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一种眼部超声Doppler血流计

一种眼部超声Doppler血流计

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中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议

作者：吕霞付谢正祥张崇军重庆邮电学院生物信息学院重庆邮电学院生物信息学院江南大学信控学院

眼部正常的血液供应是维持眼部组织正常生理功能的基础,研究发现,眼底血液循环功能异常是许多眼部疾病的重要的病理生理基础。如:糖尿病人的视网膜病变与视网膜血流动力学异常存在明显关系;眼底血液循环的功能改变在青光眼视神经病变中... 详细信息

眼部正常的血液供应是维持眼部组织正常生理功能的基础,研究发现,眼底血液循环功能异常是许多眼部疾病的重要的病理生理基础。如:糖尿病人的视网膜病变与视网膜血流动力学异常存在明显关系;眼底血液循环的功能改变在青光眼视神经病变中有重要作用,眼部血流速度减慢会加速青光眼患者的视野损害等。本文介绍了一种可以无创检测眼部血流速度瞬时相对变化和眼部血流状况的超声Doppler血流计,该血流计由超声波信号发生器、超声波换能器、放大器、混频器、A/D转换器和微型计算机等组成。超声波发生器由门电路和晶体振荡器组成,其输出的电信号分两路,一路加在混频器的输入端上,另一路经功率放大后加在发射换能器上,将电信号转换为超声波信号。当高频超声波信号射入血流时,入射声波的一部分被流动的血细胞散射而导致散射信号的频率发生变化,即多普勒频移,且因血细胞运动而产生的Doppler频移与血流速度的相对变化有直接的关系。本血流计采用单频连续波,其发射和接收换能器由相同的压电单晶材料制成,每个换能器压电晶片的面积约2mm,彼此成一定的角度固定在同一探头中,换能器的中心频率为5MHz。发射换能器产生的超声信号在血液中传播,散射声波信号到达接收换能器,由接收换能器接收并将其转换为电信号,该信号也加在混频器的输入端,混频器对两路信号进行混频后得到差频信号。差频信号经低通滤波和放大后一路经AID转换为数字量后进入微机,进行数据处理,用于计算血流速度的相对变化。另一路经功率放大后得到音频Doppler频差信号,驱动PC机内一个0.2w/8Ω的扬声器,使扬声器发声。使用时通过扬声器发出的声音强弱可以判别超声换能器的位置是否合适,声音越强Doppler频移就越大。整个系统的管理和控制是由PC机完成,包括:Doppler频移信号的采集、血流速度相对变化量的计算、每分钟眼部血容量的相对变化量的计算、音量控制等。此外,在PC机上还可以实时显示这些数据以及血流速度和血容量相对变化的曲线。本文详细介绍了眼部超声Doppler血流计的测量原理和软、硬件结构设计,该产品已经完成了样机制作,即将进入临床性能测试。

关键词：相对变化混频器 Doppler

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消化道定点释放工程药丸系统与人体药物吸收研究

消化道定点释放工程药丸系统与人体药物吸收研究

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中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议

作者：皮喜田彭承琳郑小林侯文生唐伟重庆大学生物力学及组织工程教育部重点实验室重庆大学生物力学及组织工程教育部重点实验室重庆大学生物力学及组织工程教育部重点实验室重庆大学生物力学及组织工程教育部重点实验室第三军医大学第一附属医院西南医院

人体药物吸收研究（Human Drug Absorption,HDA）是制药领域的新技术,通过安全的临床试验获得人体生物药剂学特性,对新药开发策略制定、药物传输技术研究等具有重要价值。消化道定点释放工程药丸系统（Site-specific Delivery Capsule,S... 详细信息

