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正常人图形视觉诱发电位的时域和频域分析比较
目的 探索正常人图形视觉诱发电位波形分析的新方法.方法 正常受试者30例,共30眼,排除眼部疾病及可引起眼部表现的全身疾病.采用ISCEV标准化方法 记录正常受试者的图形视觉诱发电位,刺激图形采用翻转的棋盘格,分别以60′及15′视角刺激,得到时域波形.采用快速傅里叶变换得到频域波形.分析频域波形中各指标的分布情况,比较时域、频域波形中各指标的变异性,比较不同空间刺激频率下时域、频域波形各指标的差异,时域波形中P100的振幅、潜伏期与频域波形中的主要频率、主要频率振幅以及3个主要频率振幅的总和.结果 图形视觉诱发电位频域波形的主要频率均分布于1～30 Hz;时域波形中的潜伏期变异系数小,仍为检测异常为敏感的指标,频域波形中主要频率振幅和的变异系数小于时域波形中振幅的变异系数;时域波形的潜伏期、振幅在不同空间频率刺激下(分别为60′与15′视角的翻转棋盘格刺激)均有统计学差异(P<0.05),而频域波形的主要频率与主要频率振幅和在不同空间频率刺激时无统计学差异.结论 正常人图形视觉诱发电位的频域分析存在一定的规律性,但未发现较时域分析更为敏感可靠.
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阿尔茨海默病患者脑电功率值特征分析
目的 探讨阿尔茨海默病(AD)患者脑电功率值变化特点.方法 对30例AD患者和30例健康对照人群进行定量脑电图功率谱分析,记录安静闭目状态下的16导脑电信号,经快速傅里叶变换分别计算δ、θ、α、β频段绝对功率、相对功率以及δ+θ/α+β比值.结果 在Fp1、Fp2、F3、F4、C3、C4、P3、P4、O1、O2、F7、F8、T3、T4、T5、T6导联,δ+θ/α+ β比值AD组[(118±0.27),(1.11±0.30),(1.05±0.36),(1.03±0.31),(1.00±0.33),(1.06±0.36),(0.99±0.38),(1.04±0.37),(0.97±0.37),(1.05±0.38),(0.99±0.33),(1.10±0.23),(0.91±0.28),(0.93±0.32),(1.00±0.40),(0.95±0.34)]高于对照组[(0.65±0.19),(0.63±0.09),(0.59±0.13),(0.55±0.11),(0.54±0.18),(0.49±0.12),(0.50±0.19),(0.47±0.13),(0.40±0.21),(0.40±0.14),(0.61±0.18),(0.59±0.14),(0.59±0.19),(0.54±0.16),(0.45±0.18),(0.50±0.18)],差异有统计学意义(P＜0.05).AD组θ频段相对功率值在Fp1、Fp2、F3、F4、C3、C4、P3、P4、O1、O2、F7、F8、T3、T4、T5、T6导联高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05).AD组δ频带相对功率值在Fp2、F4、C4、P3、P4、O1、O2、F7、F8、T5导联显著高于对照组(P＜0.05).AD组α频带相对功率值在Fp1、Fp2、F3、F4、C3、C4、P4、O1、O2、F7、F8 、T3、T5、T6导联低于对照组(P＜0.05),AD组θ频带绝对功率值在Fp1、Fp2、F8、T4、P4导联显著高于对照组(P＜0.05),AD组d频带绝对功率值在Fp1、F3、O1、O2、F7导联显著低于对照组(P ＜0.05),AD组β频带绝对功率值在P3、O1、O2、T5导联AD组显著低于对照组(P＜0.05).结论 AD患者定量脑电图指标与正常对照组显著小同,定量脑电图功率谱分析有助于AD诊断.
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定量脑电图与脑卒中
近几十年来,由于神经影像技术的不断发展,EEG在脑卒中患者中的应用价值逐渐降低,这主要是由于脑血管病的EEG,无论缺血性亦或出血性均缺乏特异性表现,与神经影像检查比较,其在反映病变性质、部位以及大小等方面的劣势明显,特别是对于幕下梗死的患者.尽管如此,EEG作为能够有效反映脑功能的监测工具,也有着无可比拟的优势,例如对于脑血流的变化表现的高度敏感,能够监测脑卒中后继发的癫痫发作,特别是非惊厥性发作等,这些特性对于脑卒中患者脑功能评估、预后的预测以及治疗方案的选择有着重要的指导意义,故EEG在脑卒中患者中发挥的作用不应被低估[1-3].然而,EEG是脑部微弱生物电放大记录得到的非平稳曲线图,具有极大无序性、变异性和随机性.
