学术投稿

基于小波变换和高斯差分冷冻电镜生物大分子图像的自动分割

巫小蓉;吴效明

关键词:颗粒识别, 小波变换, 高斯差分, 最大类间方差, 冷冻电镜生物大分子图像分割
摘要:冷冻电镜生物大分子图像分割是进行冷冻电镜生物大分子颗粒识别的基础.文章分析了冷冻电镜生物大分子图像的主要特点,提出了基于小波变换和高斯差分的冷冻电镜生物大分子图像自动分割方法.该方法利用小波变换得到原图像的低分辨率图像,抑制了噪声,提高了图像的对比度;同时采用高斯差分算子解决了图像亮度不均匀的问题,并对高斯差分图像采用基于灰度梯度信息融合的分割方法.实验结果表明,该算法能有效的减少噪声对边缘提取的影响,分割效果良好,是一种全新的冷冻电镜生物大分子图像自动分割算法.
中国组织工程研究杂志相关文献
  • 西藏那曲地区藏族中小学生恒牙(牙合)期颅面硬组织的结构特征:200例X射线头影测量

    背景:颅面硬组织结构在年龄、性别、地区及种族方面存在着差异.已有一些学者对国内一部分城市错(牙合)畸形人群进行了X射线头影测量研究,取得了颅面硬组织结构头影测量正常值,而关于西藏地区藏族恒牙(牙合)期青少年的颅面硬组织结构头影测量的研究较少.目的:观察西藏拉萨地区藏族恒牙胎期青少年颅面硬组织结构特征.设计、时间及地点:分层整群抽样调查,于2008-06/08在西藏那曲地区完成.对象:选择2003年西藏拉萨地区中小学中当地藏族恒牙(牙合)期青少年200名,男女各100名,年龄11-14岁.要求牙齿排列整齐,胎关系中性,上下颌骨形态及关系正常,牙数及覆(牙合)覆盖正常,面部和谐,在调查前无正畸治疗史,处于恒牙(牙合)期.方法:按照同一照射条件和标准对200名藏族恒牙(牙合)期青少年在正中(牙合)位摄取标准头位进行头颅面侧位定位片拍摄,测量常用硬组织X射线头影测量值,并与内地同年龄组正常值对照.主要观察指标:上齿槽座角(SNA角)、下齿槽座角(SNB角)、上下齿槽座角(ANB角)、上中切牙前颅底平面角(1-SN角)、上中切牙鼻根齿槽角(1-NA角)、上中切牙鼻根齿槽距(1-NA)、下中切牙下颌平面角(T-MP角)、蝶颏眼耳平面角(Y轴角)、面角(NP-FH)、颌凸角(NA-PA)、上下中切牙角(1-T)、前颅底下颌平面角(MP-SN)、颏前距(Po-NB)、下中切-牙鼻根齿槽角(T-NB角)、下中切牙鼻根齿槽距(T-NB)、下颌平面角(MP-FH).结果:藏族拉萨地区恒牙(牙合)期青少年SNA角、SNB角、ANB角、1-SN角、1-NA角、1_NA、T-MP角、Y轴角、NP-FH、NA.PA、1-T、MP.SN与内地同龄汉族标准值比较,差异无显著性意义:Po-NB稍大于内地汉族同龄标准值,T-NB角、T-NB 和MP.FH均明显小于内地同龄汉族标准值. 结论:西藏拉萨地区藏族恒牙耠期青少年与内地同年龄组汉族青少年在颅面硬组织结构特征方面存在较大差异:颏部稍向前突,下颌角相对较平,下前牙较直立,而上前牙无明显差异,下颌向上、前旋转,骨面型较直.

