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[硕士论文] JAMA ABDIDAHIR MOHAMUD
影像医学与核医学 扬州大学 2018(学位年度)
摘要:肺磨玻璃结节(ground-glass nodules,GGNs)是一种高于肺组织密度的局限性病变,但其密度又能掩盖其内部经过的支气管血管束影。GGNs临床组织病理提示病变可处于早期、活动期或进展期。 GGNs影像学上可分为两大类:纯磨玻璃结节(Pureground-glass nodules,pGGN)和混合磨玻璃结节(Mixed ground-glass nodules,mGGN)。GGNs小于4毫米倾向于良性或者活动性炎症,而4-10毫米多倾向于恶性。双能量CT(Dual-Energy Computed tomography,DECT)新技术对良恶性GGNs的鉴别诊断及特征描述提供了新的切入点。本文通过探讨能谱CT对GGNs特征的诊断价值,以期实现早期诊断并给予患者及时恰当的治疗。
  研究目的:本研究旨在通过宝石CT的能谱成像和分析技术对GGNs病变诊断中的应用价值。采用宝石能谱图像处理技术对所有病例的图像和数据分析,以探讨(Gemstone spectralimaging宝石CT能谱成像GSI)技术在鉴别诊断恶性GGNs、良性GGNs及结核性GGNs中的应用价值。
  研究方法:本研究共纳入41例GGNs患者,均经活检后病理证实。研究中的患者分为三个组:恶性组(21例,51%)、良性组(11列,27%)、炎性组(9例,22%)。所有患者均行能谱CT增强GSI扫描(Discovery CT750 HD)。增强扫描后,综合分析比较在70KeV值下的增强CT值(Net CT number enhancement)、水浓度(Water content WC)、碘浓度(IodineContent IC)、标准化碘浓度(Normalized Iodine Concentration NIC)和能谱曲线的斜率(Sloperate of the spectral curveλHU)。所有数据使用SPSS20.0软件进行统计学分析,采用方差分析分别比较三组值, P<0.05为差异有统计学意义。进一步使用受试者工作特性曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)来分析恶良性的灵敏度和特异度。
  研究结果:本研究结果表明三组GGNs的水-碘浓度、标准化碘浓度和能谱曲线差异有统计学意义。恶性组和炎性组的水-碘浓度、标准化碘浓度和能谱曲线的斜率均大于良性组。曲线斜率分别为2.26±0.19λHU,2.36±0.24λHU,和1.35±0.20λHU,标准化碘浓度分别为0.26±0.03、0.24±0.02,0.19±0.03、水浓度分别为421.50±48.45 mg/mL、434.05±33.95 mg/mL、284.93±74.91 mg/mL、碘浓度分别为25.43±3.43 mg/mL、24.24±2.47 mg/mL,20.6±3.67mg/mL,P=0.002。恶性组及炎性组的水浓度无统计学差异。ROC曲线结果表明λHU诊断价值极高,其灵敏度和特异度都达到了100.0%,临界值为1.850,CT值的ROC曲线下面积为0.926((0.838-1.000),有统计学意义(P<0.05),表明CT值的诊断价值较高,其灵敏度为81.0%,特异度为90.9%,临界值为86.540。NIC的ROC曲线下面积为0.926((0.836-1.000),有统计学意义(P<0.05),表明NIC的诊断价值较高,其灵敏度为95.2%,特异度为72.7%,临界值为0.215。
  研究结论:能谱CT技术克服了传统CT的不足,在现代医学影像技术中起着非常重要的作用。通过能谱CT扫描参数对GGNs的特征进行分析,为其性质的鉴别诊断提供可靠的诊断价值。本研究结果显示良性组的水-碘浓度、标准化碘浓度和能谱曲线小于恶性组的,表明IC、NIC及能谱曲线斜率越高,GGNs恶性的风险越大,本研究还证实在70KeV值下的增强CT值,NIC及λHU对良恶性GGNs的鉴别诊断具有较高的灵敏度和特异度。
[硕士论文] 汪亚如
运动人体科学 扬州大学 2018(学位年度)
摘要:研究目的:
  本文拟通过一次性力竭运动和钝挫伤模型诱导Wistar大鼠骨骼肌损伤,通过检测NF-κB、MuRF1、MAFbx、Pax7在力竭运动和钝挫伤后即刻、24和48小时不同时相的变化,探讨NF-κB、MuRF1、MAFbx、Pax7在骨骼肌损伤修复再生中的变化及其机制。
  研究方法:
  实验选用Wistar纯系清洁级6-8周龄雄性大鼠42只,随机分为7组,每组各6只:安静对照组(C)、力竭运动即刻组(E0)、力竭运动后24H组(E24)、力竭运动后48H组(E48)、钝挫伤即刻组(D0)、钝挫伤后24H组(D24)、钝挫伤后48H组(D48)。安静对照组取材:将大鼠腹腔注射麻醉,取下左侧腓肠肌,分为三份,一份待测酶联免疫ELISA,一份待测Western blot,另一份待测实时荧光定量PCR。运动组和钝挫伤组取材:Wistar大鼠分别在力竭运动和钝挫伤后即刻、24和48小时取材,取材步骤同上。
  研究结果:
  (1) MuRF1的实验结果:与C组相比,E0组、E24组大鼠骨骼肌MuRF1蛋白表达显著升高(p<0.05),E0组大鼠骨骼肌MuRF1mRNA表达水平显著升高(p<0.05),E48组大鼠骨骼肌MuRF1mRNA表达水平显著降低(p<0.05),E24组大鼠骨骼肌MuRF1 mRNA、E48组MuRF1蛋白表达无显著性差异(p>0.05),另一方面,D0组MuRF1mRNA、MuRF1蛋白表达无显著性差异(p>0.05),D24组大鼠骨骼肌MuRF1mRNA表达水平显著升高(p<0.01),D48组大鼠骨骼肌MuRF1 mRNA表达水平显著降低(p<0.01)。D24组和D48组大鼠骨骼肌MuRF1蛋白表达均显著降低(p<0.05,p<0.01)。
  (2) MAFbx的实验结果:与C组相比,E24组、E48组大鼠骨骼肌MAFbxmRNA表达水平显著降低(p<0.05,p<0.01),E0组大鼠骨骼肌MAFbxmRNA表达水平无显著性差异(p>0.05)。D24、D48组大鼠骨骼肌MAFbxmRNA表达水平均显著升高(p<0.05,p<0.01),D0组大鼠骨骼肌MAFbxmRNA表达水平无显著性差异(p>0.05)。
  (3) Pax7的实验结果:与C组相比,E0组大鼠骨骼肌Pax7 mRNA表达水平显著升高(p<0.05),E24组大鼠骨骼肌Pax7 mRNA表达水平显著降低(p<0.05),E48组大鼠骨骼肌Pax7mRNA表达水平无显著性差异(p>0.05),D0、D24组大鼠骨骼肌Pax7mRNA表达水平显著降低(p<0.05)。D48组大鼠骨骼肌Pax7mRNA表达水平无显著性差异(p>0.05)。另一方面,力竭各组大鼠骨骼肌Pax7蛋白含量无显著性差异(p>0.05),钝挫伤各组(D0组、D24组、D48组)大鼠骨骼肌Pax7蛋白含量显著降低(p<0.05)
  (4) NF-κB的实验结果:与C组相比,E48组大鼠骨骼肌NF-κB蛋白表达水平显著降低(p<0.05),E0、E24组NF-κB蛋白无显著性差异(p>0.05)。钝挫伤各组(D0组、D24组、D48组)大鼠骨骼肌NF-κB蛋白表达水平显著降低(p<0.05)。
  研究结论:
  (1)力竭运动及钝挫伤后早期内MuRF1基因及蛋白表达均显著升高,可能此时相内NF-κB/MuRF1信号通路被激活,诱导MuRF1mRNA及蛋白的表达升高,导致骨骼肌蛋白降解增强;而损伤发生24小时后,NF-κB、MuRF1表达逐渐下调,可能导致骨骼肌蛋白降解有所减缓。
  (2)一次性力竭运动及钝挫伤后即刻,MAFbxmRNA表达均有升高,但力竭运动24小时后逐渐降低,而钝挫伤24小时及48小时后则持续升高。可能由于钝挫伤的损伤程度更严重,对MAFbxmRNA的刺激作用更强,引起的骨骼肌蛋白降解程度也更大。
  (3)一次性力竭运动后,Pax7mRNA呈先升后降的趋势,而Pax7蛋白变化不显著,显示力竭运动对大鼠骨骼肌中的肌卫星细胞激活可能发生在早期,随后出现肌源性分化;而钝挫伤后各时相Pax7基因和蛋白均有所下降,可能与损伤的严重程度有关,还处于Pax7消耗期。关于卫星细胞的激活和分化还有待更多指标的综合验证。
[硕士论文] 付蓉
影像医学与核医学 扬州大学 2018(学位年度)
摘要:本文分为以下几个部分进行探讨:
  第一部分 COPD合并肺癌与非COPD肺癌患者的影像学和临床特征差异分析
  目的:采用多层螺旋CT扫描对COPD患者进行影像学表型诊断,探讨COPD影像学表型与肺癌分型的关系,为肺癌疗效及预后的判断提供依据。
  材料与方法:回顾性分析从2013年2月到2017年12月期间在扬州大学附属医院诊断为COPD并且合并有肺癌的患者99例(以下简称COPD-LC组)及同期收治的非COPD肺癌患者62例(以下简称对照组),所有患者均进行吸气末胸部多层螺旋CT检查及PFT肺功能检查,分析两组间原发肿瘤的发生部位、性别、年龄、吸烟史、吸烟指数、肺功能指标及肺癌的病理类型等资料的相关性。COPD-LC组和对照组多层螺旋CT进行定量测量。采用SPSS20.0软件对结果进行统计学分析。计数资料比较采用卡方检验,计量资料的比较采用t检验;合并肺癌的三种不同表型COPD患者肺功能的比较采用单因素方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。
