卤化烃类(二氯甲烷、三氯甲烷)、醇类(乙醇等)、酯类(乙酸乙酯等)。丙酮在9.0~44.8μg / mL 浓度范围内线性良好,相关系数为0.9995,平均加样回收率为100.3%(n =6,RSD =1.2%),精密度为2.0%(n =5)。结论新产品注册检测含药支架有机溶剂残留的同时,建议考察支架原料、裸支架的有机溶剂残留。建立的定量检测方法简便、快速、准确,可用于全降解支架系统中残留有机溶剂的检测与质量控制。

  • 基于拓扑结构不变性的3D 并行细化算法及其应用

    作者:王昌;秦鑫;岳小萍;于毅

    目的:双距离场算法提取的骨架居中性不佳,并且算法复杂度高,实时性差。本文提出一种基于拓扑结构不变性的3D 细化算法以提取肺气管的骨架。方法首先介绍了基于双距离场和拓扑结构不变性两种算法的基本原理,然后通过对欧拉特性不变性的证明,利用欧拉特性表查询来计算欧拉值,并计算26临域的连通度。利用欧拉特性值和连通度来保证拓扑结构,定义了一种拓扑结构不变的简单点,用并行的细化策略,快速获取单像素宽、连通的骨架中心线。结果将此算法应用于肺气管快速提取骨架中心线,利用已经分割出的高精度肺部气道树来提取骨架中心线。结论基于拓扑结构不变性的3D 并行细化算法与基于距离场的骨架提取算法相比得到更光滑、居中性更好的骨架,并且鲁棒性好,对噪声不敏感。

  • 基于语音转换技术的普通话电子喉语音增强方法研究

    作者:董睿;李立峰;牛海军;史晚晴;李阳

    目的:电子喉是喉切除患者使用多的语音恢复工具,但是电子喉语音存在发声机械、音调单一、辐射噪声大等缺点,本文拟运用语音转换技术改善电子喉语音的发声效果,提高语音自然度和可懂度。方法选择200句分别以自然发声和电子喉发声的标准普通话日常用语作为训练语料,采用基于混合高斯模型( Gaussian mixed model,GMM)的语音转换方法对电子喉语音进行转换,转换参数为基频轨迹和声道谱参数(0~24阶梅尔倒谱系数),然后对转换后的语音质量进行主客观评价。结果转换语音的高频辐射噪声得到了有效抑制,基频变化出现。主观分析结果显示,转换语音的自然度和可接受度有所提高,但可懂度变化不大。结论使用语音转换技术可以降低电子喉语音的高频辐射噪声,改变声调和韵律信息,提高自然度和可接受度,对改善电子喉语音的听觉质量有较大帮助。

  • 间充质干细胞的研究现状与应用前景

    作者:陈佳琦;陈慧敏

    间充质干细胞( mesenchymal stem cells,MSC)是一群能不断自我更新、分裂增殖,且具多向分化潜能的多能干细胞,目前已广泛应用于生物工程和再生医学领域。近年来,MSC 移植治疗多种疾病的疗效备受瞩目,认为可能与 MSC 具多谱系分化、免疫抑制和定向迁移三大特性息息相关。本文就 MSC 上述三大特性及其移植治疗骨和软骨疾病、神经系统疾病、移植物抗宿主病、癌症的应用前景做一综述。

  • 增殖抑制基因(HSG)RNAi 慢病毒载体的构建与鉴定

    作者:楼煜清;李榕;刘洁琳;张岩巍;刘雅;王佐广;温绍君;韩宝惠

    目的:为研究 HSG 基因不同表达程度对肺癌细胞的影响,构建并鉴定 HSG 基因 RNA 干扰慢病毒表达载体,以建立 HSG 基因沉默的人肺癌细胞株。方法针对 HSG mRNA 设计了4条 siRNA,并构建 pGCSIL-GFP-HSG 慢病毒质粒,通过测序鉴定。采用构建的 pGCSIL-GFP-HSG,pHelper1.0和pHelper2.0共感染293T 细胞,包装产生慢病毒,测定其滴度。将慢病毒转染人肺腺癌细胞株 A549,通过 real-time PCR 分析 HSG 基因表达。结果测序结果显示,DNA 序列与实验要求序列一致,提示插入人HSG 基因 RNAi 序列正确。荧光显微镜观察转染慢病毒包装质粒后的细胞,见细胞生长良好,荧光强度强烈。测定病毒滴度为3×108 TU / ml。real-time PCR 分析提示 RNA 干扰病毒感染 A549细胞株后,HSG基因表达显著下调。结论人 HSG 基因 RNAi 慢病毒载体构建成功,可用于肿瘤学的进一步应用。

