学术投稿

一种基于光场的数字重建影像快速生成算法

刘鹏;高军;雷勋祖;周凌宏

关键词:数字重建影像, 光场, 图像引导放射治疗
摘要:数字重建影像(DRRs)是图像引导放射治疗(IGRT)中一项关键技术,它广泛应用于2D-3D图像配准中,用来确定病人在治疗期间的位移误差.因为传统的DRRs重建算法一光线跟踪法生成速度慢,所以它是整个配准过程的瓶颈.本文对计算机图形学的光场重现理论进行延伸,用光线跟踪法建立光场,再插值重建任意视点的DRRs图像.由于许多计算在预处理阶段完成,所以大大的提高了DRRs图像的生成速度(85 ms),并得到令人满意的图像效果.
南方医科大学学报杂志相关文献
  • 大面积烧伤早期应用阿米卡星后水疱液中药物浓度的动态变化

    目的 调查阿米卡星在烧伤早期患者水疱液中的动态变化特征,探讨抗生素的合理应用时机.方法 20名严重烧伤早期患者,根据烧伤后用药时间的不同分为4组:A组(烧伤后3~4 h用药,n=5),B组(烧伤后10 h用药,n=5),C组(烧伤后20 h用药,n=5),D组(烧伤后30 h用药,n=5),每名患者在30 min内单剂匀速静脉滴注阿米卡星400 mg,并于给药后0.25~7 h分别抽取水疱液.利用荧光偏振免疫法测定每份标本浓度.结果 严重烧伤患者静脉滴注阿米卡星后其渗入水疱液中的浓度有一个先升高再下降的过程,其中15 min后即可测得一定浓度,1~2 h达到高峰;伤后10 h内静脉滴注者,15 min后其水疱液中的浓度可达4.96±1.60 μg/ml;A、B两组0.25~4 h各时相的药物浓度数值明显高于C、D组(P<0.05).D组中常规用量的阿米卡星在水疱液中的浓度难以达到理想的抑菌水平.结论 烧伤早期阿米卡星,创面渗出液、水疱液中的药物浓度就越高,伤后10 h以内用药在理论上可获得更好的抗感染效果.

    作者:华荣;荣新洲;张涛;杨荣华 刊期: 2007年第10期

  • 硼替佐米或联合三氧化二砷治疗HL-60白血病细胞移植瘤裸鼠的实验研究

    目的 探讨硼替佐米(Bor)单独和联合三氧化二砷(As2O3)对HL-60白血病细胞移植瘤裸鼠的抗瘤作用、作用机制及药物毒性.方法 建立皮下移植瘤裸鼠模型,随机分为4组,即生理盐水(NS)组、Bor单药组、As2O3单药组、Bor联合As2O3组,比较各组的抑瘤作用和裸鼠一般状态的变化,并对移植瘤进行细胞凋亡和免疫组化检测.结果 Bor单独或联合As2O3均能抑制移植瘤生长和延长裸鼠生存时间,并诱导肿瘤细胞凋亡和抑制其增殖,其中以联合用药组效果好,且未引起重要脏器损害.结论 Bor联合As2O3对HL-60白血病细胞移植瘤裸鼠具有显著的抗瘤作用,此作用可能与诱导肿瘤细胞凋亡和抑制其增殖有关,且无明显毒副作用.

    作者:李利;孟凡义;扶云碧;蔡艳霞;孙启鑫 刊期: 2007年第10期

  • 结肠癌腹部淋巴结转移瘤的多层面CT诊断

    目的 分析多层CT多期增强扫描结肠癌腹部淋巴结转移瘤的表现及评价MSCT的诊断价值.方法 63例结肠癌患者术前1周内行腹部CT平扫与MSCT多期增强扫描(在对比剂开始注射后22、37~40、60 s进行扫描),并测原发灶与淋巴结的CT强化值.MSCT所见与手术病理对比.结果 手术发现并切除274个淋巴结,CT显示177个.增强扫描,98个淋巴结均匀强化,33不均匀强化,23个环状强化.在不同扫描期相76个淋巴结与原发灶同步强化,78个不同步强化.23个淋巴结未见强化,其中10个见粘液样变,5个伴钙化.MSCT对腹部淋巴结转移瘤总的检出敏感性为78.5%.结论 MSCT对腹部淋巴结转移瘤的诊断提供了有价值的信息,提高了转移淋巴结检出敏感性.

