基于高动态范围成像的极端亮度测量方法研究

为了解决光污染中存在的极端亮度对比问题,针对此类复杂照明光环境,提出了一种基于高动态范围成像技术的极端亮度测量方法。利用24色标准色卡和CS-2000分光辐射亮度计对D5300数码相机进行标定,获得了高动态范围亮度分布图像与CIE 1931-XYZ表色系统刺激值之间的拟合关系,实现了极端亮度对比环境中亮度分布的准确测量。通过在城市道路中实地测量,验证了基于高动态范围成像技术的极端亮度测量方法的亮度测量动态范围可达10^(4),其测量值与CS-2000分光辐射亮度计测得的标准亮度值的相对误差分别为-2.2%和-2.5%,表明该方法具有良好的适用性,可为道路照明质量的高效、高准确度测量提供计量保障,为有效防治光污染等复杂光环境问题提供了解决方案。

太赫兹时域光谱仪光谱范围和信噪比校准技术

光谱范围和信噪比是评价太赫兹时域光谱仪性能的重要参数。为了解决太赫兹时域光谱仪光谱范围和信噪比的校准问题,介绍了太赫兹时域光谱仪的构成及原理,比较了目前常用的光谱范围和时域信噪比校准方法的优缺点,并优选其中一种方法,设计了太赫兹时域频域信噪比参数校准方法。以空测时频域信号幅值最大值的1/M对应的频率范围作为光谱范围,研究了M取值对光谱范围的影响。M值越大,则光谱范围越宽。当M值≥50时,光谱范围变化不大。对空测时域信号的信号和噪声进行定义,并计算出时域信噪比。以空测时的频域功率谱作为信号,以金属板遮挡光路时的频域功率谱作为噪声,从而计算出频域信噪比。进行了光谱范围和信噪比校准实验,采用对照法研究了湿度变化对太赫兹时域光谱仪测量范围和信噪比参数的影响。当相对湿度≤50%时,对光谱范围和时域信噪比影响不大;当相对湿度>50%时,因为空气中水蒸气对于太赫兹的吸收急剧增加,光谱范围和信噪比急剧缩小。

立体定向体部放疗联合或不联合化疗治疗≥5 cm的非小细胞肺癌的临床疗效及不良反应

目的:比较立体定向体部放疗(stereotactic body radiotherapy,SBRT)联合或不联合化疗治疗≥5 cm的非小细胞肺癌的临床疗效及不良反应。方法:回顾性分析于我院接受SBRT的68例非小细胞肺癌患者。所有肿瘤最大直径≥5 cm且无淋巴结及远处转移。A组26例患者接受个体化SBRT联合顺铂为基础的化疗,B组42例患者接受单独的个体化SBRT治疗。χ~2分析比较两组有效率及不良反应,Kaplan-Meier绘制生存曲线。结果:A组有效率高于B组(73.08%vs 66.67%),两者之间无统计学差异(P=0.86)。所有患者中位OS为29个月(8~92个月),A组患者中位OS为29个月(8~92个月),B组患者中位OS为20个月(9~90个月)。Kaplan-Meier生存分析显示两组有统计学差异(P=0.03)。Cox回归分析显示是否化疗为OS的独立影响因素(HR=0.37;95%CI=0.15~0.92;P=0.03)。A组血液学毒性明显多于B组(P=0.001),全身不良反应(疲劳和厌食)多于B组(P=0.01),A组放射性食管炎及放射性肺炎患者比例高于B组(分别为65.38%vs 59.52%,69.23%vs 61.9%),但两组间无统计学差异(P=0.87和P=0.52)。结论:SBRT应用于直径≥5 cm的非小细胞肺癌可得到较佳的临床疗效,无严重不良反应。SBRT联合化疗可在不明显增加不良反应的情况下延长患者生存期。仍需前瞻性、大规模的临床试验进一步证实。

血管肉瘤的诊疗进展

血管肉瘤是一种高度恶性的内皮细胞肿瘤,占软组织肿瘤的1%-2%,具有较强侵袭性,预后差。它可以发生在身体的任何部位,其中约60%发生在的头颈部的皮肤和软组织。其发病与暴露于化学物质、辐射、慢性淋巴水肿、创伤和血管扩张等因素有关。超声、CT、MR和PET-CT等影像学检查均为诊断方法,但最终的确诊还需行病理和免疫组化。因其罕见且对放疗、化疗皆不敏感,治疗措施非常有限。手术后进行放疗为治疗局部肿瘤的最佳方法。以阿霉素或紫杉醇和每周紫杉醇为基础的化疗为晚期血管肉瘤的一线治疗。此外,靶向药物和免疫治疗亦为血管肉瘤的有效治疗。本文就血管肉瘤的危险因素、诊断、治疗及预后因素进行综述。