    作者:赵悦;黄克强;李春山 刊期: 2009年第48期

  • 兔下肢淋巴水肿模型微米级三维成像:基于同步辐射类同轴技术的可行性

    背景:目前国内外应用类同轴相位衬度技术对生物组织的成像多为多血管成像,很少有对淋巴管的成像研究.另外对淋巴水肿常规影像学检查的分辨率为毫米级,不利于早期诊断,而类同轴相位衬度成像技术可以实现对软组织的微米级成像.目的:利用类同轴相位成像技术实现对兔下肢淋巴水肿模型的微观成像,以观察早期水肿的病变程度.设计、时间及地点:样本于2009-05/06在首都医科大学医学图像实验室制作完成,成像实验于2009-06在上海光源BL13W1线站完成.材料:采用5只新西兰兔制备下肢淋巴水肿模型.方法:利用淋巴结根治术实现实验动物的下肢淋巴水肿,应用类同轴相位衬度CT实现对实验样本的投影成像.对所得投影数据利用滤波反投影法、表面绘制技术进行三维重建.主要观察指标:淋巴管的病变程度,管壁厚度变化.结果:利用同步辐射光相位衬度成像技术得到的下肢淋巴水肿三维衬度图像可以明显的观察到淋巴管道有扩张、弯曲、变形现象发生,并可清晰地观察到淋巴管和静脉血管为促进淋巴回流所支生的细小侧支.结论:利用同步辐射类同轴相衬成像可以实现对淋巴水肿模型的微米级成像,并可观察到样本的早期病变,对临床诊断有一定的意义.

    作者:李冬月;张璐;石宏理;罗述谦 刊期: 2009年第48期

  • 基于小波变换和高斯差分冷冻电镜生物大分子图像的自动分割

    冷冻电镜生物大分子图像分割是进行冷冻电镜生物大分子颗粒识别的基础.文章分析了冷冻电镜生物大分子图像的主要特点,提出了基于小波变换和高斯差分的冷冻电镜生物大分子图像自动分割方法.该方法利用小波变换得到原图像的低分辨率图像,抑制了噪声,提高了图像的对比度;同时采用高斯差分算子解决了图像亮度不均匀的问题,并对高斯差分图像采用基于灰度梯度信息融合的分割方法.实验结果表明,该算法能有效的减少噪声对边缘提取的影响,分割效果良好,是一种全新的冷冻电镜生物大分子图像自动分割算法.

    作者:巫小蓉;吴效明 刊期: 2009年第48期

  • 基于B/S架构多通道中央监护系统的设计

    设计了一个基于B/S架构的多通道中央监护系统.整个系统由监护中心的中央监护服务器端软件、运行在客户端浏览器的ActiceX控件和多参数采集器构成.服务器端软件能够接受多个客户端的数据传输请求,实现基于Internet的多患者生理参数远程实时监护.客户端采用B/S架构,客户端只需安装一个ActiveX控件,使用浏览器就可以实时查看和发送生理参数和波形.将监护仪从床边延伸到了家庭,有利于患者的长期跟踪观察,节省住院费用,也为医疗仪器普及化和网络化提供了新的解决方案.

    作者:韩秀清;李浩敏;刘丽莎;李益民 刊期: 2009年第48期

  • 血管内超声在缺血性脑血管疾病支架置入过程中的应用与评价

    目的:脑血管内支架置入已逐渐成为治疗缺血性脑血管疾病一种重要方法,但支架置入后的再狭窄成为当前疾病治疗的主要局限.为此对超声在判断和减少血管支架置入再狭窄的应用效果和价值进行探讨.方法:由第一作者检索维普数据库和中国期刊全文数据库有关缺血性脑血管疾病支架置入的超声评价方面的文献,共检索到22篇文献,对资料进行初审,终纳入6篇进行分析.纳入标准:①血管内超声在颈动脉支架置入前的应用.②血管内超声指导支架置入及其效果评价.③彩色多普勒超声及经颅彩色多普勒超声对颈动脉支架置入后近期及远期效果的评价.排除标准:较陈旧的文献和重复研究.结果:①血管内超声在支架置入前可精确测量血管管腔的狭窄程度、狭窄长度及血管腔面积,以便选择大小、长度适合的支架,指导支架行之有效的放置.②血管内超声探头可以观察到支架扩张是否完全,扩张后的支架是否对称,精确测量扩张后支架的大小以及支架与血管壁的紧贴程度.③彩色多普勒超声及经颅彩色多普勒超声可以监测血管支架置入后的近期及远期效果,早期发现、早期治疗,减少血管再狭窄的发生.明确血管支架内发生再狭窄的原因,指导对支架内发生再狭窄的治疗,降低再狭窄的发生率,进一步改善支架置入效果.结论:血管内超声弥补了数字减影血管造影的不足,在其指导下的支架置入可获得较大的支架面积和较小的再狭窄率.在血管支架置入后,血管内超声可准确检测支架的扩张程度及血管壁内贴壁情况,彩色多普勒超声及经颅彩色多普勒超声定 期监测支架内的血流情况,对血管内支架置入后再狭窄的评估及预防再狭窄具有重要的应用价值.