人体药物吸收研究（Human Drug Absorption,HDA）是制药领域的新技术,通过安全的临床试验获得人体生物药剂学特性,对新药开发策略制定、药物传输技术研究等具有重要价值。消化道定点释放工程药丸系统（Site-specific Delivery Capsule,SSDC）是一种基于MEMS技术的微型医学仪器,通过口服一个“电子药丸”实现消化道指定位置的药物遥控释放,获得消化道局部药物吸收特性,是HDA研究的关键技术。完整的HDA研究技术平台一般由三部分组成:SSDC系统、临床试验基地、药物分析中心,SSDC系统是核心技术,药物分析中心的分析能力影响到药物的剂量大小,一般需要高效液相色谱、气相色谱仪等药物分析设备。SSDC系统的研究始于20世纪80年代初,20世纪末Phaeton Research（Nottingham,UK）开发的Enterion药丸的成功应用是SSDC技术成熟的标志,利用SSDC进行药物吸收研究已成为国际大型制药公司新药开发中的重要环节。HDA研究在我国刚刚起步,利用SSDC系统开展的HDA研究尚未见报道。重庆大学在国家863计划项目（2002AA404190）的支持下,于2003年底开发了国内第一个具有自主知识产权的SSDC系统,并以此技术为核心构建了HDA研究平台。该SSDC系统由工程药丸、体外遥控装置、定位跟踪系统三部分组成;工程药丸可适应多种药物剂型,如溶液、悬乳液和粉末,长度为30mm,直径为10mm,药物容量达0.6ml;定位跟踪系统采用了磁标记定位跟踪（Magnetic Marker Monitoring,MMM）技术与闪烁扫描法（Gamma scintigraphy）相结合的方式。在第三军医大学第一附属医院西南医院进行的多次动物实验表明,该工程药丸系统具有良好的可靠性,己经接近HDA研究临床实用水平。我国的新药研究水平总体上处于落后地位,HDA研究作为国际新药开发的新技术,对于提高我国的新药研究水平具有重要的应用价值。中药现代化,是我国希望在制药领域中真正“有所作为”的重点。HDA研究在化合物药物及生物药物的应用方面,我们可以借鉴国外的研究经验,但在中药研究领域,仍然属于一个处女地,HDA研究可否应用于中药现代化研究以及如何应用,尚有待于探索。SSDC系统的成功研制,为我国新药开发提供了新的研究手段,将HDA研究与中药研究相结合,是中药现代化研究的新思路,具有良好的研究意义与应用价值。

关键词：人体药物吸收研究(HDA) 消化道定点释放工程药丸(SSDC) 新药开发中药现代化 MEMS

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数字人体与中医药现代化

数字人体与中医药现代化

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中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议

作者：毕思文中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室

“数字人体—人体系统数字学”是当今中医药学、医学科学技术、信息科学、人工智能、计算科学、生命科学和计算机技术的高度综合,是21世纪上述诸学科大跨度交叉融合的新领域;是对人体系统过程从定性描述到定量表达的结果,它将加深对人... 详细信息

“数字人体—人体系统数字学”是当今中医药学、医学科学技术、信息科学、人工智能、计算科学、生命科学和计算机技术的高度综合,是21世纪上述诸学科大跨度交叉融合的新领域;是对人体系统过程从定性描述到定量表达的结果,它将加深对人体系统的认识,深刻地改变未来人体系统的研究活动和人们的生活与工作方式。1、数字人体概念与研究方法数字人体是以人体系统为原型,以人体坐标为参考系,以医学科学技术、信息科学、人工智能和计算科学为理论基础,建立一系列不同层次的原型、系统场、物质模型、力学模型、数学模型、信息模型和计算机模型并集成。同时,以高新人体观测和网络技术为支撑,建立具有多分辨率、海量数据和多种数据的融合,并可用多媒体和模拟仿真虚拟技术进行多维的表达,具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化的技术系统。研究方法包括人体系统信息获取、海量信息处理和分析和人体系统模型。2、数字人体原型与模型数字人体原型与模型包括数字人体原型、数字人体物质模型、数字人体力学模型、数字人体数学模型和数字人体信息模型等。3、数字人体基础理论数字人体基础理论首先讨论以确定性模型描述的动态系统(亦称动力学系统),其中又分连续型与离散型两种。数字人体的讨论从已经有的系统模型开始。一个具体系统问题,能够按照哪一种模型描述,就采用相应的系统原理和方法去处理。主要内容有:人体系统的连续动态系统、人体系统的离散动态系统、人体系统的随机性、人体系统的自组织、人体系统的简单巨系统和人体系统的复杂巨系统。4、数字人体核心技术数字人体核心技术包括多光谱探测技术研究、热红外探测技术研究、地理信息系统(GIS)、网格计算和数值模拟计算。5、数字人体空间信息基础设施人体空间信息基础设施主要有Internet与Web、下一代Internet、通信网的新发展、空间信息基础设施、空间数据基础设施、空间数据及其标准、空间信息框架、空间信息基础设施的体系结构和空间信息基础设施规划等。6、数字人体技术方法数字人体技术方法包括数字人体信息获取、数字人体信息处理、信息人体模拟仿真与虚拟现实和数字人体辅助决策。7、数字人体标准化数字人体标准化包括数字人体标准化的基础理论、数字人体数据标准化、数字人体信息处理标准化和数字人体系统构建标准化。8、数字人体研究示范数字人体研究示范已经开始,如在:数字藏象人基础性研究的设计:计算机图像处理技术在舌像特征提取中的应用;生物免疫系统对信息安全的启示;经络系统与信息网络研究;“数字人体”在探索中医经络原理及诊疗机理方面的应用等方面取得了初步成果。