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阿尔茨海默病及轻度认知功能损害在不同状态下的脑电相对功率比研究
目的 研究不同程度记忆障碍患者在不同脑功能状态下脑电相对功率比的变化,探讨阿尔茨海默病(AD)发病进程中的脑功能变化特点.方法 分别记录AD患者12例(AD组)、轻度认知功能损害(MCI)患者11例(MCI组)和健康体检者11例(对照组)在安静状态和认知负裁状态下的16导脑电信号,经预处理分别计算δ、θ、α1、α2、β1、β2、γ频带的相对功率比.结果 在安静状态下,AD组低频带δ、θ相对功率比高于其他两组.高频带β1、β2、相对功率比低于其他两组,MCI组在γ频带(双前额、右颞)相对功率比明显高于其他两组(P<0.05,P<0.01).在认知负载状态下,对照组γ频带相对功率比较安静状态明显增高(P<0.05);MCI组和AD组无明显变化.结论 支持AD发病机制的胆碱能损伤学说.进一步证实记忆功能与高频脑电(γ频带)相关.MCI阶段进展到AD阶段在双前额、右颞区可以出现功能性代偿向功能失代偿的变换.
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Crouzon综合征患者鼻腔结构及气流场分析
目的 建立Crouzon综合征患者鼻腔计算流体力学分析方法(computational fluid dynamics,CFD)模型,分析Crouzon综合征患者鼻腔吸气相气流流体动力学特征,对比术前、术后鼻腔气流流场的改变情况.方法 11例确诊为Crouzon综合征的患者,通过螺旋CT薄层扫描获取DICOM格式数据文件,建立CFD模型,在Fluent软件中模拟并分析静态吸气相Crouzon综合征患者鼻腔的流场特征,并对其中5例患者的术前、术后鼻腔流场变化信息进行对比分析.结果 Crouzon综合征患者鼻腔呈现前后径较短并且较为高拱的结构特点；鼻瓣区为鼻腔为狭窄的区域,是产生明显压降的关键区域;随着距前鼻孔距离的增加,鼻腔内压力逐渐下降,下鼻甲前端(大约距前鼻孔2 cm处)以前的鼻腔压降已占有整个鼻腔压力的大部分(占总鼻腔压力的69％～88％,平均79.24％)；截骨前移或牵引成骨术增加了鼻腔前后径,改变了鼻阻力.结论 通过对Crouzon综合征患者鼻腔结构及部分术后的鼻腔结构CFD数值模拟分析,具体直观的认识到Crouzon综合征患者鼻腔内气流分布状况以及手术对鼻腔结构和气流场的影响,鼻瓣区对鼻腔气流流场分布起到关键性作用,截骨前移或牵引成骨术改变了鼻阻力,改善了鼻腔通气功能,但不影响鼻腔气流场的分布.
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阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者鼻腔空气动力学特征
目的 通过比较阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)患者和正常人鼻腔空气动力学指标差异,了解OSAHS患者鼻腔流场特征,为研究OSAHS发病机制提供依据.方法 成人志愿者和OSAHS患者各60例,进行上气道高分辨CT扫描,进行三维图像重建,网格划分,借助Fluent软件进行数值模拟计算,运用后处理软件对鼻腔空气动力学特征进行计算流体力学分析.比较患者和正常人鼻腔流场变化,鼻腔黏膜面积、鼻腔容积、黏膜面积-容积比和鼻阻力等指标差异.结果 OSAHS患者压力、速度梯度比正常人变化显著,正常人鼻腔黏膜面积显著低于OSAHS患者[(161.2±34.7) cm2 vs (176.8±22.9) cm2,P＜0.01];鼻腔容积显著高于OSAHS患者[(31.7±8.1) ml vs(25.6±7.3) ml,P＜0.01];鼻腔黏膜面积-容积比显著低于OSAHS患者(0.57±0.09 vs 0.65±0.11,P＜0.01);鼻腔气道总阻力显著低于OSAHS患者[(0.211±0.085) kPa·s.L-1vs (0.828±1.268) kPa·s·L-1,P＜0.01].结论 OSAHS患者与正常人鼻腔空气动力学指标有显著差异,其鼻腔流场改变,可能与OSAHS发病有一定关系.