    作者:张玉红 刊期: 2009年第48期

  • 计算机技术在冠状动脉粥样硬化性心脏病治疗链中的应用

    目的:计算机已经成为医疗工作中的重要工具,但是IT系统的迅速发展与医院临床工作者计算机应用技能的进步却极不平衡.讨论如何适应信息技术及医疗信息系统,合理整合IT资源,基于调查提出了对医院信息技术应用的一些看法.方法:追踪1例冠状动脉粥样硬化性心脏病患者,对从早期诊断治疗、介入治疗、以至后冠脉搭桥手术及康复整个诊治链条中的各个环节进行了针对计算机相关信息的收集分析,主要对这个治疗团队中医务人员的计算机技能进行调查分析,抽测了调查对象的一般状况、计算机技能、知识结构、对计算机应用的接受程度.结果:该治疗链条中所有计算机相关数据的主要特征为软件变异性大,从属门类多;病历时间跨度大;数据的类型多,且为不常见数据类型:动态数据和三维数据较多.计算机知识调查可以明显看出医务人员个人IT技能不足使自己不能熟练地完成自己的本职工作.从自身IT知识自我评估结果来看,护理人员和技师似乎比医生在IT技能方面更为缺乏,部门教育、自学、互联网是他们的主要学习途径;住院医师和主治医师对lT办公系统比较熟悉,他们对目前应用的IT也比较满意.护士和多数高级别的教授或主任医师感觉IT学习不容易,但是多数护士喜欢自己的办公系统.31~40岁的调查对象容易接受IT系统.结论:在冠状动脉粥样硬化性心脏病治疗链的计算机技术应用方面,加强计算机研究开发者与治疗团队中医务人员的密切合作互动,在目前这个阶段非常重要.

    作者:张红超;张国荣;张向阳;朴龙松;李力;刘朝中 刊期: 2009年第48期

  • 下颈椎螺钉置入内固定过程中的生物力学特征

    目的:从生物力学方面,总结金属材料螺钉置入内固定技术在下颈椎疾病领域的应用进展.方法:收集2000/2008发表的下颈椎螺钉置入内固定的生物力学分析和临床应用的文献22篇,从下颈椎螺钉置入内固定的解剖学基础、生物力学、临床应用及优缺点加以整理和分析.结果:不论是侧块螺钉置入内固定还是椎弓根螺钉置入内固定,以及经关节螺钉置入内固定,均能为下颈椎疾病提供更大的生物力学稳定性.结论:螺钉置入内固定是一种有效的下颈椎置入内固定技术,它可用于各种原因引起的下颈椎不稳、缺损,尤其是后柱的部分缺损.

