检索结果-内蒙古大学图书馆

科学通报 2025年第2期70卷 205-222页

作者：黄爽陈家宜黄新烁贺梦怡刘铮杰姚传捷徐兴元刘静蒋乐伦陈惠琄谢曦广东省传感技术和生物医学仪器重点实验室中山大学生物医学工程学院深圳518107 光电材料与技术国家重点实验室广东省显示材料与技术重点实验室中山大学电子与信息工程学院广州510006 中山大学附属第一医院广州510080

随着微纳加工技术和新材料工艺的不断创新,应用于疾病诊断和治疗的电子器件呈现出小型化、柔性化和多功能化的发展趋势.在医学诊断和治疗领域,微创电子器件发挥着越来越重要的作用.微创诊断电子器件提供了靶向引导、手术监控和连续性诊... 详细信息

随着微纳加工技术和新材料工艺的不断创新,应用于疾病诊断和治疗的电子器件呈现出小型化、柔性化和多功能化的发展趋势.在医学诊断和治疗领域,微创电子器件发挥着越来越重要的作用.微创诊断电子器件提供了靶向引导、手术监控和连续性诊断等功能,为组织病变的原位诊断提供了有效手段.微创治疗电子器件通过个性化调控的方式,为疾病治疗提供了多种选择,显著降低了患者的生理损伤和术后风险,提高了患者的康复速度.本文综述了应用于组织病变微创诊断与治疗的微纳电子器件的类型、特征及其设计思路,并从生化诊疗和物理诊疗技术的角度对其进行技术分析.最后,讨论了目前微纳电子器件在疾病微创诊断和治疗应用中面临的挑战与机遇.

关键词：微纳电子器件微纳加工技术可穿戴器件微创技术诊断与治疗

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基于梯度增强群体智能算法的预后引导肺癌调强放疗计划自动优化方法

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中华放射医学与防护杂志 2025年第04期45卷 302-308页

作者：刘嘉雯李永宝李华莉周凌宏宋婷南方医科大学生物医学工程学院，广州　510515 中山大学肿瘤防治中心，华南肿瘤学国家重点实验室，广州　510060

目的针对预后引导调强放疗(IMRT)计划优化中的大规模非线性规划问题，提出了一种基于梯度增强的群体智能算法GradRCIPSO，以实现临床高效场景下的预后计划全局优化寻解。方法GradRCIPSO优化算法的核心思想是通过让粒子同时学习群体交互... 详细信息

目的针对预后引导调强放疗(IMRT)计划优化中的大规模非线性规划问题，提出了一种基于梯度增强的群体智能算法GradRCIPSO，以实现临床高效场景下的预后计划全局优化寻解。方法GradRCIPSO优化算法的核心思想是通过让粒子同时学习群体交互信息和梯度信息实现在全局范围的快速收敛。其中，交互信息从群体中的优秀个体处获得，用于让粒子高效搜索整个解空间；而梯度信息表征最速下降方向，用以帮助粒子快速探索当前所在邻域。为评估方法的有效性，本研究选取10例非小细胞肺癌(NSCLC)IMRT计划，对其用GradRCIPSO生成预后引导的放疗计划后，将该预后计划和原临床计划的质量进行对比。此外，还分别用内点法、序列二次规划、积极集、梯度下降法和随机对比交互粒子群算法(RCIPSO)作为预后计划的优化引擎，并比较其和GradRCIPSO在优化效率、精度方面的优劣。结果GradRCIPSO可以成功地为患者生成预后引导的放疗计划，所得计划相较原临床计划剂量统计水平相当，且预期放疗总风险从1.22(0.84, 1.51)降至0.93(0.80, 1.29)(z＝2.81，P<0.01)。GradRCIPSO的求解质量稳定，求解精度优于4种梯度算法(z＝2.80～2.81，P<0.01)。和未使用梯度增强的群体智能算法RCIPSO相比，GradRCIPSO可在求解质量相似(P>0.05)的同时，提升约3倍的优化速度。结论建立了一种新的优化算法GradRCIPSO，并验证了该方法在预后引导IMRT计划优化中的可行性及性能，为预后引导肺癌调强计划设计的广泛临床应用奠定技术基础。

