许菲；滕炯华；张泾周
基因治疗是指通过导入基因的功能片段改善机体生理状况或者治疗疾病.利用基因治疗可在骨缺损或骨折局部释放骨形成蛋白(bone morphogenetic proteins,BMP),并且无需异体载体,方法包括体内法和离体法.BMP基因治疗可以促进骨和软骨形成、脊柱融合、颌面骨和牙齿修复、肌腱韧带形成,此外对椎间盘退变性疾病也可采用BMP基因治疗.总之BMP基因治疗方法经济有效,是有前景的治疗手段.
作者：司晓辉；杨连君；冯志军；刘艳琳；吕晶；张雪 刊期： 2011年第04期
动物实验室净化空调系统的运行节能非常重要.本文通过分析动物实验室夏、冬两季的主要能耗特点,借鉴焓湿图和能耗公式对比得出了夏季、冬季的具体节能措施.
作者：刘立喜 刊期： 2011年第04期
目的 为简化生物医学统计过程和辅助实验研究,开发一个方便实用的计算机程序软件.方法 设计并编写了生物医学计算器(biomedical calculator,BioMedCalc)软件,实现包括计算均数和标准差、卡方检验、两组样本均数t检验、直线相关与回归、Spearman检验等5个数据统计功能;该BioMedCalc计算软件具有计算PCR实验试剂配比的PCR计算器,计算寡核苷酸序列长度、各碱基数、(G+C)含量和配制常用终浓度所需蒸馏水量的寡核苷酸计算器,计算试剂量的溶液配制计算器,以及进行离心机转数和相对离心力之间换算,进行货币比值换算的外汇兑换计算器,用于精确计时、闹钟和语音报时的数字时钟记时器等6个实验辅助功能.结果 经验算,BioMedCalc的5个数据统计功能与SPSS软件和手工方法计算的结果均完全一致,并且更为简便;6个实验辅助功能也均与手工验算的结果完全一致.结论 BioMedCalc是简便实用的生物医学统计和实验辅助软件,尤其适用于病理研究.
作者：杨连君；司晓辉；刘艳琳；吕晶；张雪 刊期： 2011年第04期
利用微循环显微图像可以长时间无创地监测和分析末端微血管参数,这有助于评估一些如高血压和糖尿病等慢性和老年性疾病对人体造成的长期影响.甲皱微循环显微图像在采集的过程中往往受到被试者指尖运动的影响,产生图像抖动.本文提出了一种利用自组织映射网络分割图像序列,并采用连续两帧的二值化图像的二维互相关消除图像偏移的去抖动方法.结果 表明,这种方法可以有效地去除甲皱微循环显微图像的抖动,同时还保留了每一帧图像中的血流模式特点,为后续的参数计算打下了良好的基础.
作者：钱翔；孔艺颖；叶大田 刊期： 2011年第04期
针对现有人工肛门括约肌系统无供能装置或供能装置更换可能引发感染等问题,本文提出了电磁谐振耦合的无线供能方法,对人工肛门括约肌系统进行非接触的经皮无线供能.本文在对能量传输电路、发送接收线圈参数研究基础上,提出通过选择SRC电路作为发射、接收端耦合电路以增大铁芯耦合面积,从而提高发射及接收线圈Q值,进而提高能量传输效率.实验结果表明,使用G25磁芯线圈进行电磁耦合,当两线圈轴向距离为10mm时,能量传输效率可高于60%,可保证人工肛门括约肌系统的正常工作.
作者：张明卿；颜国正；刘华；许茜茜 刊期： 2011年第04期
基于信息技术的中医方剂自动分析,对中医经验的挖掘和传承具有重要意义.本文采用基于摄动思想的模糊聚类方法,对中医方剂进行了聚类分析研究.其中首先对方剂各味药的性味归经毒性进行模糊化处理,然后将基于传递闭包的摄动思想应用到方剂药群的聚类分析.然后以小柴胡汤的聚类分析为例,将此方法与传统的传递闭包矩阵聚类方法进行了比较.实验结果表明,与传统的传递闭包矩阵的模糊聚类方法相比,基于摄动思想模糊的聚类方法效果更好,可以更加客观地反映中医处方组方原则,对于方剂分析具有较好的指导意义.
作者：陈瑾；陆建峰；李文林；陈涤平 刊期： 2011年第04期
普通外科手术中,外科医生主要依赖触觉反馈来操控手术器械和判断组织性质,但微创手术很难实现触觉反馈.本文综述了国内外对手术剪刀、手术刀和微创手术器械触觉力的研究现状,从实验装置、传感器位置和测量原理等方面分析了触觉力测量和反馈中的关键技术.随着集成/嵌入式传感器、模块化设计、微机电系统等技术的广泛应用,触觉力测量的研究也将为无创手术器械的力学性能检测提供新的思路.