    作者:谢琦;梁碧玲;江新青;张静;陈明旺;柏沙美;韦程刚 刊期: 2007年第10期

  • 肾移植术后卡氏肺孢子虫肺炎29例临床分析

    目的 探讨肾移植术后发生卡氏肺孢子虫肺炎(PCP)的病因、特点及诊疗方案.方法 对在我院诊治的29例肾移植术后卡氏肺孢子虫肺炎患者的临床资料进行回顾性分析.结果 29例肾移植术后PCP患者,其中14例发展至急性呼吸窘迫综合征,28例痊愈,1例患者合并巨细胞病毒感染,并发心衰而死亡.结论 PCP多发生在移植术后3~6月,病情进展快,凶险,应以预防为主,个体化合理使用免疫抑制剂是关键;一旦发生,尽早诊断,合理治疗:尽早、足量给予复方磺胺甲恶唑、减少免疫抑制剂,支持治疗,必要时果断使用呼吸机支持是救治成功的关键.

    作者:刘永光;郭颖;范礼佩;李民;岳良升;赵明 刊期: 2007年第10期

  • 呼吸道合胞病毒感染诱导人支气管上皮细胞表达胸腺基质淋巴生成素的信号转导机制探讨

    目的 探讨哮喘发病过程中呼吸道合胞病毒(RSV)感染通过诱导支气管上皮细胞表达胸腺基质淋巴生成素(TSLP)来加重哮喘症状的具体信号转导机制.方法 构建RSV病毒F蛋白真核表达载体pcDNA3-F,转染体外培养的人气管上皮细胞株CRL-9483,同时转染Smad7表达载体pcDNA3/Smad7或者添加p38、ERK1/2、JNK、JAK/STAT通路选择性阻断剂,24 h后利用RT-PCR观察各组细胞中TSLP mRNA量的改变情况,观察哪些抑制剂可以下调TSLP mRNA水平.对TSLP显著下调的实验组扩大细胞培养规模,提取细胞浆蛋白后,利用Western Blotting在TSLP蛋白水平进行观察.结果 体外培养的CRL-9483细胞在转染空载体pcDNA3情况下基本不表达TSLP蛋白(TSLP/GAPDH PCR产物相对灰度0.10±0.03),F蛋白的转染可以明显促进其mRNA水平的增高(0.42±0.20,P=0.024),这种增高可以部分被p38抑制剂(0.14±0.04)和JNK抑制剂(0.23±0.07)所阻断,与F蛋白转染组相比P值分别为0.036和0.048,而Smad7阻断剂(0.60±0.25)、ERK1/2抑制剂(0.45±0.23)以及JAK/STAT1阻断剂(0.44±0.25)无此阻断作用,与单纯F蛋白转染组相比P>0.05.利用Western Blotting分析发现与单独RSV病毒F蛋白表达组(TSLP/GAPDH蛋白条带相对灰度8.13±2.20)相比,p38抑制剂(3.67±1.18)和JNK抑制剂(1.48±0.77)也可以导致TSLP蛋白水平的下降.结论 RSV感染可以通过其F蛋白来刺激气道上皮细胞表达TSLP,p38和JNK信号通路参与到该过程中,这可能是RSV感染诱导或加重哮喘气道炎症的一个重要原因.

    作者:涂海燕;陈新;李静 刊期: 2007年第10期

  • 血管舒张药应用途径对皮瓣成活的影响

    目的 探讨不同途径应用罂粟碱对新西兰兔下腹壁皮瓣成活的影响.方法 将24只体质量相近的雄性新西兰兔采用随机区组设计分成3组,每组8只;并采用双盲法,建立新西兰兔左侧下腹壁浅动脉皮瓣模型,通过不同部位注射罂粟碱(实验组为皮瓣蒂部皮下组织,对照1组为静脉注射,对照2组臀部肌肉注射),采用彩色多普勒观察在术前、术后1周内(注药前、注药后10、60 min)皮瓣的血管分布、血流和手术后1周皮瓣的成活情况.结果 皮瓣蒂部注射与静脉注射对皮瓣的血管显像无差异(P>0.05).皮瓣蒂部皮下注射较肌肉注射效果好,有统计学意义(P<0.05).结论 新西兰兔腹部移植皮瓣在皮瓣蒂部注射罂粟碱较肌肉注射效果有明显优势,可改善皮瓣的血运,提高皮瓣的存活率.

