基于电控旋转磁场与非迭代几何算法的电磁跟踪方法仿真研究

目的针对传统电磁跟踪方法存在的依赖磁场模型具体磁感应强度值、迭代算法繁琐的问题,提出一种采用非迭代几何算法的电控旋转磁场跟踪方法,以避免模型误差、简化定位算法。方法采用三轴正交磁场源,通过控制磁场源三轴激励电流强度实现合成最大磁感应强度矢量在空间中遍历旋转,根据矢量指向三轴磁传感器时的旋转角利用非迭代几何算法进行定位,对该方法进行了仿真研究。结果仿真半径为0.3 m时,平均位置误差为0.32 cm,方差为0.02,定位时间为0.54 s。结论基于电控旋转磁场与非迭代几何算法的电磁跟踪方法可以较准确地定位传感器,具有定位速度快、性能稳定的潜在优势,值得进一步优化提高性能以满足介入式微创手术临床实用要求。     

胸腰椎爆裂骨折的几何参数变化与相关问题探讨

目的 探讨胸腰段脊柱节段撞击能量与几何参数、几何参数变化与生物力学的相互关系，为评判脊柱损伤程度及稳定性变化提供相应的客观标准，为治疗中采取适宜的生物力学方法提供确切的实验依据。材料和方法 对18例新鲜尸体胸腰段脊柱标本进行不同能量的撞击，复制成不同损伤程度的L1椎体爆裂骨折模型。结合脊柱三维稳定性测试，进行椎体几何参数及生物力学分析。结果 低能量撞击使节段出现结构“松驰”的现象,椎体几何参数仅角度参数部分出现变化(P＜0．05)，表明椎间松驰、椎体无明显破坏。中、高能量撞击使椎体几何参数发生明显变化，中能量组后伸位时前椎体高(AVH)、畸形率(DR)可基本恢复正常，而后椎体高(PVH)和椎体直径(VD)不能恢复正常(P＜0．05)；高能量组AVH和DR后伸时也可恢复到正常，然而，PVH和VD与正常相差更加明显(P＜0．01)。牵伸作用后，中、高能量组除VD外，其余线性和角度参数都能基本恢复至正常，表明牵伸能使椎体得到较好复位。结论 AVH、DR和角度参数可作为判断脊柱稳定性的指标；而PVH、后单位高(PUH)不到正常的85％时，预示着损伤节段结构的严重破坏，为重度爆裂粉碎骨折。牵伸力是满足椎体几何参数恢复的有效生物力学方法。重度爆裂骨折的后伸复位也有一定的危险性。     

唑来膦酸对骨质疏松患者髋部骨几何结构参数的影响

目的 探讨骨质疏松患者使用唑来膦酸治疗前后不同时期髋部骨几何结构参数、骨密度(bone mineral density, BMD)、生化指标等变化特点,同时观察唑来膦酸对骨质疏松性骨折患者、非骨折患者髋部骨几何结构参数的影响。方法 动态观察20171月至2020年1月住院使用唑来膦酸抗骨质疏松治疗的114例骨质疏松患者,其中包括57例严重骨质疏松致骨折患者(骨折组)及57例单纯骨质疏松患者(非骨折组)。采用美国双能X线骨密度仪对所有患者的腰椎总体(lumbar total, Ltot)、左侧股骨颈(Neck)和髋部总体(hip total, Htot)的BMD进行测量,并通过骨密度仪分析髋部骨几何结构参数,包括髋部股骨颈、转子间和股骨干的BMD、横截面积(cross-sectional area, CSA)、平均骨皮质厚度(average cortical thickness, ACT)、弯曲系数(buckling ratio, BR)。观察骨折组和非骨折组治疗前后髋部骨几何结构参数、BMD、生化指标的变化及差异。结果 (1)与基线相比,治疗1年后股骨颈CSA、ACT,转子间CSA、ACT,股骨干CSA、BR分别增加1.68%、1.73%、3.04%、1.92%、2.17%、2.69%;治疗2年后上述指标分别增加了2%、2.49%、3.26%、2.51%、2.17%、2.35%,差异有统计学意义(P<0.05)。与基线相比,股骨颈BR在治疗1和2年后分别下降了1.44%和2.75%,两者差异有统计学意义(P<0.05)。(2)与基线相比,治疗1年后Ltot、Neck、Htot的BMD分别提升了6.6%、1.57%、1.33%。治疗2年后,三者BMD分别提升了7.45%、2.13%、0.25%,差异有统计学意义(P<0.05)。与基线相比,治疗1和2年后碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)分别下降了15.54%和13%(P<0.05);血钙分别下降了3.32%和2.8%(P<0.05);尿酸分别增加了9.83%和11.01%。(3)骨折组与非骨折组治疗1年后转子间BR分别为11.52±2.73和10.37±2.13,两者差异有统计学意义,两组Ltot BMD治疗1和2年后均有上升(P<0.05);ALP在治疗1和2年后下降,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 唑来膦酸治疗骨质疏松患者可明显增加BMD,改变髋部骨几何结构参数,主要通过增加CSA、ACT而改善骨质量,对于骨质疏松性骨折患者,治疗后同样获益,进一步佐证了唑来膦酸治疗严重骨质疏松的同时可减少骨折再发风险。     