  • 诱发动作电位测量系统的设计与应用

    作者:孟丽;李平;訾蕊;费兴波

    目的:为获得电信号刺激神经纤维时的动作电位,本文设计了一种电诱发复合动作电位测量系统,解决了诱发动作电位的精确采集问题,有效去除了本底噪声的影响。方法分析了范围在十几微伏的电诱发复合动作电位到几十毫伏电极电位测量时存在的难点,以及一个测量系统正常工作时需要满足的测量放大器共模容限和差模容限及电流源电压容限问题。基于此,本文提出采用3级运算放大器级联的方式实现诱发动作电位的采集。系统主要由3级级联放大器、自动零点调整环节和基准电压部分组成,实现对弱信号的放大、消除本底噪声和提供过压保护。结果采用本文设计的系统,测量得到11 mV 的蛙类坐骨神经干复合动作电位和17μV 的豚鼠耳蜗电诱发复合动作电位,验证了本系统可有效测量各种诱发电位。结论采用3级放大器级联的方式和自动零点跟踪方式解决了微弱信号的有效放大和精确采集技术,为进一步研究通过电信号直接刺激神经纤维所产生的动作电位的特性提供可靠的测量手段。

  • 融合基因表达数据的组织间代谢差异研究

    作者:马浩;郑浩然;陈孝旭

    目的:不同组织细胞代谢系统中包含的代谢反应是全基因组尺度代谢网络中所有代谢反应的子集。对不同组织细胞代谢系统差异的研究,可以帮助理解不同组织的代谢特异性。方法基于已有的全基因组尺度代谢网络,融合两种组织细胞基因表达的变化信息,提出一种基于约束建模的方法,以预测多细胞生物不同组织细胞之间的代谢系统差异。根据“不同条件下基因表达量的变化信息,为预测相关反应在代谢流量上变化提供了‘线索’”这一假设,本方法试图大化拟合在表达层面和代谢层面上显著性变化的一致性,并进一步确定出代谢活性必定为上调或下调的反应集合,从而对生物体的不同组织细胞之间代谢系统差异有一个定性的描述。结果融合了肝脏组织和心脏组织的基因表达数据进行实验,将代谢差异研究方法与之前的研究方法比较,发现该方法能更加有效检测肝脏和心脏组织间的代谢差异。结论为进一步研究多细胞生物和高等生物的不同组织细胞之间的代谢系统差异提供了一种有效的方法。

  • 基于K空间的MR截断伪影去除算法

    作者:王甜甜;王道雄

    目的:根据 MR 截断伪影产生的原理,设计了一种基于 K 空间的截断伪影去除算法。方法对伪影图像进行处理后提取 K 空间高频数据,将高频数据与原伪影图像的 K 空间融合得出终完整的K 空间,再经过重建达到去除伪影的目的。结果在模拟数据试验和临床图片实验中,MR 截断伪影都得到改善。结论本文提出的基于 K 空间的算法对截断伪影有一定的去除效果,但图像域效果比较微弱,算法有待改进。

    关键词: 截断伪影 MR K 空间
  • 医用防护产品穿透性检测用合成血液的研究进展

    作者:黄永富;林红赛;岳卫华

    本文就当前抗合成血液穿透的医疗器械标准进行了简要概述,主要包括医用防护服和口罩等医疗器械产品的国家和行业标准及相关测试方法标准,并就各标准中合成血液的性能指标及配方组成进行了详细的分析,指出合成血液配制应注意的问题并进行了讨论。

