基于细胞3D打印技术的体外肿瘤模型构建研究

细胞在三维环境中的形态、功能、基因表达等生理特性与二维培养存在显著差异,因此构建与体内生长环境相似的三维细胞培养模型对肿瘤研究有极其重要的作用。利用细胞3D打印技术,将人卵巢癌细胞/明胶/海藻酸钠在体外定位装配成三维类肿瘤组织模型。首先利用MTT比色法检测了细胞3D打印过程对卵巢癌细胞存活率的影响,其次利用Alamar Blue法检测了第1、3、5、7 d卵巢癌细胞在二维平面培养和三维结构体中的增殖情况,最后利用q PCR技术比较了卵巢癌细胞在二维和三维培养下p53和bcl-2的表达差异。结果表明:细胞3D打印过程对卵巢癌细胞活性的损伤很小,细胞存活率为95%以上;相比二维平面培养,卵巢癌细胞在三维结构体中起初增殖速度较慢,但在第5 d之后增殖速度加快,而二维培养的细胞由于接触抑制增殖缓慢,出现脱落死亡;第5和第7d二维和三维培养下细胞中p53和bcl-2基因表达有显著性差异(P<0.05)。研究证明,构建具有功能性组织结构和体内更相似的三维系统,可为肿瘤研究提供新的模型。

改进权值非局部均值超声图像去噪

目的超声图像斑点噪声会影响诊断的准确性和可靠性。通过分析超声图像斑点噪声统计模型,结合非局部均值滤波算法,提出一种基于超声斑点噪声模型的改进权值非局部均值(NLM)滤波算法。方法算法针对超声图像灰度信息对图像进行预处理,利用超声图像斑点噪声模型改进传统NLM算法的权值计算函数,基于图像特征确定最优采样间隔进行下采样,利用改进后的权值计算函数对图像进行NLM去噪处理。结果分别采用人工合成与真实超声图像对本文算法性能进行测试,并与传统非局部均值滤波算法、非局部总变分(NLTV)等算法进行去噪效果比较,同时采用均方误差、峰值信噪比和平均结构相似性作为滤波算法性能的客观评价指标。本文算法能快速完成超声图像的去噪处理,峰值信噪比较其他算法可以提高0.2 d B以上,可以降低均方误差,提高平均结构相似性,缩短处理时间,并得到较好的图像质量和视觉效果。结论根据超声图像斑点噪声模型对NLM算法的权值计算函数进行优化,使得NLM图像滤波算法能更好地适用于超声图像的去噪,基于超声斑点噪声模型的改进权值NLM算法相较于其他算法,滤波效果更佳,适合超声图像去噪。