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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一种产碱假单胞菌产生的地塞米松降解酶的提取纯化和鉴定
将分离到的1株对地塞米松有降解作用的产碱假单胞菌进一步驯化.采用渗透休克法分离该菌各区域蛋白,将分离的具有高酶活性的胞内蛋白用硫酸铵盐析、离子交换层析和葡聚糖凝胶层析提取和纯化.纯化蛋白用HPLC检测其对地塞米松的降解活性,酶切后质谱鉴定.结果表明驯化后的产碱假单胞菌对地塞米松的降解率从23.63％提高到52.84％,降解地塞米松的酶主要存在于该菌胞质内,分子量约为41 kD;纯化后的酶蛋白比活力达到1.02 U·mg-1,该蛋白的5条肽段的氨基酸序列与异戊酰辅酶A脱氢酶的部分序列匹配,可能是一种新的甾体类化合物降解酶.本文为用微生物修复技术清除水环境的地塞米松污染提供了新策略.
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内皮细胞条件培养基对肝癌细胞癌干细胞表型的影响
为探讨人脐静脉内皮细胞条件培养基(EC-CM)对人肝癌细胞(MHCC97H)癌干细胞表型的影响,分别培养人脐静脉内皮细胞和人肝癌细胞,收集EC-CM与MHCC97H细胞共培养,然后进行药物敏感、克隆形成能力、迁移/侵袭能力、癌干细胞标志分子表达以及肿瘤球形成能力分析.实验结果发现,EC-CM明显提高了MHCC97H对抗癌药物五氟尿嘧啶(5-FU)和顺铂(Cis)的耐药性,增加了MHCC97H细胞的集落形成能力.Transwell实验证实EC-CM不仅增强了MHCC97H细胞的迁移能力,也明显促进其侵袭能力.流式细胞仪分析发现EC-CM能上调MHCC97H细胞CD133的表达.与EC-CM共培养后,MHCC97H细胞形成肿瘤球的能力明显增强.研究结果表明,EC-CM能促进MHCC97H细胞的癌干细胞表型.
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基于ANSYS软件血管支架的有限元分析
本文采用UG8.0建立支架和血管模型,将所需模型导入到有限元分析软件ANSYS中进行分析.得到支架置入血管的速度、切应力、压力等各项参数,进行分析之后得出结论.ANSYS软件模拟的结果表明,支架置入之后,支架处的血流速度会变缓,速度波动较小,流动相对较稳定.血液流经支架时,压强会逐渐变小,但变化范围不大.支架处的切应力基本不变.总的来说,支架对血液的流动影响很小,能较好地实现其功能.
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标记hATF的超顺磁性氧化铁纳米颗粒探针在结肠癌肿瘤模型中的分子影像
尿激酶型纤溶酶原激活物受体(uPAR)是细胞外膜蛋白.uPAR不仅在恶性肿瘤细胞中表达明显增高,同时在肿瘤间质中也表达增强.本研究将uPAR作为分子靶点,以人类氨基末端片段(hATF)作为靶向原件标记超顺磁性氧化铁纳米颗粒(SPIO),利用该靶向探针在uPAR中度表达的HT29荷瘤裸鼠体内验证该探针的影像效能.体外通过流式细胞术检测细胞uPAR表达量,普鲁士蓝染色以及细胞MRI扫描检测探针的特异性,MRI扫描荷瘤裸鼠检测探针体内的成像效能,并通过病理学检查显示探针在肿瘤内分布情况.结果显示,不同肿瘤细胞具有不同uPAR表达特性,在筛选的细胞系中,Hela为uPAR强阳性细胞,HT29为uPAR中度阳性细胞,Lovo则为uPAR阴性细胞.体外试验利用强表达uPAR的Hela细胞与hATF-SPIO探针共同孵育,通过普鲁士蓝染色及MRI细胞扫描发现,hATF-SPIO能够特异性结合Hela细胞且使得其T2WI信号明显减低;而对照组Lovo细胞MRI信号值在探针孵育前后未见明显变化,普鲁士蓝染色也未见hATF-SPIO在Lovo细胞中的滞留.MRI动物扫描显示hATF-SPIO探针能够随着血流达到HT29移植瘤且使得HT29肿瘤在T2加权相上较Lovo移植瘤信号降低,在探针注入后24 h,两者信号值有明显差异;随后肿瘤组织的普鲁士蓝染色观察显示hATF-SPIO探针在HT29移植瘤内存留.综上所述,通过实验证明hATF-SPIO不仅在体外能够靶向结合uPAR表达的肿瘤细胞,并能够在体内靶向显影uPAR中度表达的结肠肿瘤.