关键词：数字人体中医药现代化

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氩氦刀联合全身化疗治疗中、晚期非小细胞肺癌的临床研究

氩氦刀联合全身化疗治疗中、晚期非小细胞肺癌的临床研究

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中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议

作者：张燕安永辉张富同李秀莉张广恩石家庄市第一医院石家庄市第一医院石家庄市第一医院石家庄市第一医院石家庄市第一医院

目的:美国氩氦刀手术系统是世界上第一个,也是唯一兼具超低温冷冻和热疗双重效能的医疗系统,本文通过比较中、晚期NSCLC患者氩氦刀手术前后的病理、免疫功能、相关肿瘤标志物、影像学等变化,以探讨氩氦刀在治疗NSCLC中的作用;通过比较... 详细信息

目的:美国氩氦刀手术系统是世界上第一个,也是唯一兼具超低温冷冻和热疗双重效能的医疗系统,本文通过比较中、晚期NSCLC患者氩氦刀手术前后的病理、免疫功能、相关肿瘤标志物、影像学等变化,以探讨氩氦刀在治疗NSCLC中的作用;通过比较氩氦刀联合化疗方案、单纯全身化疗方案和同步放化疗方案治疗中、晚期NSCLC的有效率、一年生存率、临床受益情况,以探讨氩氦刀手术联合化疗的综合方案的临床价值,为临床提供参考。方法:将符合入选条件的109例期患者分为三组,A组:经皮穿刺氩氦刀手术+全身化疗组(36例);B组:单纯全身化疗组(36例;C组:同步放化疗组(38例)。A组患者于氩氦刀手术前后检测病理、肿瘤标志物(NSE、CEA、CYFRA211)、T淋巴细胞rDNA活性分析、胸部CT扫描,严密观察并记录三组患者治疗前后临床症状和体征变化、化疗毒性、不良反应发生情况以及生活质量及一年生存率。结果:A组患者氩氦刀手术后病理切片电镜下观察约63.8%(23/36)呈现凝固性坏死、充血、出血及核固缩的典型改变,36.2%(13/36)呈现为无组织的坏死结构;A组患者氩氦刀手术后一周的胸部CT加强扫描显示病灶部CT密度值均有不同程度下降,其中61.1%(22/36)密度值降低30HU以上,手术后1月复查CT扫描发现33.33%(12/36)病灶缩小50%以上;A组患者手术后测相关肿瘤标志物NSE、CEA、CYFRA211较手术前下降(P<0.01=;A组患者氩氦刀手术后外用静脉血T淋巴细胞rDNA活性I.S%和I.0.D%值较手术前上升(P<0.05=;氩氦刀手术后无严重不良反应或并发症为。A、B、C三组患者治疗结束后对比观察:A组、C组有效率、一年生存率无统计学差异(P>0.05),A织和C组均显著高于B组(P<0.05=。A组化疗毒性反应显著低于B组和C组(P<0.05=,B组和C组间无统计学差异(P>.05)。生活质量改善情况A组明显好于B组和C组(P<0.05==。结论:本研究表明:氩氦超导靶向冷冻治疗是对肺癌治疗有效的一种方法,它可以彻底靶区摧毁肿瘤组织,最大限度减低瘤负荷,并且可以调控肿瘤免疫反应,增强机体免疫力。三种治疗方案对于晚期非小细胞肺癌均有效,其中氩氦刀结合全身化疗方案从有效率和一年生存率方面略优于同步放化疗方案,明显优于单纯全身化疗方案;而且不良反应也显著低于后两者,对症状、体征的改善率、对生存质量提高程度上都明显高于后两者。具有较高的临床受益率。是非常值得推荐的治疗方案。

关键词：美国氩氦刀超低温冷冻非小细胞肺癌化疗放疗肿瘤标志物

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眼底照相机图像采集处理系统设计

眼底照相机图像采集处理系统设计

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中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议

