胃电的三维提取与分析

现有的胃电提取方法都是在一个平面内提取信息,丢失了其余两个平面内的信息。我们设计了一种正交导联系统,提取三维信息,然后用计算机进行谱分析处理。一、导联系统:x导联置于人体腹部胃窦和胃体的体表投影部位;y导联在x导联的     

三维胃电信息的提取

现有的体表胃电信号提取方法是令病人取仰卧位,在胃的体表投影区放置若干电极获取胃电信号。但这样提取的胃电信号只是在一个平面内的信息,丢失了其余两个平面内的信息。本文报告一种利用正交导联系统提取三维胃电信息的方法。实践表明,第三维信息是非常重要的。     

红外定位系统在精确放疗中的应用

目的:介绍红外定位系统(OPS)在精确放疗的摆位和验证中的应用。方法:在患者面膜或体膜上粘贴红外自动跟踪装置专用标记球4个,通过红外线探头探测标记球的位置,在x、y、z方向上移动治疗床,将病灶中心精确定位于加速器的等中心上。比较模拟定位时荧光球与实际治疗时荧光球的位置差异,测量x、y、z方向上的摆位误差。结果:用红外定位系统测量的摆位误差结果为:摆位误差在x、y、z方向上,头颈部肿瘤误差最小,盆腔、腹部肿瘤误差为1 mm~4 mm,主要发生在x、z方向,胸部肿瘤误差为2 mm~5 mm,主要发生在y、z方向。结论:红外定位系统能准确完成摆位与验证,与EPID相比使用更加方便、效率更高、更加适应临床需要。     

认知控制任务下精神分裂症患者健康亲属大脑激活模式的元分析

目的:探究认知控制任务下,精神分裂症患者健康亲属的大脑激活模式。方法:首先对近年来利用认知控制任务探究精神分裂症患者激活模式的文献进行整理;而后对各项研究的激活坐标进行提取和空间转换;最后利用似然估计的方法对提取的坐标进行系统的定量分析。结果:研究发现,与正常对照组相比,精神分裂症患者的健康亲属的左侧脑岛(似然估计值ALE=0.012,峰值坐标:x=-40,y=18,z=0)和左侧扣带回(似然估计值ALE=0.011,峰值坐标:x=-2,y=10,z=38)激活水平显著降低,左侧额上回(似然估计值ALE=0.013,峰值坐标:x=0,y=8,z=50)和左侧中央前回(似然估计值ALE=0.001,峰值坐标:x=-38,y=2,z=36)激活水平显著地增高(P0.05)。结论:与认知控制有关的大脑激活模式可能可以作为精神分裂症研究的一个内观遗传表型。     

体部肿瘤精确放疗摆位误差分析

目的:确定体部肿瘤精确放疗时的摆位误差。方法:使用电子射野影像系统EPID对28例体部肿瘤病人精确放疗时所拍摄的378幅射野图像与计划系统生成的数字重建放射片DRR进行比较,并对病人摆位的左右(x)和前后(y)及头脚(z)方向误差进行测量。结果:各方向摆位误差的分布均近似正态分布。胸部的摆位偏差主要发生在y、z方向,腹部和盆腔部的摆位偏差主要发生在x、z方向。结论:体位的随机误差大于系统误差,摆位所带来的偏差主要来源于随机误差。     

三维胃电信号的谱分析

医学信号处理如心电、胃电处理的特点之一是涉及三维信号及其合成信号的处理。现有的体表胃电提取方法只能提取一个平面(正面)内的信息,丢失了其余两个平面内的信息。我们已经报告了一种提取三维胃电信息的正交导联系统。本文报告三维合成电信号谱分析的一些理论问题及初步结果。     

基于双靶X线球管的双束X射线的金标成像实时跟踪可行性

目的:探究新型双靶X线球管的最优靶间距并建立一种基于此球管的双束X射线的金标记成像实时跟踪算法,实现实时CBCT图像引导放疗。方法:将植入金标记的模体置于医科达Synergy加速器治疗床的床面上,利用该加速器配置的CBCT获取金标记的kV-X射线零度投影图像。在同一机架角,平移模体在床面上的位置,使其处于间距为2~12 mm的等差对称位置,分别得到金标记的两次kV-X射线零度投影图像。然后从叠加的金标投影图像中提取模体两个位置处的金标记的2D投影位置。将相应的2D金标投影位置反向投影至模拟的双靶靶点位置。利用两条投影线相交的几何原理,重建出金标记在模体中的3D坐标,实现靶区内金标记位置的跟踪。结果:模体位于床面上间距在2~12 mm的对称位置时,对应于靶间距为2~12 mm的双靶X线球管的双束平行X射线。当模体位置相距7 mm及以下时,无法成功从叠加投影图像中检测出金标记的2D投影坐标,无法重建金标记的3D位置;仅当模体位于8 mm及以上的对称位置时,金标记2D投影坐标才得以检测到,检测精度为（±0.176、±0.140） mm,此时重建3D坐标的检测精度平均可以达到（±0.242、±0.392、±1.036） mm。结论:当双靶的靶间距大于等于8 mm时,根据金标记投影图像能较精确地重建出金标记的3D坐标。     