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鼻腔扩容术对上气道流场改变的数值模拟
目的 通过比较不同程度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)患者实施鼻腔扩容术,分析术前后的鼻腔和咽腔流场等上气道流场特征的变化,评价鼻腔扩容术的临床意义.方法 选择轻、中、重度OSAHS患者各1例,进行鼻腔扩容术手术治疗.3个月后随访复查,提取患者术前、术后上气道高分辨率CT扫描数据,建立手术前后的鼻腔咽腔三维模型,运用计算流体力学方法,给出合理的边界条件,进行数值模拟计算,分析比较三者鼻腔扩容术前后上气道流场的改变.结果 数值模拟分析发现:轻、中度病例OSAHS患者术后鼻腔通气容积增加,鼻腔压力明显减小,且分布相对均匀,咽腔气流速度减低,咽腔负压降低,上气道总阻力降低.重度OSAHS患者手术前后鼻腔通气有所改善,但术前、术后咽腔气流速度差异明显,咽腔负压升高,上气道总阻力增大.结论 计算流体力学数值模拟分析可以评估鼻腔扩容术后上气道流场特征改变,为选择合适的鼻腔扩容手术适应证提供依据,为个性化鼻腔扩容术提供研究方法.
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不同类型视网膜脱离患者视网膜下积液蛋白质结构分析
为比较不同类型视网膜脱离(RD)患者视网膜下积液(SRF)蛋白质结构的异同,我们用傅里叶拉曼(FTRaman)和傅里叶红外(FTIR)光谱测定不同类型RD患者血清及SRF蛋白质结构.结果发现不同类型RD患者血清的两种光谱很相似,但他们的SRF的两种光谱因类型和病程而异.不同类型RD患者SRF不仅有芳香族结构明显改变,而且脂蛋白结构也有改变.
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翼状胬肉切除联合自体结膜移植术后角膜缘上皮厚度变化的傅立叶域相干光断层成像研究
目的 探讨通过傅立叶域OCT(FD-OCT)观察角膜缘上皮厚度的可行性及翼状胬肉切除联合自体结膜移植术患者围手术期角膜缘上皮厚度的变化规律.方法 前瞻性研究.选择2013年7至9月在复旦大学附属眼耳鼻喉科医院诊断为翼状胬肉的连续病例22例(24只眼),另选取志愿者25例(25只眼)为对照组.试验组行翼状胬肉切除联合自体结膜移植术,于术前、术后第1、2、3、5、7天进行随访,记录患者症状指标、FD-OCT检测角膜缘内1和2 mm处上皮厚度、裂隙灯检查记录角膜荧光素染色面积大小.采用成组t检验比较对照组与试验组的组间差异.重复测量方差分析比较试验组患者术后不同时间角膜缘内1和2 mm处上皮厚度和术后角膜荧光素染色面积差异.结果 对照组鼻侧角膜缘内1 mm处角膜上皮厚度为(43.81 ±2.55) μm,试验组术后第1、2、3、5、7天此处角膜上皮厚度分别为(21.28 ±5.72)、(27.21 ±4.82)、(31.51 ±5.09)、(34.10 ±4.12)、(39.94±5.47)μm,与对照组相比差异均有统计学意义(t=-17.69,-14.97,-10.63,-9.86,-3.15;P＜0.05).对照组鼻侧角膜缘内2 mm处角膜上皮厚度为(40.50±3.17) μm,试验组术后第1、2、3、5、7天此处角膜上皮厚度分别为(24.02±5.92)、(29.09±4.53)、(33.08 ±4.77)、(36.55±5.71)、(40.34±5.69) μm,除第7天外,与对照组相比差异均有统计学意义(t=-12.08,-10.27,-6.18,-2.99;P ＜0.05).术后第1天角膜上皮缺损(荧光素染色阳性)面积为(39.31 ±22.77) mm2,至术后第7天减小至(1.01 ±1.72) mm2,术后第2、3天同前相比,角膜荧光素染色面积差异存在统计学意义(t =6.68,5.55;P＜0.05);术后第5、7天同前相比差异无统计学意义(t=1.37,2.09;P＞0.05).术后第7天,角膜上皮荧光素染色阴性率为66.7％.结论 FD-OCT是观察角膜缘上皮厚度的有效工具.翼状胬肉切除术后角膜缘上皮呈现从角膜中央部到周边逐步修复的规律.
