蒙特卡罗程序DPM的并行化及其在精确放射治疗中的应用

目的：针对蒙特卡罗程序DPM（Dose Planning Method）计算时间不能完全满足临床要求的问题,本文研究DPM的多进程并行化,并将其应用于精确放疗。方法：利用多核计算机系统,各处理器平均分配计算任务（粒子数目）,主处理器负责读入并播发DPM输入信息,从处理器读取播发信息并完成初始化;各处理器并行计算并将剂量计算结果写入缓冲池;在模拟过程的最后阶段,主处理器收集各从处理器的剂量计算结果并处理输出。结果：基于均匀水模和临床病例,对DPM并行计算和串行计算的计算结果和计算时间进行对比分析,结果显示两种计算程序得到的百分深度剂量曲线和不同深度的离轴剂量曲线吻合,显示出DPM并行代码和串行代码的计算精度相同。串行代码在模拟临床病例时需要37.2min,而并行代码在4个处理器上只耗费了10.1min,显示出并行模拟具有很好的加速比。结论：本文研究的并行化技术可以大幅提高DPM剂量计算速度,对于DPM应用于临床放疗计划中的剂量计算具有重要意义。     

从CT图像中自动分割出肺部区域的算法研究

目的为用于肺部疾病的计算机辅助诊断，研究设计从CT图像中提取肺部区域的自动分割算法。方法在最优闽值分割的基础上，用自动区域生长去除气管／支气管区域，对边界跟踪法进行改进以快速去除背景干扰和获得肺部边界，最后进行肺部边界修补得到完整的肺部图像。算法采用迭代法寻找最优阈值解决了阈值选取的敏感性问题，提出了基于前层图像中气管／支气管位置的气管／支气管提取方法，避免了种子点的人工选取，基于前次搜索方向改进了八邻域搜索方法来提高边界跟踪的速度：结果用该算法对不同病人的4组胸部CT序列进行处理，能自动、快速地分割出肺部区域且精度较高：结论提出的算法能有效地从CT图像中自动提取肺部区域。     

不同导同步脑电波信号的DFA分析

通过对欧洲格式(EDF)的两个同步导脑电波信号Fpz—Cz及PZ—Oz DFA的分析，表明这两个导的DFA结果有显著差异，PZ—Oz的分析结果和MIT脑电信号的分析结果类似；而Fpz—Cz的分析结果则明显不同。表明不同导的脑电信号可能具有完全不同的长程相关性质。因此，利用DFA方法判读睡眠阶段时，要选择合适的导。     

雌激素受体α免疫阳性星形胶质细胞在阿尔茨海默病病人海马中分布的改变

目的:观察雌激素受体α(estrogen receptorα,ERα)免疫阳性星形胶质细胞在阿尔茨海默病(Alzheimerdisease,AD)病人组和老年对照组海马中的分布变化.方法:采用免疫荧光细胞化学双标方法和激光共聚焦扫描显微镜.结果:ERα免疫阳性星形胶质细胞主要分布在齿状回的门和海马的分子层、放射层及始层.GFAP(glial fibrillary acidic protein)免疫阳性细胞、ERα胞核染色的和ERα胞质染色的星形胶质细胞(number/mm2)在AD组的CA1均显著增加(P分别小于0.001,0.05,0.05),但其ERα核着色或质着色的星形胶质细胞占GFAP免疫阳性星形胶质细胞的百分数,在对照组(2.56%,n=13;16.68%,n=13)和AD病人组(2.15%,n=13;26.00%,n=13)之间无显著差异(P＞0.05).结论:这些结果表明,在AD的发病过程中雌激素可能通过ERα介导对海马星形胶质细胞的作用.     