  • 眼底数码图像血管分割预处理关键技术研究

    作者:段彦华;杨春兰;刘冰

    目的:本文以眼底图像为研究对象,针对眼底图像血管分割的预处理关键技术进行了深入的研究和探讨。方法首先通过 RGB 通道选择,显示出较为清晰的血管图像,并通过自适应直方图均衡化增强图像对比度。其次,利用灰度倒置和灰度增强,使细小血管更加清晰,并采用空域滤波对血管轮廓边缘进行增强。后进行图像填充,去除背景中的噪声干扰。结果通过 MATLAB 仿真实验,获得了血管脉络清晰的眼底数码图像。结论本研究为血管的自动分割以及血管成分的定性和定量分析奠定了基础。

  • 牙髓干细胞培养及分化的研究进展

    作者:邵元元;胡伟平;袁梦桐

    干细胞是未分化的细胞,具有自我更新、高度增殖及多向分化等特性。牙髓干细胞( dental pulp stem cell,DPSC)不仅具有干细胞的上述特性,而且具有取材方便、易于培养、易于冷藏等优点。本文就 DPSC 与其他三种干细胞在培养多向分化潜能、分化诱导因素、向诱导性多功能干细胞( induced pluripotent stem cell,iPSC)的分化潜能以及在组织工程学中的应用进行比较,并讨论 DPSC 的培养及分化优势。

  • 基于条件概率的短时睡眠状态实时估计

    作者:王蓓;张俊民;张涛;王行愚

    目的:根据脑电信号的特征,提出基于条件概率的睡眠状态实时估计方法,为睡眠监测提供反映睡眠状态连续变化的客观评价依据。方法在白天短时睡眠过程中,同步采集了4导与睡眠相关的脑电信号( C3-A2,C4-A1,O1-A2,O2-A1),对每5秒记录数据进行傅里叶变换,分别计算了8~13 Hz和2~7 Hz 的脑电节律能量占空比特征参数。主要方法包含了学习和测试两个阶段:在学习阶段,根据训练数据获得脑电特征参数的概率密度分布;在测试阶段,根据当前特征,得到各睡眠分期的条件概率,并计算获得睡眠状态的估计值。结果分析和测试了12名受试者的短时睡眠数据。通过与睡眠分期的人工判读结果相比较,睡眠状态估计值呈现了睡眠深度的连续变化。觉醒期的显著性差异为2.94,睡眠一期和二期分别为1.78和1.62,分析结果符合实际规律。结论本文所定义的睡眠状态估计值蕴含了睡眠分期的特征,较好地反映了睡眠阶段在持续和过渡期间的连续变化过程,能够为白天短时睡眠状态分析提供实时监测和分析的客观评价依据。

  • 刺激脉宽对脉宽阈值积的影响

    作者:于钟德;李平;肖灵;訾蕊;费兴波

    目的:研究脉宽阈值积与刺激脉宽之间的关系,深化对电刺激听神经反应的认识。方法首先,根据已有的单根听神经刺激脉宽与阈值之间的表达式和电诱发复合动作电位( electrically evoked compound action potential,ECAP)刺激脉宽与阈值之间的表达式,推导出脉宽阈值积与刺激脉宽之间成线性关系。其次,利用 Shepherd 发布的实验数据与豚鼠实验数据进行研究,发现脉宽阈值积与脉宽的关系不能用简单的线性关系进行解释,其曲线中存在极值点。结果研究结果表明,由于实验结果中脉宽阈值积与刺激脉宽之间呈现较强的非线性特性,因此由刺激脉宽与阈值之间的关系式推导出的脉宽阈值积与脉宽之间的关系式与实验结果不符。结论需进一步研究刺激脉宽对听神经反应的影响,给出符合实验结果的表达式。

  • 肿瘤消融中的影像引导技术

    作者:周振天;刘家峰;李海云;梁志远

    影像引导下的肿瘤消融具有靶向、微创、安全、高效的特点,因此日益得到广大患者和临床医师的认可和欢迎。影像引导技术是肿瘤消融成功的关键。目前常用的影像引导技术有传统超声、CT、MRI 等,传统超声简便、廉价、无放射辐射,能实现实时监测。CT 密度分辨率和空间分辨率好,可以显示病变周围的结构关系。MRI 软组织分辨能力好,空间分辨率高,对温度变化敏感。另外,一些新的成像技术如弹性成像和影像融合技术等近几年也开始展开研究。本文就上述影像引导肿瘤消融技术展开综述。

