双频共焦高强度超声增强仿组织体模毁损效果的初步研究

目的：比较双频共焦模式和单频模式高强度聚焦超声（HIFU）单次辐照毁损灶的大小。方法：分别采用相同声强度的双频共焦HIFU与传统单频HIFU对透明仿组织体模进行不同时间长度的辐照，直接在透明的仿组织体模上测量HIFU毁损灶的长度和直径。结果：双频和单频模式下，随辐照时间的延长毁损灶逐渐增大；相同声强相同辐照时间下，双频HIFU产生的毁损灶显著大于单频模式所致毁损灶。结论：双频共焦模式可以增大HIFU单次辐照毁损灶的体积．为HIFU治疗效率的提高提供了一种新技术。     

三维超声研究动态血压负荷与颈动脉斑块总体积的相关性

目的 探讨三维超声成像在诊断高血压颈动脉粥样硬化方面的图像特征和临床价值及动态血压负荷对动脉粥样硬化的预测意义、昼夜血压变异与动脉粥样硬化的相关性.方法 90例高血压痛患者,男68例,女22例,年龄60.7±5.3岁,图像采集系用飞力浦iU22超声诊断仪和三维超声系统.应用二维及三维超声测量双侧颈总动脉和颈内外动脉的血管内斑块体积.选用Oxford Medilog Bx动态血压检测仪进行24小时血压检测.根据检测结果,按血压负荷值0.10-0.40、0.41-0.80、＞0.80将上述患者分成三组,并设30例血压负荷＜0.10为对照(男17例,女13例,年龄59.3±5.1岁).结果 动态血压负荷值正常组与动态血压负荷值增高组颈动脉颈动脉斑块总体积差异有统计学意义(p＜0.01);颈动脉宽块总体积与血压负荷值成正相关.结论 动态血压监测可用于临床诊断高血压、评价治疗效果及判断预后.     

基于斑块超声图像灰度分布的双峰Gamma模型评估斑块风险

目的:建立基于斑块超声图像灰度分布的双峰Gamma数学模型,识别不同回声特征的斑块,评估斑块的风险等级。方法:研究收集斑块样本137个,采用交叉验证法。首先,对斑块图像进行归一化处理,然后利用Potoshop软件获取斑块的灰度分布,接着利用Matlab内部的Lsqcurvefit非线性最小二乘法拟合函数,将双峰Gamma概率分布曲线拟合斑块原始灰度分布曲线,并建立双峰Gamma斑块灰度分布模型。最后通过曲线误差分析,测试斑块模型分类的准确率。结果:利用斑块模型分类,识别出高回声斑块、混合回声斑块和低回声斑块的准确率分别为100%、65%和75%。结论:双峰Gamma灰度模型有效描述斑块的灰度分布,识别高回声斑块有很高的准确率,对于评估斑块风险等级有很大潜能和良好的前景。     

基于矩估计的生物序列模体的贝叶斯检验

针对生物序列模体的显著性检验问题,提出了一种基于矩估计的贝叶斯检验方法.将模体的显著性检验转化为多项分布的检验问题,选取Dirichlet分布作为多项分布的先验分布,并采用矩估计方法估计Dirichlet的超参数,最后应用贝叶斯定理得到一个贝叶斯因子,用于评价模体检验的统计显著性,这种方法克服了传统多项分布检验中构造检验统计量并计算其在零假设下确切分布中的困难.选择JASPAR数据库中107个转录因子结合位点和100组随机模拟数据进行实验,采用皮尔逊积矩相关系数作为评价检验质量的一个标准,实验结果优于传统的模体检验的一些方法,例如快速傅里叶方法.     

颈动脉超声在预测老年人心脑血管疾病的应用价值

目的：探讨颈动脉粥样硬化与心脑血管疾病的相关性及颈动脉超声诊断价值。方法对279例疑诊心脑血管疾病的老年人行颈动脉超声检查,并以95例同期体检老年人的颈动脉超声检查作对照观察颈动脉内中膜厚度(IMT),观察有无斑块及斑块数量、形态、大小,管腔狭窄阻塞程度,颈动脉血流速度等,并与冠状动脉造影(CAG)和经CT证实的发生脑卒中患者的结果进行对比分析。结果与对照组比较,心脑血管疾病组患者颈动脉内膜厚度和斑块形成率(65.2豫)、crouse积分均较对照组明显增高,而峰值流速明显低于对照组,两组之间比较有统计学差异(<0.05)。结论老年人心脑疾病的病变程度与颈动脉粥样硬化病变程度密切相关。颈动脉粥样硬化是老年人心脑血管疾病发生的危险因素。利用颈动脉超声检查这种无创技术可对老年人群进行筛查,提高对老年人心脑疾病的预诊能力。     

