工业CT大视野扫描的统一形式及其重建算法

工业CT大视野扫描模式包括探测器偏置扫描和转台偏置扫描。实际应用中,大视野扫描通常同时存在探测器偏置和转台偏置。针对上述情况,本文提出了大视野扫描的统一形式,即探测器、转台联合偏置扫描。通过分析投影地址的重复采样次数,本文提出基于Parker函数加权的联合偏置重建算法,并对一个考古文物进行大视野扫描实验进行验证。实验结果表明,本文提出的大视野扫描统一模型及其重建算法切实可行,具有一定的工程实用价值。

磁共振扩散峰度成像评估荷人鼻咽癌裸鼠移植瘤乏氧及放疗效果

目的探讨磁共振扩散峰度成像(DKI)参数评估鼻咽癌裸鼠移植瘤乏氧和放疗疗效的应用价值。材料与方法构建裸鼠CNE-1(放射不敏感)和CNE-2(放射敏感)系鼻咽癌移植瘤模型,并分组进行分割照射,对每组进行MRI-DKI扫描。检测移植瘤乏氧相关因子(HIF-1α和VEGF)的表达,并测量DKI参数(D和K)值,观察并比较不同放射敏感性移植瘤放疗过程中各参数的变化以及DKI参数与乏氧相关因子之间的相关性。结果CNE-1和CNE-2移植瘤在放疗期间D值增高[(1.42±0.21)~(1.70±0.02)×10^(-3)mm^(2)/s、(1.32±0.07)~(2.24±0.10)×10^(-3)mm^(2)/s;F=4.647、162.360,均P<0.01],而K值降低(0.86±0.06~0.65±0.05、0.95±0.04~0.29±0.02;F=18.903、261.487,均P<0.001)。CNE-1系移植瘤中HIF-1α和VEGF的表达均增加(HIF-1α:1.0±0~5.79±2.35、60.52±4.55~166.20±24.55,VEGF:1.0±0~4.17±1.88、77.47±6.03~165.51±39.37;F=173.432、265.687、198.682、152.419,均P<0.001),CNE-2系移植瘤HIF-1α和VEGF表达先增加,中间下降,最后再增加。CNE-1中D值的变化与HIF-1α、VEGF呈正相关(r=0.598~0.618,均P<0.001);而CNE-2与HIF-1α和VEGF的相关性较弱(r=0.193~0.582);K值的变化与HIF-1α和VEGF水平呈负相关(r=-0.837~-0.477,均P<0.01)。CNE-2中仅K值与HIF-1α和VEGF相关。结论DKI具有早期检测肿瘤乏氧和放疗疗效的潜在能力,其中K值比D值的应用价值更大。

卵巢卵泡膜纤维瘤组肿瘤MRI表现与病理对照分析

目的探讨卵巢卵泡膜纤维瘤组肿瘤的MRI表现,并与临床病理对照分析,以提高其认识和诊断。方法回顾性分析23例经手术病理证实的卵巢卵泡膜纤维瘤组肿瘤患者的MRI及临床资料,并复习文献。结果患者平均年龄54.2岁,其中绝经后患者16例。病灶单发21例,其中左侧卵巢13例,右侧卵巢8例,双侧卵巢仅2例。体积较大,肿块平均横截面积约5.8cm×7.6cm。形态不规则,14例呈分叶状。20例病灶边界清晰,3例边界不清。MRI平扫,囊实性肿块19例,实性4例,肿块实性部分T1WI等、稍低信号,T2WI等、低信号,5例稍高信号,DWI呈高、稍高信号。增强后大多轻-中度强化,6例边缘强化较明显,8例见强化的包膜,表现为缓慢延迟性强化特征,囊性部分无明显强化。23例病灶强化程度均低于子宫肌层,可合并子宫肌瘤、子宫内膜增厚、卵巢囊肿等雌激素升高所致异常影像征象。17例伴有盆腔积液。结论卵巢卵泡膜纤维瘤组肿瘤绝经后女性多见,MRI上具有一定的特征性表现,结合相关临床资料,有助于提高其正确诊断,确诊依赖病理。