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将图像傅里叶频谱分析应用于汉字视标的选择
目的 以汉字图像各空间频率的频谱能量相似为原则,筛选汉字作为汉字视力表的备选视标.方法 从2500个常用汉字中选取两类笔画数的汉字:少笔画数汉字(2、3、4画,共172个)和中笔画数汉字(7、8.9画,共890个).将其中的每个汉字制作成BMP图片格式.然后,利用傅里叶频谱分析,获取每个汉字图像各空间频率成分的频谱分布.以此分别对所有的少笔画数和中笔画数汉字的各空间频率的频谱能量求均值,将其作为参照值,采用聚类分析将汉字图像进行聚类来选取汉字.结果 与少笔画数和中笔画数汉字各空间频率的频谱能量均值相似的汉字分别为50和40个.结论 通过汉字图像的傅里叶频谱分析,以汉字图像的各空间频率的频谱能量相似作为筛选视标的主要原则,符合了视觉系统具有的傅里叶频谱分析特性.此方法应用于汉字视标的筛选具有重要的意义.
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轻度认识功能障碍脑电相对功率比的研究
目的：研究轻度认知功能障碍（Mci）患者的脑电相对功率比的变化，探讨 Mci 发病进程中的脑功能变化特点。方法将遗忘型轻度认知功能损害(Mci)患者27例(Mci 组)和健康体检者20例(对照组)纳入研究对象。分别于观察起点及观察终点进行记忆测试和脑电图检查，比较记忆商及脑电功率的改变。结果 Mci 组患者记忆商（MQ 值）、指向记忆、联想学习、图像自由回忆、无意义图形再认评分较对照组降低(P<0.05)；观察终点时 Mci 组 MQ 值、指向记忆及联想学习两项分测验年龄量表分值较基线降低（P<0.05, P<0.01）。基线时 Mci 组α频带相对功率比在右颞枕部（o2、t4、t6导）、β频带相对功率比在右额颞部（fP2、f8导）、γ频带相对功率比在双前额（fP1、fP2）导较对照组明显降低(P<0.05，P<0.01)。观察终点时 Mci 组α频带相对功率比在右颞枕部（o2、t4、t6导）、β频带相对功率比在右额颞部（fP2、f8导）γ频带相对功率比在双额及右顶枕颞区(fP1、fP2、f3、f4、c4、P4、02、f8)导联较对照组降低(P<0.05)。观察终点时 Mci 组θ频带相对功率比在左颞区(f7、t3)导联升高(P<0.05)，β频带相对功率比左额、顶区(fpl、f3、c3)导联降低(P<0.05)，γ频带相对功率比在左额、顶、颞及双枕区(fpl、P3、ol、o2、f7、t5)导联较基线时降低(P<0.05，P<0.01)。结论 Mci 患者伴随着记忆功能减退，脑电背景中慢波活动构成比例随时间推移逐步增加。eeG 相对功率比可以作为动态观察 Mci 进程的有效监测手段。
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视网膜脱离眼的黄斑局部视网膜电图频谱分析
目的 了解视网膜脱离(RD)眼黄斑部光感受器细胞与光感受器后神经元细胞功能异常的情况。方法 120例RD患者128只眼的LERG被记录分析, 应用手提眼底镜式局部刺激器通过放大的瞳孔直视眼底监控固视状况，闪烁光频率31 Hz。结果 与对照组相比，LERG的基波(1f)与二次谐波(2f)在RD眼振幅降低。1f的异常率在发病时间<1周组、1～周组、2～周组与4～周与8周以上组分别为15%、25%、47%、76%和91%，1f/2f的异常率为5%、14%、28%、64%和87%。随着发病时间的延迟, 2f的下降较1f更明显, 1f/2f呈升高趋势。在眼底镜下黄斑部脱离(48眼)与不脱离(80眼)两组中,1f与2f的下降差异有显著意义(P<0.05)，2f在前组的下降差异有非常显著意义(P<0.01)，而在后组则无显著变化(P>0.05), 黄斑部脱离组的1f/2f比值升高(P<0.05)。手术后佳矫正视力与复位前的LERG振幅有显著相关。结论 RD眼的黄斑部光感受器细胞与光感受器后神经元的功能损害同时存在，RD伴黄斑脱离者的视网膜内层功能受损程度明显增加，RD眼的LERG振幅与解剖复位后的视功能恢复有显著相关。