作者：陈骥彭承琳刘成冬生物力学与组织工程教育部重点实验室生物力学与组织工程教育部重点实验室重大高科技术开发中心重庆大学生物工程学院

本文介绍的眼底照相机图像采集与处理系统,主要用于现有采用胶卷照相的眼底照相机实现图像采集和处理数字化。采用图像采集卡及CCD摄像头,快速高效地完成对人体眼底图像的采集工作,并提供对所采集的图像进行分析处理的功能,以方便眼科... 详细信息

本文介绍的眼底照相机图像采集与处理系统,主要用于现有采用胶卷照相的眼底照相机实现图像采集和处理数字化。采用图像采集卡及CCD摄像头,快速高效地完成对人体眼底图像的采集工作,并提供对所采集的图像进行分析处理的功能,以方便眼科医生对疾病的诊断。该系统由光学接口、CCD摄像头及图像采集系统、图像处理系统软件几大部分组成。光学接口主要起作光学转换和成像的作用,因眼底照相机成像的胶片面积(26×22mm)远远大于CCD摄像头的成像面积(6.4×4.8mm),所以需用光学接口进行光学转换和成像,按要求的放大倍率将眼底图像清晰地成像在CCD接收靶面上。光学系统中还加入了场镜,以减少光学接口的几何尺寸。同时,考虑到需采集眼底彩色图像和眼底荧光造影(FFA)图像,光学接口采用双物镜切换。图像采集系统由彩色和黑白CCD摄像头以及同时具有彩色和黑白图像采集功能的高分辨率图像采集卡组成。为了降低系统成本又能达到较好的采集效果,本系统未采用价格昂贵的RGB分量输出的高分辨率CCD摄像头,而采用视频输出的高分辨率彩色CCD摄像头采集彩色眼底图像,采用低照度(0.0005LX)的黑白CCD摄像头采集眼底荧光造影图像。眼底图像采集有四种方式:手动采集(通过按钮外触发采集,采集完成后显示)、等时间隔采集(根据设定的采集间隔时间自动采集)、不等时间隔采集(可分为三段,分别设定采集时间和采集间隔时间自动采集)、屏幕实时显示采集(实时显示图像,通过采集按钮外触发采集)。眼底图像处理系统软件图像处理功能包括: 1.图像的编辑功能:剪切、复制、粘贴;2.图像的标注功能:箭头、注释、线、圆形、矩形(其中圆形、矩形有填充和无填充两种);3.图像的缩放功能:从图像原始大小的1/4到4倍大小共分为11档;4.图像的特殊效果处理:浮雕、柔化、锐化、扩散和边界提取;5.图像的翻转功能:45度、90度和180度旋转和翻转;6.图像的显示效果:反色(负片效果)、亮度(含局部亮度增加)、对比度的改变;7.图像的测量功能:直线长度、圆形面积、矩形面积的测量;8.图像的处理线型:实线、点线、虚线选择及自定义填充色和画笔色;9.图像的拼接功能:对在不同角度下采集的图像可拼接成一幅大的图像,扩大眼底相机的视场;10.图像减影功能:实现两幅图像的减影效果。该图像处理系统软件的一个独有的特色是具有丰富的辅助病例库,系统附带的病例库中包含有上百个典型眼底病病例、上千幅眼底病图像,可供医生诊断时进行实时的对比。智能化的医生诊断意见录入功能以便减轻医生的录入工作量,包括手动智能录入和模板录入。手动录入时,医生可通过选取系统中给出的关键词、句来进行,也可插入医生自己输入的内容;模板录入极大的方便了医生,对病人的诊断,医生可选取相关的模板,经过很小的改动即可完成。病人数据库及历史数据库的管理功能,历史数据库可存放在本地硬盘、光盘或网络驱动器上。完善的查询功能可通过不同的查询条件来查询,查询条件包括:病人记录编号、病历号、病人姓名、检查时间、疾病名称、诊断医生姓名和诊断意见(可只输入其中的关键词)等。灵活的打印功能,可灵活打印1到4幅图像(彩色、FFA、ICGA可选),可在同一页组合打印,并辅以病人的基本信息及医生的诊断结论等。

关键词：眼底照相机 CCD 图像采集系统图像采集处理系统摄像头图像处理系统眼底图像

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SARS冠状病毒主要蛋白酶的结构及药物设计

SARS冠状病毒主要蛋白酶的结构及药物设计

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中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议

作者：乔静庞小峰电子科技大学生命科学与技术学院电子科技大学生命科学与技术学院

截至2003年7月,经过世界各国的共同努力,SARS疫情终于被全面控制住。然而,SARS病毒对人类的威胁还远没有结束。SARS可能再次卷土重来,必须尽快研制出SARS疫苗或抗SARS病毒药物。SARS病毒的强致病性和病毒扩增培养的高危险性,使直接以SAR... 详细信息