三维图像重建的免配准图像输入

穴位解剖的计算机三维图像重建是建立在二维图像叠加的基础上的,因此二维图像的质量好坏直接关系到三维图像重建的结果.二维图像的质量包括以下两个方面:图像清晰度和图像几何位置.二维图像清晰度对三维图像重建后图像质量的影响主要体现在图像的清晰度上,而二维图像的几何位置对三维图像重建的影响则要体现在多方面上.如果我们把三维图像定义在(x,y,z)的三维空间,而二维图像则定义在(x,y)的二维空间,那么由二维图像重建为三维图像就需要建立空间坐标z的数据.为了使三维图像z方向的数据能准确地通过相邻二维图像之间的关系而获得,就必须使各层二维图像都能在几何上有统一的标准.这些标准包括:(1)要有标准的x,y方向归一化尺寸;(2)要有统一的几何中心;(3)要使每一幅二维图像的x轴和y     

三道导纳胃动图的原理、方法与意义

在机体躯干两侧导入高频微弱恒定电流时,由胃投影部位皮肤电极可测得与胃运动相关的阻抗和导纳变化.本文建立一种导纳法检测胃运动的数理模型.生物物理分析表明,在腹壁两个检测电极间距(L)不变,且相应腹部组织及胃内容物电阻率(p1)稳定的情况下,△V=p1L2f(△y).即腹壁电极测得的导纳变化的函数f(△y)与电极相关部位胃体积改变△V呈正比.依据本原理成功研制三道导纳胃动图仪,可非侵入性检测与胃运动相关的导纳变化.记录的波形作频谱分析,报告胃运动的频率与强度,并判断胃蠕动波的移行方向与速度.该原理及由此研制的胃动图仪可在消化道生理、病理生理、药理及临床应用上发挥重要作用.     

心电导联与等效网络解释

心电图学是根据图形形状来进行分析诊断的,对于不同的图形会做出不同的判断,而图形形状又有赖于所用的坐标体系,因而只有确立一个标准的坐标体系,心电图才有一个统一的可资比较的标准。正因为如此,自1903年Einthoven对心电图开始研究以来80多年中,人们对心电图机导联体系的设计、校正做了大量工作。Frank等人曾做过有关体模实验,他把一个人工电偶按顺序放在体模内相当于心脏位置的不同部位,每放置一个位置,都对同一导联进行投影,并     

大脑前动脉和中动脉水平段的立体定位及其临床意义

在100套正常成人脑血管造影正、侧位 X 线片上,测量了颈内动脉分杈点和大脑前、中动脉由水平位转向上的转角点在立体坐标中的位置。该坐标的原点位于外耳门前上缘,向前至眶下缘最低点的连线为 x 轴;向上的垂线为 y 轴:伸向内侧垂线为 z 轴。在 xoy 平面上可确定大脑前、中动脉在颅侧面投影位置,在 z 轴上的数值可确定它们在颅侧面的深度。     