一种用于模体预测的改进吉布斯采样算法

当前有许多用于预测模体的算法,但没有一种算法能有效地应用在所有场合.依据位置权重矩阵的模体模型,提出一种改进的吉布斯采样算法来识别模体.该算法有效地克服了吉布斯采样算法的局部收敛性,并且可以直观地控制预测模体的保守度.同时引入了模体库的概念,并通过分析模体库数据,提高了模体预测的灵活性和准确率.设计了仿真数据,并选择了已被生物实验验证过的模体数据,证实本算法的可行性和有效性.与当前常用的基于吉布斯采样改进的算法比较,本算法有效地提高了模体预测的准确性、灵活性和稳定性.     

血流速度绝对值的几种超声多普勒测量方法

作者综述了迄今为止国内外有关血流速度绝对值无创测量的多种超声多普勒测量方法,并指出每种方法的优缺点。     

实时超声评估肌肉厚度与MRI、CT的比较

旨在探讨用实时超声测量肌肉厚度的可行性。临床上用来测量为治疗和预防废用性肌萎缩而在人肌内植入微小刺激器的肌肉厚度。首先在猪肌肉植入微小刺激器 ,利用超声、MRI、CT成像法评估由微小刺激器产生的伪像。并且设计一种程序 ,使这三种成像方法之间具有可比性。然后对 6名健康受检者的三角肌和棘上肌肉进行实时超声和 MRI的观察。在这三种方法中植入微小刺激器都可以显像 ,仅产生较小的伪像 ,在肌肉厚度的测量方面有较好的一致性 ,特别是当有外在体表标志标出后 ,就可以精确统一成像平面。超声和 MRI在棘突上和三角肌肌肉测量中的相…     

彩色多普勒超声对190例高血压患者颈动脉的分析

目的探讨彩色多普勒超声对高血压患者颈动脉硬化的诊断价值。方法应用彩色多普勒血流显像对190例高血压患者及对照组颈动脉内-中膜及斑块进行观察。结果高血压组较对照组颈动脉内-中膜增厚,动脉硬化斑块发生率明显增高。结论颈动脉超声检查可作为观察全身动脉硬化的窗口,对早期发现心脑血管疾病有重要价值。     

彩色多普勒超声对190例高血压患者颈动脉的分析

目的 探讨彩色多普勒超声对高血压患者颈动脉硬化的诊断价值.方法 应用彩色多普勒血流显像对190例高血压患者及对服组颈动脉内-中膜及斑块进行观察.结果 高血压组较对照组颈动脉内-中膜增厚,动脉硬化斑块发生率明显增高.结论 颈动脉超声检查可作为观察全身动脉硬化的窗口,对早期发现心脑血管疾病有重要价值.     

基于ROC分析和ALVIM体模的乳腺CAD分割方法评测

目的：使用基于ROC分析和ALVIM体模的方法，对不同的乳腺CAD分割算法进行比较，获得方法的准确性和信号检出率方面的比较结果，总结出一种适于进行分割算法横向比较的方法。方法：编制出完整的乳腺CAD常用分割算法四种，进行实际影像分割和ALVIM影像分割，计算与金标准的重叠率、分割真阳性率、假阳性率等信号检出能力参数，并进行四种分割轮廓帮助的体模影像识读ROC分析，获得不同算法对识读结果的帮助程度。结果：获得了不同分割算法与实际病灶面积重叠率，不同算法的信号检出能力，算法分割对诊断医师读片的帮助程度。结论：基于ROC分析和分割ALVIM体模的方法可以全面的获得不同分割算法的分割效果和信号检出能力，可对不同分割算法进行横向比较，测试算法准确性和鲁棒性。ALVIM体模在采用五值判断法时的计算方法简便宜行，方便进行大数据量和多种方法之间的ROC比较分析。     