PPARγ抗肺纤维化机制的研究进展

外照射放射治疗是癌症的主要治疗方式,然而放疗后放射性肺纤维化比较常见。它不仅影响患者的生存质量并限制治疗,甚至可致命。转化生长因子（TGF-β）是纤维化重要的调控因素,它可刺激纤维母细胞分化为成纤维细胞,而成纤维细胞分化和激活及产生疤痕组织成分是肺纤维化的关键致病过程。过氧化物酶体增殖物激活受体（PPARs）为核激素受体超家族的配体活化转录因子。PPAR γ是纤维母细胞细胞分化的关键调节因素。许多报道显示内源和外源的PPARγ配体通过干扰TGF-β信号通路等多种机制来抑制纤维化,它们的抗纤维化作用涉及到PPARγ依赖和非PPARγ依赖两种机制。PPARγ激动剂有着潜在的放射性纤维化的治疗价值。

超低亮度测量技术研究

光亮度是表征发光体的重要光度特性参数。提出了一种超低亮度计的设计方法,描述了超低亮度计的工作原理和组成;利用微弱光信号处理技术、非线性校准技术、制冷散热技术等实现了超低亮度的自动测量;根据亮度计的测量原理,对仪器进行了标定,测量不确定度达到5%。超低亮度计可适用于实验室和现场等测试场所,为微光夜视装备、显示系统、特种光源、发光材料等的性能评估测试和校准提供计量保障。

雷达吸波复合材料外观失效机理分析及控制方法研究

目的解决多层泡沫夹芯结构的雷达吸波复合材料在环境效应下产生外观失效的问题。方法制备3种类型的雷达吸波复合材料,开展典型自然环境试验。观察试验样品外观状态,并检测变形量。通过观察泡沫的微观组织形貌,检测热膨胀量变化及泡沫与树脂间的粘黏强度,用气相色谱质谱联用仪GCMS检测复合材料裂解气体成分,分析复合材料外观失效成因,并提出解决技术途径。结果6个月自然环境试验后,1#、2#样品外观失效,而3#样品无明显变化。复合材料100℃裂解气体成分为氮气、二氯一氟乙烷、甲基膦酸二甲脂。4种泡沫在22~85℃的最大热膨胀量分别为–0.18%、–0.37%、–0.30%、–0.45%。环氧树脂与4种泡沫的粘黏强度在41~52 N,而聚氨酯树脂达到了54~81 N。结论雷达吸波复合材料泡孔内残留气体的释放,是导致外观失效的根本原因。通过热处理工艺,减少样品残留气体量,并提升胶黏剂与泡沫的粘黏复合强度,是提升复合材料环境适应性的有效技术途径。

基于太赫兹时域光谱系统的爆炸物识别

描述了太赫兹时域光谱系统的原理和组成,研制了太赫兹时域光谱（0.1-3THz）系统。介绍了太赫兹时域光谱技术在爆炸物识别方面的优势及其特点,提出了爆炸物识别的数学模型和方法。采用太赫兹时域光谱系统测试爆炸物样品的特征吸收光谱并将其作为标准模板,然后将爆炸物置于土壤、水泥和塑料障碍物后,采用太赫兹时域光谱系统得到穿透障碍物后爆炸物的特征吸收光谱,并将其与标准模板比对,从而实现爆炸物的隔物穿透识别。实验得到爆炸物RDX的特征吸收光谱,其特征频率为0.82,1.70和2.40THz。实验还对不同厚度和种类障碍物下爆炸物RDX、CL-20、LLM-105和FOX-1进行了实验测试,结果表明：穿透障碍物后爆炸物可识别的特征吸收光谱与标准模板匹配得很好,证明根据爆炸物特征吸收光谱实现爆炸物匹配识别的方法是可行的。基于文中提出的太赫兹时域光谱系统可进一步开展爆炸物残留痕量探测识别和隔物技术研究。

实验性糖尿病周围神经病变大鼠模型的步态行为分析

目的研究实验性糖尿病周围神经病变(DPN)大鼠模型的实时步态行为变化。方法采用一次性腹腔注射45 mg/kg链脲佐菌素建立实验性糖尿病周围神经病变大鼠模型,于注射STZ后12周时进行实时步态行为分析检测。结果注射STZ后12周,与正常组比较,DPN模型大鼠出现了步行周期、速度、足迹平均压强、平衡性和协调性的变化。平均步行周期和四足步行周期显著延长(P<0.01),速度和四足瞬时速度显著降低(P<0.01),足迹平均压强增加(P<0.05),绝对值平均体转角显著增加(P<0.01),同源协调性和同侧协调性显著降低(P<0.05)。结论实验性糖尿病周围神经病变大鼠模型可见明显的步态行为变化,可为临床和基础研究提供借鉴。

