生物医学工程学杂志
Journal of Biomedical Engineering 생물의학공정학잡지
- 主管单位： 四川省科学技术协会
- 主办单位： 四川大学华西医院 四川省生物医学工程学会
- 影响因子： 0.43
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 1001-5515
- 国内刊号： 51-1258/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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动脉的血流量与血压的空间和时间变化率同步
在生理学等相关书籍中多有关于动脉血流量与血压随时间变化关系曲线,但却未见对它们为何有如此关系做出解释,这正是本文力图解决的问题.研究以实验曲线为依据,借助泊肃叶定律和相关物理、数学知识,通过分析、推理而阐明血流量与血压梯度的关系.研究推断在一次心动周期过程中动脉血管中任一截面的血流量随时间的变化与该处血压的空间变化率和时间变化率大致同步.血流量与血压不同步.
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螺旋袖套电极胞外刺激视神经的电场有限元分析
为了研究电极与神经作用机制,优化电极设计和指导假体的应用,有限元方法用于分析螺旋袖套电极刺激视神经产生的电场空间分布.建立了圆柱形的视神经模型,并考虑电极结构和脑脊液(CSF)厚度变化对刺激效果的影响.选择合适的网格剖分和边界条件,应用COMSOL Multiphysics有限元软件,计算电极的三维电场.结果表明,在相同的刺激条件下,纵向三电极结构比双电极结构(电极分别位于神经干对侧)的电流密度值要大,但双极结构所需引线少,植入简单,易于临床应用.应用参数扫描的方法仿真表明,由于CSF层的电导率比其他组织大,随着CSF层厚度增加,电极电场分布范围更大,但对电流的散射阻碍使神经刺激效果变差.
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三角形截面丝裸支架治疗梭形颅内动脉瘤的流固耦合数值模拟研究
区别于传统圆形截面丝支架,本研究中提出新型的三角形截面丝支架.与相同孔隙率的传统支架进行对比研究,探讨新型支架治疗颅内动脉瘤的血流动力学有效性.分别建立植入圆形截面丝支架、三角形截面丝支架和不植入支架动脉瘤三维有限元模型；设置相同的边界条件,利用流固耦合数值模拟的方法对流动阻力、速度、压力、壁面切应力和网格变形等参数进行了计算和分析.研究发现,三角形截面支架的流动阻力值小于圆形截面支架,并且植入三角形截面支架后动脉瘤的速度、压力、网格变形等参数在数值上均大于植入圆形截面支架模型,壁面切应力的峰谷值也有所增加.三角形截面支架针对梭形动脉瘤的治疗效果并不如圆形截面支架.在临床应用时,应考虑各项因素,择优而定.真正的临床应用效果,还需要进一步的实验验证.
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“摇晃法”对成骨细胞定量加载流体剪切应力的可行性研究
可靠的流体剪切应力加载系统是研究细胞生物力学特性的重要基础.虽然传统的平行平板流动室(PPFC)系统已经较为成熟,但是它存在操作复杂、加工价格较贵、处理细胞的数量不足等缺点.针对这些缺点,Zhou等提出了一种新的“摇晃式”加载系统,但是这一系统的可行性仍未得到实践证明.为了验证使用该系统对细胞加载定量的流体剪切应力的可行性,本研究分别使用摇晃法和传统的平板PPFC法对原代成骨细胞加载平均大小约7 dyne/cm2的流体剪切应力,另设一组不加载的细胞作为空白对照组.通过激光共聚焦显微镜检测各组细胞的细胞骨架重建情况并记录聚合态肌动蛋白(F-actin)的平均荧光密度；通过流式细胞仪检测各组细胞的增殖情况,记录S期细胞的百分比.后对所得到的结果进行成组t检验分析.实验结果表明:与空白对照组(20.4±1.8)相比,使用“摇晃法”加载成骨细胞后,F-actin的平均荧光密度增高(46.8±4.5).S期细胞的百分比(10.6±1.04)％较对照组(4.1±0.54)％也有明显的升高.通过细胞骨架重建和细胞周期的分析,发现“摇晃法”产生的流体剪切应力的生物学效应高于PPFC法.这一结果证明了“摇晃法”产生的流体剪切应力同样可以诱导成骨细胞的生物力学活性,而且它比PPFC法更好的模拟了体内细胞的应力微环境,是一种简便可行的流体剪切应力加载方法.
