血管内超声弹性成像中的数据采集系统设计

陶晟臻；邵金华；朱新建；张鹏飞；胡晓波；白净

关键词：血管内, 弹性超声, 射频信号, LabWindows/CVI

摘要：基于射频信号处理的血管内超声弹性成像技术对于动脉粥样硬化易损斑块的识别具有重要意义.为验证超声弹性重建算法的准确性,设计了一种血管内超声射频信号采集系统,系统利用线同步信号为触发源,同步采集超声射频信号、心电和血压信号;引入基于单片机的控制模块,解决多块采集卡同步和超声射频信号帧间旋转不一致性矫正问题;将采集卡和控制模块等集成到同一控制平台下,实现各硬件块之间的协同工作;利用ini配置文件和MATLAB计算引擎调用技术,简化采集卡配置过程,实现采集结果的可视化.

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作者：罗焕江刊期： 2010年第01期
帕金森病患者加速度信号的嵌入维和关联维特征

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基于图论的复杂脑网络分析

近年来基于图论的复杂网络分析极大地推进了人类对于脑网络组织模式的认识.本文首先介绍了基于图论的复杂脑网络分析中常用的几个度量,包括节点属性度量和网络属性度量.然后简要介绍了基于这些度量进行复杂脑网络分析的一些研究结果 ,其中包括针对正常人脑以及神经精神疾病病人脑.后讨论了复杂脑网络分析领域待解决的问题.

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基于心电模块的心电采集系统设计

医用监护仪经常用心电模块进行心电采集分析.本文利用VC++实现计算机与监护仪专用心电模块进行串口通信,完成心电测量系统设计,实现了对心电数据的提取、处理和存储.经过多例心电信号的采集和处理,证实此系统运行稳定,结果与原来系统相同,其优点是更方便医学研究人员获取原始数据.

作者：邓军民；丁宏旭；李海云刊期： 2010年第01期
PB840呼吸机维修四例及维修后参数设定

PB840呼吸机功能强大、稳定性好,安贞医院在用7台,使用时间有七八年之久.由于使用频繁,在日常维护中常遇到一些故障[1-3],现分析如下,以供参考.

作者：马立芹；王志泉刊期： 2010年第01期
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近邻点的正确选取是正确重建表面的前提.本文基于对膝关节导航手术中扫描数据的分析,得到扫描数据特征,利用这些特征寻找近邻点,生成局部切平面,建立有向距离场.再根据Delaunay三角剖分等相关理论,提取等值面,后生成膝关节表面模型.本文工作为增强膝关节导航手术的操作性和可视化效果提供了有利工具.

作者：刘艳珍；王广志；丁辉刊期： 2010年第01期
基于时域后向投影的光声谱成像系统研究

光声谱成像是一种新的生物组织成像方法 ,它结合光学成像和超声成像的特点,可提供高分辨率和对比度的图像.采用波长532nm、重复频率10Hz的脉冲激光作为激励源,宽带PVDF非聚焦超声探测器频率响应范围为200kHz～15MHz,探测器以圆周扫描的方式采集样品的时域光声信号,并采用时域后向投影算法重建样品内部的二维光学吸收分布图像.实验表明,系统成像的空间分辨率小于1mm,重建的图像与原始样品完全吻合.

作者：卢涛；臧海河刊期： 2010年第01期
骨组织工程支架材料聚磷酸钙的体外可控降解规律研究

为研究骨组织工程支架材料聚磷酸钙的体外降解机理和可控降解规律,本文通过分别控制保温时间和烧结温度得到不同工艺条件的聚磷酸钙材料样品,采用X射线衍射(XRD)表征不同制备工艺材料的物象结构.以三羟甲基氨基甲烷(TRIS)氯化氢缓冲溶液为降解介质,通过失重法、钼蓝分光光度法分析材料的降解性能.用扫描电镜(SEM)观察材料在降解前后的表面形貌,并建立数学模型来描述材料的降解速率和制备工艺的内在关系.结果表明,同等保温时间下,烧结温度越高,降解速度越快,而同等烧结温度下,保温时间在3～7 h之间,保温5 h的材料显示了较好的降解性;数学模型得出降解液中磷酸根浓度(y)和时间(t)的关系为y=a(1-e-bt).