研究剪应力生物效应时难以回避压力的联合效应

目的:生物力药理学研究常用流动小室或血管段观察剪应力的生物学效应;法向压力可能参与其中。本文探讨不同剪应力和压力对家兔离体血管内皮细胞环氧化酶-1(COX-1)mRNA和组织纤溶酶源激活物(t-PA)mRNA表达水平的影响。方法:手术分离实验家兔腹主动脉共15段,应用离体血管灌流装置,建立家兔动脉血管在不同剪应力(1.5-20dyn/cm~2)和平均压力(50 000dyn/cm~2)条件下的加载模型;实时荧光定量PCR(Real-time PCR)测定不同剪应力及压力水平时实验兔动脉血管COX-1mRNA、t-PA mRNA的表达水平及其相互关系。结果:(1)单独观察剪应力效应:剪应力在1.5-20dyn/cm~2范围内,COX-1mRNA和t-PA mRNA相对表达水平随着剪应力增加而升高,均呈显著正相关(P0.01),回归方程分别为y=0.0261x+0.0886和y=0.2033x+1.2082。(2)综合观察剪应力和压力的联合效应:剪应力(x)和压力(y)以复杂的非线性方式显著影响COX-1mRNA和t-PA mRNA的表达,可采用二元二次方程进行定量描述,分别为COX-1mRNA=0.3619-0.0389x+8.8645×10~(-7)y+0.0015x~2+1.515×10~(-6)xy-3.1759×10~(-10)y~2(P0.01)和t-PA mRNA=2.9572-0.047x-6.5219×10-5y+0.01x2+2.2973×10~(-6)xy+6.9716×10~(-10)y~2(P0.01)。结论:生物力药理学研究剪应力的生物效应时,压力的影响不可避免,应综合分析剪应力与压力的联合作用,推荐采用二元二次方程进行有效描述。     

放射治疗摆位旋转误差数学模型的建立与可控性分析

目的建立旋转误差数学模型,寻求减少旋转误差对肿瘤治疗影响的方法。方法选择2012年8月至2013年4月放疗的213例胸部肿瘤患者,其中男性121例,女性92例;年龄50～73岁,中位年龄59岁;卡氏评分(KPS)≥70;食管癌115例,肺癌83例,其他15例。运用X射线容积成像(XVI)系统获得不同配准条件下治疗摆位旋转误差;建立旋转误差模型,分析旋转误差对放射治疗靶区影响因素。结果旋转误差在X轴上为(0.65±0.52)°,因旋转误差而带来误差的变化B2F2+B3F3=[cos(90°-θy′-θy)-cos(90°-θy′)]×OA2+[cos(90°-θz′-θz)-cos(90°-θz′)]×OA3;Y轴上为(0.78±0.68)°,因旋转误差而带来误差的变化A1F1+A3F3=[sin(90°-θx′)-sin(90°-θx′-θx)]×OA1+[sin(90°-θz′)-sin(90°-θz′-θz)]×OA3;Z轴上为(0.85±0.87)°,因旋转误差而带来误差的变化B1F1+A2F2=[cos(90°-θx′-θx)-cos(90°-θx′)]×OA1+[sin(90°-θy′)-sin(90°-θy′-θy)]×OA2。结论旋转误差对放射治疗摆位误差的影响主要受到摆位中心离靶区距离影响较大,受摆位旋转角度影响较小,放射治疗摆位标记位置对减少旋转误差影响有着重要的作用。     

基于小波能量熵特征的阻抗胃动力信号识别

采用生物电阻抗技术从人体上腹部体表提取的电阻抗信号,不但包含了常规的胃蠕动频率特征,而且携带有反映胃动力状况的更深层次的信息.提取并分析这些信息,对胃动力的检测与评价具有重要意义.对20名糜烂性胃炎患者的胃阻抗和胃电信号进行研究,经过小波滤波去噪后,进行多层小波包变换,计算小波能量熵并作为特征向量,采用3层BP神经网络进行模式分类.经一周治疗后,14名患者胃阻抗和胃电信号的小波能量熵值下降,以小波能量熵为特征向量的BP神经网络对治疗前后的识别正确率为80%.结果表明,小波能量熵能够从整体上表征胃动力信号时域和频域能量分布的复杂程度,可为胃肠病患者的疗效评价提供有效的特征描述.     

双极导联矢量的推导

导联轴是某一导联正负极之间假想的联线,对解释心电图与心电向量之间的关系占重要的地位。贝莱氏(Bailey)六轴系统是在爱氏(Einthoven)三角学说的基础上,把Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ导联轴按原方向平移于心电偶中心,与~aVR、~aVF、~aVL 构成额面六轴系统。然后用环体分割投影法便可很方便的作出额面向量在某一导体轴上投影形成的心电图。按照贝氏六轴系统,心电向量与某一导联轴平行时,该轴的投影向量可最大,但实际上由于爱氏三角是     

基于Ⅰ导联ECG的心肌梗死特征提取EI北大核心CSCD

提出了基于ECG导联Ⅰ的单周期信号的心肌梗死特征提取算法,避免了利用多导联ECG检测心肌梗死带来的不便。首先对导联Ⅰ的ECG信号进行去噪处理;然后,引入小波包算法提取QRS波群、T波的主频带,重构QRS波群、T波的波形并确定ST段的始末位置;最后,运用小波的多分辨分析对ST段进行分解并提取导联Ⅰ信号的心肌梗死的特征波形。实验结果表明,本文算法具有较高识别率,这为ECG导联Ⅰ信号用于心肌梗死的检测与诊断提供了依据。     