  结果:在COPD-LC组中的患者一般以男性、吸烟及中央型肺癌为主,病理学分型以鳞状细胞癌为主;而在对照组中的患者则以女性、不吸烟及周围型肺癌常见,病理学分型以腺癌多见,二者之间存在明显统计学差异(P<0.05),但是在年龄之间无明显统计学差异。COPD-LC组深吸气末全肺容积(V)明显高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);COPD-LC组用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气量(FEV1)、第1秒用力呼气量与用力肺活量百分比(FEV1/FVC)均明显高于对照组,残气量(RV)、肺总量(TLC)、残气量与肺总量百分比(RV/TLC)均明显低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。
  结论:COPD合并肺癌与非COPD肺癌CT表现及临床特征存在差异,CT定量测量有助于对肺功能的评价,为疾病的疗效及预后的判断提供相关依据。
  第二部分 定量CT对预测COPD-LC患者术后肺功能可行性的初步研究
  目的:探讨定量CT预测COPD-LC患者术后肺功能的可行性,评估手术对COPD-LC患者肺功能的影响。
  材料与方法:选取从2017年5月到12月期间在扬州大学附属医院诊断为(COPD-LC)的患者30例,所选病例均已进行手术并且均有术前及术后的多层螺旋CT检查结果。通过联影U-CT510机型的16层螺旋CT自带工作站中的肺气肿分析软件对全肺容积及肺叶容积进行测量;本实验利用肺功能检测仪测定用力呼气第1秒量(FEV1)、用力肺活量(FVC)、肺总量(TLC),第1秒用力呼气量占用力肺活量之比(FEV1/ FVC),残气量(RV)这五项主要的肺功能指标参数。运用SPSS20.0软件对本次测量的数据进行统计学分析,计量资料采用x2±s表示,术前左、右肺以及不同肺叶之间的容积数据比较采用单因素方差分析;CT定量测量得出的肺容积指标与实际测量得到的肺功能指标数据采用Pearson相关性分析;以P<0.05为差异有统计学意义。
  结果:在5个肺叶中占全肺容积比重最大的为左肺上叶,达24.6%,其次为右肺下叶占23.1%;左肺两叶占全肺的46.1%,右肺三叶占占全肺的53.9%;对右、左全肺以及各个不同肺叶的容积进行两两比较,结果发现,5个肺叶之间容积值的比较都存在统计学差异,其中存在明显差异的是左肺上叶与右肺中叶(q=157.92,P<0.01),右肺上叶与左肺下叶差异最小(q=10.83,P<0.01);术前肺容积与RV、TLC、FEV1/FVC之间的相关系数分别为0.782、0.921、-0.474(P<0.01);术后肺容积与RV、TLC、FEV1/ FVC之间的相关系数分别为0.679、0.873、-0.64(P<0.01),CT肺容积测量值与肺功能实际测量值之间存在较好的相关性。
  结论:利用多层螺旋CT扫描对COPD-LC患者术后肺功能的改变进行预测是具有可行性的,可准确评估准备切除的肺组织对手术后剩余肺组织肺功能是否有影响,并且对术后肺功能的情况作出预测。
[硕士论文] 张燕
软件工程 东北林业大学 2018(学位年度)
摘要:根据中国卫生部医学数据统计,骨科类疾病已经严重危害到中国国民的身体健康,各类骨科的发病率在逐年上升。传统的人工诊疗方式是通过直接观察CT图像来诊断患者病情,该方式易受图像质量、医生诊断经验等因素的影响。使用数字图像处理技术对骨科CT图像进行滤波去噪、分割以及三维重建,生成更加形象立体的三维几何模型,进一步提高诊断的准确性。这样有利于骨科专家对患者的临床诊断和治疗。
  本文对不同类型的骨科图像序列进行预处理和三维重建。在滤波环节中,本文提出一种基于自适应模板的混合滤波算法。通过使用不同模板对图像进行划分,并求出相应各局部区域的灰度标准差和粗糙粒度,从而确定其最佳阈值,针对不同特征的局部区域进行自适应的滤波处理。在分割环节中,本文提出一种改进的TV-L1分割算法。该方法引入对偶变量和主变量,同时使用快速-主对偶方法将传统TV模型在能量泛函有约束下求极小值问题转换为对偶变量的半隐式迭代计算和主变量的精确计算问题。使用固定迭代法,获得能量泛函的极小值解。该方法可以解决传统TV模型处理骨科图像时出现的纹理信息丢失、过度分割等问题,从而进一步提高像素值分布不均匀的骨科图像分割的准确性。在重建环节中,为帮助骨科专家可以多角度全方位地观察患者病变结构,使用移动立方体法和光线投影法分别对分割后的二维图像序列进行三维重建,从而生成立体的三维几何模型。最后,设计开发计算机辅助诊疗系统,实现对图像数据的导入导出、预处理、面绘制、体绘制和交互操作。
[硕士论文] 吴夏澍
运动人体科学 浙江大学 2018(学位年度)
摘要:肌肉协同理论认为,肌肉协同是神经控制肌肉的基本结构,肌肉协同结构以目标任务为导向募集肌肉,被募集肌肉间形成一定相对激活水平的结构,结构反映多块肌肉的相互组合和协调关系。肌肉协同分析方法可以从运动表现深入分析神经—肌肉控制策略,已应用于各种运动行为的神经控制研究。
  目的:通过运动负荷诱发膝关节伸肌疲劳,采集肌肉疲劳前、后不同姿势动作条件下下肢和躯干相关站姿肌群表面肌电信号信号,通过肌肉协同分析,考察疲劳前后下肢主要站姿相关肌肉的协同结构在视觉、软硬地支撑面情况下的变化规律和特点,为深入探究和认识站姿动作的神经肌肉姿势控制策略提供证据。
  方法:采用30次×5组最大等速运动负荷诱发右侧大腿伸肌疲劳,分别于疲劳试验前后在“硬地睁眼双脚站立”、“气垫睁眼双脚站立”和“硬地闭眼双脚站立”三种站姿条件下,采集胫骨前肌、小腿腓肠肌、股直肌、半腱肌和腰部多裂肌表面肌电信号,采用非负矩阵算法进行肌肉协同分析计算,考察膝关节伸肌疲劳对不同站姿条件下大脑肌肉协同控制的影响。
  结果:1、综和三种不同站姿条件下站姿肌肉协同的构成模式,发现存在胫骨前肌、腓肠肌、股直肌、半腱肌、多裂肌主导的五种不同的肌肉协同子结构且肌肉协同结构具有明显的站姿条件差异性:硬地睁眼双脚站立募集腓肠肌、半腱肌、多裂肌协同;硬地闭眼双脚站立募集腓肠肌、股直肌、半腱肌协同;气垫睁眼双脚站立募集胫骨前肌、腓肠肌、股直肌协同。神经系统通过对三组肌肉协同的控制完成了对五块站姿相关肌肉活动的控制,显示降维性控制特征。
  2、不同姿势和疲劳前后提取的腓肠肌协同结构之间没有显著差异,说明腓肠肌主导的肌肉协同结构在不同实验条件下具有高度相似性,反映腓肠肌肌肉协同结构具有较好的控制稳定性。
  3、睁眼-闭眼转变条件下,多裂肌主导的肌肉协同转变为股直肌主导的协同;硬地-气垫转变条件下,半腱肌和多裂肌主导的肌肉协同变为胫骨前肌和股直肌主导的协同。股直肌协同是视觉和触觉转变条件下肌肉协同转变的共同特征。
  4、膝关节伸肌运动性疲劳能够增加各肌肉协同结构的整体激活水平,其中,股直肌和多裂肌协同的整体激活水平高于胫骨前肌、腓肠肌、半腱肌;此外,膝关节伸肌运动性疲劳还能够增加各肌肉协同结构的组内共激活水平,其中,股直肌协同的组内共激活水平高于胫骨前肌、腓肠肌、半腱肌。
  结论:1、站姿肌肉协同具有普遍性、降维性和站姿条件差异性;
  2、视觉干扰条件下,站姿肌肉协同由“腓肠肌-半腱肌-多裂肌”协同结构转变为“腓肠肌-半腱肌-股直肌”协同结构,肌肉协同结构呈现“膝关节转移”趋势;
  3、躯体感觉干扰条件下,站姿肌肉协同由“腓肠肌-半腱肌-多裂肌”协同结构转变为“胫骨前肌-腓肠肌-股直肌”协同结构,肌肉协同结构呈现“膝、踝关节转移”趋势;
  4、膝关节伸肌疲劳能够明显增强股直肌总体肌肉协同激活水平和组内共激活水平,显示股直肌协同增强是中枢神经系统应对肌肉疲劳影响站姿稳定性的姿势控制策略。
[硕士论文] 王子卓
体育学;体育教育训练学 牡丹江师范学院 2018(学位年度)
摘要:随着社会发展速度的不断加快,健美运动逐渐成为当今高校大学生喜爱的一项潮流运动体育项目,但大学生想要在健美运动项目上获得成功,需要克服许多困难,运动损伤是主要因素之一。为科学指导健美爱好者开展健美运动,减少运动损伤,本文对牡丹江师范学院、牡丹江医学院、牡丹江大学、佳木斯大学、黑龙江工业学院的健美运动爱好者进行问卷调查,共发放问卷200份,回收180份,对问卷调查的结果进行统计分析发现:
  大学生健美爱好者产生运动损伤的概率与自身训练水准有很大的关系,爱好者训练水准越高,则损伤率相对越低,其与性别关系不大;
  肩关节、膝、腕、腰和踝是大学生健美爱好者最容易发生运动损伤的部位,与其对应的症状主要是关节损伤及其病变、腱鞘炎、肌肉韧带拉伤等;
  技术问题与运动强度过高导致的运动疲劳是导致运动损伤的主要因素;
  大学生健美爱好者患病的潜在因素包括过于追求难度,采用不正确的训练方法。
  提出减少健美爱好者健美运动损伤的建议:
  (1)提高体能储备注重体能训练;
  (2)恰当的安排训练内容和负荷;
  (3)身体训练的全面性和易伤部位针对性训练;
  (4)加强对运动技术的分析和研究。
[硕士论文] 刘超
中西医结合基础 中国中医科学院 2018(学位年度)
摘要:目的:
  本实验选择一贯煎,并依据课题组多年在中国国家短道速滑队的中医药保障经验及临床积累,在此基础上确立三个加减方,作为研究对象。选择小鼠通过跑步结合游泳的复合应激刺激造成运动疲劳模型开展实验,观察四个方在运动疲劳时相关药效指标的改变,观察其方证对应差异,以此探索、验证以方测证的实验研究方法,为方证对应,方随证变,方随证转的中医方证相应理论提供依据。
