增强现实导航辅助CT引导下穿刺犬肺结节模型

目的观察增强现实(AR)导航用于CT引导下穿刺犬肺结节模型的价值。方法选取5只健康犬,各于肺部植入4个靶环,建立犬肺结节模型。按照交叉设计,分别于造模成功后2周及4周于AR导航下或无导航行CT引导下穿刺,以AR导航穿刺为AR组、无导航穿刺为常规组。比较2组穿刺时长、CT扫描次数、穿刺中调整进针路径次数及三维重建所示针尖至病灶中心点的误差距离。结果AR组穿刺用时(13.62±5.11)min、常规组为(20.16±4.76)min;AR组CT扫描次数、调针次数及误差距离结果分别为(2.40±0.50)次、(2.75±0.44)次及(2.94±1.92)mm,常规组依次为(3.10±0.64)次、(3.70±0.57)次及(4.90±3.38)mm。引入AR导航可缩短穿刺用时、减少CT扫描和调针次数、降低穿刺误差(P均<0.05),而不同穿刺顺序及实验犬只对穿刺结果无影响(P均>0.05)。结论AR导航系统用于CT引导下穿刺犬肺结节模型有助于提高穿刺准确性及穿刺效率。

一种非跟踪内聚光太阳能PV-T管聚光器的设计与仿真

针对非跟踪内聚光光电-光热复合管的结构及接收器的设计需求,对管内具有特殊形状的半圆柱接收器的复合抛物面聚光器(CPC)进行了光学设计,并利用Matlab软件对聚光器曲线和形状进行了优化与数据仿真,得到了光热复合管能够得到最大入射光的聚光器的曲线方程、安装位置以及供数控机床加工所需的参数,给出了不同入射角的光线和光强分布图,提高了太阳能的利用率.仿真结果表明,接收器满足在最大入射光下表面光照均匀的设计要求.

小型生物电磁环境实验系统的设计及其应用

设计并制作了用于提供稳恒或低频交变的电场和磁场的小型生物电磁环境实验系统,应用该装置研究了稳恒电、磁场对氧化亚铁硫杆菌的生物刻蚀过程的影响.实验结果表明:在定量实时控制下,电、磁场明显加快了细菌对材料的刻蚀速度,并且很好地抑制了超出掩膜的侧蚀和毛刺,使得生物刻蚀微加工的效果有明显提高.

描述人体内水分子扩散各向异性特征的新方法

通过核磁共振扩散张量成像(DTI)得到的特定值域的扩散各向异性指数(DAI)可用于揭示水分子扩散椭球的形态学特征,定量反映被成像物体内部水分子扩散的优势方向和强度,间接得到被成像物体内部的组织结构信息.DAI的可靠性直接影响对DTI数据的分析和理解.本文基于扩散张量椭球的几何学信息,提出利用扩散椭球几何比(EGR)定量描述水分子扩散的各向异性程度.通过蒙特卡罗模拟实验和对人脑DTI数据进行分析,并与当前广泛应用的水分子扩散各向异性分数(FA)和近期文献提出的扩散椭球面积比(EAR)进行对比.实验发现EGR在不同级别噪声影响下的对比度效果和抗噪性都优于FA及EAR.而且EGR加入了体积修正,增强了盘形扩散张量情况下的敏感性,能够更好地鉴别神经纤维束交叉情况,对于各向异性扩散程度较高的白质深层和相对均质的表层都有较好的量化区分结果.