超声评价颈动脉粥样斑块与脑梗塞的临床价值

目的探讨超声评价颈动脉硬化斑块特．董与脑梗塞发生的相关性。方法选200例脑梗塞患者进行颈动脉超声检查,了解有无颈动脉粥样硬化斑块并确定其大小、范围、斑块形态、内部回声特点,随机体检者200例作为对照组,分析斑块与脑梗塞发生的相关性。结果颈动脉粥样斑块两组比较差异有统计学意义（P〈0.05）。结论超声评价颈动脉粥样斑块特点对于预防脑梗塞发生有重要的价值。     

基于体模的DSA类CT图像质量研究

目的 在血管造影（DSA）设备上,通过对等效性能的人体仿真体模进行类CT成像,分析DSA中的类CT的图像质量,为DSA设备中类CT图像质量评估提供基础。方法 分别在配置相同的西门子dTA DSA设备上和飞利浦FD20 DSA设备上,利用仿真头颅体模Kyoto Kagaku PBU-60和自制小孔体模进行类CT成像,对采集到的数据进行低对比度、空间均匀性等分析,并进行体模一致性分析。结果 这2台设备均能清晰地呈现头模内部血管结构、走行,以及相应的组织结构等信息,对于自制的体模2台设备的低对比度均为0.2 %,场均匀性2.624 07 Hu 和2.489 75 Hu。结论 这2台设备的类CT图像质量指标,包括噪声、低对比度、场均匀性等均符合检测要求,对DSA设备的类CT图像质量控制工作的开展具有一定的实际意义。     

蛋白质家族模体(motif)的评价策略

模体是刻画蛋白质家族组成结构和执行功能的重要部分,但是对于通过各种生物信息学方法识别出的模体,目前没有很好的办法辨别真假和优劣.文中提出一种新的模体评价策略,从分类器的观点出发,对不同方法在同一个蛋白质家族上建立的不同模体进行比较,从而推断出最具有生物意义的模体.本文在PROSITE数据库中选取7个细胞因子家族,采用MEME和HMMER两种模体识别方法分别识别每个家族的模体,将每个模体看作一个分类器,通过计算同一家族的每个模体的敏感性和特异性并比较它们对应的接收机操作特性曲线,进而比较不同模体,确定真的模体和排除假的模体,从而获得每个蛋白质家族的最佳模体的模型.这种策略可以应用于对任意蛋白质家族模体识别结果的评价.此外,还可以利用最佳模体搜索数据库的结果预测每个家族的新成员.     

基于3D打印的胸部个体化剂量验证体模设计

目的:为更精确地对治疗计划进行验证,利用3D打印设计出反映患者真实情况的个体化体模。方法:依据病人定位时的CT图像重建并进行3D打印得到患者的三维立体结构空壳,然后以CT值为依据选择各组织的辐射等效材料完成填充,即得到体现病人特征的个体化剂量验证体模。结果:将合成的等效材料行CT扫描,骨组织、肺组织、软组织、肿瘤CT值分别为1 100、-747.6、-22、-471 HU,误差均小于22%。结论:最终设计的胸部体模能够较准确地体现个体之间的差异,等效材料辐射等效性较好,可用于实际剂量验证。     

运用植入U型管的体模研究生物组织加热时大血管附近的冷却效应

目的研究血液流动对生物组织加热时的冷却效应。方法利用超声体模模拟生物软组织和U型管内的流动来模拟组织内部血液的逆向流动,将体模置于37.5℃恒温水浴中,并将水浴以恒定的加热速率升温至43.5℃后,保持其温度不变来模拟热疗环境。恒温37.5℃的纯水经U型管灌注到体模中,并用46根热电偶测量组织、管壁以及液体的温度,观察管壁及附近组织的温度变化,并将实验数据进行可视化显示。结果随着流速增加,组织温度降低,尤其是U型管附近的组织温度明显降低。另外,当雷诺数从50变化到130时,U型管所包围的组织温度降低明显。结论用带有U型管的超声体模成功地模拟了并行逆向流动对生物组织传热特性的影响。由于并行逆流血管的存在,流动对U型管所包围的组织的冷却效果明显。     