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流行病防治过程SIR模型的稳定性分析
随着计算生物学和系统生物学研究应用范围的不断拓展,复杂的生物过程需要不同的分析方法去应对.针对典型的流行病免疫防治过程的动态模型,进行分析评价.系统模型经离散化后,应用非线性规划法求解,获得流行病传播免疫过程中各项指标的动态仿真结果;依据生化系统理论方法将动态模型转换为S系统,其特征值表明该系统局部稳定,并存在振荡特性;接着分析了速率常数对模型状态影响的灵敏度以及三个关键参数对系统指标的对数增益影响,通过灵敏度分析,评价了系统的鲁棒性,为今后模型的建立与修正工作做出指导;同时,此项工作也拓宽了生化系统理论的应用范围.
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用于选择髓腔锉切削参考导路的组合式探棒
为了便于术中协助医生确定髓腔锉切削患者股骨腔的导路,本文提出一种组合式探棒结构.首先利用组合式探棒选定髓腔锉切削导路,再利用计算机引导手术医生沿选定的切削导路切削患者股骨腔.通过对尸体骨行髋关节置换验证,分析组合式探棒使用组与对照组对股骨髓腔切削的效果及用时,表明本文所提方法可以降低人工髋关节置换手术的难度,进一步提高人工髋关节置换手术的成功率,减少手术并发症的发生.
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基于稀疏贝叶斯网络的情绪脑电的有效性脑网络研究
脑功能网络探索是揭示大脑处理情绪时潜在神经联系的重要手段,稀疏贝叶斯网络(SBN)方法可以分析各区域因果特性及相互影响,逐渐被应用于脑网络的研究中.本文提取了22名被试情绪脑电(EEG)的theta和al-pha频段,构建了不同情绪唤醒度的有效性脑网络,并对节点的度、平均聚类系数和特征路径长度进行分析.结果发现:①相比于低唤醒度的EEG信号,左中颞在高唤醒度状态的因果影响都很明显,而右前额的因果影响都不显著;②高唤醒度的平均聚类系数较高,而低唤醒度的特征路径长度较短.
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心率变异性自回归模型分析中确定佳阶数的方法研究
基于自回归(AR)模型的心率变异性(HRV)分析技术广泛用于自主神经系统功能状态评价,其中AR模型阶数的选择对于HRV分析结果的准确性有重要的影响,本文研究了AR模型佳阶数的确定方法.从46名健康成年受试者自然呼吸下的心电信号中提取心跳间期时间序列,用终预测误差小准则来计算AR模型佳阶数,用Burg算法求解AR模型系数,并对残差序列进行白化检测来验证AR模型阶数的合理性.将该方法获得的HRV频域参数(包括总功率、低频功率、高频功率、低高频功率比以及标准化低频功率)与Kubios-HRV分析软件计算得到的结果作对照分析.结果表明通过该方法获得的HRV的5个频域参数均与Kubios-HRV分析软件的结果高度相关(相关系数r大于0.95),除总功率指标外,均无显著差异,对应的Bland-Altman图也有大于95％的点分布在一致性界限内.优化的基于AR模型的HRV分析算法能获得准确的HRV分析结果,与常用的HRV分析软件Kubios-HRV的结果有很好的一致性.
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基于改进弹簧-质点模型的形变建模及力反馈算法研究
基于弹簧-质点模型的基础上提出一种新的可变菱形拓扑结构模型,通过改变菱形边弹簧的长度及弹簧系数、初始夹角,可实现该模型对不同器官的形变模拟.此外在模型中加入虚拟弹簧提供约束力,避免外力过大出现超弹性现象,并用于形变过程中反馈力的计算.在力反馈形变算法中,筛选有效的移动质点,并把这些移动质点形成区域面积的改变与作用力联系起来,计算量小,从而简化了传统的弹簧-质点模型的力反馈算法.基于此模型采用PHANTOM触觉交互设备进行受力形变模拟实验.实验结果表明,该模型结构简单易于实现,采用的力反馈形变算法,降低了形变计算的次数,提高了形变的实时性,具有更逼真的形变效果.