截至2003年7月,经过世界各国的共同努力,SARS疫情终于被全面控制住。然而,SARS病毒对人类的威胁还远没有结束。SARS可能再次卷土重来,必须尽快研制出SARS疫苗或抗SARS病毒药物。SARS病毒的强致病性和病毒扩增培养的高危险性,使直接以SARS病毒作为药物筛选靶标的方法无法成为常规实验室抗SARS病毒药物筛选模型。以病毒生活周期中关键性酶或受体等作为分子靶标,建立筛选模型,不仅可实现药物微量、高速、自动化筛选,而且能根据分子靶标的结构特点进行计算机辅助药物设计,减小药物随机筛选的盲目性、缩短药物研发过程并降低其成本。组成SARS病毒体的基本结构蛋白有SARS冠状病毒主要蛋白酶(SARS-CoV M,或称3CL蛋白水解酶)、S蛋白（spike protein）、M蛋白（membrane protein）、E蛋白（small evenlope protein）和N蛋白（nucleocapsid protein）等。本文主要以SARS-CoV M为靶标进行计算机辅助药物设计。SARS冠状病毒的主要蛋白酶(SARS-CoV M,或称3CL蛋白酶)是SARS病毒复制中的关键蛋白,其主要功能是水解病毒所表达的两个多聚蛋白质。序列分析表明3CL蛋白酶在己测定的SARS基因组中是完全保守的,是药物设计的关键靶标之一。许多专家学者曾利用同源模建等方法建立它的结构模型,并对它进行各种分析,试图明确该蛋白的结构和功能。前不久,清华大学、中科院以及德国的科学家通力合作,测出了SARS主要蛋白酶的晶体结构。总体上说,SARS-CoV M在晶体中构成一个二聚体,它由两个几乎垂直的原体组成,每一个原体包括三个区域。区域Ⅰ和区域Ⅱ是不平行β-筒结构;区域Ⅲ包含5个不平行的α-螺旋,它们折叠成球状,通过一个长环区与区域Ⅱ相连。SARS-CoV M有一个Cys-His催化二分体,其底物结合部位在区域Ⅰ和Ⅱ间的一个裂缝中。他们还发现SARS-CoV MP在不同PH值下存在活性和结构的变换。PH值为7.3—8.5时,SARSA-CoV M在一个对应于N端自动分裂点的十肽上显示出很高的蛋白水解活性,然而在PH值为6.0时只显示出50%的活性。在PH值为7.6和8.0时的结构中,二聚体的两个原体变得更加对称。两个活性点均位于有催化能力的结构中,包括一个完整的氧阴离子穴和底物口袋。因此,SARS-CoV M表现出PH—触发活性转变,这可能会规范在不同细胞内的蛋白水解活性。这样一个PH变换将给病毒提供一个使多聚蛋白加工与微环境同步的机制。对变换装置细节的进一步变异和生物分析明显是有价值的。另外,还发现了类似底物的抑制物的结合模式,从结构上解释了SARS-CoV与其它CoV相比P特异性较低的现象。这为二聚作用和底物作用部位提供了重要的结构数据,并为设计和筛选抗SARS活性抑制剂打下了基础。SARS-CoV M的三维结构已经给出,可以以它为受体利用LigBuilder等软件进行计算机辅助药物设计。将SARS-CoV M的三维结构输入计算机,首先用LigBuilder分析其底物结合位点,然后参考已发现的结合模式,选择合适的“种子”结构与受体活性部位结合,最后将它们连接起来成为SARS-CoV M抑制剂的结构。另外,由于SARS-CoV M的结构与HoV以及TGEV M类似,可以参考它们的抑制剂进行药物设计。同时,还需充分考虑PH值对SARS-CoV M的影响。目前,此项研究工作正在进行之中。

关键词： SARS冠状病毒主要蛋白酶计算机辅助药物设计底物结合部位抑制剂

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冷消融治疗恶性软组织肿瘤:36例随访结果

冷消融治疗恶性软组织肿瘤:36例随访结果

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中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议

作者：牛立志何卫兵郭子倩洪海珍左建生徐克成广州复大肿瘤医院广州复大肿瘤医院广州复大肿瘤医院广州复大肿瘤医院广州复大肿瘤医院广州复大肿瘤医院

目的:评估美国氩氦刀冷消融治疗软组织肿瘤的可行性和安全性。方法:36例软组织肿瘤接受治疗。冷消融系将探针经皮穿刺入肿瘤内,输入氩气和氦气,作2个循环的冷冻-复温。结果:在全部病例均成功地完成冷消融治疗。81.8%的病例治疗后疼痛... 详细信息

