DTI脑连接组分析中分割模板的选择

由于脑网络性质会因网络构建方法不同(如脑区划分模板、弥散磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)模型、纤维素追踪算法和网络加权方案等)而出现较大的差异,针对弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI),基于临床研究中的典型设置,研究了不同分割模板对脑网络拓扑参数的影响.参与本研究的75例健康老年人均接受了相同的认知功能综合评估和同一3T磁共振采集系统的全脑扫描.结果显示全局拓扑属性对脑区划分的空间尺度非常敏感,而对脑区划分原则并不是特别敏感.脑网络的模块化结构相对较稳定,不易受到节点划分尺度和节点划分原则的影响.中等分辨率的模板在大脑老化分析中具有更高的敏感性,可能更适合于常规DTI脑网络分析.     

基于AR谱模型的超声频移温度相关性

基于生物组织离散随机介质模型,对猪肝水浴加热过程中基于AR谱模型的超声频移进行了分析,通过建立AR模型来计算回波信号的功率谱并对研究结果进行了统计分析.结果表明:猪肝组织超声回波频率随温度的改变而变化.在20℃下猪肝组织超声回波最大频率平均为(3.55±0.09)MHz;在30℃下为(3.14±0.12)MHz;在40℃下为(2.87±0.11)MHz;在50℃下为(2.79±0.10)MHz;在60℃下为(2.72±0.08)MHz.随着温度的升高,频率降低.通过分析猪肝散射体在不同温度下的频率进行组织定征,以期达到监测微波消融过程中的消融区域,为临床监测微波消融提供一种可行的方法.     

基于方差分析的2450MHz微波消融温度场仿真模型参数研究

为了提供2 450 MHz微波消融温度场模型在不同时间和不同位置的显著性影响因素,基于电磁方程和生物传热方程建立微波有限元模型,利用方差分析技术获得密度(ρ)、比热容(c)、对流交换系数(h)、电导率(σ)、导热率(K)和相对介电常数(ε)等模型参数对于温度变化的方差贡献率(SS)和主效应.研究表明,微波天线冷却水对于中心点温度具有一定影响,方差贡献率约为0.09,但对于近场点和远场点温度的影响几乎为零.在水冷侧近场区域中,消融前期c和σ对温度场的影响显著,K几乎无影响,消融后期K和σ的影响越来越高;在无水冷侧近场区域中,电特性参数对温度的影响随时间而增加,而c的影响逐步降低,K的影响一直较小;在远场区域中,消融区温度为各模型参数共同作用的结果,各参数敏感性差异不大;根据主效应分析,仿真温度与参数σ成正相关,与c、ρ、h呈负相关,而仿真温度与k和ε的相关性随时间和位置而有所不同.因此,基于方差分析的参数研究可为仿真模型的特异性分析提供科学可靠的参考依据,尤其是在近场区域,模型参数对于不同时间的仿真温度具有特异性影响.根据水冷侧近场区域中的分析结果对参数进行反馈调节,可获得与实测数据具有良好一致性的温度场仿真结果.     

"VB程序设计"教学模式探讨

"VB程序设计"是很多非计算机专业本科生的专业选修课.如何在有限的学时内使学生掌握VB编程思想和提高编程技能,克服传统程序设计教学存在的枯燥、难懂的缺点,是VB教学改革的重点.本文结合笔者的亲身教学体会和经验,对该课程教学模式的改革提出了一些建议.     

冠心病无创检测新方法及系统设计

提出了一种基于BP型人工神经网络的冠心病无创检测新方法,并设计了相应的诊断系统.该系统对人体体表心电信号进行处理,提取与冠心病有关的特征参数(RR间期,QRS波宽度,ST段电平和斜率),结合血压及个体基本信息(性别、年龄、体质量、是否吸烟等),利用BP型人工神经网络进行冠心病的无创检测和诊断.实验结果表明该方法具有一定的可操作性和实用性.     

