中国生物医学工程学报杂志
Chinese Journal of Biomedical Engineering 중국생물의학공정학보
- 主管单位： 中国科学技术协会
- 主办单位： 中国生物医学工程学会
- 影响因子： 0.61
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 0258-8021
- 国内刊号： 11-2057/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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陡脉冲对恶性肿瘤细胞不可逆性电击穿的实验研究
采用作者研制的陡脉冲治疗装置,以人卵巢腺癌SKOV3细胞为实验研究对象,通过倒置相差显微镜实时观察细胞形态在陡脉冲电场作用下的动态变化过程,用扫描电镜观察细胞膜表面的变化情况,并用透射电镜观察细胞超微结构的改变.研究发现,陡脉冲作用后的细胞发生明显肿胀,细胞核固缩,扫描电镜观察结果显示出细胞膜出现孔洞并发生破裂,细胞质外喷;透射电镜观察结果发现核肿胀,核膜不完整,胞质内细胞器结构模糊,微绒毛肿胀,胞浆、线粒体肿胀、空泡化,细胞膜多处断裂.这表明陡脉冲能使恶性肿瘤细胞发生不可逆性电击穿并导致其死亡,有着良好的应用前景.
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不同麻醉深度下大鼠脑电复杂度和功率谱的变化过程
本研究计算和分析了大鼠在逐渐加深的Urethane麻醉过程中脑电信号的算法复杂度、近似熵、功率值和功率谱重心频率的变化特征.结果表明:随着麻醉程度的加深,皮层脑电中同步波的两种复杂度值逐渐减小,同步波高频段功率也逐渐减少,使得功率谱重心频率向低频方向迁移;去同步波则在深度麻醉状态下不再出现,说明中脑网状结构的激励已消失.另外,脑电信号的算法复杂度和近似熵的计算结果有很好的一致性.
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三层球模型经颅磁刺激感应电场研究
研究圆形线圈激励下,三层同心导电球模型的时变电磁场边值问题,利用分离变量法导出了球内感应电场的解析表达式,以此为基础分析了单线圈(Single coil)和双锥形线圈(Double cone coil)的电磁场分布特性.为进一步探索时变电磁场对人脑的佳刺激方式和新型磁刺激仪器的研制提供理论基础.
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基于混合金字塔吉布斯随机场模型的图像分割
大后验(Maximum a posterior, MAP)估计已被广泛应用于基于吉布斯随机场(Gibbs Random Fields, GRF)的贝叶斯图像分割中.然而迄今为止,严格意义上的MAP估计仍无法实现,近似的MAP分割也遇到如:计算量极大和GRF模型参数无监督估计难等问题.因此,针对这些困难,通过利用混合金字塔结构,扩展了传统单分辨率意义上GRF模型,提出一种多分辨率的混合金字塔吉布斯模型,从而圆满地解决这些难题.实验表明:提出的模型算法有很好的鲁棒性,且易于实现对图像快速、精确分割.
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基于遗传算法和模拟退火算法的DNA多序列比对算法研究
提出了一种基于遗传算法和模拟退火算法的DNA多序列比对算法.针对多序列比对的具体特点,指出交叉操作是导致比对计算复杂度提高的原因之一,因而在本研究所提出的多序列比对算法中,取消了遗传算法中通常采用的交叉操作算子,设计了适合多序列比对特点的插入删除算子和合并分离算子,同时在多序列比对的总对数评分规则的基础上提出了完全比对块的概念,采用了完全比对块加权的个体适应度值评价函数以引导遗传算法寻优局部比对.本研究还引入了基于模拟退火算法的遗传操作算子调用机制,以便在避免完全比对块过多的被遗传操作所破坏的同时防止遗传算法陷入局部极小,达到兼顾算法寻优质量和效率的目的.后通过一个DNA多序列比对的算例验证了算法的可行性.
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微波高温处理的人皮质骨生物力学性质的研究
目的:明确微波高温处理的人皮质骨生物力学性质的变化,为预防微波介入式高温治疗的骨肿瘤患者病理骨折提供理论依据.方法:微波高温加热人皮质骨,制备力学试样.进行静态拉伸、静态压缩试验.测定强度极限、断裂功,延伸率.结果:微波高温处理80℃,持续30min,皮质骨密度下降5.51%.在加载应变率为0.8～1.6×10-4 s-1条件下,进行静力学试验.微波高温处理人皮质骨静拉伸强度无明显下降,压缩强度比正常皮质骨提高约23%.显微硬度比正常湿润皮质骨提高46%.延伸率下降43.2%,断裂功下降.结论:微波高温损害了皮质骨的韧塑性,使骨组织脆性增加,易突发断裂.