目的:评估美国氩氦刀冷消融治疗软组织肿瘤的可行性和安全性。方法:36例软组织肿瘤接受治疗。冷消融系将探针经皮穿刺入肿瘤内,输入氩气和氦气,作2个循环的冷冻-复温。结果:在全部病例均成功地完成冷消融治疗。81.8%的病例治疗后疼痛消失或明显改善;原有肢体水肿者水肿消失;77.7%病例的肿瘤缩小。并发症包括2例发生暂时性轻度外周神经麻痹,3例继发伤口感染。结论:美国氩氦刀冷消融是治疗软组织肿瘤一安全而有效的方法,在综合治疗中可作为一重要方法而应用于临床。@何卫兵$目的:评估美国氩氦刀冷消融治疗软组织肿瘤的可行性和安全性。!方法:36例软组织肿瘤接受治疗。冷消融系将探针经皮穿刺入肿瘤内,输入氩气和氦气,作2个循环的冷冻-复温。结果:在全部病例均成功地完成冷消融治疗。81.8%的病例治疗后疼痛消失或明显改善;原有肢体水肿者水肿消失;77.7%病例的肿瘤缩小。并发症包括2例发生暂时性轻度外周神经麻痹,3例继发伤口感染。结论:美国氩氦刀冷消融是治疗软组织肿瘤一安全而有效的方法,在综合治疗中可作为一重要方法而应用于临床。@郭子倩$目的:评估美国氩氦刀冷消融治疗软组织肿瘤的可行性和安全性。!方法:36例软组织肿瘤接受治疗。冷消融系将探针经皮穿刺入肿瘤内,输入氩气和氦气,作2个循环的冷冻-复温。结果:在全部病例均成功地完成冷消融治疗。81.8%的病例治疗后疼痛消失或明显改善;原有肢体水肿者水肿消失;77.7%病例的肿瘤缩小。并发症包括2例发生暂时性轻度外周神经麻痹,3例继发伤口感染。结论:美国氩氦刀冷消融是治疗软组织肿瘤一安全而有效的方法,在综合治疗中可作为一重要方法而应用于临床。@洪海珍$目的:评估美国氩氦刀冷消融治疗软组织肿瘤的可行性和安全性。!方法:36例软组织肿瘤接受治疗。冷消融系将探针经皮穿刺入肿瘤内,输入氩气和氦气,作2个循环的冷冻-复温。结果:在全部病例均成功地完成冷消融治疗。81.8%的病例治疗后疼痛消失或明显改善;原有肢体水肿者水肿消失;77.7%病例的肿瘤缩小。并发症包括2例发生暂时性轻度外周神经麻痹,3例继发伤口感染。结论:美国氩氦刀冷消融是治疗软组织肿瘤一安全而有效的方法,在综合治疗中可作为一重要方法而应用于临床。@左建生$目的:评估美国氩氦刀冷消融治疗软组织肿瘤的可行性和安全性。!方法:36例软组织肿瘤接受治疗。冷消融系将探针经皮穿刺入肿瘤内,输入氩气和氦气,作2个循环的冷冻-复温。结果:在全部病例均成功地完成冷消融治疗。81.8%的病例治疗后疼痛消失或明显改善;原有肢体水肿者水肿消失;77.7%病例的肿瘤缩小。并发症包括2例发生暂时性轻度外周神经麻痹,3例继发伤口感染。结论:美国氩氦刀冷消融是治疗软组织肿瘤一安全而有效的方法,在综合治疗中可作为一重要方法而应用于临床。@徐克成$目的:评估美国氩氦刀冷消融治疗软组织肿瘤的可行性和安全性。!方法:36例软组织肿瘤接受治疗。冷消融系将探针经皮穿刺入肿瘤内,输入氩气和氦气,作2个循环的冷冻-复温。结果:在全部病例均成功地完成冷消融治疗。81.8%的病例治疗后疼痛消失或明显改善;原有肢体水肿者水肿消失;77.7%病例的肿瘤缩小。并发症包括2例发生暂时性轻度外周神经麻痹,3例继发伤口感染。结论:美国氩氦刀冷消融是治疗软组织肿瘤一安全而有效的方法,在综合治疗中可作为一重要方法而应用于临床。

