脑组织射频消融的有限元仿真与分析

目的 运用有限元方法（finite element method,FEM）模拟颅内病灶射频消融过程中的温度场分布,以合理有效利用热疗方案,提高射频消融对颅内病灶的治疗效果.方法 建立电导率不变和电导率随温度变化的两种有限元模型,并对两种模型的中心温度、电场强度、热生成率、比吸收率（specific absorption rate,SAR）,以及热损伤区域进行对比分析.结果 对比电导率不变的有限元模型,在电导率随温度变化的情况下,电场强度减小,电流密度增大,中心温度升高,热损伤范围增大;当消融温度接近100 ℃时电导率变化明显,其对消融效果影响较大.结论 射频热疗手术中考虑随温度变化的组织参数有较高的临床参考价值.     

基于CT的兔肺肿瘤微波消融的温度场研究

目的探索基于三维重建肺肿瘤的微波消融仿真方法,为个性化手术规划模型提供理论基础。方法首先利用Mimics三维重建软件将荷瘤兔CT图像重建成三维数字化模型,同时在COMSOL仿真软件中构建了微波天线模型和理想化肺模型,组成微波消融仿真几何模型。然后采用有限元仿真方法,固定消融功率为30W,设置组织热物性参数及边界条件计算肿瘤组织和肺组织温度场分布,分析得出合适的消融参数。结果成功建立了13.63 mm×11.31 mm的椭球状肺肿瘤的三维模型。基于电磁场与温度场的计算,可以得到肿瘤温度场和肺组织温度场的分布。在使用消融功率30 W/消融时间300 s时,可以使其温度场完全覆盖兔肺肿瘤并预留出安全的消融边界。结论根据个性化肿瘤CT可成功建立其三维肿瘤模型,应用于仿真研究之中可以从肿瘤组织和肺组织温度场分布得到合适的消融参数,该法对降低微波消融肺肿瘤手术难度、改善微波消融肺肿瘤手术效果有着重要意义。     

小鼠肝癌微波消融对瘤内注射树突状细胞归巢的影响

目的：小鼠肝癌微波消融后检测树突状细胞归巢，探讨热消融治疗激发抗肿瘤免疫效应的可能性。 方法： 建立C57BL/6J小鼠Hepa 1-6肝癌皮下移植瘤模型，不同温度微波消融后，瘤内注射荧光标记的未成熟树突状细胞(PKH26-DC)，检测PKH26-DC归巢的数量、成熟情况及对淋巴细胞的刺激作用。 结果： (65±5)℃和(90±5)℃消融组未发现PKH26-DC归巢和CCR7表达。(50±5)℃消融组和未消融组比较，归巢DC的数量为32±8 vs 21±6，CCR7表达率为100% vs 90%，100倍视野下淋巴细胞形成免疫突触的数量为8-12簇 vs 4-6簇，每簇内淋巴细胞数目为12-25 vs 3-10。 结论： 肝癌热消融能促进树突状细胞成熟和归巢，刺激淋巴细胞免疫应答，但消融温度须适当。     

微波消融有效消融体积模型实验研究

针对微波消融治疗需要监测消融区域的温度变化状态和获取有效消融体积的问题,通过离体猪肝实验,分析了消融区域的温升规律并建立了微波消融有效消融体积的数学模型。共进行了112例离体猪肝实验,采用40~70 W的不同微波功率和300~600 s的不同作用时间进行微波消融。实验在70 W微波功率作用下,实时采集了距离微波消融针5、10、15、20 mm处的毁损区域温度,对采用不同微波功率和作用时间得到的有效消融区域的短径、长径及体积数据进行了分析,并利用1stopt软件进行拟合。结果显示,消融区域不同位置的升温速度不同,距离微波针5 mm位置的升温速度为20 mm处的10倍左右;得到了有效消融区域的短径、长径和体积有关微波功率和作用时间的离体组织数学模型。消融区域的温升状态监测和有效消融体积模型的建立,有助于优化微波消融的术前治疗计划和进行实时消融治疗的效果评估。     