    作者:资青兰;何志青;陈庆亮;何景光;柳建华;杨运发;温世锋;徐中和;钟波夫 刊期: 2007年第10期

  • 靜脉注射利多卡因预防气管插管后气道并发症的临床研究

    目的 验证术前静脉注射不同剂量利多卡因是否会减少术后气道并发症(咽喉痛、咳嗽和多痰)的发生率,从而指导临床合理用药.方法 80例术前无任何呼吸道症状、无抽烟嗜好、ASA分级Ⅰ~Ⅱ级拟在气管插管全麻下完成腹部外科、泌尿外科或妇产科择期手术并预计于术后可以迅速拔除气管导管的成人患者,随机分为3组:Ⅰ组(L1组)和Ⅱ组(L2组)各20例,Ⅲ组(S组)40例,分别于诱导前5 min静脉注射利多卡因1、1.5 mg/kg或生理盐水5 ml.采用双盲方法,评估患者术后呼吸道症状的发生率及严重程度.结果 L2组和S组之间咽喉痛发生率有明显差异(P<0.01),L1组和S组之间咳嗽发生率有明显差异(P<0.01).各组之间多痰的发生率无明显差异.L组和L2组咽喉痛的严重程度与S组相比均有显著意义(P<0.01),而S组咳嗽患者严重程度明显较L组和L1组重(P<0.01).3组之间多痰的严重程度无明显差异.结论 术前静脉注射利多卡因可以明显减少术后呼吸道症状的发生率.

    作者:刘丽萍;黄安宁;陈娜;米卫东 刊期: 2007年第10期

  • 鼻咽癌的调强放射治疗:47例患者临床观察

    目的 评价适形调强放射治疗(IMRT)在鼻咽癌治疗中的应用及其疗效和毒副作用.方法 从2003年10月到2006年4月共计47例初诊鼻咽癌患者接受了全程调强放射治疗.所有患者都经影像学和病理学确诊,其中Ⅰ期4例;Ⅱ期19例;Ⅲ期15例.逆向计划和调强治疗的实施采用NOMOS Peacock Version 3.0系统.GTV处方剂量为68~70 Gy,每次分割2.13~2.2 Gy.CTV处方剂量为58~60 Gy,每次分割1.85~1.88 Gy.下颈部及锁骨上淋巴引流区采用前切线野照射46~60 Gy.部分患者接受了化疗.结果 全部患者均在7周之内顺利完成全程调强放疗.GTV平均剂量71.5 Gy,CTV61.5 Gy.平均随访25个月.2年总生存率和无局部复发生存率均为97.9%,2年无远处转移生存率为93.6%.Ⅱ和Ⅲ度皮肤放射性损伤的发生率分别是21.3%(10/47)和38.3%(18/47),Ⅱ和Ⅲ度口咽部粘膜放射性损伤的发生率分别是51.1%(24/47)和34.0%(16/47).治疗结束后1年,≤Ⅰ度和≥Ⅱ度口干症的发生率分别是85.1%(40/47)和14.9%(7/47).结论 适形调强放射治疗在鼻咽癌治疗中具有良好的肿瘤局部控制.对正常组织和敏感器官有一定的保护作用,尤其在腮腺功能保护方面.治疗期间的毒副反应在可接受的范围.