模体大小对CBCT图像剂量计算的影响

目的：锥形束CT（CBCT）使用宽束X-射线,探测板获取的信号受散射线的影响很大。该文对扫描模体大小及散射体积对CBCT重建图像HU值及剂量计算的影响进行研究。方法：在Elekta Synergy-XVICBCT系统中对不同深度及散射体积的均匀水模和非均匀密度参考模体扫描,并测量感兴趣区域的HU值;建立考虑和不考虑散射的两组HU-物理密度曲线应用于水模及头颈部仿真模体CBCT图像进行剂量计算,与常规CT图像（FBCT）计算结果比较。结果：均匀水模CBCT图像的HU值随水模深度增加先增大后略有减少,随纵轴散射长度增加而减少,变化幅度最大均接近10%。随散射长度增加,非均匀密度参考模体CBCT图像的高密度组织的HU值减少而低密度组织HU值增加,对1.609 g/cm3致密度骨最大减少约1422 HU。均匀水模和头颈部仿真模体CBCT图像使用考虑散射的HU-物理密度修正曲线计算与FBCT图像比较结果为：点绝对剂量（cGy/MU）最大偏差小于1.5%,等剂量线偏差小于2 mm~3 mm,2%/2 mm DTA指数的通过率平均大于97%,明显优于不做散射修正的结果。结论：Elekta Synergy-XVI系统获取CBCT图像的HU值受扫描模体的几何大小及散射体积影响很大,应选择与扫描患者近似几何大小及人体组织等效的HU-密度校准模体。考虑模体大小及散射修正的头颈部模体CBCT图像用于剂量计算能满足临床要求。     

心绞痛患者颈动脉粥样硬化斑块内新生微血管超声造影特征的临床研究

目的:比较稳定型和不稳定型心绞痛患者颈动脉粥样硬化(CAS)斑块内新生微血管超声造影(CEUS)特征及其临床价值。方法:经心电图、动态心电图或平板运动试验心电图诊断的心绞痛患者111例,分为稳定型心绞痛组(SA组,n=53)和不稳定型心绞痛组(UA组,n=58),平行颈动脉彩色多普勒超声及CEUS检查后,采用声学定量分析软件分析两组斑块数量、类型,斑块内新生微血管等级评分和Crous积分,以及斑块达峰时间、最大峰值强度比、曲线下面积,同时测定血清超敏C反应蛋白(hs-CRP)水平,统计学比较两组上述指标差异。结果:UA组发现斑块187个,SA组176个,均以软斑块为主,两组不同类型斑块分布差异有统计学意义(P<0.01);两组斑块发生部位主要在颈动脉分叉处。UA组较SA组的软斑内新生微血管等级评分和Crous积分、最大峰值强度比升高,曲线下面积增大,达峰时间缩短;UA组hs-CRP水平均明显高于SA组;差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论:CAS斑块内新生血管等级评分等特征性改变,可为心绞痛的筛选类型鉴别及据此早期干预提供客观依据。     

基于超声成像的眼压非接触测量方法

目的 目前市场上主流眼压测量设备以接触式和刺激性激励为主,使用过程中极易给患者带来不适,更有甚者会导致角膜感染。为了解决这一问题,提出一种超声成像眼压非接触式测量方法。方法 对该方法进行有限元分析与实验验证,得到角膜形变仿真计算结果,制作模拟眼并搭建眼压测量实验系统,建立眼压、角膜形变与压力的数学模型,并对该模型进行准确性和重复性验证。结果 在某一眼压下,角膜的压平直径和顶点位移分别与压力存在幂函数与线性关系;在恒定压力下,压平直径和顶点位移均与眼压存在幂函数关系,可作为眼压测量指标。通过该方法测得的眼压平均相对误差在8%以下,相对平均偏差在9%以下,重测信度均大于0.9。结论 该方法测量结果准确,重复性较好。研究结果为眼压的非接触测量提供一种有效途径,具有较好的应用前景。     

用两种体模作CT性能检测的对比研究

本文介绍使用两种不同的标准体模(AAPM体模和RMI461A体模),对3台新安装的CT设备作性能检测,把两组实验数据进行双边对比研究.结果:大多数性能项目,包括高对比度分辨率、影像均匀性和噪声、层厚偏差和CT值线性等的测量数据有较好的一致性.发现低对比度分辨率的测量值存在明显差异,可能是体模(插件)长期受X线照射,化学效应引起材料CT值漂移及本底对比度升高所致,需要用对比度-细节反比关系校正.本文还就当前CT性能检测的若干技术问题,包括检测方法与评价标准的改进等进行探讨.