隧道Park收敛模式正交下穿既有隧道影响分析

针对传统力控制方法分析隧道正交下穿引起的地表和既有隧道变形过程复杂的问题,基于Park收敛模型,采用位移控制方法对隧道开挖引起的地表沉降以及既有隧道拱底变形进行研究。首先,通过将工程实例地表沉降数据、所提方法以及传统力控制方法的结果进行对比,验证位移控制方法在研究新建隧道垂直下穿既有隧道问题中的合理性,然后使用Park的4种隧道收敛模式作为新建隧道的边界条件进行进一步分析。结果表明:在给定隧道拱顶位移g的情况下,Park的4种收敛模式引起的地表沉降槽、隧道拱底变形的形状和数值均存在一定差异;相同土体损失和g值时,收敛模式对地表沉降和隧道拱底变形的影响由大到小依次为圆形非均匀收敛、椭圆形收敛、椭圆形非均匀收敛、均匀收敛,其中椭圆形收敛与椭圆形非均匀收敛的影响较为接近,均匀收敛与实际的拟合效果最差。隧道正交下穿既有隧道导致的地表沉降与地层中既有隧道变形模式不同,当隧道间距一定时,地表沉降为高斯曲线,而隧道变形可能表现为"W"形。

无乳链球菌相关新生儿化脓性脑膜炎15例临床分析

目的探讨B族链球菌相关的新生儿化脓性脑膜炎的临床特点及治疗。方法选取2013年3月至2016年3月本院新生儿重症监护室收治的GBS相关新生儿化脓性脑膜炎患儿，对患儿的围产期因素、临床表现、实验室检查、治疗及转归情况进行回顾性分析。结果15例患儿中，早发型9例，晚发型6例，临床表现以发热、呼吸困难为主，伴随抽搐、拒乳、肌张力异常及休克等表现；所有患儿降钙素原均升高。脑脊液培养GBS阳性者8例，头颅MRI6例提示化脓性脑膜炎及其并发症改变，1例提示脑萎缩及脑白质发育不良等，脑电图异常者3例。结论无乳链球菌相关新生儿化脓性脑膜炎病情危重，易引起神经系统后遗症。根据患儿病情应及早进行脑脊液检查，选择强有力的抗生素治疗，必要时联合用药。

直肠扩散峰度成像与扩散加权成像定量参数反映直肠癌组织学特性的优劣

目的:比较扩散峰度成像(diffusional kurtosis imaging,DKI)与扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)定量参数反映直肠癌组织学特性的优劣。方法:20例直肠癌患者及23例健康志愿者经过3.0T磁共振DKI扫描。扫描参数:采用5个b值(b=0、500、1 000、1 500、2 000 s/mm2),扩散敏感梯度场同时取X、Y和Z轴3个方向。健康组与直肠癌组定量参数[平均表观扩散系数(mean diffusion,MD)、平均表峰度系数(mean kurtosis,MK)、表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)]比较采用两独立样本t检验及曲线下面积(area under curve,AUC)分析。结果:健康组MD、MK及ADC均值分别为1.37×10-3 mm2/s、0.96±0.11、(0.76±0.12)×10-3 mm2/s,直肠癌组MD、MK及ADC均值分别为(1.10±0.12)×10-3 mm2/s、1.22±0.16、(0.60±0.06)×10-3 mm2/s,差异有统计学意义。诊断直肠癌的MD值具有最大的AUC(0.928),MK值的AUC(0.909)居中,ADC值的AUC最小(0.907)。结论:初步研究结果支持DKI能反映直肠癌组织结构的复杂性,其定量参数MD和MK比ADC对直肠癌组织结构的复杂性更敏感。

5G MEC UPF选择及本地分流技术分析

边缘计算的本质是一场架构革命,为满足超低时延和超大带宽等业务需求,应用从传统Client-Server架构转向Client-Edge-Server三级架构,实现云网融合。在5G网络中,如何为边缘应用选择合适的UPF,实现高效的本地分流成为关键问题。为解决这个问题,分析了采用5G核心网基于UL CL上行分流、IPv6多归属或者LADN本地数据网策略为MEC选择UPF,以及MEC上的应用能够通过MEC与5G核心网控制面交互,动态或半动态选择UPF的本地分流方法。研究表明,通过上述方法,可实现MEC UPF的灵活选择及本地高效分流。