  • 基于二维X线图像骨组织三维重建的研究进展

    作者:刘金龙;迟志永

    医学图像的三维重建是当前国内外图像处理技术研究的热点,基于二维 X 线图像的三维重建这一新的重建方法在骨科疾病诊疗中的实际应用,不仅能够减少患者的检查费用,检查辐射剂量,更克服了传统的三维重建方式对检查体位的限制。本文结合近年来关于应用二维 X 线图像进行骨组织三维重建的文献报道,对这一重建方法的重建思路变化以及重建依据的分类进行总结,着重介绍了其在长管状骨、髋膝关节以及脊柱侧凸畸形等方面的应用情况,在对困扰其实际应用的旋转角度限制、图像分割识别等问题进行分析后,认为其必将在人体各组织器官的三维重建中得到应用。

  • 基于有限元方法的 theta 节律能量与导电媒质关系的研究

    作者:葛曼玲;郭宝强;闫志强;王向阳;陈盛华;孙英;张惠娟

    目的:在认知功能研究中,与认知有很大关系的 theta(4~12 Hz)节律的能量分析受到很多关注,该仿真研究了一个脑区 theta 能量与组织电特性的关系以深入了解 theta 能量所表达的物理意义。方法文章利用了 COMSOL Multiphysics(FEMLAB)所提供的有限元方法( finite element method,FEM)仿真了正弦振荡(4~8 Hz)的偶极子电流所形成的场电位( field potential,FP),分析了 theta 能量随导电媒质电导率特性变化的规律。结果(1)Theta 能量可随电导率的增大而减小,但随着各向异性的增强却没有下降。(2)与各向同性媒质对照,各向异性媒质的能量有变大可能。(3)偶极子电流的振幅和频率都对 theta 能量有影响。结论 Theta 能量与导电媒质的特性和偶极子电流的特性均有关。

  • 一种用于肝癌微波消融空间定位的优化算法

    作者:滕藤;杜宏伟

    目的:在肝癌微波消融手术前,优化算法可自动计算出佳进针路径,从而保证完全消融肿瘤的同时对正常组织损伤小。本文提出一种基于三维肿瘤图形信息的术前规划的优化算法。方法首先在理论上将微波消融针的消融范围当作一个以进针方向为长轴的椭球体,然后通过不断改变球心位置及进针方向,找出一个可完全包含肿瘤的小消融椭球,后针对椭球形状及不规则肿瘤模型,将计算得到的消融效率作为评判算法优劣的标准。结果对于与消融椭球形状相同的肿瘤模型,消融效率可达99.5%以上,而对于其他肿瘤图形,消融效率取决于其形状及所用消融针类型。结论上述结果证明了本算法的正确性及可行性,且本算法对不同形状的肿瘤及不同类型的微波消融针均适用。

  • 德尔格麻醉机电源故障分析

    作者:刘礼松

    四川甘孜州人民医院设备科工程师在对德尔格 Fabuis麻醉机进行维修时,发现了一例比较有代表性的电源故障,故总结如下,以供同行参考。

  • GE-Logiq7超声系统软件故障检修

    作者:范建强

    GE-Logiq7是 GE 公司基于用户的应用出发推出的全息超声,它通过先进设计的三维声束形成器,大大提高了超声图像质量,同时结合了新计算机技术,实现了全模式的信息采集,在日常维修中,有一些故障是系统软件造成的,现将 GE-Logiq7软件部分的常见故障和处理方法介绍如下,以供同行交流。

北京生物医学工程分期目录
期数
2019 01
2018 01 02 03 04 05 06
2017 01 02 03 04 05 06
2016 01 02 03 04 05 06
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
2003 01 02 03 04
2002 01 02 03 04
2001 01 02 03 04
2000 01 02 03 04
1999 01 02 03 04

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