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喜炎平与头孢唑啉联合应用对小鼠中性粒细胞功能影响的研究
临床上常将喜炎平与抗生素联合应用来治疗感染性疾病,本文通过研究喜炎平与头孢唑啉联合应用对小鼠外周血中性粒细胞的趋化功能和吞噬功能的影响来探讨其作用机制.随机选择10只正常小鼠作为空白组;将金黄色葡萄球菌感染后的40只小鼠分为模型组、喜炎平组、头孢唑啉组及喜炎平+头孢唑啉组(联合用药组).空白组与模型组经腹腔给予生理盐水,其他组经腹腔依次给予喜炎平、头孢唑啉、喜炎平+头孢唑啉.采用transwell小室法检测小鼠外周血中性粒细胞趋化功能.用流式细胞术检测小鼠外周血中性粒细胞吞噬功能.结果显示:各组小鼠外周血中性粒细胞的趋化指数的差异无统计学意义(P＞0.05).空白组、喜炎平组、联合用药组小鼠外周血中性粒细胞的实际吞噬率和吞噬指数均明显高于模型组和头孢唑啉组(P＜0.01);空白组、喜炎平组和联合用药组间两个指标的差异均无统计学意义(P＞0.05),模型组和头孢唑啉组之间两个指标的差异亦无统计学意义(P＞0.05).本研究结果提示,喜炎平与头孢唑啉联合应用可以通过增强中性粒细胞的吞噬功能来提高疗效.
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基于改进经验模态分解与能量包络的S1/S2提取
本文提出了一种改进型的经验模态分解算法用于心音图(PCG)信号去噪,结合PCG的规则平均Shannon能量包络算法,可有效提取PCG中的S1/S2成分.首先,通过小波变换和经验模态分解结合算法对PCG信号进行滤波预处理;然后,提取预处理后PCG信号的固有模函数(IMF)时域、频域特性及能量包络;后,结合信号的Shannon能量包络和IMF相关特性准确定位出S1和S2.运用该方法对30例PCG信号进行测试,得到S1/S2成分的综合识别率达99.75％.实验结果表明,本文算法运用于S1/S2成分提取具有较好的效果,为进一步研究心音身份识别奠定基础.
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纳秒电脉冲致人卵巢癌细胞DNA损伤的时间效应
本研究旨在探讨纳秒电脉冲(nsEP)对人卵巢癌细胞铂敏感株A2780及铂耐药株C30的DNA损伤效应.将A2780和C30分别作用于场强为6 kV/cm,脉宽为24 ns的脉冲电场处理60 s.假处理组予假脉冲处理.nsEP处理后0h、4h、8h、12h和24 h采用CCK-8法检测细胞生存率;采用碱性单细胞凝胶电泳实验(彗星实验)检测细胞DNA损伤,测定彗星尾长(TL)、尾矩(TM)和Olive尾矩(OTM)的75th百分位数.结果显示随着时间增加,A2780和C30细胞的生存率和彗星形成率均先降低后增加,8h时低(P＜0.05);C30细胞的生存率高于A2780细胞(P＜0.05),彗星形成率低于A2780细胞(P＜0.05);C30细胞的TL、TM和OTM均低于A2780细胞(P＜0.05);细胞死亡率和彗星形成率呈正相关(r=0.997,P＜0.05;r=0.998,P＜0.05).结果表明,nsEP对人卵巢癌铂敏感细胞株和铂耐药细胞株的DNA损伤效应存在差异;nsEP致细胞死亡与DNA损伤相关.
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基于语音识别技术的无障碍居家环境系统研究
目前国内肢体残疾者数量逐年攀升,人口老龄化趋势明显,为了提高他们的生活质量,本系统采用用户的语音信号作为控制信息源,设计了一套基于语音识别技术的无障碍居家环境系统,包括中央控制平台、语音识别模块、执行终端节点等部分.通过将声音识别控制技术、无线信息传输技术、嵌入式移动计算技术相结合,将居家环境中的灯具、电子锁、报警器、电视机等电器设备通过无线网络节点互联为一个系统.经过系统测试在居家环境中语音控制的成功率在84％以上.
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一种便携式超声骨密度仪软件设计
为了提高超声骨密度仪性能,基于Visual C++ 2008 MFC实现上位机软件,实现测量结果稳定性和测量速度的改进,同时提高了超声声速(SOS)的测量精度.上位机软件包括界面设计、采集控制、数据处理与参数提取、数据存储以及报告打印等.设计了优良的人机交互(HCI)接口,操作便捷,可以实时观察波形.通过高效自动增益控制和有效数字滤波提高采集精度和稳定性.采用高速USB接口通信,向采集端发送控制指令,同时进行数据传输,有效缩短了测量时间.通过多通道统计平均测出超声声速和宽带超声衰减(BUA),结果稳定可靠.采用XML文档存储患者信息,检索方便.患者测量报告可实时打印.软件分层实现,便于维护与扩展.