基于5G云网融合的车联网应用技术探讨

为了满足C-V2X超低时延、超大带宽需求,从云网融合架构演进、云网基础设施共享、云网能力开放以及云网协同等方面分析,研究基于5G云网融合的车联网方案。利用MEC的网络能力开放、低时延、高性能、本地服务等特性,通过云网融合实现车联网应用的端到端精准感知,提供云网一体的SLA保障,满足车联网低时延、高可靠的驾驶安全类、交通效率类应用,以及大流量的信息服务类应用等场景的需求。

工业CT转台单侧多次偏置的扇束扫描重建算法

工业CT检测对象的尺寸千差万别,为了实现对大尺寸工件的CT成像,探测器偏置扫描、转台偏置扫描是实现工业CT大视野扫描成像的常用手段。在探测器尺寸有限的情况下,为了实现工业CT扫描视野的级联递增,本文提出了转台单侧多次偏置扇束扫描方式以及一种新的重建算法。首先,将转台在不同位置处采集的扇束投影重排为平行束投影;然后,再将分段平行束投影拼接为完整的平行束投影;接下来,再根据平行束投影数据的冗余性,对投影数据进行归一化加权;最后,采用平行束重建算法得到重建图像。本文采用转台单侧三次偏置扫描技术,实现了直径超过1500mm的扫描视野。结果证明,上述方法在扩大扫描视野的同时,能够获得准确的CT重建图像。

MEC硬件加速技术分析

为了解决边缘机房的供电、散热以及承重能力有限,无法为MEC提供足够的计算资源的问题,分析了MEC在第三方应用,OVS和虚拟化用户面的性能瓶颈,提供硬件加速的方法。研究表明,通过上述方法,可突破MEC的性能和时延瓶颈,实现高性能、低时延,并兼顾性能、成本和开放性。

10 lp/mm空间分辨率高能CT系统

报道了基于光阴极S波段电子直线加速器建成的9 MeV高能微焦点射线成像系统“精卫”,X射线束横向尺寸小于100μm,7 h剂量波动低至1.6%。初步开展成像实验结果表明:双丝像质计清晰分辨13D号丝,丝直径0.05 mm,CT测试卡测得空间分辨率优于10 lp/mm,装置同时兼容电子束能量6~18 MeV可调。

基于射线驱动的Siddon正投影算法并行计算研究

正投影计算是CT迭代重建、投影模拟仿真的重要技术手段。Siddon正投影算法计算精度高、应用广,但是计算耗时。原Siddon算法需要维护庞大的私有变量数组,且需进行排序计算,不利于多线程并行计算。本文提出Siddon算法的并行计算策略,沿射线方向不断搜索、更新射线穿过单位像素的起点和后继点,计算起点至后继点局部区间内的线积分值,累加得到沿射线方向的正投影值。本文采用基于CUDA的GPU并行计算方案,实现Siddon算法的快速计算。实验表明,Siddon算法的并行计算结果在保证计算精度的同时,计算效率可提高20倍以上。

全肿瘤弥散峰度成像直方图分析预测脑膜瘤分级及细胞增殖活性

目的观察全肿瘤弥散峰度成像(DKI)直方图分析评估脑膜瘤分级及细胞增殖活性的价值。方法根据手术病理结果将174例术前均接受MR DKI检查的脑膜瘤患者分为低级别脑膜瘤(LGM,Ⅰ级)组和高级别脑膜瘤(HGM,Ⅱ/Ⅲ级)组,比较组间平均峰度(MK)、轴向峰度(AK)、径向峰度(RK)、各向异性分数(FA)、平均扩散率(MD)的直方图参数,评估各参数对脑膜瘤分级的诊断效能及其与Ki-67标记指数(LI)间的相关性。结果HGM组MK[第10、50、90百分位数(p10、p50、p90)及均值、最大值、方差]、AK(p10、p50、p90、均值、最大值)、RK(p50、p90、均值、最大值、方差)、MD(方差)及FA(最大值)均高于LGM组(P均<0.05),MD(p10、最小值)低于LGM组(P均<0.05)。上述各参数均可用于鉴别HGM与LGM,尤以MKp90的曲线下面积最大(0.87),准确度为83.33%。Ki-67LI与上述各直方图参数均相关(P均<0.05),与MKp90的相关系数最大(r_(s)=0.64)。结论全肿瘤DKI直方图分析可用于评估脑膜瘤分级及细胞增殖活性。