    作者:孙航;刘绍辉;智华;宫树一 刊期: 2009年第48期

  • 经后路椎弓根钉置入内固定结合硫酸钙椎体成形治疗胸腰椎压缩性骨折的生物力学特征

    背景:目前硫酸钙骨水泥用于胸腰椎压缩性骨折的生物力学研究仅限于骨折椎的单个椎体,未对脊柱压缩性骨折经后路椎弓根固定以及骨折椎体硫酸钙骨水泥成形后的脊柱单元进行生物力学分析,如作为一个整体进行分析更符合临床的实际情况.目的:分析经后路椎弓根螺钉置入内固定结合硫酸钙椎体成形术治疗胸腰椎压缩性骨折的生物力学性能.设计、时间及地点:对比观察,于2009-03在上海大学生物力学研究所完成.材料:采集15具新鲜成年小牛胸腰椎标本,制成T_(11)~L_1脊柱功能单位,将标本分成3组,即正常完整标本组、后路复位椎弓根钉固定组及椎弓根钉固定结合硫酸钙椎体成形组.方法:除正常完整标本组外,将其他两组标本制成T_(12)椎体屈曲压缩性骨折模型,分别采用后路复位椎弓根钉固定及后路复位椎弓根钉固定结合硫酸钙椎体成形术.主要观察指标:3组标本在WE-10型万能材料试验机上加载不同级别载荷,在轴向压缩、屈曲、伸展、侧屈4种状态下检测脊柱功能单位的载荷-应变关系、载荷-位移关系、强度、刚度及抗扭等生物力学性能,进行组间比较.结果:胸腰椎载荷-应变及载荷-位移关系呈线性变化,椎弓根钉固定结合硫酸钙椎体成形组的椎体和椎间盘平均应变比后路复位椎弓根钉固定组低14%和12%,比正常完整标本组的低21%和13%.3组标本位移比较,椎弓根钉固定结合硫酸钙椎体成形组位移分别比后路复位椎弓根钉固定组、正常完整标本组减少25%和37%.胸腰椎脊柱功能单位的椎体和椎间盘的强度,椎弓根钉固定结合硫酸钙椎体成形组比后路复位椎弓根钉固定组高14%和24%,比正常完整标本组高13%和20%.胸腰椎刚度方面,椎弓根钉固定结合硫酸钙椎体成形组比后路复位椎弓根钉固定组、正常完整标本组分别高44%和53%.胸腰椎脊柱功能单位大抗扭强度方面,椎弓根钉固定结合硫酸钙椎体成形组分别比后路复位椎弓根钉固定组、正常完整标本组高18%和30%;扭转刚度方面,椎弓根钉固定结合硫酸钙椎体成形组分别比后路复位椎弓根钉固定组、正常完整标本组高30%和40%.以上数据差异均具有显著性意义(P<0.05).结论:经后路椎弓根螺钉置入内固定结合硫酸钙椎体成形术治疗胸腰椎压缩性骨折的生物力学性能是优越的,不但强度、刚度大,而且术后的胸腰椎体稳定,有利于减轻内植物的应力负荷,进而降低螺钉的松动、折断发生率及术后椎体高度的丢失.

    作者:谭红略;王生介;王以进;赵金坤;厉晓龙 刊期: 2009年第48期

  • 骨水泥外套开裂对股骨假体柄微动和松动的影响:附18例骨水泥型假体尸体标本观察

    背景:无菌性松动是骨水泥型人工髋关节置换后失败的主要原因,从骨水泥型假体患者尸体标本研究中探讨其发病机制对于预防松动具有重要意义.目的:通过对骨水泥型假体患者尸体标本研究,旨在验证作者的推测:骨水泥的开脱和假体柄的微动与骨水泥固定失败相关,骨水泥外套的开裂预示着骨水泥型假体无菌性松动.设计、时间及地点:观察性实验,于2003-05/11在美国贝勒医学院骨科研究所完成.对象:18例带有骨水泥假体柄股骨标本是从18例原先行髋关节置换的遗体捐献者体内获得.这些遗体来源于美国贝勒医学院解剖系.包括男7例,女11例.方法:18例带有骨水泥假体柄的股骨标本在假体柄下3 cm处切断股骨,将标本浸泡在含有茜蓝素染色剂的溶液中,用真空泵抽吸股骨24 h染色.电锯将每个股骨标本沿矢状面两侧对称剖开,首先在显微镜下测量假体柄与骨水泥间隙,取出假体柄后,显微镜下观测骨水泥内面的开裂和磨损情况.用立体光学显微镜在3个等距离位置测量骨水泥开裂的宽度.同时记录假体柄磨损情况,按Gruen分区记录.主要观察指标:假体柄与骨水泥间隙的宽度,骨水泥外套内面开裂的位置和宽度,骨水泥外套内面磨损的区域和假体柄磨损的区域.结果:几乎所有假体柄都从骨水泥外套中开脱,16例标本骨水泥内面都有轻微磨损,15例标本骨水泥内面有开裂,而开裂的位置大多在假体柄与骨水泥的转角处(87%,P=0.002).无假体柄下沉超过0.5 mm,假体柄与骨水泥外套间裂隙平均宽度(0.33±0.06)mm,每一标本的骨水泥外套纵向开裂的平均宽度和假体柄与骨水泥外套间的裂隙平均宽度呈正相关(r~2=0.691,P=0.001).结论:在临床成功的骨水泥型人工关节置换患者中,骨水泥开裂是较常见的一种现象.骨水泥开裂一旦发生,假体柄就会出现微动.通常骨水泥开裂并不一定会导致假体无菌性松动,但随着微动产生的磨损微粒泵入骨床中而产生骨溶解终会导致假体的松动.