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基于非线性混沌的心律失常心音信号分析
本文基于非线性混沌理论,对正常及心律失常心音信号的关联维数及大Lyapunov指数进行了计算和混沌特性分析,从而提出一种新的心律失常分析方法.对30例健康人和30例心律失常患者的分析结果显示,正常心音和心律失常心音的关联维数和大Lyapunov指数具有显著性差异.由于心律失常心音信号时序上的不规则性,导致其可预测性下降,与正常心音信号相比,具有较高的复杂度,从而具有比正常心音更大的关联维数和大Lyapunov指数值.故关联维数和大Lyapunov指数可用于分析心律失常心音信号及其特征提取.
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基于DSP的体外自动除颤仪研究
电击除颤是治疗室速(VT)和室颤(VF)的有效的方法.本文提出了一种基于DSP的体外自动除颤仪设计方案,整个设计包括了信号采集模块、微处理器控制模块、显示模块、除颤模块及R波检测和VF与非VF自动识别算法等.本文设计的自动除颤仪实现了心电(ECG)数据实时采集、ECG波形同步显示、数据U盘导出、出现可电击复律心率时自动进行除颤等功能.
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非水载体中维生素C稳定性研究
以含卡拉胶甘油体系作为维生素C(Vc)载体,研究了在室温及高温加速处理条件下载体中Vc的稳定性,并考察了卡拉胶和Vc对体系流变性的影响.结果表明,Vc存在的情况下体系黏度下降,且无剪切变稀性.此外,Vc在此非水介质中有良好的稳定性,常温下1个月后Vc的保持率在99％以上,经高温处理20 d后Vc的保持率在97％以上,且Vc的保持率随卡拉胶含量的增加而略有提高,表明该体系是一种理想的Vc药物载体.
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基于TDF方法的复杂系统的异结构混沌同步
研究了两种不同复杂系统的异结构混沌同步问题.分析了系统线性化条件,给出输出函数.设计一个基于时间延迟反馈(TDF)的同步控制器,实现两种异结构的混沌同步.用Lyapunov稳定性定理证明异结构超混沌同步.后,给出系统四个分量同步误差数值模拟演化图,进一步验证了所提方案的有效性.
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利用锥形束CT研究头颈部肿瘤在放射治疗中的摆位误差
应用医科达锥形束CT(CBCT)可以研究调强放射治疗中摆位误差的规律.本文入组了本院2009年10月-2010年10月间治疗的头颈部肿瘤240例,获取患者初次治疗的CBCT与计划CT的图像配准误差,分别统计线性方向(X、Y、Z)和旋转方向(U、V、W)误差(对应三个轴的旋转误差).根据结果可得,在线性摆位误差中以Y和Z方向比较显著,旋转误差中以V(对应Y轴的旋转误差)轴为显著,U和W轴旋转误差相似.在实际摆位中应注意误差比较大的方向,切实提高摆位的准确性.因此CBCT监测误差对提高放疗精度有广泛意义.
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注射型rhBMP-2/PLGA/FS缓释微球载体系统用于兔桡骨骨缺损修复的实验研究
探讨注射型重组人骨形态发生蛋白-2/聚乳酸-羟基乙酸/纤维蛋白胶(rhBMP-2/PLGA/FS)缓释微球载体系统在修复兔桡骨节段性骨缺损中的作用.制作新西兰大白兔桡骨缺损模型,将其分为实验组(rhBMP-2/PLGA/FS),对照组(FS)和空白组(不作处理).在缺损局部注入各组材料后,通过X射线观察各组动物的骨缺损修复情况；取兔桡骨损伤节段定量分析其骨密度值,评估其成骨质量；利用HE及Masson染色,观察骨组织形态及骨再生情况,评估其修复作用.结果表明:rhBMP-2/PLGA/FS缓释微球载体组在骨缺损修复、成骨质量及成骨能力方面均显著优于对照组和空白组,能够显著促进兔骨缺损修复,是一种较为理想、高效的骨组织工程材料.
