高温声学检测技术的发展、应用与挑战

以我国航空航天、钢铁冶金、特种设备等领域的高温声学无损检测技术研究与应用为主线,分析了高温声学检测技术在促进先进高温材料制备与研发、钢铁冶金行业绿色低碳生产和产业升级、高温压力管道安全运行与维护等方面的巨大需求。介绍了国内外在高温声学检测的技术方法和仪器研制等方面取得的进展,分析了压电超声、电磁超声、激光超声、激光电磁超声等技术在高温无损检测应用方面存在的优缺点和应用场景,总结了高温声学检测技术面临的机遇与挑战。

超声结合检验指标评价不同放疗方式对肺癌患者淋巴细胞亚群的影响

目的探索不同调强放疗方式H-alfentanil区差异对原发性肺癌患者围放疗期外周血淋巴细胞亚群的影响。方法选取2021年8月至2023年1月于河北北方学院附属第一医院放疗科行放疗的原发性肺癌患者58例,根据放疗方式不同分为IMRT组(n=28)、VMAT组(n=30);记录2组患者放疗计划参数;选定放疗前1周内(T0)、放疗剂量至40Gy时(T1)、放疗结束后4周(T2)3个时间点进行外周血淋巴细胞和亚群化验及超声检查锁骨上淋巴结及颈部淋巴结。结果治疗前VMAT组双肺V5、V10、V15、V20、V25、V30高于IMRT组,MLD低于IMRT组,差异均有统计学意义(P<0.05),治疗前PTV、2组淋巴细胞亚群各指标比较差异均无统计学意义(P>0.05);治疗后2组的淋巴细胞总数、CD3^(+)T总数、CD3^(+)CD4^(+)T亚群、CD4^(+)/CD8^(+)均降低(P<0.01);CD3^(+)CD8^(+)T亚群、CD16^(+)CD56^(+)NK亚群均升高(P<0.01);其中VMAT组CD3^(+)CD4^(+)T亚群指标、CD4^(+)/CD8^(+)指标低于IMRT组(P<0.05);Logistic分析,2组患者淋巴细胞总数的下降与双肺V5、V10、V15、V35、V40、V45、V50、V60呈正相关(P<0.05);超声检查锁骨上淋巴结及颈部淋巴结大小、形态及淋巴门的位置比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论原发性肺癌行IMRT、VMAT放疗均引起外周血淋巴细胞减少及淋巴细胞亚群再分布,VMAT放疗双肺H-alfentanil区较IMRT范围更大,外周血淋巴细胞减低越明显,超声的形态学检查在评价不同放疗方式对肺癌患者淋巴细胞亚群的影响的作用有限。

超声联合染色体检测在诊断胎儿心脏发育异常中的价值

目的本研究旨在探讨超声联合染色体检测对于诊断胎儿心脏发育异常的临床价值。方法前瞻性选取2022年1月至2022年12月在上海交通大学医学院附属国际和平妇幼保健院进行建档产检的孕妇进行超声检查,将高度疑似胎儿发育异常的96例孕妇纳入研究中。均接受染色体检测,以分娩后新生儿结局或引产诊断结果为金标准,对超声及染色体检测的诊断价值进行探究。结果对纳入研究的96例孕妇进行追踪随访(至分娩完成新生儿接受超声诊断或引产后接受病理诊断止),共追踪到29例胎儿心脏发育表现正常,67例胎儿心脏发育异常。经超声检查,32例产妇未见胎儿心脏发育异常,其他64例诊出胎儿心脏发育异常;经染色体检查,共诊出正常染色体36例,染色体异常64例。以分娩后新生儿结局或引产病理诊断结果为诊断金标准,超声检查真阳性(心脏发育异常)59例,真阴性(心脏发育异常)24例,超声联合染色体检测真阳性(心脏发育异常)63例,真阴性(心脏发育异常)23例。超声联合染色体检测诊断胎儿心脏发育异常的灵敏度、准确率分别为94.03%、89.58%,分别高于单独的超声检查(88.06%、86.46%),AUC值(95%CI)为0.854(0.762~0.946),优于单独的超声检查[0.878(0.773~0.960)]。结论超声联合染色体检测在诊断胎儿心脏发育异常方面具有较高的诊断价值和临床应用前景。相较于单独的超声检查,超声联合染色体检测展现出更高的灵敏度以及更优的准确率,可作为诊断胎儿心脏发育异常的有力工具。