    作者:杜斌;Philip C.Noble 刊期: 2009年第48期

  • 蓝色发光二极管光源照射对大鼠视网膜的安全性试验

    背景:国外研究证实,波长为470 nm的蓝光对抑制褪黑素分泌,调整生物节律效果明显.目前国内尚无发光二极管光源用于调节生物节律的实验报道.目的:观察一定强度蓝色发光二极管光源对大鼠视网膜是否存在损伤.设计、时间及地点:随机分组对照动物实验,组织学分析,于2007-05/2008-04在北京大学第三医院动物实验室完成.材料:SD大鼠32只,BN大鼠16只由北京大学第三医院动物部提供.方法:取SD大鼠16只及BN大鼠16只分别以抽签法随机分为实验组与对照组.将实验组大鼠放入光箱中,光源工作参数为:蓝光波长470 nm,光强控制在300~350 μW/cm~2,光照射4 h/d,连续照射3 d.另取SD大鼠16只以抽签法随机实验组(n=8)与对照组(n=8),将实验组大鼠放入光箱中,光源工作参数为:蓝光波长470 nm,光强控制在120~150μW/cm~2,4 h/d,连续照射3 d.对照组均不进行特殊干预.主要观察指标:照射结束后第2天,取大鼠双侧眼球,冰冻切片后苏木精-伊红染色观察各组大鼠视网膜变化.结果:48只大鼠均进入结果分析.强度为300~350μW/cm~2的蓝色发光二极管光源照射时,SD大鼠视网膜变薄,层次不清,细胞排列不整齐;而BN大鼠视网膜结构层次清晰,细胞排列整齐,与对照组比较无明显差异:强度为120~150μW/cm~2 蓝色发光二极管光源照射时,SD大鼠视网膜结构层次清晰,细胞排列整齐,与对照组比较无明显差异.结论;300~350 μW/cm~2蓝光发光二极管光源照射强度对有色素保护的视网膜是安全的,照射强度为120~150 μW/cm~2蓝色发光二极管光源对不同种属大鼠的视网膜都不会造成光损伤.

    作者:刘娜;何仲恺;蔡志强;陈志忠;张驰;张纯;樊东升;沈扬 刊期: 2009年第48期

  • 异常步态校正减重步态重塑训练装置的机制及其临床适应证

    制作具有承重保护和减重功能的可移动无动力框架,利用弹力带的回缩力防止足下垂和下肢内收,在正常步态标示毯上进行自我或辅助自我训练,促进步行能力提高和正常步态形成.异常步态校正减重步态重塑训练装置对患者能起到确实的安全保护和减重作用,能有效防止足下垂和下肢的内收,有助于正常步行能力的恢复和预防异常步态形成的作用.适用于不能进行普通减重步行训练的重症小儿脑瘫和脑损伤后严重下肢内收和足下垂的患者.结果提示,异常步态校正减重步态重塑训练装置是一种能够提供减重、安全保护、校正及预防异常步态和正常步态形成的有效训练装置.