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不同浓度海藻酸盐凝胶的力学特性及其对软骨细胞增殖能力的影响
细胞外基质的理化性能影响着细胞的命运并调节组织形成.为探索佳的软骨细胞体外三维生长环境,本研究通过改变藻酸盐浓度测定了海藻酸盐小球的力学特性及其对软骨细胞增殖能力的影响.凝胶的压缩机械性能通过INSTRON3365测定,结果发现浓度越高其压缩模量越大,表明凝胶对抗应变的能力越强.同时选取4w龄乳兔关节软骨细胞分别包裹在浓度为1％、2％和3％(w/v)海藻酸盐小球中连续培养4周,结果发现所有3组软骨细胞都表现出有限的增殖并形成类似于软骨组织的细胞簇,其中较低浓度组(1％和2％)增殖更明显.这些结果表明软骨细胞在海藻酸盐凝胶小球中连续培养有少量增殖,且较低浓度的藻酸盐更有利于软骨细胞的增殖,说明藻酸盐凝胶的力学特性影响了软骨细胞的增殖能力.
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重组福安泰-03融合蛋白表达条件的优化及其生物学活性检测
福安泰-03 (FAT-03)是从赤魟组织中分离得到,具有强抗血管生成活性的蛋白.本研究通过DNA重组技术获得了重组福安泰-03 (rFAT-03)融合蛋白,运用响应面试验设计法优化表达条件,采用GST亲和柱分离纯化表达蛋白,比较分析不同培养时间、诱导剂浓度、诱导温度和诱导时间对可溶性融合蛋白表达量的影响.结果表明,当培养时间为6.13h、诱导温度为19.71℃、诱导剂(IPTG)浓度为0.36 mmol/L、诱导时间为13.60 h条件下可获得较好的表达效果,可溶性目的蛋白GST-rFAT-03的得率为7.57 mg/L.对获得的rFAT-03生物活性检测显示,rFAT-03能明显抑制鸡胚绒毛尿囊膜血管生成,且其效果与剂量相关.为后续对该蛋白的分离纯化和生物学功能研究奠定了基础.
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基于人脸视频测量脉搏方法的初步研究
介绍一种基于光电容积脉搏波描记法(PPG)和独立成分分析(ICA)模型,通过分析一段人脸视频实现非接触式测量脉搏的新方法.该方法可以在正常环境下,通过摄像头获取一段人脸面部的彩色视频,对人脸区域进行RGB通道分离和ICA处理后,找到与人体脉搏波为接近的一组分量作为测量结果.本文首先介绍PPG和ICA的基本原理,然后介绍基于两者视频脉搏的测量过程,后给出实验结果和对比数据.
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一体化激光喉镜系统的设计
目前激光技术广泛应用于普外、胸外、神经、灼伤、泌尿等领域中.激光有单一方向性、能量密度高等特点,因此用激光刀进行手术,切口平滑、出血少、不易感染.本设计将先进的激光刀技术应用于喉镜手术中,可以增加手术有效性和安全系数.本设计包括喉镜、喉镜上的用于配合治疗的激光刀部分,以及激光刀系统主机,激光刀部分直接集成于喉镜工作端部的先端部.医生将根据病变的性质选择适应波长的激光,对喉咙患处的异物或者病变采用切割、照射、止血、凝固等手段,达到治疗的目的.该项设计已获得国家专利,专利号为ZL201020537693.5.
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基于高精度计算的中医加速度脉象图研究
为了从中医脉象图中获取更多有价值的信息,本文在总结传统加速度脉象图计算的基础上提出了一种新的高精度加速度脉象图计算算法,能够适应大数据量、高分辨率的全数字脉象图分析要求,优化了加速度脉象图绘制流程,减少了噪音对数据分析的影响,提高了图像细节辨别能力.同时还运用频谱分析手段对高精度加速度脉象图进行分析,克服了传统加速度脉象数据噪声多、损失大的缺点,发现了新的中医平脉、滑脉、弦脉的加速度频谱图特征点,能够对中医脉象图在其加速度计算频域层面进行识别.