基于双重模型客观评价微光像增强器的分辨力

以光学调制度模型和归一化互相关模型为基础,以模板匹配和光学调制度双重判据为核心算法,研究了微光像增强器分辨力的客观评价方法,构建了微光像增强器分辨力客观评价系统。光学调制度模型和归一化互相关模型既互相独立又相辅相成。首先,利用归一化互相关模型中的模板匹配系数进行定位和初步评价;然后,用光学调制度模型进行定量分析。这种先定性后定量的图像处理模式提高了微光像增强器分辨力测量的准确性和重复性,实现了对微光像增强器分辨力客观、准确的评价,避免了目视观察法受人的主观因素影响的弊端。实验结果表明,由CCD采集得到的微光像增强器分辨力与人眼观测结果具有较好的一致性,提高了本评价方法的客观性和准确性,该方法也可推广至CCD、ICCD、EMCCD等可见光探测成像系统分辨力的客观评价。

三代微光像增强器信噪比测量技术研究

微光像增强器是微光成像技术中的核心部件,微光像增强器的信噪比是像增强器的重要参数之一,它可以定量表征像增强器在探测弱辐射图像时的性能,可综合反映空间因素和时间因素对探测图像特性的影响。介绍了微光像增强器信噪比的测量原理和装置,测量装置采用精确的微孔光阑、可变光阑及共轭对称透镜系统,实现直径为0.2mm的特定光斑投射在像增强器光阴极面上。采用光子计数技术,通过研究小探测面(探测直径小于4mm)微弱光照度标定方法,解决了针孔微弱光照度的准确标定与直径为0.2mm信噪比光源照度准确测量。

三代微光像增强器亮度增益测量装置

微光像增强器是微光夜视仪的核心器件,它是微光夜视整机性能和价格的决定因素。微光像增强器是在微弱的光线下工作的,因此必然是光能放大器。亮度增益是评价微光像增强器光电性能的一个重要参数,它直接影响了微光整机的性能,因此,对像增强器的亮度增益测试技术的研究具有重要意义。文中介绍了三代微光像增强器的亮度增益测量原理和装置,并对测量结果进行了不确定度评定。

光子计数法测量类针孔成像光斑照度

为了精确测量三代微光像增强器的信噪比,采用光子计数法研制了瞬态类针孔弱光照度计来实现微光像增强器阴极面上Ф0.2mm类针孔成像光斑的1.08×10-4 lx照度测量。首先,分析了色温为2 856K的光源形成的类针孔弱光光斑的光子分布概率及光子数涨落偏差等光子统计特性,计算了平均光子通量。然后,针对类针孔弱光光斑的光子通量特点及成像特性,研究了光子计数法测量弱光照度原理。最后,介绍了瞬态类针孔弱光照度计的组成及测量方法。对三代微光像增强器的信噪比进行了测量实验,结果显示:三代微光像增强器信噪比测量装置的照度测量偏差为0.4%,像增强器信噪比测量不确定度为5.0%,表明基于光子计数法研制的瞬态类针孔弱光照度计有效提高了类针孔光斑极弱照度测量的准确度。

吡格列酮在大鼠放射性肺纤维化中保护作用的研究

目的探讨吡格列酮在放射性肺纤维化中的保护作用,以及对AT1R(血管紧张素Ⅱ1型受体表达的影响。方法 SD大鼠60只,共分为5组。空白组:不接受任何干预;照射+安慰剂组:接受12 Gy照射+安慰剂干预;单独给药组:接受吡格列酮10 mg/(kg·d)干预;照射+吡格列酮a组:接受12 Gy照射+吡格列酮10 mg/(kg·d)干预;照射+吡格列酮b组:接受12 Gy照射+吡格列酮20 mg/(kg·d)干预。采用HE及M asson染色观察大鼠肺组织纤维化情况;采用免疫组化观察AT1R在肺组织中的分布情况;采用蛋白免疫印迹杂交及RT-PCR检测AT1R蛋白及mRNA的表达情况。结果 HE及M asson染色显示,受照射大鼠肺组织细胞出现变性、坏死,肺组织出现明显纤维化;大鼠给予吡格列酮干预后,受照射大鼠的肺组织损伤减轻,肺组织纤维化减轻;免疫组化提示,照射后大鼠肺组织及上皮细胞中AT1R表达较空白组及单独给药组明显,照射+吡格列酮组的AT1R表达较照射+安慰剂组少;Western blot及RT-PCR提示,接受吡格列酮干预的受照射大鼠,AT1R蛋白及mRNA表达水平被明显抑制。结论吡格列酮在放射性肺纤维化中具有保护作用,其可能通过下调AT1的表达来实现对放射性肺损伤的保护作用。