经胸实时三维超声心动图评价不同程度缺血性二尖瓣反流患者的二尖瓣构型

目的应用经胸实时三维超声心动图定量评价不同反流程度的缺血性二尖瓣构型改变情况,并分析各参数与反流量的相关性,为临床治疗提供参考。方法收集缺血性二尖瓣反流的患者92例为病例组,根据反流程度分为轻度组(34例)、中度组(31例)、重度组(27例)3个亚组,同时选取40例健康者为对照组。各组均行常规超声心动图检查与经胸实时三维超声检查。二维超声参数包括:左室射血分数(LVEF)、左室舒张末期容积(LVEDV)、左室收缩末期容积(LVESV)、前后乳头肌分别到二尖瓣前瓣环之间的距离(APM-AMA、LPM-AMA)、乳头肌间距离(IPMD)。三维超声参数包括:瓣环前后径(DAP)、瓣环前外侧至后内侧直径(AL-PM)、非平面角度(NPA)、幕状区高度(HTent)、瓣环三维面积(A3D)、瓣环周长(AC)、前叶面积(A Ant)、后叶面积(A Post)、幕状区体积(VTent)。比较各组各参数之间的差异及相关性。结果轻度组LVEDV、LVESV、NPA均大于对照组,中、重度组IPMD、PPM-AMA、DAP、ALPM、AC、A3D、A Ant、A Post、HTent、VTent大于对照组,中、重度组LVEF小于对照组,重度组APM-AMA均大于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。VTent与EROA相关性最强(r=0.64,P<0.05),IPMD与VTent有较强的相关性(r=0.58,P<0.05)。结论经胸实时三维超声心动图可以评估不同反流程度的缺血性二尖瓣反流构型,中度及以上反流二尖瓣构型会发生明显改变,VTent与EROA相关性最强,IPMD与VTent有较强的相关性,该结果有益于外科对于IMR治疗策略的制定。     

描描画画会让孩子更聪明?

也许某些精细技能练习比我们意识到的还要重要,它们不仅能带来更漂亮的学前艺术和手工制品,而且为孩子们的长期思考和学习奠定基础。描描画画真会让孩子更聪明吗?和其他三四岁的孩子一样,Ellie能认出所有的几伺形状,而且她的手也很灵活。即使给她看一个复杂的形状,她也能准确地描出来。让她用剪刀把纸剪成条,     

上颌中切牙几何形态测量与分类

目的 运用几何形态测量学方法获得代表性的上颌中切牙形态并进行分类.方法 获取177例上颌中切牙唇面图像数据,在Tps软件中运用滑动半标志点法得到所有样本轮廓外形的数据,利用普罗克拉斯提重叠法获得所有样本的平均形状,通过K均值聚类分析法对全部样本进行分类,使用薄板样条函数方法得到每组样本的代表性平均形状.结果 获得所有样本的总平均形状.K均值聚类分析将所有样本分为A、B、C3组.样本数分别为57,46,74,同时获得每组样本的代表性平均形状.结论 运用几何形态测量学方法可以对上颌中切牙进行分类并计算出具有代表性的中切牙形态,为计算机辅助设计系统中中切牙标准冠外形数据的开发提供理论依据.     