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颅内动脉瘤计算流体力学模型的构建方法
颅内动脉瘤是颅内动脉壁局部异常膨出,其破裂出血是自发性蛛网膜下腔出血的主要原因,发病后可以出现较高的病死率和致残率.随着对其进行的深入研究,血流动力学机制被认为是导致动脉瘤生长乃至破裂的主要因素[1].目前,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)有限元法的数值模拟方法逐步被应用于颅内动脉瘤的血流动力学分析中,并且取得了一定的进展.随着计算机运算速度的提高和软件算法的改进,CFD模拟已成为颅内动脉瘤血流动力学研究的重要方法.现就颅内动脉瘤CFD模型的构建方法综述如下.
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仅吻合指动脉终末支指尖再植的临床评价及流体力学分析
目的 探讨仅吻合指动脉终末支指尖再植的侧支回流的流体力学机制.方法 2009年9月至2013年3月,对58指指尖离断病例进行再植,术中仅吻合1条指动脉终末支,注意保留指动脉弓的完整性和吻合口近端的分支,术后不做甲床放血和小切口放血.结果 58指指尖再植病例中存活55指,坏死3指;成活率为94.8％.术后随访3～ 12个月(平均7.8个月),存活指体饱满,指甲生长良好,外形满意,静态两点分辨觉为3～7mm.结论 仅吻合指动脉终末支指尖再植的成功率高,保留指动脉弓的完整性,能提供有效的分流,用流体力学的伯努利定理(P+ 1/2 ρv2+ ρgh＝常量)分析指尖再植指动脉侧支回流现象,指动脉吻合口近端的侧支能提供侧支回流,这种现象是吻合单根血管指尖再植存活的主要机制.
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基于光学相干断层成像技术量化评估皮肤癌的二维傅里叶分形维数
光学相干断层成像技术(optical coherence tomography,OCT)可用于皮肤组织的诊断.从OCT图像提取的定量特征变量能够用作皮肤肿瘤诊断的指标.在这些定量特征变量中,分形维数能够表征皮肤组织的结构变化,从而能够提供有效的方法区分诊断皮肤肿瘤.本研究应用OCT获取了恶性黑色素瘤,基底细胞癌和色素痣OCT图像;基于傅里叶分析,从OCT图像中提取了二维分形维数;应用统计分析方法,分析各皮肤组织的分形维数的差异性.研究结果表明,与恶性黑素瘤相比,基底细胞癌和色素痣中的二维分形维数的显着减少;二维傅里叶分析能够提供一种简单易行的方法从OCT图像中提取分形维数,用以表征恶性黑色素瘤、基底细胞癌和色素痣.
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基于LabView和Matlab混合编程的脑MIT数字鉴相方法的实现
目的:为实现用于脑磁感应成像系统中的数字鉴相方法,寻求一种高精度的相位检测手段.方法:本研究采用LabView对数据采集卡编程,控制激励信号的产生和检测信号的采集;采用Matlab进行快速傅立叶变换法(FFT)法,相关法和经典法的编程,用于实现数字鉴相.结果:得到了步进0.1°条件下的数字鉴相结果,构建了一整套包含信号产生、采集和处理的鉴相系统,终,实现了FFT法和相关法0.1°的相位差分辨率.结论:数字鉴相方法能够应用于脑磁感应断层成像技术(MIT)检测系统中,对高精度的系统测量提供了理论依据.
