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。     

肌氧含量的近红外无损监测及其与气体交换率的对比研究

目的研究运动过程中人体骨骼肌组织肌氧含量的相对变化与心率、摄氧量和气体交换率间的关系。方法利用近红外肌氧监测系统,在体、实时监测中长跑运动员在跑台上运动时肌氧含量的相对变化,并同步测定和记录被试者的心率(HR)、摄氧量(VO2)、二氧化碳呼出量(VCO2)和气体交换率(RER)等参数。结果随着运动强度的改变,上述所测参数均呈现规律性的变化。在0．01水平上,氧合血红蛋白(HbO2)含量的相对变化与HR、VO2,和RER间均具有高度的相关性。结论本研究为无损监测和评定运动员的生理机能状况、掌握训练强度和评价训练效果引入新的测试技术和生物学监测指标。     

"虚拟中国人男性一号"高精度骨骼系统的三维建模

目的：建立人体整体骨骼系统的高精度三维模型，为解剖教学、生理模拟等应用提供三维数据集。方法：采用虚拟中国人男性一号（Virtual Chinese Human Male No．1）的2000万像素的高分辨率切片数据，使用半自动交互方法对全身骨组织进行分割和标识，使用并行三维重建算法对海量的全身骨骼数据进行快速的三维建模。结果：建立了高质量的全身骨骼三维模型；通过初步的细分，实现了单块骨骼的单独与任意组合显示。结论：在高分辨率的切片数据基础上，通过精细分割，建立了高精度的骨骼系统三维模型。     

适于小动物研究的断层解剖成像系统

目的研制一种具有高空间分辨率、适于实验小动物研究的断层解剖成像系统。方法利用冰冻铣削的方式逐层去除一定厚度的实验小动物冷冻标本,获得实验小动物断层解剖数据集。断层切削设备的最小进给量为0.001mm,重复定位精度为0.01／300mm。本文以1只成年SD大鼠为例,叙述了断层解剖成像的实验过程,切削间距为0.02mm。结果展示了部分断层解剖图像及三维重建结果。获得大鼠数据集,体素尺寸为0.02mm×0.02mm×0.02mm,9475幅,314.68 Gb,图像分辨率4600×2580×24bit。结论该系统能够完整地获得小动物精细结构信息,为小动物研究提供了一种新的有效手段。     

医学图像的显示一致性的软件实现

讨论用软件实现DICOM3．0附录定义的医学图像的显示一致性的三个方面：对比度变换一致性，空间变换一致性和标注一致性三个问题。针对具体的问题提出在设计客户端显示软件中解决一致性的方法。     

运动时骨骼肌组织血氧与血乳酸浓度的关系

目的：研究运动时血乳酸浓度与血氧的变化规律。方法：利用近红外线光谱技术原理研制的便携式组织血氧定量计，在非侵入条件下，实时地监测被试者在功率自行车上作递增负荷运动时局部骨骼肌组织氧合血红蛋白的含量和血容量，同步测定血乳酸浓度。结果：随着运动强度的增大，被试者血乳酸浓度升高，肌组织中血容量增加，氧合血红蛋白含量下降。结论：利用组织血氧定量计无损、动态、实时监测人体运动强度，判断和评价疲劳状态成为可能。     

适于小动物研究的微型CT系统的研制

设计并实现了一套基于现有数字X射线成像系统的微型CT系统,提出了一种简单有效的旋转轴定位的方法,系统测试表明该方法可以实现旋转轴与图像中心的精确对准.通过对二维投影图进行重建,获得了样品高空间分辨率的三维图像,实验结果表明该系统可以用于小动物的研究.     

高温对HeLa细胞的杀伤作用

目的 探求不同高温对肿瘤细胞的杀伤作用。方法 将人子宫颈癌细胞系(HeLa细胞)分为37℃，40℃，45℃，50℃，55℃和60℃六个温度组，每组又分为15min，30min，lh，2h和4h五个时间亚组。经相应的温度和时间处理后，以四甲基噻唑兰(MTT)比色法检测细胞活性，吖啶橙荧光染色法观察细胞的形态学改变。结果 ①细胞活性检测：不同温度对HeLa细胞的杀伤作用不一样。40℃时细胞平均死亡率为15％，45℃时为54％，50℃时加温15min细胞全部死亡。在一定的温度下，伴随作用时间的延长，细胞死亡率也随之增加。如45℃时，15min的细胞死亡率为32％、30min的死亡率为40％、lh的死亡率为56％、2h的死亡率为68％、4h的死亡率为74％。②形态学观察：40℃组，作用lh以下者无明显的形态学改变，2h，4h时可见部分细胞呈现凋亡。45℃组，15min，30min时均见大量细胞呈现凋亡。lh，2h，4h则以坏死为主。50℃以上组，大部分细胞坏死。结论 随着温度的增高其对HeLa细胞的杀伤作用逐渐增强。40℃以下没有明显的杀伤作用，40℃～45℃之间，细胞的死亡形式以凋亡为主，45℃以上主要为坏死。     

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.