探讨影响微波消融治疗大肝癌临床疗效的相关因素

目的：本文主要探讨影响微波消融治疗大肝癌临床疗效的相关因素。方法在我院2013年1月~2014年6月所收治的使用微波消融治疗的大肝癌患者中选取60例作为此次观察对象,对其临床资料进行回顾性分析,探讨微波消融治疗大肝癌的效果以及影响治疗效果的主要因素。结果使用微波消融治疗后,肿瘤完全消融率为78.3%。结论对于大肝癌患者而言,使用微波消融进行治疗,具有很好的治疗效果,而治疗过程中,患者的肿瘤具体位置、直径、甲胎蛋白等都会在不同程度上影响大肝癌患者使用微波消融治疗的效果。     

基于动态生物组织参数的微波热消融仿真研究

本研究采用基于实验数据的以温度为自变量的动态组织参数,建立了临床常用微波针的仿真模型,并在仿真过程中循环更新组织参数值以实现微波消融过程的动态仿真计算。仿真结果表明该模型的计算结果与实验数据具有较高的一致性,消融区域大小和形状及温度变化与实验结果相吻合。因此,该方法建立的微波消融动态模型,为临床微波消融治疗的手术计划制定、治疗温度实时监控及疗效评估提供了新的依据。     

肝癌患者射频消融与手术前后外周血中CD4^＋CD25^＋调节性T细胞的变化及意义

目的：探讨肝癌患者接受射频消融或手术治疗前后外周血中CD4^＋、CD25^＋调节性T细胞水平的变化及意义。方法：分析35例原发性肝细胞肝癌患者射频消融治疗前和治疗后1周外周血中CD4^＋、CD25^＋调节性T细胞水平变化,并与20例原发性肝细胞肝癌手术切除患者外周血中CD4^＋、CD25^＋调节性T细胞水平进行对比分析。另外检测10例因患胆囊结石行胆囊切除患者手术前后的CD4^＋、CD25^＋调节性T细胞水平作为对照。结果：所有肝癌患者在射频消融治疗后7d外周血中CD4^＋、CD25^＋调节性T细胞水平降低,而手术组明显升高,对照组无明显变化。结论：采用射频消融治疗肝癌,可以改善患者的细胞免疫状态。     

功能近红外光谱微波热疗疗效评估因子的研究

我们利用功能近红外光谱(fNIRs)技术进行肿瘤微波热消融实时组织参数测试,并探索一种新的实时疗效评估因子。选用新鲜离体猪肝作为实验标本,选用一定微波功率和时间组合进行热消融实验,利用fNIRs系统实时采集消融靶区特定位置的约化散射系数(μs’)和温度。μs’和温度随时间指数增长,测试点距微波消融针越近,μs’和温度上升越快,μs’达到一定的数值后趋于稳定,消融结束后处于稳定状态,和热消融结果比较可以确认μs’是一个较好的消融效果实时评估因子。光学参数μs’可以作为热消融的疗效评估因子,本研究将来为临床应用打下基础。     

433MHz微波消融天线的设计与实验研究

目的针对915 MHz和2450 MHz微波在肝脏消融中穿透深度低及消融范围受限的问题,提出使用433 MHz微波用于恶性肝肿瘤的消融治疗,通过探索性研究和设计433 MHz频率的微波消融天线,探讨433 MHz微波消融系统对肝组织的消融效果。方法采用缝隙长度分别为18 mm、15 mm和15mm,缝隙间距为10 mm的尺寸设计天线。实时采集消融区域中4个不同旁开距离点的温度,并通过分析有效消融区域的横纵径数据,对所设计的微波天线进行有效评估。结果 433 MHz微波消融天线能形成类葫芦形的消融区域,不仅能有效扩大消融体积,而且能缩短最大横径形成的时间。结论 433 MHz微波消融天线有望应用于恶性肝肿瘤的微波热疗,为研究新频率段的适形微波消融方法提供重要参考。     