关键词：冷消融软组织肿瘤治疗

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电子线斜入射对剂量分布影响的分析

电子线斜入射对剂量分布影响的分析

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中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议

作者：李智华天津医科大学附属肿瘤医院

在临床放射治疗中,通常采用电子线单野照射来治疗表浅肿瘤病灶。其剂量学特点为表浅剂量高,百分深度剂量在80%以下时,剂量随深度增加而迅速下降(这个剂量学特点有利于保护肿瘤(靶区)下方的正常组织);另一个特点是剂量分布在治疗深度范... 详细信息

在临床放射治疗中,通常采用电子线单野照射来治疗表浅肿瘤病灶。其剂量学特点为表浅剂量高,百分深度剂量在80%以下时,剂量随深度增加而迅速下降(这个剂量学特点有利于保护肿瘤(靶区)下方的正常组织);另一个特点是剂量分布在治疗深度范围内较为平坦,只是对高能电子束,其低值等剂量线向外扩张,而高值等剂量线向内收缩[1]。射野选择的原则是使90%等剂量线包靶区,而在实际临床治疗时,限光筒底面与体表之间通常不能满足平行入射的条件;因此在患者皮肤和限光筒底面之间形成厚度不等的空气隙,造成射线的斜入射。笔者将对在斜入射情况下不同能量电子线对患者体内剂量分布的影响进行量化分析。目的:量化分析不同能量电子线在斜入射情况下对剂量分布的影响。材料与方法:在标准水模体中,对不同能量电子线在不同斜入射角度下的相对剂量分布进行了测量,选用医科达公司的加速器6、10和15MeV的电子线,选取的斜入射角度分别为10、20、30°,限光筒尺寸分别为6cmx6cm、10cmx10cm、14cmx14cm、20cmx20cm。治疗计划系统为Render-PlanRelease 3.5,分别测量在水模体中中心轴最大剂量点深度和90%、80%、50%及10%的深度;并测量80%和50%等剂量线的倾斜角度;最后将电子线在不同斜入射角度时的二维相对剂量分布的测量数据与垂直入射时的测量数据进行比较,量化分析斜入射对不同能量电子线在模体内的二维相对剂量分布的影响。结果:本文分别给出能量为6MeV、8MeV、15MeV的电子线在不同斜入射角度和不同照射野下的最大剂量点的深度和90%、80%、50%及10%的深度,以及80%、50%等剂量线在射野边缘的倾斜角度。从表1-表3中数据可以得出以下结论:①当斜入射角度增加时,最大剂量点的深度和90%、80%、50%及10%的深度减小;②斜入射对相对剂量分布的影响与电子线能量有关,能量越高时,最大剂量点的深度和90%、80%、50%及10%的深度变化越小;③斜入射对相对剂量分布的影响还和射野大小有关,射野越大,最大剂量点的深度和90%、80%、50%及10%的深度变化越小;④在相同的斜入射条件下,电子线能量的改变要比射野大小的改变对相对剂量分布的影响要大:⑤在斜入射时,80%和50%等剂量线会向有空气隙的一侧倾斜,并且倾斜角度要比斜入射角度大;如15MeV 电子线在6cmx6cm射野下,当斜入射角度为30°时,80%和50%等剂量线的倾斜角度分别为40°和28°。结论与讨论:斜入射不仅使最大电离深度值减小,而且使电子线穿透能力减弱;电子线穿透能力的减弱程度与电子线能量和射野大小有关;临床上要充分考虑在斜入射时80%和50%等剂量线的横向移动,否则很容易造成肿瘤靶区的漏照射,从而导致肿瘤的局部复发。在临床放射治疗中,通常采用电子线单野照射来治疗表浅肿瘤病灶。其剂量学特点为表浅剂量高,百分深度剂量在80%以下时,剂量随深度增加而迅速下降(这个剂量学特点有利于保护肿瘤(靶区)下方的正常组织);另一个特点是剂量分布在治疗深度范围内较为平坦,只是对高能电子束,其低值等剂量线向外扩张,而高值等剂量线向内收缩[1]。射野选择的原则是使90%等剂量线包靶区,而在实际临床治疗时,限光筒底面与体表之间通常不能满足平行入射的条件;因此在患者皮肤和限光筒底面之间形成厚度不等的空气隙,造成射线的斜入射。笔者将对在斜入射情况下不同能量电子线对患者体内剂量分布的影响进行量化分析。

关键词：放射治疗/电子线斜入射剂量分布

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立体视觉及其影响因素

立体视觉及其影响因素

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中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议