作者：汪前彬；王启光；宋巍；侯旭；余喜讯；万昌秀刊期： 2010年第01期
基于β函数和OpenGL的全景齿科图像立体显示

本文讨论了一种使用OpenGL技术对全景齿科X光图像进行立体显示的方法 .首先根据牙弓曲线特点,决定选用β函数曲线做为牙弓曲线拟合方法 ,按照用户给出的病人磨牙宽度、磨牙深度、尖牙宽度和尖牙深度进行牙弓曲线拟合.然后应用OpenGL中的纹理映射和三维绘制技术对全景齿科图像进行弯曲,并配合光照、旋转等功能,达到二维图像的立体显示效果.

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心率变异性短时分析的非平稳性影响研究

针对短时心率变异性(heart rate variability, HRV)分析在临床中常常不能得到一致性结果的情况,研究几种常用HRV短时分析参数受非平稳性的影响.通过几种参数与平稳性衡量参数(均值、标准差)的相关性分析,结果表明,各短时参数在长时数据中呈现出随时间变化的波动,其中HFnorm和SE受非平稳干扰影响大,LFnorm和BE受非平稳干扰影响小.从而推论,非平稳干扰是影响短时HRV分析结果一致性的一个原因,尽量排除非平稳干扰,严格保证数据的可比性前提,可提高其分析结果的可靠性和一致性;同时,HRV中的低频波动不只包含了非平稳干扰的影响,还蕴含了心脏动力系统的固有特性,短时分析参数由于未能包含这部分低频信息,所以不能对心脏动力系统提供全面描述,这是导致短时HRV分析结果一致性差的另一个重要原因.

作者：崔胜忠；黄晓林；宁新宝刊期： 2010年第01期
高斯噪声对DTI参数MD和FA的影响

目的探索弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)中高斯白噪声对参数平均弥散率(mean diffusion,MD)和各向异性分数( fractional anisotropy,FA)的影响.材料和方法计算多个感兴趣区的MD和FA值,分析这两个参数随高斯噪声方差的变化趋势. 结果在所研究的方差范围内,MD不受高斯噪声的影响,且图像视觉效果变化也很小;但FA参数受到高斯噪声的影响很大,图像视觉效果严重下降. 结论 DTI参数MD具有较强的鲁棒性,而FA受噪声的干扰较大,临床上适当折衷之后,可以允许一定噪声存在以增加图像细节.

作者：王芳；邓振生；张娜刊期： 2010年第01期
握力刺激强度与运动皮层激活相关性的fMRI研究

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作者：成学慧；李海云刊期： 2010年第01期
低剂量与常规剂量CT扫描在头颅检查中的对比研究

目的对比分析低剂量与常规剂量头颅CT扫描的辐射剂量比以及低剂量扫描对图像质量的影响.方法对120例头颅患者作头颅CT扫描,分为220mA、100mA、80mA 3种剂量扫描,评价3种剂量扫描的图像质量;分别记录3种剂量扫描CT剂量容积(CTDIvol)和剂量长度乘积DLP(mGy*cm).结果与常规剂量220mA扫描比较,100mA扫描对头颅图像的观察诊断没有影响;80mA扫描时图像颗粒增粗,组织结构分辨率下降,影响观察诊断以220mA为标准,低剂量组80mA和100mA的CTDIvoI、DLP分别是常规剂量组的36.7 %、36.7 %和45.9%、 45.9%.结论 100mA低剂量CT扫描对头颅细微显示没有明显影响,不影响观察诊断,完全可应用于头颅扫描方法 .

作者：罗焕江刊期： 2010年第01期
基于MSP430F435的低氧浓度测试仪的研制

研制一种专用于低氧实验中氧浓度测试仪器.该装置以低功耗单片机MSP430F435为控制核心,采用的德国I-01型电化学氧传感器具有性能稳定、寿命长以及输出线性好的特点,同时该装置具备高低限氧浓度报警功能.低氧浓度测试仪研制为医学低氧实验环境中氧浓度监测提供了便捷的解决方案,保证了医学低氧实验的安全与准确.