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变参数混沌信号应用于经皮神经电刺激的探索研究
为了降低人体适应性对电刺激效果的影响,介绍了一种基于混沌信号的电刺激系统设计方法.首先在PC机上采用MATLAB软件构建混沌模型,经迭代运算产生混沌信号.用NI公司的数据采集卡USB-6251将信号输出到外部设备,再用LM3886模块对信号进行功率放大.经粘贴或绑缚在人体皮肤上的电极,传入信号以刺激内部神经.通过改变混沌模型的参数可获得不同的刺激效果,从而降低了因生理电刺激适应性而导致的电刺激效果变差的影响.测试结果表明:混沌信号的随机性增加了电刺激波形的多样性;混沌信号的规则性保证了电刺激过程的舒适感,提出的方法为电刺激仪器的设计提供了一个新的方向.
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质粒FGF-2磁性壳聚糖明胶微球对间充质干细胞增殖分化的影响
本研究目的是探讨超顺磁性壳聚糖FGF-2明胶微球(SPCFGM)对小鼠间充质干细胞增殖分化作用的影响.采用化学共沉淀法制备超顺磁性氧化铁壳聚糖纳米粒子(SPIOCNs),与质粒FGF-2结合后,用乳化交联法制备SPCFGM和不含质粒FGF-2的超顺磁性壳聚糖明胶微球(SPCGM),激光粒度分析仪和透射电镜检测SPCF-GM、SPIOCNs表征,测定SPCFGM的载药量、包封率及体外释放活性,分别用等量SPCFGM、SPCGM、加入C3H10细胞培养基中,设SPCFGM组、SPCGM组、空白对照组3组细胞.DAPI染色观察细胞凋亡,Western blot法验证各组FGF-2的表达水平,CCK8法和流式细胞术检测细胞的增殖活力及细胞周期分布.结果显示:SPIOCNs微粒和SPCFGM微球都呈球形,粒径分别为(25±9)nm和(140±12) μm.SPCFGM的载药量为57.13％±5.41％,包封率为69.97％±0.04％.3组细胞无凋亡形态,SPCFGM组FGF-2蛋白水平表达较其它两组明显增高,细胞增殖活力明显增高(P＜0.05).SPCFGM可释放FGF-2,并保持FGF-2的生物活性,促进C3H10细胞增殖分化,对细胞无毒副作用.
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沙疗下不同月龄兔膝骨关节炎股骨的骨质骨量及生物力学性能变化
研究维医沙疗对不同月龄兔骨性关节炎(OA)股骨的骨质骨量变化及生物力学性能的影响.实验选用新西兰大白兔成熟期组16只,生长期组16只,对其右后股骨膝关节腔注射木瓜蛋白酶建OA模型,成熟期组随机分2组:对照组(不沙疗)8只,沙疗组8只;生长期组随机分2组:对照组(不沙疗)8只,沙疗组8只;采用CT扫描4次(建模前1d、建模第13、27、41 d),MIMICS软件获取股骨模型、各骨质的骨体积和骨体积比的变化;后进行股骨三点弯曲试验,获得弹性载荷和弹性挠度并计算截面惯性矩、大弯曲正应力、弯曲弹性模量和结构刚度.实验结果表明:①成熟期兔股骨OA建模前1d与第13d相比较,松质骨量增多而皮质骨量减少(P＜0.05);而各自相比对照组,沙疗组在沙疗作用下OA兔股骨松质骨量减少和皮质骨量增多(P＜0.05).②各自相比对照组,沙疗组OA兔股骨挠度和横截面惯性矩无统计学差异(P＞0.05),而截面面积、大弯曲正应力、大载荷、弹性模量和结构刚度变大(P＜0.05).本研究显示:①维医沙疗对不同月龄兔OA股骨的各骨质骨量变化都有良性影响.②维医沙疗能改善不同月龄兔OA股骨的力学性能.