作者：阎冰赵占娟迟洪华河北省职工医学院河北省职工医学院河北省职工医学院

立体视觉是人对三维空间各种物体的远近、凸凹和深浅的感知能力,是双眼视觉的高级形式。随着科学技术的高速发展,人们对立体视觉的要求更加重视。要求具有敏锐立体视功能的职业越来越多,立体视功能的好坏直接影响其劳动效率、工作质量... 详细信息

立体视觉是人对三维空间各种物体的远近、凸凹和深浅的感知能力,是双眼视觉的高级形式。随着科学技术的高速发展,人们对立体视觉的要求更加重视。要求具有敏锐立体视功能的职业越来越多,立体视功能的好坏直接影响其劳动效率、工作质量和安全。1960年美国Bell实验室BellJuleaz创造了计算机产生的随机点立体图对(RDS),使人亲身体会到了视差引起深度感知这个事实,双眼视差是立体深度信息这一事实为人们所普遍接受,立体视觉实际就是通过视网膜图象的差别来判断深度,它是两眼图象的融合结果。在Juleaz的实验中,由于没有任何单眼线索,因此双眼视差是唯一的体视线索,说明视差是产生立体视觉的充分条件,而不需要任何图形线条的轮廓;Juleaz的发现是近几十年来视觉心理物理研究的一个重要进展。视差是形成双眼立体视觉的主要机制,由于双眼的水平分布,导致空间物体在双眼视网膜上的投影的位置产生视差,但是图像的视差怎样由皮层双眼细胞来进行编码?早期推测是由双眼性细胞左右感受野的位置差异来对应,并有一些心理物理和生理实验的证据。最近的一些研究表明,感受野的相位差是视差编码的主要方式,感受野的位置差则在某种程度上是一种补充。并且研究者通过实验判断出,人类婴儿时期就已有立体感知,他们靠视觉暗示获得深度感知。婴儿能够视别物体形状,形状依赖物体的方向、倾斜度,因而涉及距离因素。因此得知,深度辨识力具有生存价值,发展得很早,当孩子可以独立移动时就具备了这种能力。以上说明双眼立体视觉是与生俱来的,不要任何后天的经验或知识的支持和帮助。视觉系统空间频率特性亦与立体视的形成有关,它是视觉心理物理研究的一个重要方面。空间频率是指在一定空间单位长度光亮强度起伏的次数,此为40年代傅立叶光学发展的新概念。诺贝尔奖得主Hubel和Wiesal关于视皮层细胞对棒条宽度的选择性反应的发现,表明了视觉系统对不同空间频率具有选择性。研究者通过实验说明视觉系统中存在着多个对空间频率敏感的通道,每个通道有其最佳的“过滤频率”。1970年Blakemore报道了用频率上稍有差别的二张条纹图(光谱)分别给人的左右眼看,则感受到一排栅条斜立在面前,低频的一边离人远,高频的一边离人近,这就是频差引发的深度感知(与视差无关),是一种新的立体视。1979年Tyler用更细致的实验证实了这种由两眼频差引起的深度体视,并提出一个新的词汇——频差。我国学者郑竺英等认为空间域的视差和频率域的频差之间有对应关系并且频率效应可以克服视差,立体图对在空间域的视差就是它在频率域中的频差,频差与深度呈线性正比关系。并推测视觉系统在加工深度信息时,可能根据图像的空间频率对客观存在的深度线索——双眼视差进行频差分析和综合。视觉异常状态对立体视功能的形成和发育具有一定影响,双眼物像不等是干扰立体视觉的重要因素,双眼像差越大,对视差信息的干扰越大,对立体视功能的损害即越重。研究者通过实验得知,立体视功能随弱视程度加深而降低,并且双眼视力不等对立体视有不利影响,且双眼视力差越大立体视敏度越低;认为双眼视力降低时的立体视觉结果比单眼视力降低时好。这是因为单眼视力降低时存在双眼视力差,双眼视觉信息输入不平衡,因此对立体视觉有不利影响。另有眼科学工作者研究报道:立体视觉随视力,特别是近视力的优劣而呈正比例变化,并与其他视力障碍有关。视力减退、双眼视力不等、弱视、隐斜视和先天性眼球震颤等均能直接影响立体视觉功能。而且立体视觉异常随年龄增长,眼的调节能力逐渐下降,会日趋减弱,立体视觉异常检出率将会提高。

关键词：立体视觉视觉系统视差频差

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