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一种具有微观仿生结构的定制化下颌骨植入体
为了使下颌骨人工植入体具有定制化的外形,并使其具有一定的生物活性及与人骨内部哈弗氏管和福克曼管类似的三维微观通道,提出了利用快速原型制造仿生下颌骨替代物的方法.该方法首先利用快速原型技术快速准确地制作出与人骨形状相匹配的人工植入体(模型)及内部三维仿生网架,而后运用铸钛技术完成植入体钛框架的终成型,钛网内的三维仿生网架被复合有骨形态发生蛋白的磷酸钙骨水泥所包绕.该项研究结果不仅利用快速原型制作出仿生下颌骨人工植入体,还成功地投入临床应用.结论:虽然仅以下颌骨为例,但快速原型适宜于所有仿生人工植入体的定制化制造.
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不同发育阶段红系造血细胞的流变特性的研究
通过对不同发育阶段红系造血细胞的变形性、取向性和膜的流动性的研究,发现它的变形性、取向性和膜的流动性随着分化发育而不断改变,而且这种变化以晚幼红细胞为转折点.这些变化与核的不断固缩,偏核,排核,细胞核与细胞质比不断减少,膜骨架蛋白(尤其膜收缩蛋白)变化及脂质分子与蛋白原分子相互作用有关.本研究还对用电子自旋共振测得结果和用LBY-BX2型激光衍射仪测得结果作相关分析,表明它们存在负相关关系,相关系数R2=0.9834.
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可变约束OS-EM图像重建算法仿真研究
有序子集大期望值方法(Ordered Subsets Expectation Maximization, OS-EM)具有较高的重建图像质量和较短的计算时间,正逐步应用在正电子发射断层成像仪(Position Emission Tomography,PET)图像重建过程中.本研究提出了一种改进的OS-EM图像重建算法可变约束OS-EM迭代算法(Variable Constraint OS-EM, VCOSEM),对仿真Phantom模型在不同测量条件以及不同子集划分情况下的研究结果表明,该方法具有分辨率高,噪声低的优点,能够提高重建图像质量.
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一种新的彩色医学图像增强算法
本研究提出了一种新的彩色医学图像增强方法.该方法首先在CY空间中对图像的饱和度进行直方图均衡,再对亮度进行直方图修正,充分考虑了彩色图像中的亮度与饱和度之间的联系及亮度限制了饱和度的范围,从而消除了不可实现颜色.应用该算法对彩色医学眼科图像进行增强处理,实验结果表明本算法具有良好的效果.
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DICOM医学图像数据接口的Java实现
DICOM3.0标准作为目前通用的医学图像标准,重要的特性之一在于其面向对象性.本研究依据这一重要特性,描述了如何使用面向对象的Java语言实现该标准的接口软件.从而解决了DICOM硬件设备与后继PACS处理软件的接口问题.同时,为了克服现有PACS系统的硬件瓶颈,对数据读入方式采取了优化,大大降低了CPU运行时间和内存占用空间,提高了系统的运行质量和性能.
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基于荧光猝灭原理的胆固醇光纤生物传感器的研制
以荧光猝灭原理为基础,以钌Ⅱ-邻菲咯啉为荧光试剂制备荧光薄膜,以醋酸纤维素为胆固醇氧化酶固定化载体,研制了胆固醇光纤生物传感器.利用相移法原理,采用锁相放大技术,实现了对胆固醇溶液中溶解氧和胆固醇含量的检测.该传感器具有较高的灵敏度,快的响应时间和较好的稳定性.
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胎儿骨髓间质干细胞体外诱导为神经细胞的初步实验研究
目的:体外定向诱导胎儿骨髓间质干细胞(MSC)分化为神经细胞.方法:采用Ficoll淋巴细胞分离液分离MSC,体外扩增、传代,采用β-巯基乙醇等诱导剂诱导MSC分化为神经细胞,免疫组化鉴定神经丝蛋白(NF200)、神经元烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP),并且用RT-PCR鉴定NF200、NSE和GFAP的mRNA表达情况.结果:胎儿骨髓MSC在体外扩增第5代以后,经诱导后,形态学上可呈现神经细胞形态特征;免疫组化显示诱导出的神经细胞NF200、NSE和GFAP均有阳性表达;RT-PCR也显示诱导后表达量明显增加.结论:胎儿骨髓MSC在体外可以分化为神经细胞.
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机械刺激对肝癌细胞形态及增殖周期的影响
本研究采用"四点弯曲梁加载装置",对培养的人肝癌细胞株SMMC-7721施以拉伸刺激,通过显微计算机图像处理系统了解其形态变化,流式细胞仪了解其增殖行为,结果发现(1)加载24h后SMMC-7721G2-M期8.63%,对照组15.92%.(2)加载72h后SMMC-7721铺展投影面积缩小.(3)加载24h后SMMC-7721分裂指数0.46,对照组0.55.加载可部分抑制SMMC-7721的生长.