DWI在鉴别桥小脑角区影像不典型前庭神经鞘瘤与脑膜瘤中的价值

目的评价ADC值在鉴别桥小脑角区(CPA)影像不典型前庭神经鞘瘤与脑膜瘤中的价值。方法回顾性收集影像不典型经病理确诊的前庭神经鞘瘤(VS)(n=27)与CPA脑膜瘤(CPAM)(n=54)患者的DWI(b=0和b=1000s/m^2)图像,在肿瘤最大层面,运用半自动定量法描绘感兴趣区以获取平均ADC(ADC mean)值。采用独立样本t检验进行比较脑膜瘤和前庭神经鞘瘤的ADC mean值。运用受试者操作特征(ROC)曲线来评估ADC mean的诊断价值。结果前庭神经鞘瘤和脑膜瘤的ADC mean存在显著性差异(P值<0. 001)。ROC曲线分析显示,当ADC mean值为0. 936×10^(-3)mm^2/s时生成的ROC曲线下面积(AUC)最大,即区分前庭神经鞘瘤和脑膜瘤的诊断效能最高(AUC 0. 965;敏感性92. 59%,特异性92. 59%)。结论平均ADC值可用于鉴别影像不典型的前庭神经鞘瘤和CPA脑膜瘤。

基于PFDK重建算法的工业CT转台单侧多次偏置锥束重建算法

转台单次多次偏置锥束扫描可以持续扩大锥束CT的扫描视野,针对这种扫描模式,本文提出了一种基于PFDK的转台单侧多次偏置锥束重建算法。首先,将转台在不同位置处采集的锥束投影重排为倾斜平行束投影;其次,再将分段倾斜平行束投影插值为完整的倾斜平行束投影;再次,再根据倾斜平行束投影数据的冗余性,对投影数据进行归一化加权;最后,采用PFDK重建算法得到重建图像。本文采用转台单侧三次偏置扫描技术,实现了直径超过1500 mm的扫描视野,并采用本文提出的重建算法获得了准确的三维体积图像。另外,本文从理论上分析了该算法在余弦加权、反投影步骤的误差特性。

动态增强MRI定量参数与鼻咽癌乏氧、血管生成病理指标的相关性分析

目的探讨鼻咽癌动态增强MRI定量参数容量转移常数(K^trans)、速率常数(K ep)、血浆容积分数(V p)、血管外细胞外间隙的容量分数(V e)值与原发灶组织乏氧和血管生成病理指标的相关性。方法选取68例鼻咽癌初诊患者进行鼻咽部DCE-MRI检查,通过图像后处理得出定量参数K^trans、K ep、V p、V e值。所有患者在MRI检查后2周内行纤维鼻咽镜在肿块最明显处取出活检病理结果,病理标本采用免疫组化分析计数微血管密度(MVD)、血管内皮生长因子(VEGF)、乏氧诱导因子1α(HIF-1α)表达。以上相关性应用Spearman’s等级相关分析。结果鼻咽癌原发灶DCE-MRI参数K^trans分别与MVD、VEGF、HIF-1α表达呈正相关(P<0.05),相关系数分别为:K^trans与MVD(γ=0.652)、K trans与VEGF(γ=0.551)、K^trans与HIF-1α(γ=0.469);定量参数K ep与MVD、VEGF、HIF-1α表达呈正相关(P<0.05),相关系数分别为:K ep与MVD(γ=0.441)、K ep与VEGF(γ=0.365)、K ep与HIF-1α(γ=0.485);定量参数V p与MVD、VEGF呈正相关(P<0.05),相关系数分别为:V p与MVD(γ=0.366)、V p与VEGF(γ=0.362)。然而定量参数V e与以上病理指标无统计学相关性。结论可根据鼻咽癌原发灶DCE-MRI定量对肿瘤乏氧状态、血管生成、灌注等微循环状态进行有效评估。