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基于list-mode数据的PET断层重建原理与实现
正电子发射断层扫描仪(PET)已经成为临床医学及诸多科学研究领域的基础性支撑装备,是当前科学研究的一个热点,而图像断层重建算法是其关键组成部分之一.目前大部分设备采用基于正弦图(sinograms)的统计迭代算法,而基于list-mode数据的重建算法具有许多独特优势,近年来受到研究者高度关注,正处于快速发展和完善过程中.本文以Eplus-166小动物PET为实验平台,采用S-LMEM重建算法和正交距离射线追踪方法,实现基于list-mode数据的断层重建,结果表明图像分辨率和对比度恢复达到设备固有性能指标,同时证明基于on-the-fly 模式进行实时系统矩阵计算,实现动态重建是可行有效的.
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相控阵超声探头声场的建模与仿真
相控阵超声探头可实现电子聚焦和电子扫描,具有重要的应用价值.本文从点声源在空间的声场分布公式着手,依次推导了矩形声源、矩形线阵声源、相控阵声源的远场声场二维分布公式,用数值计算仿真研究了确定各声场的二维分布,并绘制了各声场在xoz平面内和x方向声强分布图,发现线阵的声束受单个阵元声场的调制,通过延迟阵元间施加激励的时间可使声束发生偏转,但同时也会降低主瓣的大值并增加旁瓣数.
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一种测试轻薄匀质固体在低压富氧下燃烧速率的装置
室内富氧是一种解决高海拔地区缺氧的有效办法,但可能带来潜在的火灾危险.通常用轻薄匀质固体在富氧环境下的燃烧速率来评价这种危险.为了测试轻薄匀质固体在低压富氧下的燃烧速率,本实验应用激光光纤接触点火和燃烧速率直接计算的方法,研制和组装了包括配气系统、点火设备、燃烧速率计算系统和自制燃烧试件架等九个部分的测试装置,并研究了典型的轻薄匀质固体滤纸在不同低压富氧条件下的燃烧速率和达到固定燃烧速率时的富氧浓度.结果表明,该装置简便易行,可以定量研究不同低压富氧下轻薄匀质固体的燃烧速率.
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切口角度和深度对氧化锆陶瓷断裂过程中裂纹扩展的影响
为了比较研究切口角度和深度对氧化锆陶瓷断裂过程中裂纹扩展的影响,本实验制做了尺寸为4.4 mm×2.2 mm×18 mm的氧化锆陶瓷试样,将试样分成6组,每组10个.制备了与试样的长轴方向夹角分别为30°、60°及90°,且深度为1 mm和2 mm的切口.将试样置于万能力学测试机上加载至断裂后,观察各组试样的断裂曲线,并在体视显微镜下在试样断端的裂纹扩展路径上采点,标注坐标,用origin软件进行曲线拟合.结果显示:当切口角度β=90°时,试样裂纹扩展为纯Ⅰ型；当β=60°时,试样裂纹扩展以Ⅰ型为主；当β=30°时,试样裂纹扩展为Ⅰ-Ⅲ复合型.随着切口深度的增加,切口角度对裂纹扩展方向的影响增加.此外,切口方向对于裂纹的扩展也是一个非常重要的断裂力学参数,随着切口深度的增加,切口角度对裂纹扩展方向的影响增加.
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天然氨基酸生物材料的自组装与细胞相容性研究
天然氨基酸(NAA)是一种具有良好生物相容性的材料,对其进行功能化设计是近年来的热门研究领域.本文中将基于蚕丝蛋白的特征氨基酸序列(Gly-Ala)与离子互补多肽序列(Arg-Ala-Asp-Ala)混编,设计了多肽RAG-16.采用原子力显微镜、旋转流变仪、傅立叶变换红外光谱仪、倒置荧光显微镜等技术对多肽RAG-16的自组装结构、流变学性能以及细胞相容性等性质进行了表征.结果表明:多肽RAG-16在溶液中具有自组装特性,能够形成纳米级三维网络结构,所形成的水凝胶力学性能较佳.通过分析得知,多肽二级结构中Silk Ⅰ结构比例增加是其力学性能增强的主要原因.荧光染色显示,绝大多数接种于多肽水凝胶中的MC3T3-E1细胞能够存活,且能在不同的三维平面上生长增殖,表明该材料具有良好的细胞相容性.综上所述,本实验中设计的NAA材料在生物医学领域有较大的应用潜力.