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聚乳酸载药纳米微粒的表面修饰及体外评价
本研究的目的是用O-羧甲基壳聚糖作乳化剂和表面修饰剂,采用超声乳化法制备聚乳酸载药纳米微粒,并对聚乳酸载药纳米微粒进行表面修饰,然后分别对载药纳米微粒的表面形貌、粒径分布、微粒结构、表面元素、体外释放和肿瘤细胞抑制率等微粒性能进行考察与评价.实验证明,O-羧甲基壳聚糖可用于制备纳米药物载体系统,对聚乳酸载药纳米微粒的制备起到很好的乳化性能和表面修饰作用.采用复乳法制备包载5-Fu的PLA/O-CMC纳米微粒的平均粒径在50nm,在PBS缓冲溶液中释放时间可达12d.在对胃癌、乳腺癌和大肠癌三种肿瘤细胞的抑制率测定实验中,PLA/O-CMC纳米微粒的肿瘤细胞抑制率分别可以达到72.8%、77.3%和75.6%,接近或等同于游离5-Fu药物的抑制率.在作用时间上,PLA/O-CMC载药纳米微粒也显示出良好的缓释效应.
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抑制准周期干扰的自适应相干模板法
本研究将用于滤除工频干扰的自适应相干模板法进行了推广,使其可以用于抑制准周期干扰.这种方法利用干扰信号的准周期性,从原始输入信号中得到干扰信号模板,进而从原始输入信号中减去干扰信号的模板,从而达到滤除信号中准周期干扰的目的.自适应相干模板法不需要附加的参考通道,方法简单,计算量小,无需专用硬件即可实现.
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决策树特征基因选择方法对SVM有效性的研究
基因芯片新兴生物技术为从分子水平上研究疾病的发病机理和临床疾病诊断提供了强有力的手段.其中特征基因选择是疾病模式识别诊断重要的一个环节,但不同的特征基因选择方法往往影响疾病模式分类方法的效能.本研究针对这一问题,结合结肠癌基因表达谱数据分析,研究了递归决策树特征基因选择集成方法EFST,对支持向量机(SVM)模式分类器能力的影响.主要从特征基因选择前后分类器的性能、支持向量的吻合度、错分样本标识的吻合度、对样本均匀翻倍模式分类器的稳定性的影响等四个方面研究EFST特征选择算法对支持向量机模式分类方法的影响,同时考察了支持向量机模式分类器的泛化能力.结果表明:基于决策树特征基因选择算法EFST明显地提高了支持向量机模式分类的效能,且支持向量机模式分类器具有很强的泛化能力.
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侧向电子失衡对肺部肿瘤放射治疗计划设计的影响
目的:分析高能X射线通过低密度的肺组织时,侧向电子失衡对肺部肿瘤放射治疗计划的影响.方法:用6MV和18MV X射线对一例肺癌进行三维适形治疗(3D-CRT)计划设计,并用Helax-TMS计划系统提供的笔形束算法和筒串算法对两种能量下的布野方案相同的3D-CRT计划进行剂量计算,比较靶区及危及器官的剂量分布、DVH等指标.结果:采用笔形束算法6MV与18MV计划的等剂量线和DVH相近,18MV计划的靶区剂量均匀性略优于6MV计划;而当采用能进行电子侧向散射修正的筒串算法时,靶区的高剂量覆盖程度明显变差,18MV计划靶区剂量亏损更为显著,6MV计划高剂量覆盖靶区的程度优于18MV计划;不同能量、算法下肺和脊髓的受量基本相同.结论:对于肺部肿瘤,剂量计算应采用能够准确修正不均匀组织影响的算法,非调强放射治疗时好使用6MV X射线.
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癌终电化学治疗中阳极和阴极有效治疗范围的理论计算
讨论了电化学治疗癌肿时,阳极和阴极有效治疗范围的理论计算公式,并导出了结论:(1)阳极和阴极的有效治疗范围是可调的;(2)理论计算结果与Bjorn Nordenstrom教授的临床实践数据符合得很好,与辛育龄教授的实测数据也基本相符;(3)用一根电极针治疗较大体积的肿瘤是可型的(另一个贴接式电极为输助电极).
| 年 | 期数 |
| 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 05 06 |
| 2003 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2002 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2001 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2000 | 01 02 03 04 |
| 1999 | 01 02 |
| 1998 | 01 02 |
| 1994 | 04 |