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坐位下骨盆T型骨折的三维有限元分析
本文创建了考虑韧带影响的完整三维骨盆模型,按Letourne[分型,构建了骨盆T型骨折以及临床复位常用的三种内固定模型:双柱钛板、前路钛板联合后柱螺钉和前路钛板加方形区螺钉.在验证骨盆模型的有效性基础上,发现该模型能够较为准确地反映骨盆在真实状态下的力学行为.三种内固定方式对T型骨折均有较好的复位效果.所有内固定系统均可以增加模型刚度、减弱应力集中以及减弱骨折线位移差.由于四方区螺钉进钉位置均位于皮质骨中,对骨折具有良好的固定效果,因此,第三种内固定(前路钛板加方形区螺钉)对于T型骨折固定效果好.
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CK2β促进PINK1S自我磷酸化
本研究旨在探究PTEN诱导激酶1短亚型(PINK1S)在细胞质中激酶活性调节机制.首先,通过免疫共沉淀筛选的方法证明PINK1S能够和酪蛋白激酶2(CK2)蛋白复合体中的β亚基(CK2β)相互结合,但不与其他两个催化亚基α1 (CK2α1)和α2 (CK2α2)结合.其次,同时过表达CK2β和PINK1S,利用免疫共沉淀的方法纯化PINK1S,将得到的PINK1S用生物素标记的磷酸化蛋白检测标签(Phos-tagTM Biotin)检测其磷酸化水平,发现CK2β能够促进PINK1S的自我磷酸化.后,利用RNA干扰技术,建立干扰CK2β的细胞株;在对照组和干扰CK2β的实验组细胞内表达PINK1S,发现缺少CK2β表达导致PINK1S的磷酸化水平降低.本文研究表明:CK2β作为胞质PINK1S自我磷酸化的辅助亚基,对其活性起到正调节作用.
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18F-FDG PET心肌代谢显像、GSPECT心肌灌注显像和超声心动图评价心肌梗死患者左心室功能的对比研究
评价18F-FDG PET心肌代谢显像、门控单光子发射计算机断层(GSPECT)心肌灌注显像、超声心动图(Echo)检测心肌梗死患者左心功能的应用价值,并进行比较.64例临床诊断为冠心病心肌梗死的患者,分别于2周内行PET、GSPECT及Echo中至少两种检查,测定左室舒张末期容积(EDV)、收缩末期容积(ESV)和射血分数(EF)值.将三种检查方法获得的左心功能参数进行两两比较,并行相关性分析及一致性检验.配对t检验发现,测量EDV时,18F-FDG PET较GSPECT高估10.63 mL[(137.98±61.71) mL vs.(125.35±59.34) mL];测量ESV时,18F-FDG PET较Echo高估11.25 mL[(85.89±55.21) mL vs.(68.22±41.37) mL],GSPECT较Echo高估17.88 mL[(82.39±55.56) mL vs.(68.22±41.37) mL];测量EF时(GSPECT＜18F-FDG PET＜ Echo,39.75％±15.64％ vs.41.96％±15.08％ vs.52.18％±13.87％),18F-FDG PET较GSPECT高估3.85％,较Echo低估9.53％,GSPECT较Echo低估13.45％.PET、GSPECT和Echo测量左心功能的结果两两之间均存在较好的正相关关系(r=0.643～0.873,P值均为0.000).Bland-Altman一致性检验结果提示,18F-FDG PET与Echo测量左心功能的结果一致性好,可以相互参照;GSPECT与18 F-FDG PET测量ESV的结果和GSPECT与Echo测量EDV、EF的结果可以相互参照,其他指标GSPECT不能与18F-FDG PET或Echo相互替换.因此,临床医师应根据患者的实际情况和检查目的决定检查方法.
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人β2微球蛋白原核表达条件优化及纯化
本研究旨在通过优化人β2微球蛋白在大肠杆菌中的表达条件并对重组蛋白进行纯化,以期获得可溶性好、纯度高的重组人β2微球蛋白(rhβ2M).通过检测诱导剂IPTG浓度、诱导温度和诱导时间对rhβ2M可溶性表达的影响,确定佳的诱导条件为IPTG终浓度0.8 mmol/L,诱导温度25℃,诱导时间6h.在佳诱导条件下进行发酵培养,获得可溶性rhβ2M占菌体总可溶蛋白含量的63.7％.对可溶性蛋白进行Ni Sepharose 6 Fast Flow亲和层析纯化,可获得纯度达95％以上的rhβ2M.Western blot分析表明,该蛋白具有与抗人β2M抗体特异反应的抗原特性.