成都地区健康人群髋部骨密度及几何参数 变化的初步研究

目的观察成都地区健康人群股骨近端骨密度及几何参数的变化。方法用美国GELUNAR 公司生产的Prodig advance测定成都地区健康人群4121例,其中男例2271例,女1850例,年龄20 ~ 96岁。测量部位包括左股骨颈（Neck),大转子（Troch )、Wards区、股骨干（Shaft)、全髋（Total)骨密 度,并计算几何参数：髋轴长度（HAL)、横断面转动惯量（CSMI)、横截面积（CSA)、颈干角（NSA)、髋 部强度指数（FSI)。按年龄、性别分别输人数据,以10岁为一年龄组,分别计算各组骨密度及几何参 数值;结果用spss14. 0统计软件处理。结果1.男性髋部骨密度峰值出现在20-219岁,女性骨密度 峰值出现在30 -39岁。同年龄组女性骨密度累积丢失率明显高于男性。2.男性CSMI峰值在30 ~ 39岁,CSA峰值在20-29岁,随年龄增加逐渐降低。女性CSMI、CSA、SI峰值在20 -四岁,随着年龄 增加逐渐降低。3.男、女HAL与年龄、BMI、股骨各部位骨密度呈弱相关性,与身高、体重呈正相关。 男、女CSMI、CSA与身高、体重、股骨骨密度呈正相关。男、女NSA、SI与骨密度呈正相关。结论 1. 本组健康人群股骨骨密度、几何参数为成都地区骨质疏松防治提供参考依据;2.随年龄增长伴随骨 密度丢失和几何参数变化,以女性更为明显;3.女性更应注意骨质疏松的防治。     

论著胸外科胸壁重建肋骨骨折内固定有关的肋骨几何形态学研究

目的采用X线计算机断层摄影术（CT）测量成年人第3～9肋的几何形态,为肋骨内表面解剖型接骨板提供设计参数。方法选择2012年5～7月在河北省人民医院行胸部CT扫描的患者20例,男10例、女10例,汉族,身高167～180（173±8）cm,年龄16～58（37±18）岁,排除外伤及其他导致肋骨外形及密度异常的疾病。胸部CT扫描后,重建骨性胸廓三维图像,对肋骨几何形态进行分析与测量。结果将肋骨按如下方法分为3个区：肋头～37．5％点（1区）,25．0％点～75．0％点（2区）,50．0％点～100．0％点（3区）。肋骨长轴整体弯曲度最大值均出现在1区,其中第3肋最大[（20．24±2．86）／m）],第8肋2区最小[（6．14±0．96）／m],第7～9肋中2区弯曲度小于其他两区,第3～6肋弯曲度最小值出现在3区。肋骨沿其长轴都有扭转,数值是30°～50°肋骨的铺展角先下降后逐渐上升。髓腔面积变化范围是从肋骨后部的27．59mm2。到前部的55．91mm2。结论多层螺旋CT三维重建肋骨像能准确显示并测量肋骨的形态特征,为临床肋骨内固定器械的设计提供实用的影像学测量方法。     

几何不确定性鲁棒优化在肝癌立体定向放疗中的应用

目的：分析基于几何不确定性的鲁棒优化计划对肝癌立体定向放疗(SBRT)剂量分布的影响。方法：选取12例肝癌SBRT患者,对每例制作3个调强计划：①基于PTV(ITV-PTV 5 mm)的常规优化(PTV-Based Plan);②基于ITV非均匀几何不确定性(本中心计算的不确定性值：进出方向7 mm,左右和前后方向4 mm)的鲁棒优化(Robust Plan_actual);③基于ITV均匀5 mm几何不确定性的鲁棒优化(Robust Plan_{5 mm})。所有计划都以95%的PTV满足处方剂量作为目标,以等中心均匀偏移4、5、7 mm计算扰动剂量评估鲁棒性。结果：计划①②③的均匀性指数(HI)分别为0.083±0.027、0.099±0.035、0.096±0.026,不具有统计学意义;计划①②③的适形性指数(CI)分别为0.98±0.02、1.02±0.05、1.00±0.04,计划②③相对于计划①的CI具有统计学意义。计划③的正常肝组织平均受量和V₂₅₀₀相对于计划①②分别下降了4.1%、2.5%和5.4%、3.0%,...     

C '散点图:一种描述氨基酸结构差异的新方法

研究氨基酸结构对蛋白质结构预测具有重要意义.目前主要采用二面角来描述氨基酸的几何结构,但是角度的方法比较抽象,并且难量化地评估结构差异的程度.提出一种描述氨基酸结构差异的新方法——C'散点图.这种方法用散点图的形式在三维坐标图上显示羧基碳原子C'的相对坐标,以描述氨基酸结构的多样性,比目前广泛使用的二面角方法更加直观,在分析多肽片段中氨基酸结构多样性方面具有较高的可视性和便利性.同时通过计算散点图上原子间的最远距离,该方法可望使量化衡量氨基酸结构差异性成为可能.C'散点图对进一步深化氨基酸结构分析具有重要意义.