    作者:赵文汝;赵海红;霍剑菲;孙爱萍;曹效;张学敏;苏洪泉 刊期: 2009年第48期

  • 应用有限元法对比分析单侧入路退针法与固定点注射骨水泥椎体成形的生物力学变化

    采用1例L1椎体骨质疏松性骨折疼痛患者的原始影像资料,男,70岁,患者伤椎采用单侧入路退针法注射实施椎体成形术,进针点选择左侧椎弓根近中心部位,内倾角度为24.5°,先将针穿刺到达椎体的前中1/3部位,注射骨水泥3 mL,然后缓慢向后退针至椎体的1/2部位,并停留3 min,注射2 mL,再退针到椎体的中后1/3部位进行注射1 mL.模拟传统的将全部6 mL骨水泥在椎体中前1/3固定点一次性注入方法,获取椎体L_(1~2)节段断层图像,分别建立有限元模型,对椎体上表面分别依次施加载500,1 000,1 500,2 000,2 500 N的轴向压缩负载,进行生物力学对比分析.随着施加负载的增加,应变和应力也逐渐增加,椎体呈现弹性性质,出现了近似线性的小变形情况.传统注射较退针注射有较大的应力和应变.结果提示,退针注射法注射骨水泥,较传统的一次性固定点注射法有更好的生物力学分布.

    作者:隆全利;宓士军 刊期: 2009年第48期

  • 半圆形截面血管内支架结构流阻的数值模拟实验

    通过SoildWorks软件构建血液流场和8种不同结构裸支架(支架形状和通透率不同)的三维实体模型.利用计算流体力学方法,借助于有限元软件ANSYS 11.0对不同结构内支架分别置入血管后进行仿真研究.一定通透率范围内,对于半圆形截面支架模型血液从半圆面流向平面时的流阻大于反向流过时的流阻;通透率大到一定值时,结果相反.无论是网格状支架模型还是正弦状支架模型,血液从支架正反两个方向流过时的流阻大小随通透率的增加而减小;相同通透率下,血液从相同方向流过支架时,网格状支架模型的流阻比正弦状支架模型的大一些,大概在1.5倍左右.结果提示,血液从不同方向流过半圆形支架丝时的流阻存在一定的差异,这为支架结构设计提供了重要的理论指导意义.

    作者:孔晶晶;张宏斌;乔爱科 刊期: 2009年第48期

  • 单侧椎弓根外入路椎体后凸成形术治疗胸椎骨质疏松性椎体压缩骨折38例

    目的:评价单侧椎弓根外入路经皮椎体后凸成形治疗胸椎骨质疏松性椎体压缩骨折的临床效果.方法:回顾性分析2004-07/2008-05宁夏医科大学附属医院脊柱外科收治的行单侧椎弓根外穿刺入路经皮椎体后凸成形治疗患者38例(52椎),男12例,女26例;年龄55~72岁,平均60.3岁;34例为原发性骨质疏松,4例因其他疾病有半年以上激素服用历史.结合体检、MRI及X射线平片确定责任椎体,骨折部位为T_4~T_(12).采用目测类比评分对患者手术前后的疼痛程度进行评估.观察病椎高度的恢复以及后凸畸形的矫正情况,骨水泥渗漏通过术中透视和术后平片观察,记录骨水泥渗漏位置和椎体外渗漏的并发症.结果:38例患者均安全完成手术,时间25~55 min,单椎体骨水泥注入量2.25~4.60 mL,平均(3.20±1.40)mL/椎.全部患者均获得随访,随访6~24个月,平均9.5个月.36例(95%)背痛明显缓解,术后3 d及末次随访目测类比评分较术前明显降低(P<0.05);复查X射线平片显示术后椎体前缘及中线高度较术前恢复明显(P<0.05),椎体中线高度矫正率为(50.90±34.60)%,而椎体后缘高度手术前后差异无显著性意义(P>o.05),冠状位X射线未发现椎体侧方楔形变增加.38例患者中有3例共5个椎体出现骨水泥渗漏,1例为经穿刺通道渗漏至椎体侧后缘,2例经椎体静脉系统渗漏至椎体侧方,但均未出现临床症状.患者术后第2天下地活动,第三四天出院,术后1个月恢复伤前的生活.无节段血管、脊髓等穿刺副损伤以及术中、术后肺栓塞、血管栓塞等并发症的发生.结论:经椎弓根外入路单侧椎体后凸成形是治疗胸椎骨质疏松性椎体压缩骨折安全有效的方法,可有效恢复椎体高度、迅速缓解疼痛,提高患者生活质量.