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基于同步似然分析的阿尔茨海默症静息态脑电功能连接特性的研究
阿尔茨海默症(AD)是以进行性认知功能障碍为主要特征的神经系统变性疾病,如何识别其大脑认知障碍的早期改变并干预治疗,对延缓痴呆的发生具有重要意义.已有研究表明AD与脑连接的异常变化有关.本文选取AD组和正常对照组各15名志愿者,采集清醒闭目状态的16导联脑电图(EEG)数据,分别对全频段和alpha频段(8～ 13 Hz)EEG进行同步似然分析,选择合适阈值构建脑网络并计算网络的全局效率和聚类系数.结果表明,当阈值0.05≤T≤0.07时,AD组和正常对照组全频段脑网络的聚类系数无显著差异,阈值为0.06和0.07时AD组全频段网络全局效率比正常对照组小(P＜0.05);阈值范围(0.05≤T≤0.07)内,alpha网络AD组聚类系数和全局效率均低于正常对照组(P＜0.05).AD患者静息态脑电alpha网络可能存在功能连接减弱现象,为从脑网络角度定量评估AD患者脑功能状态提供支持.
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组套索罚分类器用于名词性数据的疾病诊断
6类红斑鳞状皮肤病的诊断一直是皮肤科的难题.皮肤病数据是名词性定性数据,采用定量数据处理方法是不太适合的.本文提出了组套索罚多值回归分类器新方法用于名词性数据的特征选择和分类,并应用于红斑鳞状皮肤病诊断.首先将前33维名词性数据进行虚拟编码,将第34维年龄数据离散化后进行虚拟编码;将得到的虚拟编码数据按照类别分组和变量分组,并送入组套索罚多值回归分类器,通过10折交叉验证,分类正确率达到了98.88％±0.002 3％.与其他文献方法相比,本文方法简单,分类效果好且效率高,可解释性强,稳定性强.
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一种基于超声造影剂的血管灌注区域的提取方法
子宫肌瘤超声造影图像中的血管灌注分布提供了有用的病理和生理信息,提取出血管灌注区域有助于量化评价子宫肌瘤的血供情况.血管灌注区域像素灰度变化有别于其它区域,本文因此提出一种提取肌瘤中血管灌注区域的方法.首先对图像序列进行去噪处理,接着采用Brox光流法对相邻两帧图像进行运动估计,根据得出的位移场作warp运动校正,后根据超声造影图像序列中富血供区域与乏血供区域图像信号的差异,从周围背景中提取出血管灌注区域.实验结果表明,本文算法能精确地提取出血管灌注区域,可达到临床对灌注区域识别的精度,且计算量小,实现简单.
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基于压缩感知的超声衍射层析成像研究
超声衍射层析成像(UDT)具有分辨率高、对致密组织敏感等特点,具有很高的临床应用价值.为了抑制伪影,提高图像重建质量,传统的插值算法需要大量的投影次数和采集通道数量,导致成像耗时,系统复杂.本文提出一种基于压缩感知(CS)的重建算法,在有限次投影条件下,实现图像的高质量重建.首先用平面波从随机选取的角度以有限次数照射目标,依据傅里叶衍射投影定理,获得目标空间频率采样值.然后,通过研究目标在变换域的稀疏性,根据压缩感知原理,构建目标重建的逆问题.后,通过共轭梯度算法解逆问题,重建目标.实验结果表明,通过压缩感知,在有限次投影情形和较少采集通道情况下,提出的方法能够准确重建目标.这不仅能够节省成像扫描时间,避免组织运动带来影像失真,还能够减少系统复杂度,降低设备成本.与传统的插值算法相比,本文的方法能够有效地降低重建误差,提高结构相似度.
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胚胎期造血干细胞的发生及其调控研究进展
造血干细胞(HSCs)是一种能分化为成熟血细胞的组织特异性干细胞,并且在生命体内终生都存在.而脊椎动物胚胎的主动脉造血干细胞集落在成体血液系统形成的过程中起着重要的作用.近年来人们深入地研究了胚胎期造血干细胞的发生、发展及转位归巢机制,发现其发育过程中受到转录因子Runx1及Notch等信号通路的调控,而microRNA则对造血干祖细胞的自我更新及定向分化进行转录后水平的调控.在循环建立后,造血干细胞的形成及其向红细胞的分化还受到血液动力学的调控和影响.了解造血干细胞的发生机制及调控因素对我们在体外人工诱导生成造血干细胞并应用于临床血液疾病治疗具有重要的意义.本文将对胚胎造血干细胞发生及其调控的新研究进展进行综述.