涂层界面反射超声的梳状滤波效应及其结合质量成像检测研究

涂层结构的界面结合质量可以通过超声无损检测技术进行有效表征。基于涂层界面超声传播模型及其反射信号特征研究,发现其回波信号具有梳妆滤波效应。理论分析表明,超声反射系数和相位都会随界面刚度而变化,在此基础上基于梳状滤波效应构建了适用于界面结合强度检测的频域特征参数。利用高频水浸超声扫查系统对不同结合质量的涂层样品进行了成像测试,并与标准划格法测试结果对比。研究结果表明,在涂层结合强度差异较小的情况下,通过回波信号的反射系数和梳状滤波效应频域特征参数都可以区分结合质量为0级和2级样品,而频域特征参数能够显著提升结合质量成像结果的对比度。该研究将为大批量涂层界面质量无损、在线、全覆盖检测提供理论基础与技术支撑。

Ultrasound Biomicroscopic Dark Room Provocative Test

Purpose : To compare the clinical application value of Ultrasound biomicrsocpic dark room provocative test with the traditional dark room test in screening primary angle closure glaucoma (PACG).Methods: 22 eyes with PACG in prodromal stage and 30 eyes with deep anterior chamber and wide angle of 15 normal persons were observed in this trail. All 52 eyes were performed traditional dark room provocative test and ultrasound biomicorosopic darkroom test respectively. With different positive diagnostic criteria, the sensitivity of the two methods were compared using chi-squared analysis.Results : After staying in the dark room for 2 hours, In case group, IOP in 10 of 22 eyes rose more than 1. 07kPa(1kPa = 7.5mmHg), in 12 eyes less than 1.07kPa or had no changes; appositional angle closure were found by Goldmann gonioscopy in 8 eyes : 3 eyes in two quadrants, 5 eyes in more than two quadrants; the appositional angle closure was found by UBM in 15 eyes; 3 eyes in one quadrants, 5 eyes in two quadrants, 7

正交试验法优化紫苏叶中总黄酮提取工艺及体外抗氧化活性研究

试验以紫苏叶为研究对象,在单因素试验基础上,通过正交试验优化紫苏叶总黄酮的提取工艺,探讨总黄酮的抗氧化活性。以紫苏叶总黄酮得率为考察指标,对乙醇浓度、液料比、提取温度和提取时间进行优化。结果表明,4个因素对紫苏叶总黄酮得率影响的主次顺序为:提取温度>乙醇浓度>液料比>提取时间。紫苏叶总黄酮最优提取工艺参数为乙醇浓度50%、液料比20 mL/g、提取温度70℃和提取时间45 min。在此条件下,紫苏叶总黄酮得率为4.05%。紫苏叶总黄酮对DPPH自由基与羟自由基具有较强的清除作用,其IC50值分别为160 mg/L和196 mg/L。研究表明,紫苏叶总黄酮具有较强的抗氧化性能,是一种优质的天然抗氧化物质。

DNA无创产前检测及彩色多普勒超声检查在高危孕妇胎儿 染色体异常筛查中的应用价值

目的探讨DNA无创产前检测(NIPT)及彩色多普勒超声(简称彩超)检查在高危孕妇胎儿染色体异常筛查中的应用价值。方法选取2020年1月至2022年12月于该院接受产前检查的5862例高危孕妇作为研究对象,均接受NIPT、彩超检查,以羊水穿刺结果或分娩结局作为诊断胎儿染色体异常的金标准,比较NIPT、彩超检查及二者联合检查对高危孕妇胎儿染色体异常的诊断效能。结果5862例高危孕妇中共检出167例胎儿染色体异常,检出率为2.85%。167例胎儿染色体异常中胎儿染色体数目异常161例,构成比为96.41%;胎儿染色体结构异常6例,构成比为3.59%。彩超检查共诊断出119例孕妇胎儿染色体异常,经一致性分析,彩超检查诊断胎儿染色体异常的灵敏度为0.713,特异度为0.884,准确率为87.96%,Kappa=0.215,P<0.05。NIPT共诊断出133例孕妇胎儿染色体异常,经一致性分析,NIPT诊断胎儿染色体异常的灵敏度为0.796,特异度为0.945,准确率为94.05%,Kappa=0.408,P<0.05。彩超检查联合NIPT共诊断出158例孕妇胎儿染色体异常,经一致性分析,二者联合检查诊断胎儿染色体异常的灵敏度为0.946,特异度为0.986,准确率为98.50%,Kappa=0.775,P<0.05。结论NIPT与彩超检查用于筛查高危孕妇胎儿染色体异常均具有一定价值,二者联合检查可获得更高的灵敏度、特异度和准确率,能有效降低漏诊及误诊风险。