  方法:
  选110只SPF级昆明种雄性小鼠适应性饲养3天,按随机数字表法随机分为11组,每组10只,分别称重,记录。组别:正常组(N)、模型组(M)、阳性睾酮组(T)、一贯煎高剂量组(YG)、一贯煎低剂量组(YD)、加减一方高剂量组(1G)、加减一方低剂量组(1D)、加减二方高剂量组(2G)、加减二方低剂量组(2D)、加减三方高剂量组(3G)、加减三方低剂量组(3D)。
  正常组小鼠正常饲养;其余各组小鼠实验开始后先在转棒式疲劳仪上跑步15min,然后立即放入水池中游泳30min,连续5天。其中:疲劳仪转速:25r/min,游泳水温:22±1℃。第6天开始,各组灌胃1h后,运动条件不变,继续上述运动,每天一次连续10天,结束实验。
  实验第6天各组小鼠称重,正常组、模型组依体重给予等体积蒸馏水,其余各组根据文献按体表面积换算给药剂量,分别按体重多少灌胃给药。YG组20.80g/Kg/d,YD组8.32g/Kg/d,1G组27.56g/Kg/d,1D组11.02g/Kg/d,2G组25.33g/Kg/d,2D组10.13g/Kg/d,3G组22.10g/Kg/d,3D组8.84g/Kg/d。T组41.6mg/Kg/d。
  实验第15天采样,随机选取小鼠灌胃及运动后1h左右,眼眶取血约0.6ml~1ml;取血后断头,在冰浴下分离脑皮层及海马组织。血样离心,吸取血清、分装;皮层及海马组织称重后,样品-78℃低温冰柜保存,待测。
  以酶联免疫分析法定量测定CK、BUN、T和C。主要实验步骤:试剂盒准备,样品和标准品→上样(96孔板)→加酶联试剂,温育→洗板,加显色剂→终止显色,立即在酶标仪上选定450nm条件测OD值,根据标准曲线定量计算相应数值。
  采用美国ESA公司的Coul array-EDCⅡHPLC仪,定量测定小鼠脑皮层及海马MAO类中枢神经递质。
  使用统计软件SPSS22.0版对实验数据进行统计学分析,各项数据均采用“平均数±标准差”((X)±S)表示,多组间数据比较采用单因素方差分析结合q法检验,检验水准α=0.05、0.01。
  结果:
  1.各组小鼠体重变化及状态观察情况
  体重变化可以客观的反映动物机体疲劳状态,是评价运动性疲劳动物疲劳程度的重要指标。实验结果显示:运动前N、M和T组小鼠体重之间并无显著性差异。经过5天的跑步加游泳运动后,N组不运动,体重有明显上升最重;M和T组体重无明显差异,但较N组体重均有所下降。给药第10天,N组体重继续上升,三组中最重;M组体重缓慢上升,体重最轻,与N组比较差异明显P<0.05;T组体重继续上升,增幅大于M组,低于N组。分析认为:由于N组小鼠不做运动,始终处于正常饲养状态,体重上升最快且最重,M组小鼠经过剧烈运动体能消耗较大体重最轻,T组体重介于N组和M组之间,睾酮属于雄性激素,促进蛋白合成,保持体能,故体重高于M组,低于不运动的N组,符合文献报道。三组小鼠体重反映本次实验的饲养和造模条件适宜。其它各组体重增长正常,受试各药物组各自之间相互比较也无明显差异。结合状态观察,处于安逸环境下饲养的正常组小鼠表现出体力充沛、精神状态良好、固定角落排尿等表现;模型组小鼠表现出精神萎靡、目光呆滞、饮食减少、体毛粗糙无光泽、便稀等过度运动疲劳的状态;睾酮组和受试药物组小鼠相较正常组均出现排便改变,相较模型组则表现出较好的饮食量和精神状态。模型组的表现说明小鼠已处于运动性疲劳状态,睾酮组和受试药物组的表现说明各组对运动性疲劳产生不同程度的缓解。
  2.各组小鼠血清CK、BUN、T、C含量及T/C比值的测定结果
  模型组与正常组相比较CK含量有升高趋势,睾酮组相比模型组明显降低,符合文献报道;加减三方低剂量组相比各受试药组降低CK效果明显,与睾酮组作用一致,其他各受试药表现不一。
  模型组与正常组相比BUN含量非常显著升高,睾酮组相比模型组有非常显著性降低,表明模型动物处于疲劳状态,肌蛋白分解加速,排泄变慢。加减三方高低两个剂量组都具有与睾酮组一致作用,相比模型组都表现出不同程度降低BUN的效果;但一贯煎、加减一方没有明确降低作用,加减二方却表现出升高现象,都无量效关系。
  经过大运动量导致疲劳后,机体T含量降低,与文献报道一致。模型组较正常组血睾酮含量明显降低,T组经过口服睾酮,血睾含量明显升高,与模型组比较。受试药物都具有保持T含量的作用,与正常含量基本接近,与模型组比升高明显,除一贯煎低组和一方高组。二、三方高低剂量都有维持睾酮水平的作用,且三方表现出高低剂量关系。
  运动刺激导致C值升高,模型组与正常组比较C值升高。睾酮组较模型组C值更高,与正常组比较升高显著,符合运动应激及过度运动代偿的表现。受试药物表现不一,三方组高低剂量组均升高,加减一方组表现降低趋势作用,一贯煎高、低剂量组、二方高、低剂量组对C值有不同,高剂量升高,低剂量降低,但均无统计学差异。
  T/C比值是比较全面反映运动疲劳时机体激素水平对体能的影响情况。本次实验模型组T/C比值明显低于正常组,有统计学差异,证明本运动应激疲劳模型与文献报道一致。受试药物加减一方高低两组作用一致,升高比值与模型组差异明显。一贯煎低剂量、加减二方低剂量组都有升高的作用趋势,加减三方组T/C比值有降低趋势;但睾酮组、一贯煎高剂量组与模型组无差异,值得探讨。
  3.各组小鼠脑皮层及海马MAO类中枢神经递质含量的测定结果
  小鼠脑皮层NE含量模型组较正常组显著升高,表明运动疲劳出现时,机体代尝性中枢神经递质调节活跃,为适应机体各种需求。给予睾酮动物其NE含量较模型组显著下降;各受试药物组皮层NE含量与睾酮组一致,都低于模型组,但各受试方间表现有所差异,加减三方高、低剂量组效果较好,与模型组比较都有显著性差异。
  小鼠脑皮层DA、DOPAC、HVA含量表明,DA含量模型组与正常组相比显著降低,睾酮组较模型组显著升高,数值与N组一致,表明运动疲劳使具有双向调节能力的DA分泌产生变化,中枢疲劳后DA下降,机体抗疲劳能力降低。各受试药物组相较模型组表现出一致性升高,加减二方高、低剂量组与模型组比较都有显著性差异,但受试药物高、低剂量组间都无量效差异。代谢产物DOPAC、HVA变化与DA基本相似。
  因为5-羟色胺属于抑制性神经递质,作用与所在部位、机体所处不同状态密切相关,所以脑皮层5-HT含量变化比较多样。实验结果表明模型组较正常组有降低趋势,睾酮组较模型组显著升高,与正常组数值相似,可能说明疲劳已发生,睾酮有间接调节作用。一贯煎高、低组均为降低;一方表现与T组一致,5-HT水平升高;二方组变化都不明显;三方组高、低组间有差异,都无统计学差异。代谢产物5-HIAA含量变化与5-HT基本一样。
  海马神经元功能与人体记忆、学习、部分情绪活动密切相关,但疲劳时如何变化机理尚不明确。本实验模型组NE含量较正常组显著升高,而睾酮组NE含量与模型组一样升高,表明运动疲劳时引起相关神经活动增强。各受试药物组一致升高NE含量(与正常组相比),一方高剂量组与模型组比较,但含量表现不一,一贯煎高剂量组、三方高剂量组较模型组低,而二方高剂量组、三方低剂量组较模型组高,但均无统计学差异。
  小鼠海马DA、DOPAC、HVA含量。正常组较模型组DA水平为升高趋势,与睾酮组相比有统计学差异,表明运动疲劳也引起DA变化,但睾酮在运动疲劳时对小鼠海马DA含量没有直接影响。受试药物一贯煎组、一方组、二方组DA水平均低于模型组,差异显著;但三方高、低剂量组均表现出升高DA水平的作用,低剂量组更明显。如综合考虑到DOPAC、HVA含量的变化,可以分析出DA类递质作用存在不确定性。
  5-羟色胺属于抑制性神经递质,作用与所在部位、机体所处不同状态密切相关。由数据看出海马5-HT水平,模型组显著低于正常组,睾酮组同样显著低于正常组,与模型组无差异,表明睾酮在运动疲劳时对5-HT含量没有影响。加减三方高、低剂量组均表现出升高5-HT含量,与正常组情况近似;一贯煎组、一方组、二方组与模型组5-HT水平差异不显著,但结合代谢产物5-HIAA含量水平,推断一贯煎方、加减一方、二方可能存在影响其代谢速度、不同潜在途径的机制,值得深入研究。
  结论:
  1.本研究选择睾酮作为药效研究对照药合理,并观察到相关影响中枢神经递质分泌调节的特点。
  2.一贯煎及其加减方都表现出不同程度的抗运动疲劳药效作用,表明以一贯煎为基础加减研究抗疲劳新药或大众健康运动养生品,具有坚实药效基础。
  3.结合一贯煎及其加减方三方的主证、治则,比较分析表明,他们之间具有明显的药效作用差异特点,因不同主证、治则,表现出不同侧重点的抗运动疲劳药效作用及不同中枢神经递质调节机制。反映出在同一药效模型下,不同主证方的方证对应的客观存在。
  4.提供一个以方测证研究的实验例证,虽然仍存实验不足或改进之处,但证明可以作为深化中医方证相应理论研究的方法,进一步开展研究。
[硕士论文] 刘凡
生物医学工程 中北大学 2018(学位年度)
摘要:计算机断层成像技术(Computed Tomography,CT)已经成为非常重要医学临床诊疗方法。与其它医学成像方式相比,CT成像技术具有检查方便、图像分辨率高、无痛苦无外伤、解剖关系清晰以及病态特征清楚等优点,在临床医学上得到了充分的应用。然而,在CT成像中的高辐射增加了癌症的风险,使得低剂量CT扫描成为临床研究的一个热门话题,并且迫切需要解决。当辐射剂量减少时,图像质量将下降,这将影响医生的医疗诊断。因此,如何在保证图像质量的前提下尽量减少辐射剂量,具有相当重要的科研价值和临床价值。针对低剂量CT(Low-dose CT,LDCT)成像噪声的抑制问题,后处理算法凭借其在处理过程中不依赖投影数据,它可以直接对滤波反投影算法重建的LDCT图像进行降噪,成为提高LDCT图像质量的重要研究方向。本文主要内容如下:
  (1)分析阐述了基本的中值滤波、均值滤波、高斯滤波、双边滤波传统空间域滤波算法的原理,在传统滤波算法的基础上提出了一种基于扩展域滤波的算法,分别将高斯滤波,双边滤波和扩展滤波对LDCT图像进行后处理,对LDCT脑部模型进行了仿真实验,通过主观评价,客观评价和降噪后图像的剖面曲线图三种方法分析了五种算法降噪性能的优势,最终验证了扩展滤波算法相对传统的滤波算法在提升LDCT图像质量上有优越性。
  (2)针对梯度加权降噪算法在图像降噪上忽略了邻域图像块像素灰度值之间的差异,导致图像边缘模糊及细节丢失的问题。利用邻域像素块之间的具有相似性的特点,提出了一种基于片相似排序降噪算法。该算法的基本思想是充分利用邻域图像块之间的梯度信息和梯度绝对值均值共同构建权值,使新的权值能够较好的判断邻域块之间的相似性。对模拟盆骨LDCT图像和实际盆骨LDCT图像进行仿真实验,实验结果表明改进的算法可以保留更多的图像细节信息,得到更好的降噪效果。
  (3)在Visual Studio2012软件平台上实现了基于CUDA扩展滤波算法和片相似排序降噪算法的并行实现。实验结果表明,与CPU算法执行相比,GPU不必等到像素数据全部转移完成就可以执行其他任务,在一定程度上减少了图像处理的时间,提升了图像
  (4)处理的效率。
[博士论文] 王燕玲
信息与通信工程 中北大学 2018(学位年度)
摘要:近年来,计算机断层(Computerized Tomography,CT)成像技术飞速发展,并广泛应用于临床医学放射诊断领域。与此同时,CT扫描所带来的医疗辐射量逐年增加,人类健康受到了极大威胁,越来越多的人开始关注辐射剂量的问题。然而,降低剂量往往又会带来CT成像质量的严重下降,进而影响医生对非正常组织的确诊率。因此,低剂量CT的临床应用应遵循在确保高质量重建图像的前提下尽可能减少辐射剂量的原则,由此,低剂量CT成像技术的研究成为一个热点。本文从改进成像算法的角度出发,对低剂量CT投影域数据恢复方法和含噪重建图像后处理算法进行了深入研究,主要工作如下:
  (1)提出了一种基于残差图分解与平滑块排列(Smooth Patch Ordering,SPO)的低剂量CT投影恢复算法。首先对低剂量CT投影进行SPO滤波得到初始的降噪投影,然后通过基于在线字典学习的形态分量分析(Morphological Component Analysis,MCA)方法将残差图分解为结构部分和噪声部分,并将残差图中提取的结构部分作为补偿投影,与初始降噪投影相加得到恢复投影。最后利用滤波反投影(Filtered-Back Projection,FBP)方法对恢复投影进行重建,获得重建的低剂量CT图像。实验结果表明,与其它传统算法比较,所提算法在低剂量CT重建图像的噪声抑制以及边缘、细节和结构等特征的保持方面都有明显的优越性。
  (2)提出了一个适用于低剂量CT图像处理的新的分数阶偏微分方程模型。传统的Perona-Malik(PM)模型在平坦区域表现出良好的平滑性能,全变分(Total Variation,TV)模型在边缘区域表现出显著的边缘保持特性,但是这两种模型都容易引起块状效应,而分数阶偏微分方程模型恰能在有效克服块状效应的同时实现对图像细节和结构的保持。所提模型通过将分数阶PM模型和分数阶TV模型进行加权组合,既保留了PM模型、TV模型和分数阶偏微分方程模型的优点,又克服了各自的缺点。再者,鉴于图像特征和细节处的局部灰度方差比噪声背景处的方差更大,本文将局部灰度方差加入到所提模型的加权系数和扩散系数中,达到了更好的保持图像边缘和细节的目的。最后,对实验结果进行主观和客观分析,验证了所提算法的有效性。
  (3)提出了一种改进的平滑块排列(Modified Smooth Patch Ordering,MSPO)算法,并将其应用于低剂量CT图像质量改善。为了克服SPO算法没有考虑局部块之间的距离且需要单独训练集的问题,本文将经典的非局部均值(Non-Local Means,NLM)滤波中的Leclerc加权函数置换为实验效果更好的改进的Bisquare函数,并将改进的NLM滤波与图像块分类和子图平均方法相结合应用于图像块排列过程中。另外,在图像块排列之前加入了预白化处理步骤,将低剂量CT图像中的相干噪声变换为不相干噪声,使得噪声更易于去除。而在图像块排列之后,又用TV滤波代替原始SPO算法中的二次迭代方法,有效地去除了重建图像中的残余噪声。实验结果显示所提算法兼顾了条形伪影、斑点噪声的抑制和重要结构信息的保持。
[硕士论文] 张建礼
中医康复学 福建中医药大学 2018(学位年度)
摘要:研究目的:探讨针刺五虎穴治疗运动员踝关节扭伤急性期的疗效。
  研究方法:将2017年1月~2017年11月期间来自福建省篮排球运动管理中心符合诊断标准的踝关节扭伤急性期的运动员74例,采用随机方法分为试验组和对照组。对照组采用“RICE”治疗。“R”是“Rest”指休息,即应立即停止运动,保持受损关节处于无负重静止状态;“I”是“Ice”指冰敷,时间为30分钟,每天一次;“C”是“Compression”指压迫,即加压包扎,以约一寸厚的棉花放在创伤部,用弹性绷带采取“8”字包扎的方法来进行包扎;“E”则指的是“Elevation”,指抬高患肢,即是将患肢置于高于心脏的位置。试验组采用针刺五虎穴配合“RICE”治疗。五虎穴属董氏奇穴,位于大指第一指节桡侧赤白肉际处,自指尖向掌顺序,均分为六等分,共五个穴位。治疗时采用交叉对侧取穴,沿大指近端第一节内侧缘,按穴位顺序用手指按压,边按揉边寻找最明显的压痛点。并嘱受试者活动患肢,予症状改善最明显处针之,留针30分钟,每天一次。两组干预时间均为2天。试验前后采用临床症状及体征分级计分标准、疼痛视觉量表(VAS)、美国足踝外科协会(AOFAS)踝-后足评分系统评价针刺五虎穴治疗踝关节扭伤急性期的临床疗效和价值,通过整理分析研究资料数据,对两种方法治疗急性踝关节扭伤急性期进行科学、系统的疗效评价,以期为踝关节扭伤急性期患者的治疗提供临床和理论依据。
  研究结果:两组受试者在性别、年龄、病情等基线资料比较中均无统计学意义,因此说明两组受试者组间基线资料比较具有可比性。两组受试者治疗前在临床症状及体征分级计分标准、VAS、AOFAS踝-后足评分比较中均无统计学意义。两组受试者组内比较,在VAS、临床症状及体征分级总计分、总体有效率中均具有统计学意义;组间比较也具有统计学意义,这说明试验组与对照组相比较疗效差异显著。在临床症状的关节肿胀项评分及AOFAS踝-后足评分中,两组受试者组内比较均具有统计学意义,而组间比较不具有统计学意义,说明试验组与对照组比较疗效无显著差异。
  研究结论:本研究显示针刺五虎穴结合“RICE”治疗急性踝关节扭伤急性期疗效优于常规“RICE”治疗,特别对关节疼痛、关节压痛、关节功能障碍方面,针刺五虎穴结合“RICE”治疗的疗效优势更快显现。可见,针刺五虎穴结合“RICE”治疗急性踝关节扭伤急性期具有疗效肯定,优势明显,值得在临床上大力推广。
[博士论文] 郭彩萍
信息与通信工程 中北大学 2018(学位年度)
摘要:在放射治疗系统中进行精确、高效计划是实现精确放疗的重要前提,而剂量计算方法的精确程度、优化模型的形式、求解逆向问题优化算法的寻优能力,和计划过程的智能化程度等对放疗计划的质量和效率有着直接的影响。本文以提高放疗计划的质量为目标,对放疗优化模型和基于梯度优化算法的剂量体积优化的初始射束权重问题进行了深入的研究;本文以提高放疗计划的效率为出发点,对放疗参数的自动优化算法进行了研究。本文的主要创新性工作如下:
  1.基于器官的优化模型优化所得的帕累托平面属于DV约束优化所得的帕累托平面的理论基础,为基于梯度优化算法的剂量体积优化提出了一种确定初始射束权重的方法。
  为了改善剂量体积优化(DVO)计划的质量和降低由于DV约束目标的非凸性而产生的局部极值误差,提出了一种为DVO确定初始射束权重的方法,即基于器官优化模型优化引导的DVO。首先,采用改进的递增器官优化模型进行注量图优化(FMO),获得一组射束强度分布。然后,以第一步优化所得的射束强度分布为初始值进行DVO。在5例头颈癌测试病例和5例前列腺癌测试病例上对新算法的可行性和有效性进行了验证。实验结果表明,与传统采用均匀初始射束权重的DVO相比,新DVO能够在保持靶区剂量覆盖特性相似的前提下,更好地保护危及器官。而且,改进的DVO计划质量优于第一步优化中生成的计划质量。新提出的DVO方法改善了DVO计划的质量且缩短了DVO优化时间。
  2.提出了等效均匀剂量(EUD)线性子目标函数、最大剂量子目标函数和二次EUD子目标函数的改进型函数。
  (1)由于EUD线性子目标函数对满足处方剂量的剂量不区分、在可行解空间梯度消失和导数不连续的问题,限制了优化算法的寻优能力。为了解决这个问题,本节基于正则化理论构建了平滑且凸正则化的EUD子目标函数,即lse(log-sum-exp)EUD子目标函数。然后基于EUD子目标函数构建了混合放疗优化模型,在四种测试病例上验证了新模型的有效性。实验结果表明,与基于原来线性EUD子目标函数的混合优化算法相比,基于lse EUD子目标函数的混合优化算法可以在保证相似靶区剂量覆盖特性的前提下,更好地保护危及器官,提高了放疗计划质量。