    作者:戈朝晖;赵浩宁;詹学华;朱禧;丁惠强;王自立 刊期: 2009年第48期

  • 影像引导经皮穿刺治疗机器人系统:经皮穿刺过程中位置和姿态的运动解耦

    研制了一种影像引导经皮穿刺治疗机器人系统,该系统可用于超声或CT引导的穿刺活检、消融治疗及冷冻治疗及其他基于穿刺的操作.首先对穿刺操作进行分析,然后设计并制造了一个模块化机器人,该机器人可以在一定空间内辅助完成穿刺活检或针式治疗器械的置入.该机器人的主要特点是将经皮穿刺过程中位置和姿态的运动解耦,因此位置和姿态的调整可以由机器人的不同机构单独完成.这种设计的主要优势是更好地保障患者的安全.

    作者:鲁通;梁萍;邓双成;曹莹瑜;幺娆 刊期: 2009年第48期

  • 基于ITK和VTK方法的超声血管图像三维重建

    医学图像三维重建是利用二维图像序列重建出三维模型,提供直观的视觉信息,供医务工作者参考.大多数重建都是利用CT图像序列进行重建,对超声图像的重建研究很少.文章首先介绍ITK(Insight Segmentation and Registration Toolkit)和VTK(The Visualization Toolkit),接着利用ITK和VTK进行了超声图像的三维重建,后给出了实验结果,重建结果表明,利用ITK、VTK和改进的Herman插值法,超声血管图像可以获得很好的重建效果.

    作者:王志巧;黄华 刊期: 2009年第48期

  • 人工颈椎间盘置换对下颈椎活动影响的三维有限元分析

    建立人工椎间盘置入后下颈椎C_(3~7) 的三维模型,分析颈椎人工椎间盘置换后下颈椎运动情况.根据1例人工椎间盘置入患者术后6个月CT片,应用有限元方法建立其包含Bryan~(TM)人工颈椎间盘假体的下颈椎三维有限元模型,导入Ansys 9.0中,对椎体皮质骨、松质骨、椎间盘用三维十节点四面体结构实体单元进行网格划分后进行分析.对模型加载2 N·m的力矩,观察其在前屈/后伸、侧屈及旋转几种状态下的运动情况,了解其运动特性.通过与以往的研究结果比较,试验结果基本符合或趋势基本一致.结果提示,颈椎间盘置换后能基本保证下颈椎运动稳定性.

    作者:申勇;曹俊明;李志远;张宇宸;丁文元;杨大龙 刊期: 2009年第48期

  • 螺旋CT测量腭中缝骨厚度及骨密度的可行性

    背景:腭部种植体支抗可以作为一种支抗形式长期承受较大的应力,其置入部位的骨厚度及骨密度是影响种植体成功的重要因素.目前口腔医学临床常用的放射检查手段,如拍摄曲面断层片及头颅侧位片均不能提供腭部骨厚度及骨密度的确切信息.目的:运用螺旋CT对腭中缝骨厚度、骨密度进行测量,期望能为腭部种植体支抗的应用提供参考.设计、时间及地点:测量试验,于2008-07/12在新疆医科大学第一附属医院医学影像中心完成.对象:选取于新疆医科大学第一附属医院医学影像中心行64排螺旋CT扫描患者194例,要求扫描图像中可见硬腭及上颌牙列,年龄18~50岁,按其年龄分为3组,分别为18~30岁组、31-40岁组、41-50岁组.方法:先在三维重建图像上以鼻根为准确定面中线平面为参考平面,在此线上选择1个位于中切牙牙颈部的点,在其矢状位图像上,选取位于口腔内侧骨皮质上距切牙孔后缘6 mm处为标测点,通过此点向硬腭做垂线确定腭骨厚度,测量范围自口腔内腭部骨皮质外侧边缘至鼻腔侧骨皮质外侧边缘.在此位点同时可进行骨密度的测量,取其皮质骨及松质骨密度的平均值.主要观察指标:口腔内侧骨皮质上距切牙孔后缘6 mm处腭中缝的骨厚度及骨密度.结果:男性在腭骨厚度及腭骨密度方面均高于女性(P<0.05),维汉民族间差异均无显著性意义(P>0.05).男性及女性3个年龄段间腭骨厚度及腭骨密度差异均无显著性意义(P>0.05).年龄、腭骨厚度及腭骨密度间无显著相关性.结论:螺旋CT可用于颌骨不同部位厚度及密度的测量分析:在辅助测量到位的情况下,腭中缝区可置入种植体作为正畸支抗.

