放射物理与防护本科课程双语教学的若干思考

文章总结了近年来作者在所在大学开展放射物理与防护本科双语教学工作的实践经验,从紧密结合放射物理专业知识结构特点采用点面结合的教学方式、理论和实践相结合避免填鸭式教学方式、以及合理运用现代媒体教学手段提高师生教学互动等几个方面重点总结了相关教学经验。结合双语教学理论和放射物理与防护专业课程的特点,从教学知识点分布以及考试权重分配等方面,对教学质量进行了全面的分析,给出了相应的教学质量分析方法,包括相关知识点分布全面性以及各个章节覆盖率分析、认知分类比例以及学生解决问题能力的考察分析、考试题目难易程度是否保持适中分析等方法。并进一步提出了根据每年考试成绩结果,分析总结优化教学知识点以及考试权重分配方案,最终逐步提高教学质量的方法。最后,从适当扩充与放射物理与防护关联紧密的其它专业课程知识、加强双语教学的实验和实践环节、加强学生用英语思考回答问题的习惯培养等三个方面就如何进一步提高放射物理与防护本科课程双语教学质量提出了建议。     

腹部术中输尿管实时识别研究进展

在腹部外科手术过程中,医源性输尿管损伤虽然较罕见,但是一旦发生损伤将会产生严重的并发症,如腹腔感染、输尿管瘘、肾衰竭等。为了降低腹部术中医源性输尿管损伤的风险,术中实时在体输尿管可视化的医学成像技术被广泛地研究与应用,如预防输尿管导管置入术（或发光输尿管支架置入术）、gamma探测技术、荧光成像技术。然而这些技术目前仅有荧光成像技术可以达到无创、无电离辐射、可实时在体获取输尿管的位置信息。相关研究已证实了应用荧光成像技术结合外源荧光染料的使用在腹部术中实时在体可视化输尿管位置信息的可行性,并取得重要的进展。本文就近年来应用荧光成像技术和外源荧光染料（荧光素钠、亚甲基蓝、吲哚、CW800-CA、ZW800-1）在腹部术中输尿管实时识别的研究进展做一综述。      

人体组织电特性磁共振断层成像（MR EPT）技术进展

科学研究早已证实,人体组织的电特性参数（包括电导率和电容率）在正常组织与肿瘤组织之间差异较大,因此测量人体活体组织的电特性参数变化有可能成为肿瘤早期诊断的有效手段。磁共振成像（MRI）本质上是非电离电磁场,即强的静磁场、梯度磁场和射频电磁场与人体组织的相互作用,因此MRI影像信息中必然包含人体组织的电特性信息。MRI领域近年来新兴的研究热点之一人体组织电特性磁共振断层成像（MR EPT）技术,其就是研究如何从MRI影像信息中有效提取人体组织电特性信息。本文概述MR EPT技术的产生背景,从反映电磁场基本运动规律的麦克斯韦方程组出发,解析给出MR射频场与人体组织电特性参数之间的量化关系,深入剖析了3 T和7 T不同场强下MR EPT成像方法的国际研究进展以及潜在的技术突破口。同时,还介绍目前运用MR EPT技术开展的动物实验和前期临床人体测试等情况,展示这一新兴技术的诱人前景。     

引导超声聚焦热消融的超高场磁共振射频电磁场匀场技术及人体组织比吸收率安全分析

目的 探究在超高场磁共振引导下的高强度聚焦超声手术中射频电磁场B1场匀场技术及人体组织比吸收率(SAR)安全性.方法 建立包含温度梯度的女性盆腔模型,分别仿真计算在正常模型匀场系数激励以及在温度梯度模型的匀场系数激励下的射频电磁场B1场的均匀性和局部比吸收率.结果 对包含温度梯度的女性盆腔模型采用正常模型的匀场系数激励,组织局部SAR最大值达到10.24 W/kg,超出了国际电工委员会(IEC)对局部SAR值规定的10 W/kg的安全阈值;对包含温度梯度的女性盆腔模型采用温度梯度模型的匀场系数激励,组织局部SAR最大值为9.65 W/kg在IEC的安全阈值内.结论 在进行超高场磁共振引导下的高强度聚焦超声手术时,需要考虑超声能量在人体形成的温度分布,在温度梯度的基础上重新进行匀场优化能将组织局部SAR值降低到安全阈值内.     

高场和超高场MR下人体内B1场均匀性及SAR随场强变化规律的研究

高场和超高场磁共振成像(MRI)具有高的信噪比,可获得高分辨率的图像,成为磁共振的发展趋势.在磁共振成像系统中,射频线圈产生的射频磁场(B1场)均匀性将直接影响图像质量,且人体组织对射频能量的过多吸收会给受检者带来安全问题,因此研究高场和超高场MR下人体组织B1场均匀性和特定能量吸收率(SAR)随场强变化的关系意义重大.为了准确分析不同场强下人体组织B1场均匀性和SAR值分布,采用时域有限差分法,以真实女性盆腔电磁模型作为磁共振系统中TEN体线圈的负载,在磁通密度为1.5、3、7T下分别对盆腔内部B1场和SAR进行数值计算,比较分析不同场强下人体内部B1场分布均匀性和SAR的变化规律.数值计算结果表明:磁通密度由1.5T分别增加到3和7T时,B1场的均匀性分别降低11.54％和49.97％,盆腔各组织SAR的平均值最大提高4.7和24.14倍,局部最大值最大提高5.5和22倍;而且随着场强增高,人体内深层组织吸收的射频能量显著增加,7T时皮肤、肌肉和组织液的SAR已经超出了安全阈值.可见,B1场均匀性和SAR值随场强增高变化显著,需要根据实际需要对TEM线圈进行优化,以提高成像效果并确保受检者安全.     