经鼻腔移植人脐带间充质干细胞修复新生大鼠缺氧缺血性脑损伤

背景:动物实验显示人脐带间充质干细胞移植具有显著的神经保护作用,其移植途径包括经静脉、动脉、腰穿、脑立体定向移植和侧脑室移植多种,均存在不足。目的:探讨通过鼻腔移植人脐带间充质干细胞修复新生大鼠缺氧缺血性脑损伤的可行性和有效性。方法:取90只7 d龄SD大鼠(汕头大学医学院实验动物中心提供),随机分3组,每组30只:假手术组分离左颈总动脉后缝合皮肤;模型组采用结扎切断左颈总动脉联合缺氧仓的方法中制备缺氧缺血性脑损伤模型;实验组采用同样方法制备缺氧缺血性脑损伤模型,同时鼻腔滴入绿色荧光蛋白标记的人脐带间充质干细胞。建模后3 d取脑组织,进行尼氏染色、TUNEL染色及免疫荧光染色;建模后14,29 d,水迷宫实验检测大鼠记忆、学习能力,14d水迷宫实验完成后行脑组织TUNEL染色。动物实验经深圳大学医学部实验动物伦理委员会批准(伦理批准号:2016-121)。结果与结论:①尼氏染色:模型组大脑皮质及海马CA1区神经元排列均不规则,尼氏小体数量少;实验组大鼠大脑皮质及海马CA1区神经元排列较模型组规则,尼氏小体数量较多;②TUNEL染色:建模后3,14 d,模型组凋亡细胞数多于假手术组(P <0.05),实验组凋亡细胞数少于模型组(P <0.05);③免疫荧光染色:实验组脑组织中可见绿色标记的人脐带间充质干细胞,主要分布于损伤侧海马及大脑皮质区域,非损伤侧脑组织偶可见绿色标记细胞,未见绿色荧光与GFAP或NSE染色双阳性细胞;④实验组建模后14,29 d的平均逃逸潜伏期均低于模型组(P <0.05);⑤结果表明:经鼻腔移植人脐带间充质干细胞修复新生大鼠缺氧缺血性脑损伤,可减少神经细胞凋亡,改善大鼠记忆学习能力。

膜电容去离子的数值模拟及准连续式脱盐的实现

膜电容去离子(MCDI)脱盐是废水脱盐的热点,但其间歇式运行不利于工程应用。采用数值模型查找MCDI脱盐系统扰动的原因,并从模拟角度验证改进系统的可行性,结果表明:(1)利用MCDI模型模拟了恒电流运行模式下MCDI出水盐浓度随时间的变化曲线,发现当模拟与实验流速的校正因子为1.0时模拟和实验结果具有良好的匹配程度;(2)从脱盐模拟结果看,简便的时间控制准连续式MCDI运行方式(即单电磁阀MCDI脱盐系统)分离的淡水和浓水都存在极大的浓度扰动,而引入缓冲时间因子、增加两个二级电磁阀的改进系统(即三阀准连续式MCDI脱盐系统)的出水扰动几乎消失,水质得到了提升,可实现准连续式脱盐。

母体GBS筛查阳性对新生儿生后口腔菌群结构的影响及意义

目的 拟观察孕期GBS筛查母亲所生新生儿口腔菌群的结构特点,为预测新生儿GBS感染提供新思路。方法 选择2017年2月至4月在深圳市宝安区妇幼保健院自然分娩的足月新生儿16例,其中母亲GBS筛查阳性的新生儿8例为观察组,8例母亲产检正常的新生儿作为对照组。头娩出后采用无菌吸痰装置清理新生儿口腔,收集口腔分泌物,提取细菌基因组DNA,采用Illumina MiSeq平台对样本细菌进行16s rRNA测序及生物信息分析。结果 两组婴儿临床资料对比差异无统计学意义(P>0.05);两组样品主要的菌门是厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门和变形菌门,差异均无统计学意义;两组样品主要的菌属包括乳酸菌属、双歧杆菌属、普拉梭菌属、拟杆菌属、普雷沃菌属、棒状杆菌属和链球菌属,其中链球菌属在观察组中的含量高于对照组(P=0.044),且其中1例链球菌属相对丰度为0.18,该婴儿发生晚发型败血症,其余菌属差异无统计学意义(P>0.05)。结论 母亲GBS定植所生新生儿生后口腔链球菌含量升高,16s rRNA测序技术检测新生儿生后口腔链球菌丰度可为预测新生儿GBS感染提供支持。

强化母乳喂养对极低出生体重儿的影响

随着二胎开放、高龄产妇等因素增加,早产儿逐渐增多,世界卫生组织2012年5月发布的早产儿全球行动报告中指出,全球每年出生的早产儿达1 500万[1],而在我国每年出生的早产儿约为117万,占全部新生儿的10％,为全球早产儿数量第二多的国家[2],这些数字还在逐年攀升.随着医疗技术的进步,早产儿救治成功率增加,进一步改善其预后成为很多新生儿科医生关注的重点.