    作者:张秀萍;何海涛;李健;黄赖机;张林德 刊期: 2007年第10期

  • 以血尿为主要表现患者的临床与病理分析

    目的 回顾性分析以血尿为主要表现患者的临床和病理情况,了解肾小球源性血尿与非肾小球源性血尿患者肾脏病理类型的分布及临床特点.方法 回顾性分析2000~2006年间,因体检发现血尿同时尿蛋白定量<0.5 g/24 h,在排除了结石、炎症、肿瘤等外科情况而入院进行肾活检患者的临床及肾脏病理资料,根据尿红细胞位相结果将这些患者分为肾小球源性血尿组和非肾小球源性血尿组,比较两组之间的临床及病理异同点.结果 收集到310例符合条件的患者资料,肾小球源性血尿患者209例,其中IgA肾病97例(46.41%)、肾小球微小病变47(22.49%)、非IgA肾病的系膜细胞增殖性肾小球肾炎30例(14.3%),非肾小球源性血尿101例,其中IgA肾病66例(65.34%)、非IgA肾病的系膜细胞增殖性肾小球肾炎22例(21.78%)、肾小球微小病变9例(8.91%).两组之间在性别构成、年龄、肾活检前病程、是否伴有高血压方面无差异(P>0.05),但肾小球源性血尿患者伴有肾损害的情况更多见(P<0.05).结论 血尿患者的病理类型中以IgA肾病居多,即使在非肾小球源性血尿患者中,仍然存在较严重的肾脏病理改变.

    作者:宛霞;张益民;刘婉;黄湖辉;李劲高 刊期: 2007年第10期

  • 塞来昔布对人肝癌细胞增殖的抑制作用

    目的 观察塞来昔布对肝癌增殖的抑制作用.方法 以人肝癌细胞株SMMC-7721为研究对象,四唑氮蓝还原法(MTT)观察不同浓度和作用时间的塞来昔布对细胞增殖的抑制作用,流式细胞技术检测细胞周期,并用小鼠肝癌细胞株H22建立昆明鼠移植瘤模型,观察塞来昔布对移植瘤生长的抑制效果.结果 MTT显示塞来昔布对人肝癌细胞SMMC-7721生长有显著的抑制作用,且呈现出时间和剂量依赖性;塞来昔布(40 μmol/L)作用于SMMC-7721细胞36h后,G1期细胞比率由44.7%上升至49.9%,S+G2/M期细胞比率由55.4%下降至50.1%,细胞增殖受抑制.在体动物实验表明,塞来昔布对移植瘤的生长和局部转移有显著的抑制效果.结论 环氧合酶-2抑制剂塞来昔布对不同来源的肝癌细胞株均有增殖抑制作用,可能是预防和治疗肝癌的重要候选药物之一.

    作者:唐保东;周奇;林箐华;刘思纯 刊期: 2007年第10期

  • 时间分辨免疫荧光分析检测乙型肝炎病毒表面抗原

    目的 时间分辨荧光免疫分析技术(TRFIA)是当前标记免疫分析研究应用领域的热点之一,具有高灵敏性和高特异性,用于生物分子的超微量检测.本研究者在建立一种灵敏度高、特异性强、操作简便的检测方法.方法 以Eu-DTTA{N1-(P-异硫氰基苄基)-二乙三胺四乙酸铕钠}为示踪物,建立了用TRFIA检测乙型肝炎血清学标志物乙型肝炎病毒表面抗原的方法.结果 所建立的标准曲线分析范围分别为0.2~300 ng/ml,分析灵敏度为0.05 ng/ml,检测参考标准品的批内变异系数均小于10%,与免疫放射测定同时定量检测多份血清样本,相关系数高达95%.结论 TRFIA分析范围宽,灵敏度高,操作简便,具有优越的定量检测能力,价格适中,十分适合临床推广应用.

    作者:林德球;沈健 刊期: 2007年第10期

  • 进展期胃癌术后腹部内生场热疗联合FOLFOX方案的疗效分析:附68例报道

    目的 评价内生场热疗联用FOLFOX方案治疗Ⅱ期以上进展期胃癌的临床疗效和不良反应.方法 147例入选者随机分为治疗组和对照组.两组均予FOLFOX方案(L-OHP 85 mg/m2,静脉滴注3 h,CF 200 mg/m2,静脉滴注2 h,5-FU400mg/m2,静脉推注,5-FU 3000 mg/m2,48h静脉恒速灌注)化疗.研究组68例第1及第3天各接受上腹部内生场热疗1 h.对照组79例仅接受化疗.每14 d重复,完成8周期判断疗效.结果 治疗组近期有效率为68.4%,对照组为36.4%,差异有显著性(P<0.05).治疗组1、3、5年生存率分别为88.2%、67.6%和30.9%,对照组为81.0%、47.6%和15.4%.两组1年生存率无显著性差异(P>0.05),3年和5年生存率差异有显著性(P<0.05).两组毒副反应无显著性异(P>0.05).结论 配合深部热疗可以提高FOLFOX方案对Ⅱ期以上进展期胃癌的近、远期疗效而不增加毒副作用.