  (2)为了解决由于最大剂量子目标函数和二次EUD子目标函数对满足处方剂量的剂量不区分、在可行解空间梯度消失和导数不连续而限制优化算法寻优能力的问题,本节基于分段函数的理论构建了分段惩罚的最大剂量子目标函数和二次EUD子目标函数。在新分段子目标函数中,对优化过程中低于处方剂量的实际剂量给予线性惩罚,给予高于处方剂量的实际剂量一个额外的二次惩罚。然后分别构建了基于最大剂量子目标函数的物理优化模型和基于二次等效均匀剂量的混合放疗优化模型,在四种测试病例上验证了新模型的有效性。实验结果表明,与基于原始二次子目标函数的优化相比,基于我们提出的分段惩罚子目标函数的优化可以更好地保护危及器官,提高了放疗计划的质量。另外,与基于DV约束的优化相比,新优化模型的待调放疗参数数量少,减小了计划的复杂性,新函数能够拓展对解空间的搜索能力。
  3.在了解了放疗中已有自动优化技术的基础上,提出了两种放疗参数自动优化方法。
  (1)为了提高放疗计划的效率,减少计划过程中的人工介入,提出了一种基于处方剂量的权重因子自动优化方法。步骤一,根据本节提出的权重因子惩罚策略自动迭代调整权重因子;步骤二,根据评价函数对基于步骤一中权重因子优化所得的当前计划进行评价;步骤三,如果当前计划是临床不能接受的,则通过引入补偿系数的方法对不满足剂量目标的子目标函数施加更高的惩罚。上述优化过程循环进行,直到得到一个临床可接受的计划或者步骤三,即补偿阶段达到最大的预设迭代次数max。在10例头颈癌测试病例上验证了算法的可行性和有效性。实验结果表明:就DVH曲线和三维剂量分布而言,自动计划相当或者优于人工计划;新方法很大程度上提高了调整权重因子的效率,有助于放疗计划的自动化;而且,子目标函数越多,新算法的优势越明显。
  (2)为了将计划设计者的参数调整经验纳入自动优化过程,提出了基于模糊推理的混合放疗参数自动优化方法。首先人工初始化目标函数中参数,使用基于模糊推理的参数自动优化系统进行处方剂量参数或权重因子参数的自动迭代模糊调整,使用注量图优化模块优化注量图参数,最终确定了目标函数中处方剂量参数和权重因子参数,得到满足临床剂量要求的注量图;当基于模糊推理的参数自动优化系统得到满足临床剂量要求的计划后,就可以通过进一步改善计划系统对计划进行进一步改善,得到最终计划。在10例前列腺癌测试病例上对新自动优化算法的有效性进行了测试。实验结果表明,自动计划的质量相当或者优于人工计划的质量。
[博士论文] 孟晓亮
测试计量技术及仪器 哈尔滨理工大学 2018(学位年度)
摘要:放疗过程中,呼吸运动会引起胸腹部肿瘤和器官以一定频率和幅度移动,影响放疗效果,甚至造成人体的放疗损伤。监测体外呼吸运动,据此推断出肿瘤的运动,再通过放疗系统控制靶区与射野相对位置固定,构成目前处理放疗中呼吸运动问题一种非常有效的追踪方法。
  鉴于呼吸运动使胸腹部器官肿瘤运动的同时导致了胸腹表面的运动,而且通过胸腹表面特定点的呼吸运动来推断肿瘤运动已经被证明是有效的,那么通过胸腹表面的运动将能更加准确地推断出肿瘤运动,而要分析胸腹表面的运动规律,需要通过胸腹表面的三维运动测量实现。
  要解决胸腹表面的三维运动测量问题,光学测量方法被公认为最具实用性和发展潜力。光学方法可分为点成像、线成像和面成像三种,面成像方法是胸腹表面呼吸运动测量的最佳选择,该方法又可以分为采集一幅图像和采集多幅图像两种。前者包括双目视觉、傅里叶变换轮廓术、窗口傅里叶变换轮廓术和小波变换轮廓术等;后者包括相移轮廓术、时间编码方法等,此类方法测量准确度高但采集速度较慢,不适用于本文的动态三维测量。而采集一幅图像的三维测量方法对胸腹表面呼吸运动测量来说是一种理想的解决方案。
  本文针对放疗中人体胸腹表面的呼吸运动,研究其三维动态测量方法,主要工作如下:
  1.鉴于三维傅里叶变换性能优于一维傅里叶变换,采用一种空域时域相结合的三维傅里叶条纹分析折叠相位抽取方法,将不同时刻胸腹表面编码条纹图像构成的图像序列看作一个三维整体,通过三维傅里叶变换转换到频域,再通过频域滤波,抽取包含折叠相位信息的正一级频谱,然后进行三维傅里叶逆变换,从而得到折叠相位信息,通过增加时间维的滤波,以进一步提高折叠相位抽取的准确度和抗干扰能力。
  2.针对三维傅里叶变换后的频域滤波问题,采用三维高斯滤波器进行频域滤波,并通过设计优化滤波器参数,得到具有明显个体特性的高斯滤波器参数,从而减小振铃效应,提高折叠相位抽取的准确度,进而提高胸腹表面三维测量的准确度。
  3.针对傅里叶条纹分析方法只具有全局分析能力的问题,而小波变换具有多分辨率分析的特点,采用一种空域时域相结合的三维小波变换折叠相位抽取方法,针对条纹图像序列进行三维小波变换,通过选取合适的尺度因子范围,根据小波“脊”处的小波系数,得到条纹图像序列的折叠相位信息,其中增加利用了时间维信息,以进一步提高折叠相位抽取的准确度,进而提高胸腹表面三维测量的准确度,更好地反映胸腹表面的细节信息。
  4.针对现代放疗的需求,构建一种人体胸腹表面三维测量方法,通过将三个不同频率的余弦条纹图案分别编码到彩色图像R、G、B三个通道中,利用投影仪投射到人体胸腹表面上,然后采用3CCD工业相机进行采集,得到胸腹表面条纹图像序列。通过颜色标定分离出R、G、B三个通道的编码条纹图像,通过前述所提折叠相位抽取方法得到图像序列的折叠相位信息,使用一种展开范围大的时间相位展开方法得到绝对相位,利用三角法测量原理获取胸腹表面的三维图像序列。根据上述方法,通过理论分析,构建实验装置,通过测量实验,进行方法验证。实验结果表明,本文方法能够实现呼吸过程中人体胸腹表面的三维测量。
[硕士论文] 曲迎午
影像医学与核医学 河北北方学院 2018(学位年度)
摘要:目的:探讨320排640层容积CT计算机辅助诊断技术(Nodule Analysis)在检测孤立性肺结节中的应用价值。
  方法:收集并分析2016年12月-2017年1月在本院进行320排640层容积CT胸部检查的596例健康体检者的一般资料及影像图像。所有图像由2名具有20年以上胸部影像诊断经验的主任医师共同阅读及诊断结论达一致作为真性结节参照标准。由2名住院医师为一组(A组)和2名主治医师为一组(B组)分别进行CT横断面和Nodule Analysis软件进行诊断,每组分别记录两种方法对每位健康体检者检出的结节数、结节大小、结节密度及诊断时间窗;用卡方检验比较两种不同方法对SPN检出率是否存在差异。
  结果:根据参考标准检出真性结节136个。住院医师横断面组(A1组)检出肺部结节89个,住院医师运用Nodule Analysis软件组(A2组)检出结节113个,主治医师横断面组(B1组)检出肺部结节103个,主治医师运用Nodule Analysis软件组(B2组)检出肺部结节125个。Nodule Analysis组对SPN的检出率明显高于CT横断面组(P<0.001),且其诊断时间窗明显低于CT横断面组。住院医师运用Nodule Analysis软件准确率明显高于CT横断面(P<0.001)。
  结论:320排容积CT计算机辅助诊断技术—Nodule Analysis软件在肺结节的检测上具有明显的优势,不仅能够发现更小的孤立性肺结节(Solitary Pulmonary Nodule,SPN),而且能大大提高影像诊断医生的工作效率,提高影像诊断医师的诊断准确率。
[硕士论文] 李占占
工业工程 山东科技大学 2018(学位年度)
摘要:疲劳作为现代文明病充斥着我们的生活,许多学者和研究人员对其有着较深的认识,研究发现心率变异性(Heart Rate Variability,HRV)信号在监测驾驶疲劳过程中具有较高的实用性和适用性,然而在运动性疲劳监测过程中缺乏类似的研究与探索,因此本文在实验室条件下探讨了反应时和心率变异性在运动性疲劳监测过程中的可行性和适用性,为运动性疲劳监测的研究提供了一些新的手段和方法。
  本文首先选取了5名受试者,采集了5组运动过程中的反应时数据和心电数据,对心电信号进行带通(Bandpass)和巴特沃思(Butterworth)滤波后,利用差分阈值法检测R波,得到精度较高的RR间期序列,即HRV信号。论文中首先探讨了反应时与卡路里消耗量之间的关系,发现随着受试者体能的输出和疲劳的不断积累,反应时先减小后增加。其次通过分析研究运动过程中HRV时域指标中的MEAN(RR间期均值),SDNN(RR间期标准差),rMSSD(相邻RR间期差值的均方根)和频域指标中的LF(低频功率),HF(高频功率),发现随着受试者体能的不断消耗:MEAN、SDNN明显减小,且随着受试者身体状态达到“筋疲力尽”时MEAN、SDNN趋于平缓,说明MEAN、SDNN可以有效反映运动性疲劳程度;rMSSD指标随着疲劳程度的加深不断减小,且前半期斜率大,后半期斜率小,最终趋于平缓,说明受试者的副交感神经在运动开始阶段兴奋性比较高,当达到极度疲劳状态时副交感神经的兴奋性趋于稳定;LF的显著增大(P<0.05)和HF的显著减小(P<0.05),反映了交感神经活动增强,迷走神经活动减弱,且在受试者极度疲劳状态时趋于稳定。
  根据实验数据的分析及受试者对自身身体状态的主观评价,可以得出反应时和HRV可以作为评价和监测运动性疲劳的指标,不仅可以正确反映运动者是否疲劳,还可以大致判断运动过程中的疲劳程度。反应时和HRV在运动性疲劳监测中的应用有广阔的实际与研究前景。
[硕士论文] Ahmad Javaid Khan
内科学 大连医科大学 2018(学位年度)
摘要:目的:
  经皮冠状动脉介入治疗(Percutaneous CoronaryIntervention,PCI)是指采用各种器械经导管使确诊冠状动脉疾病(Coronary Artery Disease,CAD)患者冠状动脉再血管化的有效治疗方法。PCI术后的临床主要心血管事件(MACEs)包括:全因死亡、心血管死亡、心肌梗死(Myocardial Infarction,MI)和再次血管重建。研究表明,糖尿病(Diabetes Mellitus DM)、高血压(Hypertension,HT)、血脂异常和吸烟等主要危险因素也会影响行PCI术后CAD患者的临床预后。
  关于糖尿病和高血压对接受PCI后的急性冠状动脉综合征(Acute Coronary Syndrome,ACS)患者的预后影响已被广泛研究。研究表明,高血压对ST抬高心肌梗死(ST Elevation Myocardial Infarction,STEMI)患者PCI后的短期和长期死亡率没有影响,但高血压是接受冠状动脉支架术后的不稳定型心绞痛(Unstable Angina,UA)患者长期死亡率的唯一独立预测因子。与非DM或非胰岛素治疗的糖尿病(Insulin-Treated Diabetes Mellitus,ITDM)患者相比,ITDM是长期死亡的有力预测因子。合并DM的ACS患者较不合并DM的ACS患者接受PCI后的短期和中期预后更差。同时合并糖尿病和高血压的ACS患者,较单独合并糖尿病或高血压的ACS患者,死亡率明显增加。即使在接受PCI术后稳定CAD的患者,糖尿病仍然是中期预后不利的预测因素。
  然而,糖尿病合并高血压对接受冠心病PCI术后患者长期预后的影响尚不清楚。本研究目的是探讨同时合并糖尿病及高血压对冠心病PCI术后患者长期预后的影响及不良临床结局的预测价值。
  方法:
  随机选择在大连医科大学附属第二医院诊断CAD并行PCI治疗的362名患者进行前瞻性队列研究。其中男性267人(73.8%),女性95人(26.2%)。平均年龄为62.7±8.1岁,平均BMI为25.7±2.4kg/cm2。所有患者根据其是否合并DM或HT分成四组。1组(-DM/-HT)为不合并糖尿病和高血压的CAD患者91例;2组(+DM/-HT)为合并糖尿病但无高血压CAD患者87例,3组(-DM/+HT)为合并高血压病无糖尿病CAD患者90例;4组(+DM/+HT)为同时合并糖尿病及高血压的CAD患者94例。采集所有患者病史(心肌梗死、卒中、既往PCI史、吸烟史)及药物治疗情况(阿司匹林、ACEIs、ARB、β阻滞剂、钙拮抗剂、他汀)等基线资料。判读冠状动脉造影结果,记录冠脉病变位置及分型。门诊或电话随访记录12月时再发心肌梗死、全因死亡、心血管死亡和随访期再次PCI的主要不良事件。
  结果:
  组4(+DM/+HT)中有心肌梗死病史及KillipⅢ级患者比例高于其它三组。所有患者多数冠脉病变部位在LAD,LM病交占少数,四组间冠脉病变部位无统计学差异。四组中冠脉病变分型B2及C型占多数,而A或B1型病变占少数,四组间无差异。冠脉多支病变的比例在组4(+DM/+HT)中最高,其次为组2(+DM/-HT)。12个月随访结果显示,组4(+DM/+HT)患者全因死亡及心血管死亡率明显高于其它三组患者,而再发心肌梗死及再次PCI治疗的比例也高于其它三组,但无明显统计学差异。所有主要不良事件的发生率在组1(-DM/-HT)最低,其中全因死亡及心血管死亡率有统计学差异。组4(+DM/+HT)患者的全因死亡及心血管死亡的累积生存率最低,而再发心肌梗死及再次PCI治疗患者的累积生存率四组间无明显差别。采用Cox比例风险模型评估,组4(+DM/+HT)患者较其它组相比,再发心肌梗死(OR:2.27)、全因死亡(OR:3.25)、心血管死亡、(OR:3.15)和再次PCI(OR:2.90)风险最高。心肌梗死病史(OR:3.17)和卒中病史(OR:2.05)是再发心肌梗死的预测因素,他汀药物的使用使再发心肌梗死风险减低。年龄(OR:1.05)、心肌梗死病史(OR:2.87)、卒中病史(OR:4.12)是全因死亡的预测因素,β阻滞剂(OR:0.47)和他汀药物(OR:0.35)的应用降低了死亡风险。再发心肌梗死(OR:4.02)是心血管死亡的预测因子,而β阻滞剂(OR:0.37)和ACEI(OR:0.33)及他汀药物(OR:0.32)的使用降低了心血管死亡风险。吸烟增加再次PCI的风险。
  结论:
  本研究提示同时合并高血压及糖尿病增加了冠心病PCI术后患者的主要不良事件的发生风险;高龄、心肌梗死病史及卒中病史是全因死亡的主要预测因素,再发心肌梗死是心血管死亡的预测因素,而心肌梗死及卒中病史是再发心肌梗死的预测因素,吸烟增加再次PCI的风险;他汀类药物、ACEI和口受体阻滞剂的使用可降低不良事件的发生风险。
[硕士论文] 樊锦标
临床医学 河北工程大学 2018(学位年度)
摘要:目的:证实重度颅脑损伤患者CT示视神经鞘直径与脑压关系,探索一种非有创颅内压监测方法。
  方法:本研究为横断面研究,以河北工程大学附属医院2015年9月至2017年9月,临床诊断为头部疾患,行头颅CT确诊为颅内疾病的患者为研究对象。本研究通过询问病史及头颅CT所提供的信息,将眼部本身有疾病而致视神经鞘改变的患者、头颅CT真实有开放性颅脑外伤的患者、有腰椎骨折、腰椎穿刺处皮肤有感染的患者不作为本研究的对象。共收集到38例患者,每个研究对象都要收集记录其个体信息,如年龄、性别,行监测前的呼吸频率、脉搏次数、收缩压、舒张压、疾病名称。将研究对象根据颅脑损伤分级,分为A组,B组。A组包括轻、中型颅脑损伤患者。B组重型、严重型颅脑损伤患者。将研究对象测得的颅内压以20cmH2O为界限,分为正常颅压与高颅压分组,通过对比两组研究对象各项观察指标之间均数与方差,或所占百分比是否具有统计学意义,发现对颅压影响有关的因素。验证脑压值与视神经鞘直径之间的关系。应用接受者操纵特征曲线求得提示高颅压的最佳诊断值而。
  结果:1.重度颅脑损伤患者颅内压普遍升高,研究颅内压数值对颅脑损伤有一定预测性。高颅压组与正常颅压组眼球后3mm处视神经鞘直径均值与标准差的比较,P=0.001<0.05,具有统计学意义。2.视神经鞘直径与脑压的相关系数为R=0.732,回归模型为D3=0.117ICP+3.65,当颅内压为20cmH2O时,视神经鞘的直径为5.9mm。3.应用CT测视神经鞘直径诊断高颅压时,CT测量的临界值为6.8mm,其敏感度为59.1%、特异度为87.5%,而取5.9mm为临界值时敏感度为86.4%、特异度为56.2%。综合考虑以视神经鞘的直径为5.9mm作为判断颅压的临界值。
  结论:CT在中国医院普及率相当高,头颅CT示球后3mm处视神经鞘直径预测脑外伤特别是重度颅脑损伤患者颅内压是否增高具有简单、无创、较准确等特点。
[硕士论文] 亓润智
中西医结合临床 中国中医科学院 2018(学位年度)
摘要:放射性肺损伤(Radiation Induced Lung Injury,RILI)是肺癌、乳腺癌、食管癌等胸部肿瘤放射治疗后出现的主要并发症,RILI早期表现为放射性肺炎(Radiation Pneumonitis,RP),晚期表现为放射性肺纤维化(Radiation pulmonary Fibrosis,RF)。RP与RF之间时间界线从数周到6个月不等。放射性肺损伤限制了肿瘤靶区的照射剂量,降低肿瘤局部控制率,影响放疗局部治疗的疗效,严重影响患者生活质量。
  RP的主要表现为咳嗽、呼吸困难、发热、胸痛,主要诊断依据为影像学改变、症状、病史、血清学改变。电离辐射损伤肺泡及血管内皮细胞,导致肺内充血,诱导肺内多种炎症因子如IL-6、TGF-β、TNF-α的高水平表达,这些促炎症生长因子是目前研究的主要方向。
  中医根据放射线耗气伤津及过时发病的特点,从“火热毒邪”、“燥邪”等方面来认识放射性肺炎。其病机总属:火热之邪或燥邪损伤血络,耗伤气阴,火热蕴结。病理因素主要为热毒、阴虚及瘀血三个方面,辨证以气阴两亏证最为多见,其次是热毒犯肺证与痰瘀互结证。治疗上主要以养阴、活血及清热解毒为主要方法。沙参桔梗汤是导师多年临床总结的经验方,以养阴润肺为主要治法,兼以活血化瘀、宣肺祛痰。在前期一项小样本随机对照临床研究中,将RILI分为肺燥阴亏、瘀血阻络、痰热蕴肺三个证型,辨证治疗有效率达72%,与单纯激素治疗相比有效率无统计学差异(p=0.306),其副作用明显小于激素组。此后在导师指导下完成的一项证型的研究显示,肺燥阴亏证型占放射性肺炎的63.6%,提示此证型是放射性肺炎的主要证型,符合文献研究得出的结论,用沙参桔梗汤治疗效果明显,但缺乏基础实验研究,现通过此动物实验研究及临床观察,从组织病理学、细胞因子等方面为后续深入研究提供依据。推动中医药在RILI治疗中的应用,进一步扩大放疗在胸部肿瘤中的应用,提高放疗剂量的阈值。
  研究目的:
  1.临床观察:观察急性放射性肺损伤患者口服沙参桔梗汤治疗前后CT影像学、症状、生活能力评分、放射损害评级情况,验证此方的临床疗效。
  2.动物实验:成功建立大鼠急性放射性肺损伤模型,观察各组大鼠肺组织的病理学改变、肺系数改变、肺组织中炎症因子的表达、体重改变以及大鼠的一般状况,与模型组、激素组相比较,评价其有效性,探讨其作用机制。并通过观察对比中药等效剂量组、中剂量组、高剂量组三组间的疗效及副作用,探讨沙参桔梗汤治疗急性放射性肺损伤的量效关系及剂量与副作用的关系。
  研究内容与方法:
  1.临床观察:对纳入23例放射性肺损伤急性期患者每日予沙参桔梗汤1剂,分2次服用,疗程为28天,分别在开始访视时、服药后第14天、28天,观察咳嗽、发热、呼吸困难、胸痛的中医临床症状评分、功能状态评分(KPS评分)、肺损伤程度分级(RTOG分级)变化以及治疗前后的CT影像学改变,将前后数据进行对照,并通过SPSS统计分析其差异。
  2.动物实验:将108只雄性SD大鼠,按照随机分组的方法,分为正常组18只、模型组18只、激素组18只、中药等效剂量组18只,中药中剂量组18只,中药高剂量组18只,共6组。除正常组外,其余5组在直线加速器下进行20Gy单次全胸照射,照射后第1天各组开始灌胃,中药各组根据成人日用量进行等效换算后,并根据灌胃体积,计算出高剂量(4倍等效剂量)、中剂量(2倍等效剂量)、低剂量(等效剂量)浓度3种剂量浓度,制作成流浸膏剂(由西苑医院制剂科采购原料并制作)进行灌胃。激素组为醋酸地塞米松片溶解后的混悬液,模型组与正常组均为0.9%生理盐水。各组大鼠每周称重1次,分别于第14天、第28天两个时间点取材,每组每个时间点取材9只,取全肺称重,并取右肺中叶进行HE染色,IL-6因子的免疫组化染色。观察各组大鼠治疗前后肺组织病理改变,肺泡炎半定量分析,免疫组化法检测IL-6细胞因子的表达情况,肺系数的变化。并用SPSS软件统计分析其差异。
  研究结果:
  1.临床观察
  实验结束时,共纳入23例患者,在治疗28天后根据国际抗癌联盟(Union for International Cancer Control,UICC)疗效判定标准:完全治愈1例,患者经沙参桔梗汤治疗后CT影像中斑片影完全消失,症状完全缓解;好转17例,总体有效率为78.26%。治疗前后咳嗽、发热、呼吸困难、胸痛等中医症状评分较治疗前有改善,差异均有统计学意义(P<0.05),其中咳嗽症状治疗前后改善有显著统计学差异(P<0.01)。生活能力评分(KPS评分)、肺损伤程度分级(RTOG分级)也较治疗前改善,前后对比有统计学差异(P<0.05)。
  2.动物实验
  2.1HE镜下病理改变:14天时,模型组开始出现支气管上皮细胞变性,肌层轻度增厚,肺泡壁略增宽,肺间质炎症细胞浸润,血管壁肌层肥厚,周围水肿,肺泡炎评分在2-3分,以2分为主,造模成功。中药各组与激素组病理变化较轻,支气管上皮细胞及血管内皮细胞损伤不明显,未见脱落及坏死,少量炎细胞浸润。28天时,模型组大鼠出现重度肺损伤,支气管肌层增厚,肺泡壁增宽,可见肺泡结构塌陷与融合,纤维样细胞、炎细胞增生,肺泡腔内大量渗出,炎细胞浸润,血管壁肌层肥厚,血管扩张、充血。局部可见血管壁变薄,内皮细胞紊乱,并有红细胞、炎细胞通过,向外渗出,提示造模成功。中药各组及激素组可见肺泡壁增宽,肺间质较多渗出,但较模型组明显减轻,多量炎细胞、单核细胞、多核巨细胞浸润。镜下观察中药各组肺泡腔内渗出明显少于模型组,与激素组比较差异不大。
  2.2肺组织IL-6炎症因子表达:模型组大鼠肺组织IL-6表达在照射后明显增高,激素组和中药3组大鼠肺组织IL-6表达较模型组明显下降(P<0.01),其中中药中剂量组与中药高剂量组最显著,且优于激素组(P<0.01)。中药高剂量组与中药中剂量组两者无明显差异(P>0.05)。而激素组降低IL-6表达水平较中药低剂量组明显,两者比较有统计学差异(P<0.05)。中药中剂量组、高剂量组降低IL-6的水平均优于中药低剂量组,且有差异显著(P<0.01)。
  2.3肺泡炎评分情况:照射后第14天模型组开始出现明显肺泡炎,与正常组相比较有显著统计学差异(P=0.001),中药各组、激素组与模型组比较,肺泡炎评分小于模型组(P<0.05),28天时各组间差异更加明显,其中模型组肺泡炎程度最重,与正常组相比较有显著统计学差异(P<0.001),中药各组、激素组肺泡炎评分均低于模型组,并且以中药高剂量组与中药中剂量组肺泡炎评分下降最多,有显著统计学差异(P<0.01),中药低剂量组肺泡炎程度也有改善(P<0.05)。中药高剂量组、中剂量组、低剂量组、激素组,四组间肺泡炎评分相比较无明显差异(P>0.05)。
  2.4大鼠肺系数与体重改变:造模后第14天、28天,模型组肺系数与正常组相比明显增大(P<0.001),提示肺组织明显充血,造模成功。14天时激素组肺系数改善最为显著(P<0.01),中药高剂量组肺系数也得到改善(P<0.05),而中药低剂量组、中剂量组与模型组相比均未见到明显改善,差异无统计学意义(P>0.05)。28天时中药中剂量组、高剂量组、激素组与模型组比较均表现出明显改善(P<0.01),3组间无明显差异(P>0.05),而中药高剂量组肺系数出现增长趋势,且高于模型组(P>0.05),考虑为大鼠消瘦营养不良导致,并通过各组间体重的对比得以验证。提示中药高剂量组不良反应明显,导致大鼠体重明显下降。中药中剂量组体重与低剂量组比较无统计学差异(P>0.05)。说明当沙参桔梗汤药物剂量提高至4倍时,大鼠出现明显的营养不良、体重下降的副反应。
  2.5大鼠的一般状况:照射14天后模型组大鼠开始出现消瘦、精神萎靡、易激惹伤人、易受惊吓等表现。脱毛逐渐加重,在照射后第3周出现明显脱毛,皮肤裸露,甚至皮肤破溃,出现皮炎。中药各组及激素组同样出现脱毛,体重下降等表现,但与模型组相比程度较轻,未出现皮肤裸露。中药高剂量组出现黑色稀便、体重下降等表现。
  研究结论:
  1.临床观察:沙参桔梗汤可以明显改善患者咳嗽、呼吸困难、发热、胸痛等临床症状,改善患者的生存质量,降低放射治疗导致的肺损伤评级,对于放射性肺损伤急性期的患者疗效明确。
  2.动物实验:沙参桔梗汤可以明显改善大鼠放射性肺炎模型的肺泡炎评分,降低IL-6的表达,缓解内皮损伤,减少渗出及炎细胞浸润,改善大鼠的体重和营养状况。在改善肺泡炎评分方面,与激素治疗无统计学差异。在降低IL-6炎症因子的水平上,沙参桔梗汤治疗效果确切,随中药剂量浓度的增大疗效增加,但副反应也随之增加。沙参桔梗汤治疗急性放射性肺损伤的作用机制可能与降低IL-6因子的表达,改善内皮细胞损伤,减少渗出及炎细胞浸润相关。
[硕士论文] 陈美玲
生物医学工程 南方医科大学 2018(学位年度)
摘要:探测器作为数据采集系统的核心部件,其稳定性和灵敏度是保证断层成像质量的关键,目前锥束CT(Cone Beam CT,CBCT)和数字断层融合技术(Digital Tomosynthesis,DTS)成像常用的平板探测器是由最开始平行线束的单一探测器经历了扇形束对应的多探测器和多层螺旋CT(Computed Tomography)所使用的多排探测器这一系列系统发展的成果,平板探测器厚度小,射线利用率高,和采集读数装置合成为一个系统,实现更高效采集,且平板探测器的平面二维尺寸使投影不会出现失真,重建图像空间分辨率高。平板探测器CT数据采集系统作为最前沿的探测技术,已经进入了临床应用,并且有着广阔的发展前景。
  DTS(Digital Tomosynthesis)是一项在传统的几何成像和平板探测系统基础上利用数字图像算法实现任意和探测器平行的组织层面的图像重建的新型断层成像技术。数字乳腺层析成像(Digital Breast Tomosynthesis,DBT)将DTS技术用于乳腺3D成像,以其低剂量、高检出率的优势保持极大的临床需求,而低剂量乳腺层析图像重建一直面临着噪声的影响。经典的加权最小二乘算法可以优化投影数据,对噪声进行抑制,从而提高重建图像质量。当前,如何提高噪声模型的准确性是提升最小二乘算法降噪效果的关键,本文通过对投影数据方差的精确建模并结合DBT(Digital Breast Tomosynthesis)平板探测系统的噪声相关性构建精准噪声模型下的基于噪声相关性的惩罚加权最小二乘算法用于低剂量乳腺层析成像。具体的,首先对数据进行量子噪声和电子噪声建模,使以往常用的近似噪声模型精准化,然后构建基于噪声相关性的惩罚加权最小二乘算法用于投影数据恢复,最后对处理后的投影数据采用滤波反投影算法进行层析重建。重建结果显示,本文所使用的方法对噪声抑制效果明显,重建图像质量有很大的提升。
  目前,平板探测系统已发展成为主流的CBCT(Cone Beam CT)数据采集系统,四维锥束CT(Four-dimensional Cone Beam CT,4D-CBCT)成像可以为图像引导放射治疗提供精确的实时呼吸运动定位信息,如何提高4D-CBCT(Four-dimensional Cone Beam CT)重建图像的精确度是目前研究的热点,PICCS(Prior Image Constrained Compressed Sensing)算法在基于CS(Compressed Sensing)理论的所有4D-CBCT重建算法中表现上佳,本文提出的改进先验图像的PICCS算法在传统PICCS算法基础上针对先验图像进行改进,按照每一个相位的位置信息构建其对应的先验图像,消除了投影数据不匹配所导致的重建图像运动模糊的现象,实验结果展示了文章方法相比传统的PICCS重建结果组织边界更加清晰,运动伪影减少,图像分辨率提高。
[硕士论文] 王沛沛
生物医学工程 南方医科大学 2018(学位年度)
摘要:正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,PET)是当前最先进的核医学成像技术,代表了核医学领域的最高水平。作为一种非侵入的检查方式,PET在肿瘤学、神经系统以及心血管方面的疾病诊断有着非常重要的作用。其工作原理是将放射性核素标记的生物分子注射到受试者体内,并在有效视野范围内进行扫描,最后通过计算机的手段进行三维重建即可对受试者体内药物的生物分布进行显像。动态PET成像能提供连续时间点上的示踪剂分布,后期可通过应用动力学模型,获得组织器官的功能参数,从而实现了对活体靶器官中的生化变化和动态代谢过程的定量分析。