基于不同相对生物效应模型评估质子放疗生物剂量

目的 评估两种相对生物效应模型计算的生物剂量,并与传统临床质子放疗生物剂量相比较。方法 使用粒子模拟工具（TOPAS）分别在水箱和两例患者模体（脑部和前列腺）计算物理剂量、剂量平均LET （dose averaged linear energy transfer,LET_d）和径迹平均LET （track averaged linear energy transfer,LET_t）的全空间分布,并根据两种不同机制相对生物效应模型计算生物剂量Dose_LETd和Dose_LETt,计算传统临床质子生物剂量（Dose_1.1）时取相对生物效应为1.1。在水箱中对比3种生物剂量的差异,在患者模体中为了量化3种方法的差异,根据物理剂量大小选取3个点（D₁、D₂、D₃）的生物剂量相比较。结果 水箱中Dose_LETd和Dose_LETt随水深度变化表现趋势一致,在质子束射程末端均高于Dose_1.1。在患者模体中,Dose_LETd和Dose_LETt最大差异为10.08 cGy,相对差异<5%。Dose_LETd和Dose_LETt与Dose_1.1相比,在脑部肿瘤靶区最大差异分别为71.97和61.91 cGy,相对差异<25%;在前列腺肿瘤靶区内最大差异分别为25.95和19.96 cGy,相对差异<12%;但在靶区外差异很小,脑部和前列腺肿瘤靶区外最大差异分别为5.99和9.92 cGy,相对差异<5%。结论 基于LET_d和LET_t的两种相对生物效应模型计算的生物剂量在水箱和患者模体差异很小,但与传统临床质子放疗生物剂量相比时在高剂量区有很大的差异。     

Phactr1与多血管疾病的研究进展:从基础到临床

最近的全基因组关联研究发现并确认Phactr1是一个与多种血管疾病相关的风险基因。但是,Phactr1如何调控血管疾病的发生发展尚不明确。近年来的研究表明：Phactr1编码了一种能与肌动蛋白和蛋白磷酸酶1结合的蛋白,可以调节内皮细胞的增殖、凋亡、迁移和管形成,影响巨噬细胞的极化,以及血管平滑肌细胞的钙化。本文围绕Phactr1与多血管疾病的相关性及Phactr1调控动脉粥样硬化的分子机制,阐述Phactr1在多血管疾病进程中的作用和治疗潜力。     

一种基于融合多传感器信息的手语手势识别方法

目的针对ACC,Camera和SEMG 3种低成本传感器检测到的手势动作信息,提出1种基于关键帧和(N)模糊积分决策级融合的手势识别方法。方法首先依据关键帧思想对手势图片固定采样后,提取不变矩(Hu Moments)、面积、质心等简单的视觉特征,其次使用NN分类器完成肌电信息手势识别,HMM分类器完成加速度和图像信息的手势识别,最后采用(N)模糊积分完成3类信息匹配结果的决策级融合。结果受试者(4名)开展201个高频手语词单人和多人实验,取得了很好的分类正确率(单人99%以上,多人98%左右)。相对于我们前期的研究成果,采用本文提出的方法可使多人实验的分类准确率提高约10%,且使识别效率有很大提高。结论本文提出的方法可有效融合多传感器捕获的互补手势动作信息,具有更好的用户鲁棒性和实时性。     

高能光子相对输出因子的测量与分析

目的:研究不同探测器和使用方法对高能光子相对输出因子测量结果的影响.方法:分别使用PTW 30006、PTW31006电离室和GAFCHROMIC EBT胶片测量ELEKTA Precise加速器光子相对输出因子.结果:照射野大于等于4om×4cm时,胶片和PTW 30006电离室测量结果相对偏差小于±1.0%.归一到5cm×5 cm照射野时,边长为2cm、3cm、4 cm、6cm和10cm方野,胶片和PTW 31006电离室测量结果相对偏差分别为2.2%、0.6%、013%、0.3%和-1.7%.随照射面积增大,PTW 31006与PTW 30006电离室测量结果偏离程度不断加大,40cm×40cm时偏高约8.2%.结论:合理选择胶片数字化设备和使用方法,GAFCHROMIC EBT胶片可以用于所有照射野相对输出因子的测量或作为电离室法测量结果的有益补充和参考.     

抗ErbB2嵌合抗体chA21对SKBR3细胞的增殖抑制以及对PI3K/Akt和Erk1/2信号转导途径的影响

目的检测抗ErbB2嵌合抗体chA21对高表达ErbB2乳腺癌细胞SKBR3的增殖抑制作用,并分析抗体对细胞膜上ErbB2分布以及对细胞PI3K/Akt和Erk1/2信号转导途径的影响,探讨chA21的抑癌机制。方法采用MTT检测chA21对SKBR3的增殖抑制作用,流式细胞术检测经chA21处理后细胞膜上ErbB2抗原的分布变化,Western blot检测抗体作用后对细胞PI3K/Akt和Erk1/2信号转导途径的影响。结果chA21可抑制SKBR3细胞的增殖,其作用呈剂量和时间依赖性。抗体作用后可下调细胞膜上ErbB2含量,并不同程度下调细胞的PI3K/Akt和Erk1/2的活化水平。结论chA21可抑制SKBR3细胞增殖,可能通过下调细胞膜上ErbB2分布而减少其介导的PI3K/Akt和Erk1/2信号转导途径的活化来实现的。