作者：周颖；葛斌；张敏燕 刊期： 2011年第04期
通过非笛卡尔稀疏采样,可以显著缩短磁共振成像数据采集时间,在动态磁共振中具有良好的应用前景.现有的动态图像重建算法主要利用信号在时间域上的相关性完成图像重建,对信号在空间域上的相关性探讨不足.本文提出利用时空滤波的非笛卡尔稀疏数据重建新算法,同时考虑采集信号在时间域和空间域上的相关性.对动态的磁共振数据在时间域上采用改进的Hanning滤波,以克服数据量的不足;在空间域上,引入高频增强约束以突出图像中的细节信息.仿真实验结果显示,该方法重建出时间分辨率良好、细节比较清晰的图像,实现了稀疏采集的非笛卡尔数据在k空间的重建.
作者：梅颖洁；周爱珍；王聪；莫纪江；陈武凡；冯衍秋 刊期： 2011年第04期
人类在观察和感知外界事物时,需要从多个感官模态获取信息.大脑在获得这些信息以后,随即进行信息整合形成认知过程,进而获得认知结果,并指导后续行为.视听信息的交互作用在实际生活中极其常见,是人类认知活动中的重要组成部分,也因此成为近年来的研究热点.本文对视听交互作用的研究现状进行了总结,其中包括视听一致促进认知、视听不一致调整认知等,重点阐述了近些年来在单一视觉或听觉感官产生的主导作用这方面所取得的突出成果,并在此基础上展望了今后可能的研究方向.
作者：葛小立；李璇；洪祥飞；朱贻盛 刊期： 2011年第04期
在脑机接口研究中,针对脑电信号的特征提取,提出一种基于EMD的Hilbert变换的方法.在变换过程中根据信号的局部特征自动选择基函数,求得信号在每个时间段的希尔波特谱;以时频窗口内的统计特性作为特征,利用Fisher距离选择佳特征集输入分类器.后利用BCI 2003竞赛数据,通过对特征矢量的可分性和识别精度两个指标的评估,表明了所提出方法的有效性.
作者：吴婷；颜国正；钱炳锋 刊期： 2011年第04期
数据采集系统在全数字医用超声成像设备中占有重要地位.本文介绍了应用于超声成像的数据采集系统的设计方案.系统采用AD9228芯片(Analog Devices Inc)作为模数转换芯片,使用现场可编程门阵列(FPGA)与静态随机存储器(SRAM)构成相关控制、缓存等数字电路模块,使用ISE组件Chipscope对采样结果进行测试.测试结果表明:系统采集样本正确;FPGA准确接收采样数据的输出,并完成串并联转换、缓存等处理;系统可以稳定地工作在40MHz的数据采集与存储速率下,符合医用超声成像系统的使用要求.
作者：卢昊；彭虎 刊期： 2011年第04期
针对传统互信息配准方法未利用图像空间信息的缺点,本文研究了图像边缘信息的梯度相似性.首先采用小波模极大值边缘检测提取出图像边缘,提出将边缘图像的梯度相似性系数与传统的互信息相乘作为图像配准的目标函数.然后通过使用Powell优化算法对目标函数进行寻优,得出配准变换参数.后在互信息的基础上引入图像边缘梯度信息,突出了全局优解.实验结果表明,该方法可以得到精确、有效的配准结果.
作者：齐玲燕；王俊 刊期： 2011年第04期
T波交替(T-wave alternans,TWA)的检测对于预测室性心律失常有重要意义.本文首先利用基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)的降噪方法进行心电信号的降噪,然后采用小波变换进行心电信号特征点的识别,后给出以T波峰值点为参考点提取T波窗口的方法.通过对连续的128个T波窗口进行功率谱分析证实,上述方法实现了微伏级TWA的检测,可用于TWA的临床诊断.
作者：许菲；滕炯华；张泾周 刊期： 2011年第04期
为训练受试者调整自身状态,以便于产生适应识别算法的EEG信号,本文设计了基于虚拟现实反馈方式的脑机交互反馈系统.该系统将脑-机接口技术与虚拟现实技术相结合,首先在3DMAX中建立虚拟人模型,然后在虚拟现实中为角色模型添加设计好的动作,后系统通过实时调用数据库来控制角色模型的动作.仿真结果表明受试者可实时地对虚拟人的反馈动作与自己的想象运动进行比较,及时调整自己以达到想象运动与反馈动作的一致性.研究结果初步证明了该反馈系统的可行性,本研究为BCI反馈系统的设计提供了良好的思路.