    作者:林显敢;黄开红;谢德荣;刘天浩 刊期: 2007年第10期

  • 一种基于光场的数字重建影像快速生成算法

    数字重建影像(DRRs)是图像引导放射治疗(IGRT)中一项关键技术,它广泛应用于2D-3D图像配准中,用来确定病人在治疗期间的位移误差.因为传统的DRRs重建算法一光线跟踪法生成速度慢,所以它是整个配准过程的瓶颈.本文对计算机图形学的光场重现理论进行延伸,用光线跟踪法建立光场,再插值重建任意视点的DRRs图像.由于许多计算在预处理阶段完成,所以大大的提高了DRRs图像的生成速度(85 ms),并得到令人满意的图像效果.

    作者:刘鹏;高军;雷勋祖;周凌宏 刊期: 2007年第10期

  • 污水中肠道杆菌噬菌体的分离及其生物学活性研究

    目的 通过肠道杆菌噬菌体特性的观察,为了解噬菌体生物学活性及其吸附特异性,探讨噬菌体溶菌机理及治疗性噬菌体的临床应用奠定研究基础.方法 利用标准菌株从污水中分离特异性噬菌体,从中探讨噬菌体的生物学特性,纯化并保存.结果 在污水中分离得到大肠杆菌ACTT25922的噬菌体和大肠杆菌ACTT35218的噬菌体.结论 噬菌体普遍存在于自然界中,且其生物特性于普通病毒相似,在自然中很容易被灭活和变异.

    作者:郭海萍;陈振辉;黄艳梅;赖金甜;吴丽娜;李剑 刊期: 2007年第10期

  • 环磷酰胺作用下成年大鼠卵巢干细胞因子和mRNA的表达

    目的 探讨化疗药物对卵巢的损伤及其可能机制.方法 将成年SD大鼠分为两组:生理盐水组和环磷酰胺组.大鼠腹腔注射环磷酰胺;8周后处死,固定一侧卵巢,连续切片,观察卵巢形态学改变并计数卵泡数目.免疫组化方法检测干细胞因子(SCF)蛋白在卵巢的表达,RT-PCR半定量法检测对侧卵巢SCFmRNA的表达.结果 环磷酰胺可引起卵巢间质的严重损害和局部纤维化的发生.SCF可表达于大鼠卵巢原始卵泡和初级卵泡的卵母细胞,次级卵泡和早期窦卵泡的颗粒细胞也可见SCF的表达.环磷酰胺组注射后8周卵泡颗粒细胞SCF蛋白显著升高,卵母细胞SCF蛋白显著减少(P<0.05);卵巢SCF mRNA显著升高(P<0.05).结论 SCF在化疗卵巢表达的变化有助于进一步阐释化疗药物损伤卵巢的机制.

    作者:罗璐;杨冬梓;王箴;张清学;莫亚勤;狄娜 刊期: 2007年第10期

  • Geldanamycin对HER2/neu高表达人乳腺癌细胞系SKBr3增殖及迁移能力的影响

    目的 探讨Hsp90抑制剂苯醌安莎霉素类抗生素(GA)对HER2/neu高表达人乳腺癌细胞系SKBr3增殖及迁移能力的影响.方法 用Western蛋白印迹法检测GA介导的HER2/neu酪氨酸激酶的降解;MTT法分析GA对肿瘤细胞存活率的影响;流式细胞仪测定GA对肿瘤细胞周期的影响;RT-PCR和real-time PCR分析GA对cyclin D1表达的影响以及分析GA对肿瘤细胞迁移能力的干预作用.结果 GA以剂量/时间依赖性的方式降解了HER2/neu酪氨酸激酶的表达并抑制了SKBr3乳腺癌细胞的增殖,这种增殖抑制效应表现在:GA干预后乳腺癌细胞的存活率明显降低;GA阻断了乳腺癌细胞细胞周期的进展,使细胞周期停滞于G1期,而这两种表现与cyclin D1表达量的减低有着明显的关系.GA的干预也同时降低了肿瘤细胞的迁移能力.结论本研究证实GA能够降解HER2/neu酪氨酸激酶并抑制HER2/neu高表达人乳腺癌细胞系SKBr3的增殖和迁移能力.