  冠状动脉疾病(coronary artery disease,CAD)已经成为威胁人类健康的主要疾病,心肌灌注显像为其诊断、疗效评价以及预后判断提供了重要影像学方法,心肌灌注显像目前有单光子发射断层成像(Single Photon Emission Tomography,SPECT)和PET两种扫描方式实现。PET由于其较SPECT更高的空间分辨率和灵敏度及更好的示踪剂组织摄取特性,在心肌灌注显像的应用逐年增长,已成为评价存活心肌的金标准。在动态PET心肌显像中,通过估计血输入函数,并将其应用于动力学模型,可以提供绝对心肌血流(Myocardial Blood Flow,MBF)、心肌血流储备(Myocardial Flow Reserve,MFR)等非常有价值的临床诊断信息。在应用动力学模型时,血输入函数的估计是非常关键的,结果的准确与否直接影响到后期的定量分析。
  目前广泛采用的估计血输入函数方法为基于感兴趣区域法,该方法简单易行,但极度依赖于医生手工勾画的感兴趣区域,而感兴趣区域的准确性又受医生个人经验及部分容积效应影响。因子分析作为从变量群中提取公共因子的统计技术,已经被用来从动态图像中无创地提取血输入函数和组织的时间活度曲线,如基于主成分分析、独立成分分析、最小二乘法、最大似然法的因子分析模型相继被提出。然而由于噪声和部分容积效应的影响,传统的因子分析模型提取的结果准确度低,极大地限制了临床应用。
  在目前因子分析模型中存在两个问题,第一,都是基于高斯噪声模型的最小二乘测度与基于泊松噪声模型的最大似然测度。而临床获取动态PET图像噪声很难直接用高斯或泊松模型进行刻画,第二,因子分析方法获得的结果存在非唯一性,传统上假设各因子图像间的重叠程度最小来解决该问题,但由于受到PET图像分辨率和部分容积效应的影响,心肌信号经常会掺杂着10%-15%的血液信号,最小化因子图像之间的重叠程度假设未能考虑到这一事实。
  鉴于上述分析,本文针对这两个问题提出了基于α散度作为模型的测度,通过选取不同的旺值,可对PET图像的噪声模型进行更加精确的建模。在唯一性约束方面,我们利用PET图像的像素动力学聚类作为先验约束,最终得到每个组织的时间活度曲线及血输入函数。模型应用于82Rb PET心肌灌注仿真数据,通过实验分析发现,用α散度测度以及基于动力学聚类的先验约束均对组织活度曲线的提取的准确性有积极的作用,在高噪声下(SNR=5)仍能准确的提取出各组织的时间活度曲线及血输入函数,在视觉评价及量化评价均具有优质表现。
[硕士论文] 董广通
中医内科学 中国中医科学院 2018(学位年度)
摘要:1.研究背景:
  本研究主要分为两部分,第一部分为文献研究,系统综述了放射性肺纤维化的中西医研究概况,放射性肺纤维化是西医病名,主要由累计放射剂量超过肺泡细胞耐受剂量而产生,发病机制多样,目前较为公认的为“细胞因子瀑布学说”,其形成过程大概分为肺泡免疫炎性反应、肺实质损伤、纤维化形成三个阶段。中医学中并无纤维化病名,相关论述散在记载于“咳嗽”、“肺痿”、“肺胀”“肺痹”等证。多因虚起病,肺肾亏损,痰瘀互结,虚实夹杂,历代医家根据其演变特点辨证分期、分型论治,屡获不错效果。Notch信号通路是近期发现与纤维化密切相关的通路,通过参与多种生物体内炎性反应、免疫反应、氧化应激等途径影响纤维化进程。故本研究将从Notch信号通路的角度探求中医药防治RPF的作用机制。
  第二部分为实验研究,通过建立RPF大鼠模型,采用“养阴性肺活血”经验方,运用病理、免疫组化、流式细胞术等研究方法,从Notch角度观察养阴清肺活血方对RPF大鼠病理形态、Notch受体与配体在组织及免疫细胞中的表达。结果表明,养阴清肺活血方能够有效改善大鼠炎症及纤维化程度,其作用机制可能是通过下调Notch信号上游受体配体实现的。提示该方可通过干预调控Notch信号防治放射性肺纤维化。
  总之,笔者从文献和实验两个方面对中药养阴清肺活血方防治RPF进行相关探讨,并初步阐明干预Notch信号通路的作用机制。其研究结果不仅希望为中医药防治放射性肺纤维化提供理论依据,也为今后进一步的研究提供了思路。
  2.研究目的:
  通过观察养阴清肺活血方对放射性肺纤维化大鼠一般情况、肺组织病理形态、肺脏指数、局部肺组织及外周血T细胞中Notch1、Jagged1调节的影响,探讨该方对放射性肺纤维化病变的治疗机制,为临床用药提供理论依据。
  3.研究方法:
  3.1 放射性肺纤维化大鼠模型的建立
  大鼠常规饲养1周后称重,将大鼠用10%的水合氯醛3ml/kg腹腔注射麻醉,仰卧位固定于自备木架,充分暴露胸部,6MV-X线加速器单次全胸照射16Gy,照射范围上至两腋窝、下至胸骨剑突(约为3.0cm×4.5cm),源靶距为100cm,剂量率250cGy/min,在相对较短时间内建立大鼠模型,空白组大鼠在同等条件下肺部假照射0Gy。
  3.2 动物给药方案
  各组于照射后第1天开始灌胃给药,逐日1次,持续至取材。每周固定时间称重一次并按体重变动调整灌胃剂量,按1ml/100g药量给药。空白组:生理盐水,1次/d灌胃;模型组:生理盐水,1次/d灌胃;激素组:1-2周1.25mg/(kg·d)醋酸泼尼松注龙射液腹腔注射,第3周0.625mg/(kg·d)醋酸泼尼松注龙射液腹腔注射,5-8周生理盐水;中药组:1-4周肺炎期中药9.7g/(kg·d)中药药液,1次/d灌胃,5-8周时改为纤维化期中药9.7g/(kg·d),1次/日灌胃;联合用药组:1-2周肺炎期中药+激素药液(9.7g中药+1.25mg泼尼松龙注射液/(kg·d)),1次/d灌胃或者腹腔注射;3周改为中药+激素药液(9.7g中药+0.625mg泼尼松龙注射液/(kg·d)),1次/d灌胃或者腹腔注射;5-8周时改为纤维化期中药(9.7g/(kg·d)),1次/d灌胃。
  3.3 肺组织病理观察及指标检测
  灌胃8周后取材,观察大鼠一般活动情况;收集肺脏组织检测肺脏系数并行HE、Masson染色,光镜下观察病理形态学变化;根据Szapiel等的半定量方法确定其分级情况,免疫组化检测肺组织Notch1表达含量。应用Image Pro-Plus6.0软件计算图片中黄色区域的累积光密度和黄色区域的面积。
  平均光密度=IOD(Sum)/Area(Sum)。
  3.4 T细胞Notch信号上游分子的表达。
  3.4.1 腹主动脉采血,免疫磁珠分选提取外周血T细胞。
  3.4.2 采用流式细胞术检测外周血T细胞Notch1受体表达。
  3.4.3 通过RT-PCR技术检测T细胞中Notch1、Jagged1的表达。
  3.4.4 应用Western blot技术检测T细胞中Notch1、NICD、Jagged1的表达。
  4.研究结果
  4.1 一般情况观察
  联合用药组大鼠与其他造模组比较,精神状态、体重、以及皮毛、大便等一般情况较好。模型组大鼠死亡3只,照射部位毛色晦暗、质地枯槁、甚至脱落,大便稀溏臭秽,甚至开始脱毛以及皮肤溃烂。与模型组相比,联合用药组病变较轻微。中药组整体情况较激素组稍好,大便干硬或稀溏症状出现较晚,症状也较轻。
  4.2 肺脏肉眼观察及肺系数检测
  中药组、联合用药组与模型组比较,大鼠肺脏外观组织肿胀溃烂程度较轻,颜色较浅。空白组大鼠肺湿重改变不明显,中药组及联合用药组体重变化不明显,肺湿重略有增加。照射后各组大鼠肺系数与空白组比较均明显增大,差异明显,联合用药组肺系数明显低于模型组,下降趋势明显,与模型组相比,中药组、联合用药组肺系数降低,联合用药组更为明显,激素组肺系数则无明显统计学差异。
  4.3 病理学观察
  染色后,空白组大鼠肺组织结构清晰,易于识别,支气管壁完整,平滑肌厚度正常,未见炎性细胞等病理变化。照射后大鼠表现出不同水平炎性病变,肺泡壁增厚,炎性渗出水肿明显,支气管壁增厚,毛细血管及肺间质充血,肺间质及肺泡腔内可见大量巨噬细胞、中性粒细胞等炎性细胞,并可见纤维样渗出,纤维样结缔组织增生增多,出现实区。给药8周后,中药组、激素组、联合用药组肺组织肿大、出血、渗出等炎性病理改变均比模型组有不同程度的改善,联合用药组除支气管平滑肌厚度不同程度降低外,炎细胞浸润也明显减轻,呈中轻度肺炎改变,优于激素组。
  4.4 指标检测
  RPF模型大鼠肺组织及外周血T细胞中存在Notch1、Jagged1表达失调的现象,免疫组化结果显示,空白组在主支气管、血管周围、肺间质组织中只看到淡黄色颗粒和条纹,只有极少数深黄色或棕色条纹。照射8周后模型组Notch1明显上调,表达较强,在支气管及肺泡壁周围多见棕黄色条纹及颗粒,Notch1表达量显著高于空白组。流式细胞术也检测到T细胞中Notch1受体组间差异明显,RT-PCR及Western-blot显示中药养阴清肺活血方、糖皮质激素以及两药联合应用可以调节Notch信号受体、配体在细胞核内外的含量。联合用药组较之单药效果较好。
  研究结论:
  中药养阴清肺活血方可明显改善RPF大鼠肺组织炎症和纤维化水平,有效防止肺纤维化的进程。其作用机制可能与下调Notch1、NICD、Jagged1表达有关,表明该方可通过调节Notch信号通路起到防治作用。
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