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基于Jensen-Shannon Divergence的心电信号复杂度分析
本文采用基于Jensen-Shannon Divergence (JSD)的复杂度分析方法,从MIT-BIH标准数据库中提取正常窦性心率(NSR)、充血性心力衰竭(CHF)和心脏性猝死(SD)信号,分别计算它们的复杂度.结果表明,这三种心电(ECG)信号的复杂度有所不同:NSR信号的复杂度高,CHF信号次之,SD信号低.方差检验结果表明,此方法得出的三种ECG信号的复杂度具有显著性差异,对临床医学检测和诊断CHF和SD有很好的借鉴意义.
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不同用途透明质酸钠凝胶的亚慢性毒性和局部植入反应试验的研究比较
本研究将两种不同用途的凝胶产品通过腹腔注射和皮下植入的方式,分别对其亚慢性全身毒性和局部植入反应进行评价.全身毒性试验结果显示:在给药期间,试验组和对照组动物体重增长无明显差异；试验终期血液学和临床血液生化指标均无临床意义差异；大体病理学和组织病理学检查均未见由试验材料导致的脏器改变和组织病理学异常.局部植入的病理学观察发现:凝胶A植入早期有轻微炎症反应,植入后期有轻度组织反应.凝胶B植入早期有轻微炎症反应,植入后14d包囊结构消失.本研究结果表明:凝胶产品的不同特性决定了其在动物体内不同的降解代谢过程,从而决定了其在临床上不同的应用范围.同时,本文对亚慢性全身毒性和局部植入反应两种评价方法在风险管理中的应用进行了比较,以期对生物安全评价选项提供参考.
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泪道手术中鼻泪管的三维重建研究
本文提出了一种鼻泪管三维重建的新方法.该方法首先对三维体数据沿鼻泪管的走行方向进行重采样,然后在重采样得到的二维切片上分割鼻泪管,后由分割得到的二维轮廓线重建鼻泪管的三维模型.该方法同时实现了正常和骨折鼻泪管的三维重建,克服了目前一些传统方法的缺陷,本文所提出的技术在泪道相关的计算机辅助诊断及手术规划中有重要应用价值.
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基于多变量趋势分析的心肌梗死风险评估
基于心血管疾病患者的心率变异性(HRV)、心率减速力(DC)以及脉搏波传导速度(PWV)等多变量的测量与分析,研究心肌梗死风险早期评估的可行性.随机选择35名心血管疾病患者(11例心肌梗死、8例冠心病、6例动脉硬化和10例高血压)和31名健康常对照,采用自主研制的心肌梗死风险评估平台,采集15 min的心电数据和1 min的脉搏波数据,进行HRV、DC和PWV分析,并与对照组结果进行比较；实验结果表明心血管疾病组与对照组的HRV、DC和PWV分析结果具有明显的差异性,而其中DC和HRV时域分析方法中的NN50、PNN50及TINN还能有效反映出相关病理的渐变过程.综合HRV、DC和PWV等参变量的趋势分析能够为心肌梗死早期风险评估、临床筛查和预警提供参考.
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阿仑膦酸钠对人成骨细胞株MG63活性功能的影响
本文研究了阿仑膦酸钠(Alen)对成骨细胞活性功能的影响,为其临床应用提供细胞学实验支持.采用体外细胞培养的方法观察不同浓度Alen对人成骨细胞株MG63细胞增殖、细胞形态、碱性磷酸酶(ALP)、Ⅰ型胶原以及钙沉积效应的影响.结果表明:较低浓度(1×10-9 mol/L和1×10-7 mol/L)时,Alen对MG63细胞增殖、细胞形态、ALP表达和Ⅰ型胶原合成无明显影响；在高浓度(1×10-5 mol/L)时,MG63细胞的增殖活性受到抑制,电镜观察可见细胞凋亡；浓度为1×10-9 mol/L时,Alen能促进MG63细胞的钙沉积,而浓度为10-5 mol/L时可抑制MG63细胞的钙沉积.本研究提示低浓度Alen能在一定程度上促进人成骨细胞的矿化能力,有利于骨形成.