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磁共振图像中磁量图技术研究进展
磁化率是一种描述物质内在磁介质属性的物理量,反映的是物质磁化强度与外界所施加的磁场之间的关系.磁量图(QSM)是一种可在体内对组织宏观磁化率定量的磁共振图像(MRI)技术.QSM可清楚显示具有顺磁性或者反磁性组织的解剖结构.QSM算法是解决从测量到的组织磁场中通过非常规的单位偶极子反卷积获得磁化率分布这一病态问题的方法.研究者们提出了多种基于多角度扫描和面向临床单角度扫描的QSM算法来解决这个病态问题.本文通过介绍QSM的基本概念、系统分析当前多种QSM算法、简要介绍QSM的研究进展,旨在促进QSM技术发展和临床应用.
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基于脑电信号的自动睡眠分期研究进展
睡眠分期是研究睡眠及相关疾病的基础,是完成睡眠质量评估的前提,具有重要临床意义.近年来,基于计算机技术的睡眠脑电信号自动分期成为研究热点,并取得了一些成果.本文介绍了睡眠分期与脑电信号的基础知识,详细论述了基于脑电信号的自动睡眠分期研究中的两个关键技术——特征提取和模式识别,比较了小波变换、Hilbert-Huang变换两种常用的脑电特征提取方法,和人工神经网络、支持向量机两类模式识别方法的优缺点及其在睡眠分期中的应用,总结了近几年该领域的研究现状和发展趋势.
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阿尔茨海默症早期评估研究综述
随着人口老龄化问题的日益凸现,针对老年疾病的研究也愈发显得意义重大.阿尔茨海默症(AD)是一种以老年斑和神经元纤维缠结为主要病理特征的老年性痴呆病,已成为危害老年人健康的重大疾病之一.本综述致力于阿尔茨海默症早期评估手段的研究,分析了阿尔茨海默症的发病机制,并分别从基于神经心理量表的诊断方法、基于脑结构的成像诊断方法、基于脑功能的成像诊断方法以及脑电图诊断方法四个方面对阿尔茨海默症的早期诊断评估研究现状进行了综述.
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体脑疲劳交互影响及神经机制研究进展
疲劳是由长时间的体力和脑力劳动所导致的一种身心疲惫状态,亦是降低工作绩效、诱发工伤事故的重要因素之一.疲劳会导致注意力不集中、工作绩效下降,诱发慢性疾病,长期疲劳还会危及生命安全.在大部分高负荷工作任务与复杂场所环境下人的疲劳是由脑力疲劳和体力疲劳共同所致.因此研究体脑疲劳交互影响及神经生理机制有重要的科学意义与应用价值.本文介绍了近几年有关体、脑疲劳方面的研究情况,并归纳了体脑疲劳交互影响机制研究的初步进展,总结了目前存在的研究难点与未来可能的发展方向.体脑疲劳的相互影响可能发生在中枢神经系统,揭示基底神经节功能及多巴胺释放规律可能是解读体脑疲劳交互影响神经机制的关键;今后还需要在疲劳诱发实验设计优化、检测评价参数优选和体脑疲劳神经建模等方面做深入研究,以为复杂工作任务设定提供科学依据和理论指导,为疲劳监测、疲劳对抗提供科学方法和技术支撑.
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三维打印技术在人工器官生产上的应用
本文对三维打印技术的基本原理进行了介绍,就三维打印技术在人工器官生产上的应用进行了综述,并对三维打印技术在人工器官生产上的发展前景进行了分析.
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肠道微生物组的研究方法进展
微生物遍布于人体所有与外环境相通器官,尤以肠道微生物数量众多,对人体有着非常重要的生理意义.但因其种类繁多、体型微小,增加了对其全面、深入认识的难度.随着分子生物学、基因组学、生物信息学等学科的兴起,大大促进了微生物组研究技术的发展.微生物组研究的重点:一是多样性,包括分离、鉴定种类及定量;二是活性,即微生物在其所处环境中起何种功能作用.围绕这一主题,微生物组研究方法可概括为传统检测方法、构建基因文库法、遗传指纹图谱技术、分子杂交技术和DNA测序技术等.