C形臂X线机的原位投影增强系统

目的移动C形臂X线机是微创骨科手术中必不可少的成像设备。针对当前微创骨科手术需要反复透视和操作直观性差的问题,本文提出一个针对移动C形臂X线机的原位投影增强系统。方法首先设计了一种双重反射的投影增强模块;然后基于上述模块,提出一种基于动态追踪的系统标定方法,以实现投影光路与X射线光路重合;接下来利用图像的单应性变换关系,分别对投影模块与X射线成像模型间的几何模型偏差和系统残留偏差进行校正,进而优化系统投影精度;最后构建原型系统,测试了系统性能并设计腰椎体膜和猪腿胫骨实验进行验证。结果在精度验证模体距影像探测器不同高度下,系统投影误差为1. 17 mm±0. 19 mm;固定验证模体,在移动C形臂X线机不同摆放角度下,系统投影误差为1. 06 mm±0. 22 mm。腰椎体膜和猪腿胫骨模体实验表明,可直接在患者体表观察到患者骨骼等结构的投影信息。结论本文提出的移动C形臂X线机投影增强系统,能够原位投射患者透视影像,直观地辅助医生术中操作,减少了术中反复透视获取手术工具和患者内部结构位置关系的次数,显示出系统未来临床应用的可行性。     

基于一种插值算法的金球位置追踪方法

目的:建立一种算法,从低空间分辨力二维电离室矩阵测得的预埋有金球的穿过模体的剂量分布中读取金球投影位置坐标。方法:(1)利用Octavius 729二维电离室矩阵测得穿过埋有金球的模体的剂量分布;(2)采用一种插值算法将得到的低空间分辨力的剂量分布转换成高空间分辨力的剂量分布;(3)在得到的高空间分辨力的剂量分布上自编算法读取模体内金球投影位置坐标;(4)将得到的金球投影位置坐标与用高空间分辨力EPID图像得到的金球投影位置坐标进行比较。结果:在模体中共有3个金球,在机架角为0°条件下进行测量,计算得到3个金球的投影位置坐标,与金球实际投影位置坐标的最大偏差为2.5 mm,最小偏差为0.1 mm。结论:该插值算法及所编软件可以用于低空间分辨力二维电离室矩阵读取预埋于体内金球的投影位置识别,且软件操作方便快捷,结果可靠。     

152例X线片的胃体和胃窦的体表投影分析

５１５２例Ｘ线片的胃体和胃窦的体表投影分析柯美云，张秀兰，刘汶，王智凤（北京协和医院消化内科）由于从体表记录到的胃电信号很微弱，容易受其它器官电信号的干扰，因此，对胃体表投影的正确定位，能提高信噪比。本研究分析了我院１５２例Ｘ线片的胃体表投影，从而探...     

乙型肝炎患者血清及外泌体内HBV-DNA提取及检测的方法学研究北大核心CSCD

目的:比较煮沸法与苯酚-氯仿法提取血清及外泌体内HBV-DNA,Taqman法与SYBR法qPCR检测HBV-DNA表达的优缺点,并寻找更为准确敏感的诊疗参考指标。方法:收集高病毒载量组与低病毒载量组的血清,提取血清外泌体并鉴定,分别提取血清与外泌体内HBV-DNA,比较分析煮沸法与苯酚-氯仿法提取及qPCR Taqman法与SYBR法检测之间的表达差异。结果:高病毒载量组(HBV-DNA>5E+02 U/ml)中煮沸法提取血清HBV-DNA,Taqman法检测值高于SYBR法(P<0.05);Taqman测定血清HBV-DNA、SYBR测定外泌体HBV-DNA,煮沸法提取效率均高于苯酚-氯仿法(P<0.05);血清HBV-DNA表达高于外泌体(P<0.05)。低病毒载量组(HBV-DNA<5E+02 U/ml)中煮沸法与苯酚-氯仿法提取、Taqman法与SYBR法qPCR检测血清及外泌体HBV-DNA差异均无统计学意义。外泌体HBV-DNA表达高于血清(P<0.05)。结论:两种提取及检测方法均具有一致的灵敏度与特异度。外泌体包裹的HBV-DNA水平可能是临床诊断和治疗慢性乙肝中不可或缺的关键因素。