光子计数法测量微光像增强器背景噪声分布特性

针对微光像增强器噪声特性,理论上分析了微光像增强器背景光子噪声特点。设计了采用光子计数法及使用类针孔微弱光照度计对微光像增强器的背景噪声进行测量的方案。在三代微光像增强器信噪比测量装置中,采用类针孔微弱光照度计对微光像增强器无光照时荧光屏上Ф0.2mm光斑的照度进行了测量实验。对于空间特性,以荧光屏中心点为圆心的同心圆上照度值不均匀性小于1%;对于时间特性,在微光像增强器工作大约270min后,荧光屏中心点照度值会达到稳定状态。以各个空间点和时间点照度值为基础分析了无光照时像增强器背景噪声在时间和空间的分布特性,为评价微光像增强器的噪声特性提供了数据支持。

微光ICCD参数校准装置的弱光均匀光源系统

在微光ICCD参数校准装置中,为了获得分辨力、信噪比、最低照度及像面均匀性等参数测试中光源输出不同光照度,需要大动态范围积分球微弱光均匀光源。通过对传统的光源结构以及存在的局限性进行分析,根据微光ICCD综合参数测试中对光源照度的不同要求,设计了弱光均匀漫射光源系统。光源系统采用双积分球模式,利用楔形渐变光阑及可变孔径光阑实现在色温恒定下照度的连续变化,形成不同照度范围的均匀漫射光源,对微光ICCD参数校准装置的弱光均匀漫射光源照度输出范围及均匀性进行了测量,得到该光源的出射光照度范围为(10-7~103)lx,出射光照度均匀性优于98%,光源满足微光ICCD性能参数测试的要求。

紫外像增强器分辨力校准装置与方法研究

紫外像增强器作为导弹紫外告警系统、紫外预警系统以及各类紫外辐射监测系统的核心部件,其参数准确与否,直接影响到系统的图像质量。为保证测试数据的准确性,研制紫外像增强器分辨力校准装置,校准装置所用紫外光源是波长范围为200 nm^400 nm的紫外光,相对应的分辨力靶、滤光处、光学成像系统均要求能够透射紫外光,由于紫外波长较短,容易引起散射效应而产生大量的杂散光,设计的分辨力靶采用紫外级石英,紫外光学成像系统采用透射式结构,选用同轴共轭透镜作为紫外光学成像系统。实验和测量不确定度分析验证校准装置的测量不确定度为5%。

便携式微光夜视仪分辨力测试系统设计方法

微光夜视仪是信息化战争夜战中必备的一种仪器,广泛应用于夜视单兵侦察、枪瞄、车载、机载等作战领域。分辨力是衡量微光夜视仪探测能力的重要参数,是反映其综合性能的关键指标之一。为了解决现场使用、保养和维修等全寿命周期的各个环节中微光夜视仪的性能保障难题,研制了便携式微光夜视仪分辨力测试系统,主要组成部分包括光源组件、供电电池、靶标转轮、成像物镜、照度计、电池电压测量反馈模块、适配器和触摸显示屏等,实现了对微光夜视仪分辨力的测试,可在现场替代实验室测试系统,弥补其体积大、不便携带等缺陷。

低温辐射计紫外探测器光谱响应度测试技术研究

通过研制真空多光路切换组件,结合Y型真空比较通道、探测器真空舱,在保证超高真空环境的前提下,实现激光、紫外连续可调单色光以及真空紫外单色光3个光路的快速切换,从而以低温辐射计为基准,以紫外增强硅陷阱探测器为传递标准,实现波长115 nm~400 nm紫外探测器绝对光谱响应度的测量,实验验证绝对光谱响应度测量不确定度在115 nm~230 nm可达到0.8%~1.5%(k=2),在230 nm~400 nm可达到0.5%~1.0%(k=2)。

用于真空紫外探测器标定的光学斩波器研究

为了满足基于低温辐射计的115 nm~400 nm波段探测器绝对光谱响应度高精度标定的需求,研制了一种由斩波片、转轴、伺服电机、U型光电开关、降温组件、支架和控制电路等组成的适用于真空环境的光学斩波器,使其在真空低温环境下将微弱的真空紫外-紫外辐射信号调制为频率已知的交变辐射信号,并由锁相放大器进行测量。实验结果表明,该光学斩波器的频率在80 Hz时的稳定性为±0.05 Hz,满足115 nm~400 nm波段探测器绝对光谱响应度标定对斩波器在10^(-4) Pa的真空环境下的使用要求。