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基于图像序列上下文关联的肝脏器官分割方法
针对现有二维分割方法人工干预较多及存在分割缺陷、三维分割方法对突变异常肝脏分割错误等问题,本文提出一种基于图像序列上下文关联的肝脏器官半自动分割方法.利用肝脏器官组织图像序列上下文的相似性先验知识,结合区域生长和水平集模型,并以少量人工干预辅助应对肝脏突变情况来进行肝脏的半自动分割.实验结果表明,本文方法分割肝脏精度高,适应能力强,对变异性较大的肝脏分割效果较好,可较好地满足临床应用需求.
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全自动荧光分析仪的集成研制
针对目前国内市场销售的医疗免疫检验设备主要是来自于国外进口、价格十分昂贵等现状,自主研发了一套全自动荧光分析仪系统,详细介绍了其FPGA/DSP运动控制+PC+ STM32嵌入式微处理单元一体化的硬件结构设计、基于C#多线程的软件系统、双机制通信设计及其实现;通过精简硬件结构、合理硬件选型以及采用面向对象技术开发控制系统软件,控制系统精度和速度得到显著提高.后进行了整机测试验证,说明该控制系统在功能、性能和成本上满足了全自动荧光分析仪的需求.
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基于磁压榨技术的直肠阴道瘘一期修补装置
本文介绍了一种适用于直肠阴道瘘一期闭合修补的磁吻合装置.直肠阴道瘘一期修补磁吻合装置由两个弧形磁体组成.使用时经阴道操作,在瘘口边缘间断挂线,将直肠阴道瘘瘘口向阴道侧提拉,沿阴道长轴方向在提拉的瘘口基底部两侧分别放置弧形磁体,两边弧形磁体自动对位吸合压迫关闭瘘口.抽除牵引线,磁体留置于阴道侧壁上,2～4周内直肠阴道膈压迫吻合,同时磁体间的组织缺血坏死,后连同磁体一起从阴道侧壁脱落排出.该装置充分利用磁吻合能实现组织炎症感染状态下吻合的特点,解决了传统直肠阴道瘘修补术复发率高和需要转流性造口的弊端.
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基于拓扑结构的眼底图像分割评价新方法
在眼底图像分割效果的评价中,针对传统评价方法只考虑像素点重合而未考虑视网膜血管拓扑结构的不足,本文提出一个新的评价方法.该方法首先利用数学形态学和细化算法得到血管的拓扑结构,然后统计并分析视网膜血管区域3个特征参数的分布情况,即以互信息、相关系数和节点率来获得基于拓扑结构的眼底图像分割评价结果.该方法的实验数据取自STARE公开数据库中专家手工分割及其腐蚀结果.实验结果表明:互信息、相关系数和节点率这三个特征参数可以从拓扑结构的角度来评价眼底图像视网膜血管的分割效果,且算法复杂程度较低,该方法对眼底图像视网膜血管分割评价方法的补充有重要意义.
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基于多脉搏波参数的人体血压检测的研究
为了提高可穿戴设备中血压测量的准确性,本文提出了一种基于多脉搏波参数的人体血压检测方法,该方法通过对脉搏传输时间(PWTT)、每搏心输出量、波形系数、升支平均斜率、脉率等多脉搏波参数的多元线性回归分析,建立了基于多脉搏波参数的人体血压计算模型,利用该模型计算出血压值;以心音信号为参考计算PWTT(PWTTPCG),克服了以心电信号为参考计算PWTT(PWTTECG)需要更换电极、有导连线穿戴不方便的不足.分别对基于PWTTPCG和多脉搏波参数的人体血压计算模型计算血压进行了实验验证,实验结果表明利用PWTTPCG作为PWTT计算人体血压的可行性;利用该模型计算的收缩压和舒张压的平均误差分别为1.62 mm Hg和1.12 mm Hg,较单一参数分别提高了57％和53％,具有较高的测量精度.
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一种胎心率基线修正算法
对于胎心率分析和胎儿状况评估而言,胎心率基线估计十分重要.为了使现有胎心率基线更为准确、更符合胎心率曲线,本文提出了一种胎心率基线修正算法.首先,本算法找出并修正现有胎心率基线中的偏差部分,再对整条基线进行多次平滑,后得到修正后的基线.为了评估基线修正算法的性能表现,本文将一种胎心率基线估计算法和基线修正算法结合在一起,并与两种现有的基线估计算法进行了比较.结果表明,包含基线修正算法在内的基线评估算法在分析准确性、运算效率方面均有不错表现,这也证实基线修正算法的有效性.
| 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 |
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| 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 |