几种常见物理消融方法的动物实验研究

目的探讨射频、微波、高频介导的热治疗(HITT)、激光等4种消融方法固化的凝固范围。方法对离体猪肝在不同条件下应用4种消融方法进行固化,观察并记录剖面状况和凝固范围。将12只猪分成4组,亦采用4种消融方法,使用离体实验所用的相同条件固化在体猪肝,观察并记录剖面状况及凝固范围。结果在体猪肝实验中射频组,电极针开放至3cm及5cm,消融时间分别为5.5、10min时,凝固范围分别是2.12cm×1.83 cm×2.07cm、2.59cm×2.19cm×2.19cm及4.57 cm×2.58cm×2.61 cm及4.64cm×2.70cm×2.76cm。微波组,微波功率为80 W,消融时间分别是3、5、6、10 min时,凝固范围分别是2.53 cm×1.84 cm×1.23 cm、2.74cm×2.08cm×1.62cm、2.85cm×2.09cm×1.59cm及3.38cm×3.34cm×1.77cm。HITT组,消融时间分别是5及10min,消融温度为85℃时凝固范围分别是2.53 cm×1.70cm×0.90cm及3.03cm×2.07cm×1.53cm。激光组,采用单针凝固及4针耦合凝固,凝固范围在功率为2.0、2.5、10,0、12.0 W时分别是0.95cm×1.05cm×0.85cm,1.05cm×1.10cm×0.90cm及2.45cm×1.45cm×1.95cm,2.55cm×1.55cm×2.05cm。离体猪肝实验中,4种方法的凝固范围均比相对应条件下在体猪肝的凝固范围有不同程度的增大。结论通过对离体与在体猪肝的4种物理消融方法的实验研究,表明射频、微波及HITT凝固范围较大,其中射频消融效果更稳定,激光消融凝固范围较小,为临床治疗时物理消融方法的选择提供了技术参数。     

高强度聚焦超声脑肿瘤治疗焦域温度均匀分布调控的数值仿真研究

在高强度聚焦超声(HIFU)脑肿瘤治疗过程中需严格控制治疗温度。本研究通过调控相控换能器激励信号实现了焦域温度均匀分布的目的。首先,本文利用志愿者头部计算机断层扫描(CT)数据和82阵元相控换能器建立开颅HIFU治疗脑肿瘤的三维数值仿真模型,通过叠加聚焦于两个设定目标点的信号并调控两信号间激励时间差和幅值,研究其对HIFU焦域温度分布及焦域形状大小的调控。研究结果表明,两目标点间距离在一定范围内通过调节两激励信号的激励时间差和幅值可以实现焦域内温度均匀分布,同时可调控焦域形状和体积大小。本文研究的仿真结果或可为HIFU安全有效地应用于临床治疗提供理论方法和参考。     

血液分离肠球菌毒力基因及生物膜形成相关性分析

目的了解血液分离肠球菌毒力基因及其与生物膜形成能力的相关性。方法收集血培养分离粪肠球菌42株和屎肠球菌44株,采用纸片扩散法检测菌株对常规药物的敏感性;PCR法检测肠球菌6种毒力基因cyl、esp、asal、hyl、gelE和agg;采用结晶紫染色法测定肠球菌生物膜形成能力;统计分析肠球菌毒力基因与生物膜形成能力的关系。结果屎肠球菌对青霉素、氨苄西林、左旋氧氟沙星的耐药率高于粪肠球菌;除esp、hyl外,cyl、asal、gelE和agg基因在粪肠球菌检出率均显著高于屎肠球菌(P<0.05);血液分离肠球菌生物膜阳性率为32.6%(28/86),其中粪肠球菌和屎肠球菌生物膜阳性率分别为59.5%(25/42)和6.8%(3/44);肠球菌毒力基因的携带与其生物膜阳性率无相关性(P>0.05)。结论致血流感染的屎肠球菌其耐药率高于粪肠球菌,粪肠球菌生物膜的形成能力高于屎肠球菌,两者的毒力基因与生物膜形成不具相关性。     

Lp-PLA2的检测在冠状动脉狭窄患者中的临床意义

目的探讨血浆脂蛋白相关性磷脂酶A2(LP-PLA2)水平与冠状动脉不同分支狭窄的关系,进一步分析LP-PLA2水平的检测在冠心病患者中的临床意义。方法本次研究共包括268例患者,根据经皮冠状动脉造影术(CAG)结果分组为,对照组(无狭窄),粥样硬化组(主要冠脉分支狭窄≤50%,≥20%),单支病变组(单支狭窄>50%),双支病变组(双支狭窄>50%)和三支病变组(三支或以上狭窄>50%)。采用横断面分析LP-PLA2以及高密度脂蛋白C(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、总胆固醇(CHOL)、甘油三酯(TG)、载脂蛋白B(ApoB)、载脂蛋白A1(ApoA1)、葡萄糖(GLU)、尿酸(BUA)等生化指标和患者基本情况与冠状动脉狭窄的关系。结果经单因素分析,与对照组比较冠心病传统因素高血压、GLU、HDL-C、ApoA1、BUA或从粥样硬化组,或从单支病变组、双支病变组、三支病变组开始与冠状动脉狭窄相关(P <0.05),而LP-PLA2从单支病变组开始与冠状动脉狭窄显著相关(P <0. 01);通过比较各组间LP-PLA2水平发现,随着冠状动脉病变支数增加Lp-PLA2显著增加(P<0.01),而双支病变组与三支病变组比较其值变化不明显(P>0.05);进一步多元回归分析发现,从单支病变开始LP-PLA2与冠状动脉狭窄独立相关,OR值1.013,95%CI(1.006,1.020),<0.01。结论从冠状动脉单支变化开始LP-PLA2显著增加,并且与冠状动脉狭窄独立相关,因此检测LP-PLA2对冠状动脉狭窄患者病情的评估有重要的临床意义。     