    作者:胡明华;米丛波;李刚 刊期: 2009年第48期

  • 胸腰椎压缩性骨折患者过伸复位过程中前纵韧带动态力学的有限元分析

    依据1例T_(12)椎体单纯压缩性骨折患者的210层Dicom 3.0标准的CT图片建立T_(12)椎体单纯压缩性骨折的有限元模型,在对建立模型的有效性进行验证后模拟过伸复位手法,约束L_2下端所有面,给T_(11)椎体上端一个纵向牵引力,分别于T_(11),T_(12),L_1椎骨棘突顶点给予一个方向垂直朝向椎体、大小为3,0 cm的位移.程序运算,读取前纵韧带的受力情况.建立了几何外型逼真、生物力学特性全面的胸腰段椎体压缩性骨折三维有限元模型,复位手法作用后前纵韧带由松弛变紧张,在不同过伸支点前纵韧带的受力不同.结果提示,过伸复位治疗胸腰椎压缩性骨折疗效确切,前纵韧带在骨折复位中发挥重要作用.利用有限元分析法研究传统手法的作用机制具有实验结果可靠、显示结果直观、节约资源以及手法模拟精确等优点.

    作者:舒先涛;李孝林 刊期: 2009年第48期

  • 颈动脉球囊损伤大鼠白细胞介素6、白细胞介素10及白细胞介素17A mRNA表达:罗格列酮干预的意义

    背景:炎症在球囊损伤后血管增生中起重要作用,抑制炎症的发生、发展可以减少血管成形后再狭窄.研究表明PPAR_Y激动剂对抑制炎症发生有一定作用.目的:观察大鼠颈动脉损伤后炎症因子的变化及应用PPAR_Y激动剂罗格列酮干预后的表达变化.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2009-01/06在深圳市人民医院中心实验室完成.材料:SPF级雄性SD大鼠,体质量350 g左右,用于制备颈动脉球囊导管损伤模型.方法:36只SD大鼠随机数字表法分为3组,每组12只.对照组:生理盐水灌胃4 d后行假手术,术后13 d予生理盐水灌胃;球囊损伤组:生理盐水灌胃4 d后行左侧颈总动脉行球囊损伤,术后予生理盐水灌胃13d;罗格列酮组:罗格列酮灌胃4d后行左侧颈总动脉球囊损伤,术后罗格列酮灌胃13d.主要观察指标:术后14d麻醉处死并取左侧颈总动脉,损伤血管行苏木精-伊红染色,观察内膜变化.Real time RT-PCR检测大鼠损伤血管组织中自细胞介素6、白细胞介素10、白细胞介素17A mRNA水平.Western Blot检测大鼠损伤血管组织中核因子kB水平.结果:36只大鼠因造模失败和死亡排除5只,进入结果分析31只.①罗格列酮组白细胞介素6、白细胞介素17A mRNA表达水平明显低于球囊损伤组但高于对照组(P<0.05).罗格列酮组白细胞介素10 mRNA表达高于球囊损伤组和对照组(P<0.05).②罗格列酮组核因子kB水平明显低于球囊损伤组但高于对照组(P<0.05).③球囊损伤后,内膜面积增厚,内膜/中膜比率增长,与对照组相比,差异有显著性意义(P<0.05).罗格列酮治疗后内膜面积及内膜面积/中膜面积较球囊损伤减小但高于对照组(P<0.05).结论:罗格列酮通过核因子kB调节白细胞介素6、白细胞介素10、白细胞介素17A mRNA表达,调节炎症因子的平衡,抑制损伤血管的炎症反应,减轻损伤血管的狭窄.

    作者:董少红;罗特丹;刘华东;姜昕;梁新剑;庞新利 刊期: 2009年第48期

中国组织工程研究杂志

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