关键词： 阿仑膦酸钠 人成骨细胞株MG63 -
双源CT评价正常肺动脉瓣形态学及动态特征
采用双源CT评价正常肺动脉瓣形态学特征及动态特征.对30例正常成人行双源CT冠状动脉造影,右室流出道显影良好者纳入该研究.重建10个心动周期图像,测量肺动脉瓣口面积及肺动脉瓣环直径.肺动脉瓣开放时,瓣口类圆形或近似三角形；关闭时,瓣叶对合呈“Y”字形.10％～ 30％时相,肺动脉瓣开放,大瓣膜口面积约为(4.74±0.69)cm2,位于10％时相；40％ ～ 90％时相肺动脉瓣关闭.肺动脉瓣环大小随心动周期而变化,肺动脉瓣环大及小直径分别为(2.36±0.24) cm和(1.82±0.32)cm,分别出现于0％和40％时相,肺动脉瓣环大和小直径差异有统计学意义(P＜0.001).评价肺动脉瓣佳时相为70％.双源CT可以评价肺动脉瓣膜的形态学及动态特征.
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力学刺激对MG-63成骨样细胞增殖分化的影响
为探讨力学刺激对成骨细胞增殖分化的影响,应用根据四点弯曲原理设计的加力装置对MG-63成骨样细胞进行力学刺激,观察不同大小和作用时间的机械应变对成骨细胞增殖分化的影响.本研究中蛋白表达、碱性磷酸酶(ALP)活性测定分别采用Western blot、α-磷酸奈酚法,采用茜素红染色观察矿化结节的形成.结果发现:(1)与对照组相比,加力组增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白表达、ALP活性均明显增加,但这种作用并不随着力刺激大小的增加而增加.(2)在适宜的力刺激(2000 μstrain)下,随着加力时间的增加,PCNA、Ⅰ型胶原(COLⅠ)蛋白表达及ALP活性逐渐增加,并且适宜的力刺激也促进了矿化结节的形成.该结果提示适宜的力学刺激能够促进成骨细胞的增殖分化.
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近日节律紊乱与癌症关系的研究进展
动物实验及流行病学研究结果表明,癌症的发生发展与近日节律的紊乱密切相关.目前关于近日节律紊乱与癌症关系的研究还存在一些局限性:人群流行病学研究目前主要是发现夜间倒班、跨时差飞行等所致的节律紊乱与乳腺癌、前列腺癌发病关系密切,而关于其它癌症的研究报道较少.虽然近日节律失调与癌症的关系已经得到证实,但其机制尚未确定,大多数学者认为,节律紊乱的致癌作用主要与褪黑素分泌的降低和生物钟基因表达的紊乱有关.
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骨髓间充质干细胞旁分泌作用在组织损伤修复中的研究进展
骨髓间充质干细胞(BMSCs)是参与机体组织损伤修复的主要细胞类型.过去几十年,人们倾向于认为BMSCs的分化替代功能是其参与和促进组织损伤修复的主要方式.近年来,随着研究的深入,学术界提出了一种新的观点:BMSCs的旁分泌功能可能在组织修复中发挥着比分化替代功能更为关键的作用.认识BMSCs旁分泌在组织损伤修复中的作用对阐明BMSCs参与组织损伤修复的作用机制具有重要意义.本文就BMSCs旁分泌功能参与组织损伤修复的新研究进展做一综述.
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前列腺电特性成像研究现状及展望
本文对前列腺电特性成像的研究现状进行综述,并对其发展前景进行展望.在简要介绍电阻抗成像(EIT)及磁共振电阻抗成像(MREIT)基本原理的基础上,详述两种方法在前列腺电特性成像中的应用情况；展望了感应电流磁共振电阻抗成像( IC- MREIT)及磁共振电特性成像(MREPT)在前列腺癌诊断中的应用前景.