7.0 T高场磁共振磁敏感倍增成像效应研究

磁敏感性可以看作是物质的一种固有属性,不同的组织由于成分与结构的差异,磁敏感性往往各不相同,有效地利用磁化率的差异可为组织结构与功能提供额外的信息。基于这种新的成像对比机制,磁敏感加权成像技术(SWI)诞生。研究发现,在一定的条件下,由于磁敏感性差异的存在,特定组织在MR成像过程中会出现“成像倍增”,这种现象被称为磁敏感倍增成像效应。作为SWI技术的研究基础,全面准确地评估磁敏感倍增成像效应对SWI技术在临床上的进一步应用有重要意义。开展磁敏感倍增成像效应的相关研究,结合计算机模拟与体外实验,以像素数量及倍增因子为评估指标,建立磁化率、回波时间及物理大小与磁敏感倍增成像效应之间的量化关系。计算机模拟实验结果显示,磁化率、回波时间与磁敏感倍增成像效应呈正相关,在实验范围内,幅值与相位得到的倍增因子最高可达37,而在半径为0.5 voxel的圆柱模型中,SWI数据得到的倍增因子最高可达51;体外实验结果显示,0.3和0.46mm为直径的圆柱模型的倍增因子最高分别为13.25以及10.75,模型半径越小,磁敏感倍增成像效应越明显。研究结果对于SWI成像技术的发展以及疾病的早期发现有重要的参考价值。     

我校实验室物资采购的做法与体会

为进一步搞好实验室技术物资采购工作，近年来我校在新的实验室建设的物资采购过程中，采用主渠道采购低值物资、招标方式采购实验教学设备，完善了采购程序和州关制度，加强了技术物资采购工作的瞥理，突出了采购过程的公开、公平、公正原则，节省了大量资金，收到了良好的效果。     

具有自主知识产权的心电监视体外除颤系统

自主研制的一个新型的基于工控机的心电监视和除颤系统，介绍了系统的设计方法，给出了整个系统的原理框图。着重探讨并实现了一种新的除颤高压的产生和控制方法。利用实验样机进行多次动物体内和体外除颤实验。结果表明，实验样机工作稳定，能够完成心电监视和除颤的功能。     

高频超声和光学相干断层成像可在体监测裸鼠黑素瘤的动态发展过程

目的探讨高频超声和光学相干断层成像(OCT)在监测皮肤黑素瘤生长过程中的成像效果。方法将20只4周龄的裸鼠 随机分为实验组（n=16）与对照组（n=4）。实验组：将0.2 mLA375人源皮肤黑素瘤细胞悬液经皮下种植于裸鼠背部;对照组：将 等量的培养液经皮下种植于裸鼠背部。自接种后起,每天对裸鼠进行大体观察、小动物高频超声成像以及OCT成像,对所得图 像进行量化分析,并记录肿瘤成瘤时间、肿瘤大小、体积、长径、厚径等信息,接种后第24天解剖裸鼠,切取肿瘤块进行病理检 查。结果皮肤黑素瘤接种成功率为87.5%,结果经HE染色证实。OCT比高频超声更早探测到肿瘤。随着肿瘤的生长,在高频 超声图像中可见点状或带状强回声信号,在OCT图像中出现真皮上层的扁平化,并且在高频超声与OCT中,CNR均逐步增强 （P<0.05）。生长曲线图显示,与高频超声相比,OCT对厚径的测量更灵敏,测量结果比较差异有统计学意义（P<0.05）。结论高 频超声和OCT可在体监测皮肤黑素瘤的动态发展过程,且在不同发展阶段,成像效果不同。高频超声和OCT在肿瘤生长的不 同阶段的影像学表现,可在研究肿瘤动态发展过程中,对不同影像模态的选择提供参考依据。     

毫米波电磁场辐照可诱导人黑素瘤细胞凋亡

目的研究毫米波电磁场辐照对人黑素瘤A375 细胞凋亡的影响。方法研究共分为两部分：电磁场计算实验和细胞实 验。电磁场计算实验通过模拟毫米波辐照细胞这一生物物理过程,计算并对比分析比吸收率（SAR）的均匀性及强度,得出最佳 辐照参数。细胞实验中,A375细胞以35.2 GHz 毫米波分别辐照15、30、60、90 min,非辐照组除不接受辐照外其他环境与辐照组 保持一致,caspase-3抑制剂（AC-DEVD-fmk）组在毫米波辐照90 min前以10 μmoL的AC-DEVD-fmk预处理1 h。用CCK-8法 检测辐照组,非辐照组及AC-DEVD-fmk预处理组的细胞活性。用Annexin-V/ PI双染法检测细胞凋亡情况,蛋白印迹法检测细 胞内凋亡蛋白caspase-3的表达水平。结果电磁计算得出的最佳辐照方式为沿天线线极化方向,入射场垂直于塑料培养皿底 部,自下而上辐照。CCK-8细胞活性检测法的结果表明,毫米波对A375细胞活性具有抑制作用（P<0.05）,且呈时间依赖性。与 非辐照组相比,15、30、60、90 min 毫米波辐照组A375细胞的凋亡率显著升高（P<0.05）。辐照组A375细胞中caspase-3表达水 平明显增加,应用caspase-3抑制剂后可以逆转毫米波辐照对细胞活性的抑制作用,细胞活性率由（36.7±0.09）%增加到（59.8± 0.06）%,与对照组相比差异具有统计学意义（P<0.05）。结论35.2 GHz毫米波辐照可以通过激活caspase-3诱导A375细胞凋亡。