关键词：调强放疗预后引导放疗大规模非线性规划群体智能算法

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针对缺失实验室指标多约束表征学习的卵巢癌鉴别方法

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南方医科大学学报 2025年第1期45卷 170-178页

作者：卢梓涵黄方俊蔡光瑶刘继红甄鑫南方医科大学生物医学工程学院广东广州510515 中山大学肿瘤防治中心妇科//华南肿瘤学国家重点实验室//肿瘤医学省部共建协同创新中心广东广州510145 广东省人民医院广东广州510080

目的探索基于多约束表征学习分类模型在面对缺失实验室指标的情况下鉴别卵巢癌的鉴别能力和应用价值。方法收集了2344例患者(393例卵巢癌和1951例对照)的缺失实验室指标表格型数据,使用本研究提出的基于判别学习和互信息以及特征投影重... 详细信息

目的探索基于多约束表征学习分类模型在面对缺失实验室指标的情况下鉴别卵巢癌的鉴别能力和应用价值。方法收集了2344例患者(393例卵巢癌和1951例对照)的缺失实验室指标表格型数据,使用本研究提出的基于判别学习和互信息以及特征投影重要性得分一致性及缺失位置估算的表征学习分类模型对缺失的卵巢癌实验室指标特征进行投影到潜在空间得到分类模型。对提出的约束项进行消融实验,通过准确率、ROC曲线下面积(AUC)、敏感度、特异性说明约束项的可行性和有效项。采用交叉验证方法和准确率、AUC、敏感度、特异性评价该分类模型的鉴别性能。将本研究与其他用于缺失数据的插补方法进行对缺失数据处理后鉴别分类能力的对比。结果消融实验结果显示约束项之间有很好的相容性,每项约束项都有较好的鲁棒性。交叉验证结果显示,本研究提出的基于多约束表征学习分类模型在面对缺失实验室指标的情况下对卵巢癌的鉴别中的AUC、准确率、敏感度、特异性分别为0.915、0.888、0.774、0.910,其中AUC和敏感度优于其它缺失数据插补方法。结论基于多约束表征学习模型在缺失实验室指标鉴别卵巢癌的应用中具有优秀的鉴别能力和较高的应用价值。与其他缺失插补方法相比,本研究提出的多约束表征学习模型在针对卵巢癌缺失实验室指标的鉴别分类任务中具有较大的优势。

关键词：缺失数据多约束表征学习模型判别分析特征投影重要性得分一致性缺失位置估算互信息卵巢癌

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预后导向的肺癌调强放疗计划优化新方法

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南方医科大学学报 2025年第3期45卷 643-649页

作者：李华莉宋婷刘嘉雯李永宝姜兆静窦文周凌宏南方医科大学生物医学工程学院广东广州510515 中山大学肿瘤防治中心华南肿瘤学国家重点实验室广东广州510060 南方医科大学附属广东省人民医院(广东省医学科学院)放疗科广东广州510080 南方医科大学珠江医院广东广州510280

目的以肺癌行调强放疗为研究对象,提出一种将预后预测模型纳入放疗计划逆向优化框架中,直接引导放疗计划向预后风险最小方向逼近的调强放疗计划新优化方法。方法构建以最小预后风险为主目标函数、临床剂量限值为约束条件的混合通量分布... 详细信息