    作者:王珂;马清涌;任予;何建军;陈武科 刊期: 2007年第10期

  • 重组腺病毒介导的绿色荧光蛋白基因转染大鼠间充质干细胞的实验研究

    目的 体外研究重组腺病毒载体介导绿色荧光蛋白基因转染大鼠间充质于细胞(MSCs)的方法.方法 用密度梯度离心及贴壁法相结合的方法分离纯化大鼠MSCs并进行鉴定,重组绿色荧光蛋白的腺病毒载体Ad-GFP转染,荧光显微镜检测其转染效率,CCK-8法检测转染细胞的增殖能力.结果 Ad-GFP对大鼠MSCs的感染率高达90.0%,感染1月后仍有稳定表达;转染细胞的增殖能力与未转染细胞相比,差异无统计学意义(P>0.05).结论 重组腺病毒载体Ad-GFP可高效感染MSCs,基因转染后细胞的增殖能力不受影响,可作为一种高效的大鼠MSCs的标记方法.

    作者:付霞霏;何援利 刊期: 2007年第10期

  • 胎膜早破患者瘦素水平的检测

    我们观察60例胎膜早破患者,检测其血清瘦素水平,观察其与宫内感染的关系.

    作者:郭智勇;郭新宇;李文玲;于秋江;孙静;管琼 刊期: 2007年第10期

  • 假体植入隆乳术计算机仿真系统的研制

    假体植入隆乳术的效果仿真具有重要的临床应用价值.本文提出了基于OpenGL构建假体植入隆乳术三维可视化系统的方法,重点介绍了乳房曲面的NURBS快速重建,OpenGL环境下人体真实感效果的模拟,常用假体的参数化设计,利用OpenGL的选择功能进行的假体植入效果模拟等内容.通过对假体植入隆乳术的全过程仿真,为医患双方提供了一个形象、直观的交流平台.

    作者:黎小间;隽峰;高建华;李世恒;曹蕾 刊期: 2007年第10期

  • 高效抗逆转录病毒治疗晚期艾滋病2年疗效评价

    目的 总结对晚期艾滋病进行高效的抗逆转录病毒治疗(HAART)的初步体会.方法 选择2002年1月至2004年1月住院的晚期艾滋病(AIDS)患者6例,外周血淋巴细胞均少于1000/mm3,CD4+T淋巴细胞少于50/mm3,其中5例患者还检测了血浆HIV RNA,均超过104拷贝/ml.在综合治疗并发症的同时接受HAART,双汰芝(每片含齐多夫定300 mg+拉米夫定150 mg)1片每日2次,施多宁(依菲韦林)600 mg,每日1次,疗程至少2年以上,治疗期间至少每3个月随访1次,监测血常规、肝功能、肾功能、血脂、临床症状及并发症.结果 6例患者,2例于治疗6周内死于严重机会性感染,4例治疗至今,疗程已超过2年以上,均取得显著疗效,达到并发症消失,外周血淋巴细胞恢复正常,CD4+T淋巴细胞均升至150/mm3以上,血浆HIV RNA在检测线以下,不良反应以恶心、呕吐常见,有4例出现,另有贫血2例、睡眠障碍2列、一过性ALT增高1例、一过性低黄疸1例,除1例贫血较严重者被迫更改治疗方案,其他均可耐受.结论 晚期AIDS患者在治疗并发症的同时可以耐受HAART,并取得满意疗效.

    作者:刘定立;冯筱榕;侯金林 刊期: 2007年第10期

南方医科大学学报杂志

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主办:南方医科大学