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HBV对RIG-Ⅰ信号通路的影响机制
感染乙型肝炎病毒(HBV)后对天然免疫应答的影响在HBV感染慢性化中可能起着起着重要的作用,而维甲酸诱导基因Ⅰ (RIG-Ⅰ)介导的信号通路是天然免疫重要的通路之一.X蛋白(HBx)以及HBV聚合酶在HBV对RIG- Ⅰ信号通路的影响机制中发挥着重要的作用.本文对近年来有关HBV对RIG- Ⅰ信号通路的作用及可能机制的研究进展做一综述.
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聚酰胺-胺树状大分子的研究进展
聚酰胺-胺(PAMAM)是1985年由美国人Tomalia合成的一种树状大分子,现已广泛应用于基因载体、光电传感、废水处理、药物载体、催化剂等领域.本文综述了PAMAM树状大分子的结构和合成方法、细胞毒性,作为基因载体、药物载体所取得的成果以及PAMAM聚合物作为载体在胶质瘤治疗方面的研究进展及展望,并对今后胶质瘤放射治疗的研究方向进行了概述.
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高强度聚焦超声焦域处气泡的空化与沸腾
高强度聚焦超声(HIFU)致使组织产生热凝固性坏死,是一个非常复杂的瞬态过程.焦域处气泡的空化与沸腾行为在整个损伤过程中扮演着重要的角色.本文综述国内外学者对HIFU辐照过程中相关气泡行为的研究,就焦域处气泡的空化和沸腾的产生、相关的检测手段及其与强回声、靶区温升和损伤形态的关系进行概述.
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天然组织去细胞技术的研究进展
由细胞外基质(ECM)组成的生物支架材料通常从组织或器官去细胞衍生而来.经去细胞处理的组织和器官已广泛应用于组织工程和再生医学.理想的去细胞技术是保存ECM完整的组成成分和三维超微结构,但所有的去细胞方法都会导致结构的破坏和组成成分潜在的丢失.从组织中有效地去除细胞依赖于来源的组织和所用的物理、化学和酶的试剂.这些处理影响ECM支架的生物化学组成、组织的超微结构和力学性能,进而影响宿主对支架材料的反应.优的保存ECM支架完整性和生物活性的去细胞方法是在处理过程中对试剂和技术的使用作出正确的选择.本文总结并分类目前常用的去细胞方法和不同方法对生物支架的作用特点,并对近提出的抗原去除策略做一综述.
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基于有限元模型的人体头部尺寸对颅内响应影响的探讨
本研究借助第5和第95百分位中国人头部有限元模型,通过对比小尺寸头部和大尺寸头部在相同载荷下的加速度、颅内压力和剪应力,来说明头部尺寸对其生物力学响应存在着较大的影响.在此基础上,本研究还进一步通过将大尺寸模型换算到小尺寸,将小尺寸模型换算到大尺寸,探讨了尺寸缩放方法在用于考虑头部尺寸的生物力学研究中的合理性.研究结果表明现有的采用相同头部损伤准则(HIC)值评估不同尺寸头部损伤有一定的局限性,并为更加科学地评判不同尺寸头部损伤提供了新的理论依据.
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基于稀疏主元分析的微伏级T波交替幅度量化
T波交替是心电(ECG)信号中重要的猝死预测因子,其幅度量化具有重要的临床意义.然而,T波交替处于微伏级,并且具有非平稳性,导致精确量化其幅度存在较大困难.本文以逐搏ECG信号的主元分析(PCA)为基础,运用统计检验方法挑选包含T波交替的主元.通过引入稀疏性约束,排除具有较小变异性的变量,实现了主元选择和变量选择.以国际标准数据库的ECG信号为例,在等级相关系数和相对误差两项指标上,对比多种量化方法,本文提出的基于稀疏主元(SPC)的量化方法均具有优势.