作者：杨帮华；刘丽；陆文宇；李海飞 刊期： 2011年第04期
为考察体内生物大分子对羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)基底表面矿化物形成的影响,将牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)和硫酸软骨素(chondroitin sulfate,CS)大分子分别浸入模拟体液(SBF)中制备成2种矿化介质,再将HA浸入上述矿化介质中3d观察类骨磷灰石形成过程.结果 发现HA基底表面均沉积有Na+和CO2-3取代的类骨磷灰石(Ca3.78Na0.02)(Ca5.22Na0.48)(CO3)1.5(OH).BSA在2SBF中的存在促进了类骨磷灰石晶体在基材表面沉积,有利于其沿(300)晶面择优取向生长.CS对类骨磷灰石晶体的生长呈阻碍作用,获得的晶粒尺寸较小.模拟体液中BSA和CS大分子对类骨磷灰石晶体生长和形貌等均有一定的作用.
作者：邓迟；王秀红；卢晓英；鲍益富；袁宇；翁杰 刊期： 2011年第04期
当前医学CT图像的病理识别过多地依靠医生经验,为了将机器辅助诊断引入病理识别中,本文采用点袋理论对肝癌和正常肝脏的CT图像进行分析研究.从100张CT图像中挑选出40张具有特征的CT图像,预处理后,先利用尺度不变特征变换(scale invariant feature,SIFT)描述CT图像特征点,再经过k均值(k-means)聚类,后使用支持向量机(support vector machine,SVM)机器学习算法实现CT图像的识别和分类.实验结果表明,当采用Gaussian 径向基(RBF)核运算时识别可取得85%的正确率.该研究说明点袋法有较好的分类效果和较好的发展空间.
作者：张旭亚；王俊 刊期： 2011年第04期
血管组织具有非线性和初应力等复杂的力学特性.本文在已有的理论基础上,提出一个含有初始应力的三维理论模型分析血管壁的非线性力学性质.在假设血管壁为均质、正交各向异性、横截面各向同性、不可压缩的条件下,建立具有初应力的血管静态力学本构关系,并根据已有的实验数据通过多曲线拟合方法建立比较完善、相对计算简单的血管壁本构方程.通过与不含初应力条件实验曲线进行比较,结果证明含有初应力的本构方程可以更好地反映血管壁的力学特点,并且数值拟合结果也证实血管壁的初始应力不可忽略.
作者：沈安澜；邓子辰 刊期： 2011年第04期
几丁质是自然界中合成的产量仅次于纤维素的天然有机化合物,其经过脱乙酰作用生成的壳聚糖具有优良的生物及化学性质;此外通过改变聚合度、脱乙酰度或经过不同官能团的修饰,壳聚糖的理化性质可以发生变化,因此它在生物医药和保健领域的应用倍受重视.本文首先叙述了壳聚糖及其衍生物与止血相关的性质与功能,说明了壳聚糖可作为止血贴主要材料的巨大应用价值,然后阐述了壳聚糖及其止血贴产品的研究现状与生产手段,后依据目前研究现状,对基于壳聚糖的可吸收止血贴产品的未来发展趋势进行了展望.
作者：孙雷；黄耀江；孙金霞 刊期： 2011年第04期
0 引言随着科技的进步,各种先进的医疗设备被广泛地应用到临床,对救治病人起到了很好的作用.现实情况是随着医院引进医疗设备的种类和数量越来越多,每年报废的医疗设备数量也随之增多,所以建立完善的医疗设备报废制度,并妥善处理已经报废的医疗设备,对医疗设备的管理和医院的发展至关重要.解放军307医院现行的医疗设备报废模式按如下程序进行.
作者：李巍；荆斌 刊期： 2011年第04期
目的 评估磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术对肝脏局灶结节性增生(focal nodular hyperplasia,FNH)的诊断价值.方法 回顾性分析齐齐哈尔市第一医院2008年1月至2010年4月经手术切除或穿刺活检病理证实的10例26灶FNH 磁共振平扫、动态增强表现,由3名有经验的医师做MR表现诊断.结果 对于10例中的26个病灶,平扫T1WI上23个病灶为稍低或等信号、3个病灶为稍高信号;T2WI上23个病灶呈稍高信号、1个病灶等信号,2个病灶呈稍低信号.在动脉期5个病灶明显不均匀增强、19个病灶显著均匀增强,门静脉期和延迟期13个病灶呈稍高信号,11个病灶呈等/稍低信号,2个病灶无强化.11个病灶检出瘢痕,T1WI呈低信号,T2WI呈低或高信号,动脉期无增强、门静脉期或延迟期增强.8例诊断正确,1例诊断为良性病变(定性困难),1例误诊为恶性肿瘤.结论 MRI能显示单发或多发FNH的特征性改变,并在术前正确诊断大部分FNH.
作者：张蕊；卢敬红；王静秋；裴茁；倪海洋；李丽 刊期： 2011年第04期
北京生物医学工程杂志
主管:北京市卫生健康委员会
主办：北京市心肺血管疾病研究所