目的以肺癌行调强放疗为研究对象,提出一种将预后预测模型纳入放疗计划逆向优化框架中,直接引导放疗计划向预后风险最小方向逼近的调强放疗计划新优化方法。方法构建以最小预后风险为主目标函数、临床剂量限值为约束条件的混合通量分布优化模型,预后风险事件包括肿瘤局部控制失败、放射性心脏毒性发生和放射性肺炎二级以上事件发生。以3种预后预测概率加权形式构建总风险概率模型,并以最小化总风险概率为主目标项、靶区剂量均匀性为次目标项、常见指南约定的计划感兴趣区域特定剂量统计指征项为约束条件。为验证优化方法的有效性,实验选取15例非小细胞肺癌调强放射治疗计划,分别采用所提出计划逆向优化方法(本研究计划)和现行的基于剂量-体积限值的计划优化方法(临床参考计划)生成计划,比较不同计划在临床关注的剂量学指征项与预后预测项上的计划质量差异。结果本研究计划较临床参考计划整体可达相近的物理剂量统计水平,同时理论模型计算的预期预后结果有所改善。本研究计划靶区的D95%基本与临床计划保持一致(100.33%vs 102.57%,P=0.056),心脏和肺的平均剂量从9.83、9.50 Gy降低至7.02、8.40 Gy,差异具有统计学意义(t=4.537、4.104,P<0.05)。与临床计划相比,所提方法优化得到计划通过理论模型预测的局部控制失败概率相近(60.05%vs 59.66%),同时放射性心脏毒性概率降低1.41%。结论本研究所提出的纳入预后预测模型引导的肺癌调强放疗计划自动优化新方法,可以兼容现有放疗计划设计需满足循证医学体系下的物理剂量统计分布要求,同时进一步优化患者的预期预后,为实现肿瘤患者更高预后、更优生存质量的个性化放疗奠定技术基础。

关键词：预后引导计划优化调强放疗计划计划逆向优化

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采用心阻抗血流图对体外反搏的控制研究

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中国生物医学工程学报 1995年第4期14卷 292-298页

作者：黄智礼郑振声中山医科大学生物医学工程教研室

本文采用点状电极技术，自适应信号处理技术，微型计算机检测控制技术，对反映每一心动周期中，胸腔内主动脉等大血管及心脏血液搏动性变化的心阻抗血流图进行检测和处理。由临床实验采用五个点状电极获得心电信号，心阻抗血流信号和自... 详细信息

本文采用点状电极技术，自适应信号处理技术，微型计算机检测控制技术，对反映每一心动周期中，胸腔内主动脉等大血管及心脏血液搏动性变化的心阻抗血流图进行检测和处理。由临床实验采用五个点状电极获得心电信号，心阻抗血流信号和自适应处理阻抗参考信号。自适应处理采用变步长ＬＭＳ噪声抵消算法，消除阻抗血流图波形中反搏引起身体震动的干扰，获得波形稳定、特征点明显的心阻抗血流图波形，从而探索利用心阻抗血流图波形对反搏充排气的控制。

关键词：体外反搏心阻抗血流图点状电极

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应用微球柱法探讨高分子材料表面的血小板粘附作用

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中国生物医学工程学报 1990年第3期9卷 182-188页

作者：赵颍张苗青中山医科大学生物医学工程教研室

本文报道用微球柱法检测六种国产高分子材料的血液相容性,以血小板的形态变化与粘附数作指标进行讨论。实验结果表明:微球柱法与文献及本室的体内留线法结果相符。因而表明微球柱法是体外试验方法中较近于生理状态下的一种实验方法。... 详细信息

本文报道用微球柱法检测六种国产高分子材料的血液相容性,以血小板的形态变化与粘附数作指标进行讨论。实验结果表明:微球柱法与文献及本室的体内留线法结果相符。因而表明微球柱法是体外试验方法中较近于生理状态下的一种实验方法。该法简单、易行,适用于易涂复的或本身可以制成微球状的高分子材料之评价。

关键词：高分子材料血小板粘附作用

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解卷积获取显微光切片以及三维重建分析技术研究

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中国生物医学工程学报 2005年第4期24卷 435-437,453页

作者：李晶黄耀熊赵海燕张景强张勤奋李鲲鹏中山大学生物防治国家重点实验室暨南大学生物医学工程研究所广州510632 中山大学眼科中心广州510098

本研究运用线形与非线形相结合的成像模型,以此设计算法来去除断层图像的离焦成份,实现显微光切片。对256×256×30花粉图像的处理结果验证了算法在去除模糊信息上的效果。对处理后的30层断层图像进行三维重建、分割、测量,实... 详细信息