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一种有效的CT结肠镜结肠分割方法
结肠癌是癌症致死的主要原因之一,而虚拟结肠镜在结肠癌的早期诊断中发挥着重要的作用.有效的结肠分割是构建虚拟结肠镜的基础,口服对比剂标记残便,可以大程度地减少泻药的使用量,但是同时也给结肠分割带来一定的困难.同时由于部分容积效应,使得空气和标记物边界的CT值跨越很宽的范围,不容易被消除.本文提出一种有效的结肠分割方法,首先采用阈值法分割空气区域,然后采用发射射线法和基于统计信息的区域生长法来分割标记物区域,再采用形态学操作子膨胀和腐蚀去除空气-标记物边界,同时保存结肠内部的褶皱.实验表明该算法分割结果与手动分割结果的重合率高达93.4％.
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基于多通道信息融合分析的表面肌电信号分解研究
通过多通道信息检测与融合分析来探讨表面肌电(sEMG)信号分解问题,以获取准确的运动单位动作电位(MUAP)模式判别.采用结合连续小波变换和假设检验的波形检测方式从多通道sEMG信号中提取动作电位波形,在对动作电位波形空间分布特征信息融合分析的基础上通过层次聚类方法来确定MUAP类别数目,再利用模糊k均值算法以及针对未归类波形的波形剥离方法实现多通道sEMG信号的准确分解.实验结果表明,多通道sEMG信号中MUAP信息得到有效检测和模式分类.所采用方法利用多通道sEMG信号细致地获取了MUAP波形空间分布信息,能够取得满意的分解效果.
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具有人体活动情景辨识的穿戴式心电监测仪的研制
针对现有远程心电(ECG)监测设备在日常工作生活动态环境中应用存在的问题,本文根据信息融合思想,采用穿戴式技术,研制出了一种新型的具有人体活动情景辨识的穿戴式ECG监测仪,它能在检测人体ECG的同时,同步检测躯体运动的加速度信号,识别出人体的活动情景信息,后通过融合ECG、活动情景信息来判断人体心脏的健康状况.本监测仪具有监测准确、使用方便、舒适、私密性好、可长期连续使用等突出优点,十分适合日常环境下人体心脏健康的监护.
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视觉靶刺激和干扰子刺激响应过程中的脑电流源模型分析
采用3-刺激视觉oddball实验范式,研究大脑离散电流源在干扰子刺激和靶刺激响应过程中的电流时间过程.本文采集了健康受试者的64导联头皮脑电(EEG)数据,通过3-刺激范式,既检测到人脑在识别小概率事件(靶刺激和干扰子刺激)过程中产生的P300电位的P3b成分；又测得P300电位的P3a成分,P3a主要在干扰子刺激响应过程中产生.本文用相同实验范式下的磁共振激活簇空间坐标作为约束条件,建立了干扰子刺激和靶刺激事件相关电位(ERPs)的区域源模型,区域源模型的电流计算分析表明P3b的主要神经源包括双侧下顶叶、双侧后顶叶皮层和双侧颞下皮层,而P3a的主要神经源包括双侧脑岛、双侧中央前沟和扣带回等额叶皮层.研究结果表明对靶刺激的脑处理涉及顶叶、颞下皮层和左侧脑岛等参与的刺激驱动注意过程、目标引导注意过程、视觉形状分类与记忆提取等,而对干扰子刺激的脑处理则主要涉及右侧脑岛、扣带回等完成的注意转移、注意资源的重新分配过程.
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心脏三维虚拟内窥镜系统
本文提出并实现了一个高效快速且易于推广的心脏虚拟内窥镜系统,用以观察心脏内部,辅助医生诊断.系统使用双源CT图像作为原始数据,采用基于图形处理器(GPU)的三维纹理映射体绘制方法,重建了心脏的三维结构,并能实时动态显示.在实时显示方面,提供内窥镜视角从心腔内部进行观察的同时,设计了交互式的任意数量平面裁剪后的三维立体视图作为辅助.本系统的用户可以根据自己的需要用自定义的平面对三维图像数据进行裁剪.在虚拟内窥镜漫游模式中,采用交互和自动两种方式.在自动方式下,采用以三维欧氏距离为权重的Dijkstra算法快速生成漫游路径,并利用漫游路径推算出相应的四腔切面位置.
| 年 | 期数 |
| 2018 | 01 02 03 04 05 |
| 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 05 06 z1 |
| 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 Z1 |
| 1998 | 03 |