基于Hurst指数的脑胶质瘤分级方法

目的基于复杂度分析对胶质瘤患者的磁共振大脑静息态数据进行描述,寻找基于复杂度分析的肿瘤分级的客观指标。方法基于复杂度赫斯特(Hurst)指数分析方法对被试者大脑肿瘤fMRI影像的功能信息进行提取和分析,并对肿瘤进行分级研究。首先基于MRIcro软件对患者肿瘤区域、对侧正常区域以及正常对照组的肿瘤对应区域进行提取;接着对提取出来的区域进行Hurst指数计算;然后对肿瘤区域及其对侧正常区域的Hurst指数值进行统计分析,对肿瘤区域及对照组同区域的Hurst指数值进行统计分析;最后将29例肿瘤患者样本按照病理等级进行分组,其中一级肿瘤患者10例,二级肿瘤患者7例,三、四级肿瘤患者各6例,对不同组别的Hurst指数进行双样本统计分析。结果被试肿瘤区域的Hurst指数值与肿瘤等级成正比关系,肿瘤等级越高Hurst指数值越大。统计分析表明不同级别肿瘤区域的Hurst指数差异具有统计学意义。低级别肿瘤Hurst指数范围为0.6381~0.6737,高级别肿瘤Hurst指数范围为0.7514~0.8194。结论Hurst指数分析方法可以区分低级别和高级别胶质瘤,可以为更细致的胶质瘤的等级划分提供帮助。     

肿瘤热疗无损测温方法的研究进展

肿瘤热疗(hyperthermia)是利用肿瘤组织对温度敏感性高于正常组织的性质,即人体正常细胞在42. 5～43℃下不会受到损伤,但大部分肿瘤细胞在该温度下会被诱导进入凋亡过程。临床上应用超声、微波或红外等作为加热源,加热并杀死肿瘤组织而使得正常组织基本不受损伤。但是对于如何精确测量肿瘤热疗的温度从而控制热疗剂量仍然是一个难题。本文综述了目前肿瘤热疗过程中电阻抗断层成像(ectrical impedance tomograph,EIT)测温、红外热图引导技术、微波辐射测温法、超声无损测温、磁共振成像测温(magnetic resonance imaging,MRI)等无损测温方法及其研究现状,展望了如何有效精确测量肿瘤热疗时的温度,为控制肿瘤热疗的热剂量提供参考,以期在不伤害正常组织的前提下,使肿瘤组织产生不可逆的损伤。     

三种化学发光平台检测78例乙肝患者的乙肝血清标志物结果差异分析

目的了解三种化学发光仪检测乙肝患者血清标志物结果的差异,并分析及其可能的成原因。方法收集78例南京鼓楼医院肝炎门诊就诊患者血清标本,分别以雅培I2000、罗氏Cobas E601、和希森美康Hiscl 5000化学发光仪检测乙肝表面抗原(HBsAg)、乙肝表面抗体(HBsAb)、乙肝e抗原(HBeAg)、乙肝e抗体(HBeAb)、乙肝核心抗体(HBcAb),比较5个指标的符合率。结果雅培I2000、罗氏Cobas E601检测78例血清标本,HBsAg、HBsAb、HBeAg、HBeAb、HBcAb的阴阳性符合率分别为98.7%、96.2%、89.7%、74.4%、97.4%;雅培I2000与希森美康Hiscl5000检测结果的阴阳性符合率分别为98.7%、47.4%、80.8%、66.7%、98.7%;罗氏Cobas E601与希森美康Hiscl5000检测结果的阴阳性符合率分别为100%、51.3%、74.4%、87.2%、98.7%。结论雅培I2000与罗氏Cobas E601的检测结果符合率较高,两对半检测结果模式分析,雅培与罗氏的结果较符合临床诊断。     