作者：卢兴平；黄佩佳刊期： 2010年第01期
小模型参数的估计对胰岛素敏感性指数的影响

Bergman 小模型是研究葡萄糖和胰岛素代谢具代表性的模型.通过随机变动Bergman 模型中部分参数值,数值计算得到各时间点胰岛素和葡萄糖的浓度值.利用这些数据拟合模型参数并估计出SG值和ISI值,使用统计学方法分析Bergman小模型法估计值的SG值和ISI值随模型参数变化的情况.分析结果表明,P1在临床指标内取值,小模型计算得到的估计值数据分布为正态;胰岛素动力学方程的参数与SG和ISI的估计值存在着强线性相关关系;而P1和P3的取值对SG和ISI的估计值有着直接的影响;SG和ISI的估计值存在着低估现象,但误差的范围小于2.5%.

作者：李萌；李林；闫岩刊期： 2010年第01期
血管内超声弹性成像中的数据采集系统设计

基于射频信号处理的血管内超声弹性成像技术对于动脉粥样硬化易损斑块的识别具有重要意义.为验证超声弹性重建算法的准确性,设计了一种血管内超声射频信号采集系统,系统利用线同步信号为触发源,同步采集超声射频信号、心电和血压信号;引入基于单片机的控制模块,解决多块采集卡同步和超声射频信号帧间旋转不一致性矫正问题;将采集卡和控制模块等集成到同一控制平台下,实现各硬件块之间的协同工作;利用ini配置文件和MATLAB计算引擎调用技术,简化采集卡配置过程,实现采集结果的可视化.

作者：陶晟臻；邵金华；朱新建；张鹏飞；胡晓波；白净刊期： 2010年第01期
基于Demons的微分同胚非刚性配准研究

Demons算法的一个局限是它无法处理大形变,且不能产生微分同胚的变换以满足计算解剖学的形态分析需要.利用李群中的指数映射,把原来Demons形变场相加的更新方式改进为若干次形变场间的复合,同时又保证了较高的运算效率.实验表明,新算法能配准大形变问题,且真实颅脑CT的实验结果与Demons算法的结果相近,但产生的形变场光滑可逆,并有相对更小的形变能量.

作者：徐挺；刘伟；李传富；冯焕清刊期： 2010年第01期
基于ADuC812电动心肺复苏装置的研制

电动式心肺复苏装置用于克服当前气动心肺复苏器对瓶装气体消耗大而无法多次对伤病员施救的缺陷.电动式心肺复苏机控制系统以单片机ADuC812为核心实现胸外按压的电控电动式控制和呼吸通气的电控气动式控制;按压组件由电机、驱动连杆和按压头组成,并实施按压;呼吸管路采用加鱼嘴阀的设计方案.电动式心肺复苏装置有效地节约了氧气,实现了对伤病员的多次救助,尤其适用于突发性群伤事件.

作者：李继斌；卢兴平；刘延武刊期： 2010年第01期
巯基烷基化壳聚糖载绿色荧光蛋白质粒基因纳米粒子的制备与研究

合成了新型的基因载体巯基烷基化壳聚糖(TACS),采用复凝聚法制备了巯基烷基化壳聚糖基因纳米粒子,并表征其形态和粒径.利用体外转染实验定性评估了纳米粒子的转染效率.结果表明,粒子形态不很均一,粒径在390nm左右;凝胶电泳实验证明了载体能有效地包裹和保护基因不受DNase Ⅰ酶的消化;溶解实验证实了巯基化增强了TACS的水溶性;体外基因转染实验证实了TACS能够在人胚胎肾细胞(HEK293)转染基因,并且其转染效率远高于壳聚糖纳米粒子.这些结果表明,巯基烷基化壳聚糖有望成为有价值的基因载体.

作者：慕卿；赵伟亮；白欣；李树宝；卢迪；方月娥；赵宇刊期： 2010年第01期
机器人在外科领域应用现状

机器人是机电一体化和现代生产自动化的典型代表,手术机器人则是现代远程信息技术、智能化工程技术与微创外科技术结合的精美之作.目前它在医学中得到广泛应用,并具有常规手术无法比拟的优点.本文从手术机器人的发展历史、手术机器人的优点和缺点、机器人手术的形式、医用机器人在各外科领域的广泛应用等方面进行了综述,并对机器人在医疗领域的发展提出了展望.

作者：卢旺盛；田增民刊期： 2010年第01期