数字虚拟中国人男性一号循环系统的三维建模

目的建立虚拟中国人男性一号血管灌注循环系统的三维模型,为解剖教学以及临床虚拟手术研究提供三维数据模型。方法对数字虚拟中国人男性一号样本进行血管灌注,对获取的彩色断层图片进行空间配准和半自动交互分割,对分割后的数据通过并行算法进行快速三维重建处理。结果对灌注后的动静脉血管和心脏建立了三维模型;通过组合动脉和静脉以及心脏模型获得了全身循环系统的三维模型,弥补了数字化虚拟人体血管模型的空白。结论经过样本的动脉灌注处理之后,在获取高分辨率的切片数据的基础上,建立了精确、完整的血管模型。     

用近红外功能成像技术研究语义和知觉编码过程中左前额叶的活动

目的用近红外光学功能成像技术研究语义与知觉编码过程中的左前额叶活动.方法实时记录22名青年被试者(男女各半)在语义和知觉加工过程中760 nm和850 nm两个波长近红外连续光透过额骨和左前额皮层后的漫射光强变化,并以此表征该皮层区血容(CBV)和血氧的变化.语义加工要求被试者用两个非相关的汉字词对组成一个有意义的句子;知觉加工则要求被试者判断两个词是否具有相同的结构组合以及两个词对中左右结构的差别. 结果结果显示,与知觉加工相比,语义加工时左下前额叶活动增多.该区域大致对应布德曼45、47区的一部分. 结论成功地利用近红外功能成像技术观测了语义与知觉编码过程中的左前额叶活动,获得了与fMRI和断层成象技术(PET)研究相近的结果,进一步证实了左前额叶在语义加工中的作用.     

大鼠脊髓急性损伤后血流动力学变化的光学监测

目的观察脊髓损伤后血流动力学的变化,探讨脊髓损伤的血流动力学机制。 方法雌性SD大鼠20只,分为对照组和损伤组,每组10只。Nystrom法制造大鼠脊髓（T10~11）中度压迫性损伤模型。利用激光散斑成像系统监测大鼠脊髓损伤后第10分钟、30分钟、1小时、2小时、3小时、6小时背部血管内的血流速度和血流量以及血管管径的变化。 结果对照组大鼠各时间点血管内的血流速度、血流量以及血管管径均较稳定,无明显波动。损伤组大鼠各项指标均低于对照组。 结论激光散斑成像技术可以用于监测脊髓血流动力学的变化;急性脊髓损伤后血流动力学的变化提示进行性的“创伤后缺血”,静脉回流受阻可能是引起创伤后缺血的一个重要因素。     

激光热疗中生物组织的光热特性响应以及动态热损伤研究

考虑到生物组织的光学、热学特性参数以及血液灌注率与组织温度和组织热损伤的依赖关系 ,模拟了激光热疗中激光在生物组织中的传输、生物组织的动态热响应和热损伤 ,以及血液灌注率的变化。通过分析激光功率和激光头尺寸对热疗效应的影响 ,得出了一些有益于肿瘤热疗临床的结论。     

高温对HeLa细胞周期及周期因子Cyclin E和Cyclin A的影响

目的探讨高温时HeLa细胞周期进程受阻与细胞周期因子Cyclin E和Cyclin A表达的关系。方法将人子宫颈癌细胞株(HeLa细胞)分为37℃、40℃和43℃ 3个温度组，每组均以相应的温度作用1h。采用流式细胞仪检测各组HeLa细胞的细胞周期、免疫细胞化学方法测定其Cyclin E和Cyclin A的表达，并以图像分析仪测定免疫组织化学反应物的光密度(OD)。结果40℃和43℃时，细胞周期受阻，大量细胞滞留于G1期，S期和G2／M期的细胞明显减少。Cyclin E和Cyclin A免疫反应阳性细胞明显减少、反应强度明显减弱。随着温度的升高，Cyclin E和Cyclin A免疫反应产物的平均OD值逐渐减小。结论高温抑制了Cyclin E和Cyclin A的活性，阻滞了细胞周期的进程，使HeLa细胞滞留于G1期。     

基于平板探测器的小动物微型CT成像系统

介绍了一套适用于小动物成像的高分辨微型CT成像系统。该系统采用用焦点为100μm的微焦点射线源和成像面积为13cm×13cm的平板探测器测量数据,以旋转扫描的锥束算法进行图像重建。经测试,平板探测器的MTF在调制度10％时,可达到31lp／cm．CT系统放大倍率为1．94时,分辨率可达185μm。用兔股骨为样品,可清晰观察到骨小梁结构．表明该系统可高分辨地实现小动物样本的三维结构成像。     

组织光学成像技术的研究进展

从扩散光学成像和相干域光学成像两个方面简要介绍和评述了组织光学成像的基本原理及技术进展，包括连续波光学成像、时间分辨光学层析成像、扩散光子密度波层析成像、超声调制光学层析成像，以及光学相干层析成像和激光散斑成像等，并讨论了脑功能成像和组织光学功能成像的应用进展。     

"虚拟中国人男性一号"多模态图像配准

目的：解决“虚拟中国人男性一号”CT图像、MRI图像与断层切削图像之间的多模态图像配准问题。材料和方法：根据这三种图像的特点，选择CT图像为基准图像，在对MRI图像进行配准时，通过求解两幅图像梯度特征的最大互信息，搜索出最佳配准参数；在对断层切削图像进行配准时，采用基于解剖结构特征提取的配准方法获取最佳配准参数：最后．根据所得配准参数对待配图进行变换，从而达到配准目的。结果：对头部三种模态图像数据集进行了配准，与高精度手工分割图像数据集进行对比，配准正确率达到95．8％。结论：配准结果准确，解决了“虚拟中国人男性一号”多模态图像配准问题，为数字化虚拟人多模态图像配准提供了参考。     

探头结构对阶跃温升法测量生物组织热物理参数的影响

采用阶跃温升法可以测量生物组织热物理参数。但是,阶跃温升法在推导时认为其测量探头是由单一的热敏材料构成的,探头输入功率在探头中均匀分布。而实际的探头多为复合结构,并且探头输入功率在探头中的分布也是不均匀的。本研究通过构建采用复合结构探头时阶跃温升法的数学模型,并对之进行数值模拟,分析了探头结构对阶跃温升法测量生物组织热物理参数的影响;进而通过对探头温升的稳态分析,阐述了探头参数标定值的物理意义。结果表明,对于复合结构的热敏电阻探头,在对探头半径及探头热导率进行标定后,仍然可以采用阶跃温升法来测量生物组织的热物理参数。     

基于热敏电阻探头加热的肿瘤热疗用生物传热模型验证方法

确定适用于特定组织的生物传热模型，对提高肿瘤热疗的效果有重要意义。提出一种新的生物传热模型验证方法。采用数值方法，分析了不同生物传热模型条件下，采用热敏电阻探头加热时，生物组织中温度响应的动态特征。结果表明：通过分析不同血液灌注率情况下组织的惰性时间、组织温度响应曲线是否存在交叉、组织中特定点的温度与热敏电阻探头温度之比的相对大小，可以确定生物组织所适用的生物传热模型。