ACS患者血清25(OH)D、TSH、CRP/ALB比值和PCT水平及其临床意义

目的 探讨急性冠状动脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)患者血清25羟基维生素D[25 OH Vitamin D,25(OH)D]、促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)、C反应蛋白/白蛋白(C- reactive protein/Albmin,CRP/ALB)比值和降钙素原(procalcitonin,PCT)水平相关性的临床分析。方法 生化法等测定了126例ACS患者,其中67例不稳定性心绞痛(unstable angina pectoris,UAP)和59例急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI),106例SAP患者和100例正常对照组(normal controls,NC)血清25(OH)D、TSH、CRP/ALB和PCT水平并进行对比性分析。受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC curve)评估了ACS患者早期诊断的价值。结果 126例患者较之100例NC、106例SAP患者,血清25(OH)D水平明显降低( P <0.01),血清TSH、CRP/ALB和PCT水平明显增高( P 均<0.01)。ROC曲线显示:血清25(OH)D、TSH、CRP/ALB和PCT的临界值分别为15.36ng/mL、7.64mIU/L、4.36和0.45ng/mL,曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.853、0.608、0.887和0.918,灵敏度83.0%~88.5%,特异性87.4%~ 92.4%。结论 血清25(OH)D、TSH、CRP/ALB和PCT水平具有早期诊断和鉴别诊断ACS的临床价值。     

运用行业标准对sdLDL-C试剂盒进行性能评价

目的对Beckman AU5800生化分析仪上检测小而密低密度脂蛋白胆固醇(sdLDL- C)所用试剂盒进行性能评价。方法参考卫健委发布的WS/T 492- 2016、WS/T 408- 2012及WS/T 402- 2012行业标准,选用异常和正常两个水平的质控品验证sdLDL- C试剂盒的测量精密度,选取尽量接近临床高值的样本配制成一定浓度的样本验证sdLDL- C试剂盒的线性范围,选取本院正常体检人群进行参考区间验证。结果 2个水平质控品的实验室内变异系数( CV )分别为4.84%和4.79%,符合试剂盒宣称的不精密度。对线性范围实验未发现离群点,一次多项式 Y =0.491 X -0.383为最适多项式。生物参考区间验证无离群点,实验结果显示所有数据均落在厂家提供的生物参考区间范围内。结论该sdLDL- C试剂盒检测的精密度符合厂商宣称值,sdLDL- C浓度在0.103~2.038mmol/L范围内为线性范围,厂家提供的生物参考区间可被本实验室直接引用。     

Interference with the C-terminal structure of MARF1 causes defective oocyte meiotic division and female infertility in mice

The Third Affiliated Hospital, Guangzhou Medical University, Guangzhou, Guangdong 510150, China; 3Collaborative Innovation Center of Genetics and Development, Fudan University, Shanghai 200433, China; 4Key Laboratory of Model Animal Research, Nanjing Medical University, Nanjing, Jiangsu 211166, China     

基于Gabor小波和深度置信网络的肺结节良恶性分类研究

目的从频率域角度研究孤立性肺结节纹理特征,探讨深度置信网络对其良恶性的分类效果,达到辅助医生提高早期肺癌诊断准确率的目的。方法首先,利用Gabor小波对1012例患者的1072张孤立性肺结节CT图像提取纹理特征,用受限玻尔兹曼机对特征向量进行编码,学习数据本质特征;然后,用得到的纹理特征向量集训练深度置信网络,构建分类模型;最后,通过K折交叉验证法从准确性、ROC曲线下面积(AUC值)以及时间成本方面对本文提出的研究方法进行评估。结果经Gabor小波变换并构建DBN分类模型的准确度为83.75%,测试集的AUC值为0.78。与传统支持向量机分类模型相比,所提方法的准确度上升了0.56%,时间成本缩减了一半。结论利用Gabor小波从频率域提取纹理特征,结合深度置信网络构建分类模型能够取得较好的分类效果,一定程度上能够为临床诊断肺结节的良恶性提供参考。