本研究运用线形与非线形相结合的成像模型,以此设计算法来去除断层图像的离焦成份,实现显微光切片。对256×256×30花粉图像的处理结果验证了算法在去除模糊信息上的效果。对处理后的30层断层图像进行三维重建、分割、测量,实现了显微断层图像的三维立体可视与分析。并在此基础上研制构建出数字共焦显微系统。

关键词：解卷积光切片三维重建三维分析

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对地贫红细胞的显微激光散射和图象分析

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生物化学与生物物理进展 1999年第3期26卷 246-250页

作者：李平阳王江成谭润初李永龙贺奇才黄耀熊中山医科大学物理教研室暨南大学生物医学工程研究所

应用显微准弹性激光散射（ＭＱＬＳ）技术与显微生物医学图象分析技术对地中海贫血红细胞及胞内血红蛋白动态特性进行了研究．在实验中，比较了正常人及地贫患者红细胞胞内血红蛋白聚集体的平均流体力学半径、平均平动扩散系数及红细胞... 详细信息

应用显微准弹性激光散射（ＭＱＬＳ）技术与显微生物医学图象分析技术对地中海贫血红细胞及胞内血红蛋白动态特性进行了研究．在实验中，比较了正常人及地贫患者红细胞胞内血红蛋白聚集体的平均流体力学半径、平均平动扩散系数及红细胞膜的搏动频率等动态特性参数，以及细胞的截面积、规化形状因子、长径、短径、灰度等图象分析数据，发现地贫红细胞的血红蛋白聚合物平均流体力学半径远远大于正常人红细胞的，其大小变异亦较正常人大，且其膜搏动频率也较为缓慢，细胞的截面积也变小．这反映了地贫红细胞内有较大的蛋白质聚合物存在和红细胞变形能力差的特性．研究还表明，显微准弹性激光散射技术结合图象分析技术，可使测量的可比性和准确性大大提高。

关键词：激光散射红细胞膜血红蛋白动态特性

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采用心阻抗血流衅对体外反搏的控制研究

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中国生物医学工程学报 1995年第4期14卷 292-298页

作者：黄智礼郑振声中山医科大学生物医学工程教研室

该文采用点状电极技术,自适应信号处理技术,微型计算机检测控制技术,对反映每一心动周期中,胸腔内主动脉等大血管及心脏血液搏动性变化的心阻因流衅进行检测和处理.由临床实验采用五个点状电极获得心电信号,心阻抗血流信号和自适应处理... 详细信息

该文采用点状电极技术,自适应信号处理技术,微型计算机检测控制技术,对反映每一心动周期中,胸腔内主动脉等大血管及心脏血液搏动性变化的心阻因流衅进行检测和处理.由临床实验采用五个点状电极获得心电信号,心阻抗血流信号和自适应处理阻抗参考信号.

关键词：体外反搏心阻抗血流图点状电极

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平面电磁波在任意方向运动的介质-介质界面上的反射和透射

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物理学报 1999年第6期48卷 1044-1051页

作者：贺奇才黄耀熊中山医科大学物理教研室暨南大学生物医学工程研究所

研究平面电磁波从一种介质入射到另一种以任意方向运动的介质时，在介质界面上发生的反射和透射现象，从Ｍａｘｗｅｌ方程组、运动界面的边值关系和运动介质的本构关系出发，得到了反射波和透射波电磁场矢量与入射波电磁场矢量的关系的... 详细信息

研究平面电磁波从一种介质入射到另一种以任意方向运动的介质时，在介质界面上发生的反射和透射现象，从Ｍａｘｗｅｌ方程组、运动界面的边值关系和运动介质的本构关系出发，得到了反射波和透射波电磁场矢量与入射波电磁场矢量的关系的表达式、反射和透射系数，讨论了反射波、透射波与入射波之间的能量关系，电磁波对运动介质作用力的性质，并得出一些新的结论．

关键词：平面电磁波介质界面反射透射

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