射频消融建模仿真的研究进展

为了提高肝肿瘤射频温控消融温度分布的预测精度,建立了具有比例积分（proportional integral,PI）反馈控制器的射频消融温度分布仿真模型,并且研究了有限元模型中不同传热方程（Pennes和Hyperbolic生物传热方程）对温度分布的影响.首先,利用单电极热消融仪对离体猪肝进行温控射频消融实验,电极针尖稳态温度设定为90℃,消融时间为600 s,并利用测温针获得各测温点的热消融数据.然后,建立具有PI控制器的肝肿瘤温控射频消融有限元模型,其中PI控制器通过反馈调节电压源来使针尖温度与实测数据保持一致,传热方程分别采用基于非傅里叶传热规律的Hyperbolic方程和基于傅里叶传热规律的Pennes方程,生物组织电导率和导热率选用温度依赖性函数.最后,通过仿真温度和实测温度进行对比验证.结果表明,相比于Hyperbolic方程,采用Pennes方程的仿真模型具有较高的精度,各测温点的仿真温度与实验结果之间的标准偏差、平均误差和最大误差的均值分别为0.78、1.46、2.90℃.因此,基于PI控制器和Pennes生物传热方程的肝肿瘤温控射频消融有限元模型能够有效地预测热消融温度.

     

具有远程回放功能的动态心电分析系统

为便于医生对心脏病患者的动态心电图的回放与分析,设计了一套具有远程心电回放功能的动态心电分析系统.该系统不仅具有常规动态心电分析系统的功能,而且可利用电话网实现心电信号的远程传输与接收回放.该系统由患者携带的心电记录器、医院方使用的远程心电接收器和用于心电分析的微型计算机组成.给出了系统的工作原理,介绍了心电远程回放及分析软件的设计,该系统在常规动态心电分析系统的基础上实现了心电信号的远程接收与回放分析.     

时间反转超声成像检测乳腺微钙化的仿真

为了研究时间反转超声成像对乳腺微钙化检测的有效性,通过FieldⅡ超声仿真软件,分析相关参数设置对时间反转超声成像分辨率的影响,设置点散射子模拟乳腺微钙化,对比研究理想条件及不同噪声条件下时间反转超声成像算法对乳腺微钙化检测的有效性.无论是理想条件下或是不同噪声条件下,时间反转超声成像均能突破传统B超成像分辨率极限,能够分辨出距离较近的点散射子,有效抑制噪声,而传统B超成像则对噪声较为敏感.时间反转超声成像可提高传统B超成像检测乳腺微钙化点的成像分辨率和抗噪能力.其中,时间反转多信号分类(time reversal with multiple signal classification, TR-MUSIC)成像能准确定位点散射子,但纵向分辨率低;相位相干时间反转多信号分类(phase-coherent with multiple signal classification, PC-MUSIC)提高了TR-MUSIC的纵向分辨率,但不能准确定位,需进行相位补偿.     

乳腺微钙化超声检测方法综述

乳腺微钙化是早期乳腺癌的重要影像学特征之一,是实现乳腺癌早期诊断的关键.超声成像具有无辐射、实时性好、费用低等优势,被广泛应用于乳腺疾病的检测,但受空间分辨率和散斑噪声等因素影响,传统B超很难检出乳腺微钙化.在总结乳腺微钙化特性和传统超声成像局限性的基础上,综述了近年来国内外乳腺微钙化超声检测方法的研究进展,主要包括高频超声检测、B超图像后处理、超声弹性成像、时间反转多信号分类法、高频空间信息、二阶超声场成像、光声成像等,介绍了各检测方法的相关原理,同时对各种方法的特点和局限性进行了详细论述与分析.最后,对乳腺微钙化超声检测方法进行总结,并对近期发展趋势进行了展望.本文综述的检测方法均在一定程度上提高了传统B超成像检测微钙化的性能,但相对于乳腺X线摄影仍存在差距.乳腺微钙化超声检测技术的未来发展趋势包括检测技术的融合、检测方法的比较与评价、病变类型的诊断分类.     

温控射频消融温度场分布的模拟与预测

为实现射频消融参数的术前规划,对温控射频消融温度场进行实验研究.首先根据射频消融针结构建立恒温激励射频消融有限元模型,然后利用ANSYS有限元分析软件模拟计算射频消融温度场分布.通过离体猪肝和体模实验,验证和改进所建有限元模型,提高计算温度场分布的准确性.实验结果表明:所建立的恒温激励有限元模型能较好预测射频消融温度场分布.