012 脑动脉瘤的计算力学
摘要： [日]/大岛まり他∥BME.－2000，14(10).－14～17近年来，计算流体力学(Computational FluidDynamics，CFD)在机械工程领域取得了重大进展，并用作机械设计的辅助工具。在医学领域，CFD也被作为Computational Hemodynamics试用于心血管系统，这是计算力学的一个新的引人注目的研究领域。其目的是用计算力学的方法分析因蛛网膜下出血而导致脑动脉瘤破裂及其所发生的机理。从临床统计资料可以看出，蛛网膜下出血具有其他脑血管障碍所不具备的几个特点。这是因为起因于血管形状的血液的血流图及血管壁摩擦应力等流体力学变化及力学、生物体的影响将波及到血管壁，进而导致肿瘤的发生及引起破裂。对此，以前多以实验研究为主，由于近年来计算机性能的提高，出现了采用计算力学的方法进行研究的报道。尤其是今后出于伦理问题将逐步减小动物实验。与实验相比CFD更容易进行个例研究，更容易重复在in vivo中的现象。此外，对于近来采用医用图像及医用检测技术的Patient Specific Diagnosis，同样也可采用计算力学的方法实现。其做法可从患者自身的脑CT图像中提取出血管形状，采用超声波流速仪检测的流速信息作为临界条件，进行接近实际的血流模拟。脑动脉瘤的手术危险性很大，因手术而导致半身不随、意识障碍等后遗症的比例为5％～10％。此外，因肿瘤破裂导致蛛网膜下出血的至死率很高，就目前而言，因尚无破裂危险度的预测手段，其唯一的方法只有手术。为了能预测肿瘤的破裂，在血管壁弹性的影响及血管分支影响的血液流出临界条件等方面，目前还存在着很多必须加以改进的课题。如果这些问题得以解决，将会对个体水平的脑动脉瘤的治疗发挥作用。(刘士新摘)
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基于双平面正交投影X线成像系统的血管图像重建技术
基于双平面正交投影X线成像系统的血管图像的重建技术是一个典型而又有重要应用价值的极少数投影重建图像问题.本文在介绍了由双平面正交投影重建出血管图像的基本原理的基础上,重点分析了通过在两个相互正交方向上的投影重建出血管的三维骨架(中轴线)和截面形状的研究方法与进展,并对有待解决的主要问题和今后的发展方向进行了讨论.
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功能性磁共振检查在急性脑梗死诊断与溶栓治疗中的应用
弥散加权成像和灌注加权成像技术是近年发展很快的核磁共振脑功能成像技术,它们对急性脑梗死的诊断和是否需要及时进行溶栓治疗有重要的指导作用,对这方面的技术进展进行了介绍.
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多肽在前体药物与药物载体方面的应用
多肽是一种生物活性物质,无毒,具有良好的生物降解性,已经受到许多研究者的关注.多肽主要应用于前体药物,利用肿瘤细胞的选择性激活机制,用于癌症治疗或将其引入缓释系统,制成各种载体材料,控制药物释放.本文将介绍国外近几年关于多肽在前体药物以及药物载体方面的应用研究.
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肝细胞移植的研究进展
肝细胞移植作为治疗暴发性肝功能衰竭及各种终末期肝病一种安全有效的方法在各种动物模型及临床应用中得到广泛证实,具有创伤小、安全简单、可一肝多用、重复移植、抗原性低等优点.就其细胞来源、移植途径、理论基础及应用等方面的研究进展综述如下.
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基于荧光分子断层成像的多模成像系统研究进展
基于荧光分子断层成像(FMT)的多模成像系统已广泛应用于动物实验研究,它将现有的其他成像模态与FMT系统相融合,实现同时对被测生物解剖学结构、生理学功能和分子或细胞水平生物学活动的在体成像.首先介绍了单模FMT系统的发展历史和现状,并介绍了国内外基于FMT的多模系统的研究进展,着重介绍了文献报道的典型的FMT/CT、FMT/MRI和FMT/放射性核素成像系统的系统组成、工作原理、性能特点及实验应用.对基于FMT的多模成像系统的发展进行了展望.
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虚拟现实技术在医学中的应用
虚拟现实是一门新兴的学科，它在医学上已经得到了广泛的应用。本文从虚拟人、虚拟人同真实人体数据的融合以及虚拟的远程医疗系统三个方面介绍了虚拟现实在医学上的应用，并从对计算能力的要求、软硬件等方面介绍了医学虚拟现实背后的图形学支持。后，对现有的分布式VR系统做了一个简要的介绍。
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蛋白转导在基因治疗中的应用
蛋白转导是近几年生命科学领域发现的一种独特现象,具有蛋白转导功能的蛋白通过几个短的碱性小肽组成的蛋白转导域(proteintransduction domain,PTD)的介导,能将与其共价连接的DNA、多肽或蛋白质以及其他大分子物质通过非经典途径穿过细胞膜甚至血脑屏障,并在细胞间自由传递.PTD这种能携带融合蛋白自由进入细胞的独特功能为人类一些疾病的基因治疗提供了一种新的运载工具,在基因治疗中有着美妙的应用前景.
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Rho GTP酶介导剪切力引起的血管内皮细胞通透性变化
血管内皮细胞通透性的变化与人类的许多疾病有关,如动脉粥样硬化、高血压、中风、炎症反应、肿瘤、糖尿病引起的视网膜病变和黄斑水肿等.剪切力是作用于血管内皮细胞的主要力学因素并对血管内皮细胞通透性起重要作用.Rho GTP酶家族是细胞信号转导通路中的一类重要蛋白,参与血管内皮细胞通透性的调控.研究表明,Rho GTP酶在介导剪切力引起血管内皮细胞通透性变化的过程中起重要的信号传导作用.就剪切力对血管内皮细胞通透性的影响以及Rho GTP酶在其分子机制上的作用进行综述.
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静电纺聚合物纳米纤维在骨组织工程研究中的进展
组织工程骨在骨缺损、骨不连及骨折延期愈合等骨骼疾病的治疗中有重要应用前景.组织工程支架是组织工程研究的核心内容之一,静电纺丝制备的纳米纤维以其优异的性能,近年来已开始成为骨组织支架材料的重要研究对象.综述了静电纺聚合物纳米材料包括天然高分子聚合物、人工合成聚合物及复合聚合物纺丝纤维在骨组织工程研究中的进展.提出复合聚合物电纺纤维及其改性是今后骨组织工程支架材料研究的重要方向之一;并探讨了其研究中存在的问题与应用前景.
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肿瘤热疗的热剂量学应用研究
肿瘤热疗是一门利用热的生物效应治疗肿瘤的科学,近20年来由于多学科协同攻关对这一技术有了较深入的认识.热剂量学的研究及应用就是使肿瘤热疗逐步向着科学化、规范化和量化的方向发展.本文讲述了热剂量学的原理及热物理参数的发展历程,并对近年来国内外热疗临床的热剂量学应用研究的进展情况进行了综述.