超声检查联合NIPT在高龄孕妇产前筛查中的应用价值

目的探讨超声检查联合无创产前DNA检测(NIPT)在高龄孕妇中对胎儿染色体异常筛查的临床应用价值。方法选取2020-2023年在宝鸡市妇幼保健院接受产前检查的3820例高龄孕妇作为研究对象,所有孕妇均接受超声检查及NIPT,以羊膜腔穿刺结果或妊娠结局作为胎儿染色体异常的诊断标准,比较超声检查、NIPT及二者联合应用对胎儿染色体异常的诊断情况。结果3820例高龄孕妇中NIPT筛查出高风险57例;超声检查软指标异常95例,结构异常63例;超声检查联合NIPT诊断胎儿染色体异常的灵敏度、特异度和阳性预测值分别为93.18%、99.89%、91.11%。结论高龄孕妇胎儿染色体产前筛查中,超声检查联合NIPT可以相互补充参考,可有效提高染色体异常检出的灵敏度、特异度,降低假阳性率和假阴性率,实现对出生缺陷的早发现、早诊断及早干预。

血清AFP-L2与NIPT联合超声NT值在胎儿异常染色体筛查中的应用价值

目的探讨血清甲胎蛋白异质体L2(AFP-L2)、无创产前基因检测(NIPT)技术联合超声胎儿后颈部透明层的厚度(NT)值对24~28^(+6)胎儿染色体异常筛查的价值。方法选取2021年9月至2022年9月于医院接受早期孕检确认染色体异常的孕妇120例纳入染色体异常组,选取同期接受正常孕检且已完成胎儿染色体异常筛查的孕妇120名作为健康志愿者。对所有受检孕妇分别采取超声检查NT、血清AFP-L2检查、NIPT技术单独检测及三者联合检测。比较4种检测方式的阳性、阴性检出情况,以及4种检测方式对提高胎儿染色体异常筛查的诊断效能。结果与健康志愿者比较,染色体异常组胎儿AFP-L2检查水平较低,NT厚度较高(P<0.05)。与超声检查比较,血清AFP-L2检查、NIPT检查、联合检查阳性预测值、阴性预测值较高(P<0.05);与血清AFP-12检查比较,超声检查阳性预测值、阴性预测值较低,NIPT检查、联合检查阳性预测值、阴性预测值较高;与NIPT检查比较,血清AFP-12检查、超声检查阳性预测值、阴性预测值较低,联合检查阳性预测值、阴性预测值较高(P<0.05)。与超声检查比较,血清AFP-L2检查、NIPT检查、联合检查灵敏度、特异度和准确率较高(P<0.05);NIPT检查技术对于性染色体异常的总阳性预测值(PPV)为92.24%;对于54,X(含嵌合体)、54,XXX、54,XXY、54,XYY、性染色体微缺失微重复的PPV分别为49.05%、79.15%、85.55%、43.19%、57.69%。与血清AFP-12检查比较,超声检查灵敏度、特异度和准确率较低,NIPT检查、联合检查灵敏度、特异度和准确率较高,与NIPT检查比较,超声检查、血清AFP-12检查灵敏度、特异度和准确率较低,联合检查灵敏度、特异度和准确率较高(P<0.05)。结论通过超声检查、血清AFP-L2检查、NIPT技术对胎儿染色体不正常进行筛查,提高对胎儿染色体异常筛查的准确率,降低误诊率,具有良好的诊断效能。超声、血清AFP-L2检查联合NIPT技术对胎儿染色体异常筛查具有重要意义。

基于信息可视化的非线性超声研究现状及成熟度分析

基于信息可视化分析,对非线性超声的研究现状进行分析。检索Web of Science数据库,得到非线性超声相关文献4061篇。对关键词进行可视化分析及聚类分析,非线性超声领域关键词主要涉及6个方面,目前主要侧重于理论研究。对于应用范围,在微裂纹、结构监测等方面具有应用前景。对非线性超声的论文数及专利数进行技术成熟度分析,结果表明其处在技术发展的增长期。

沅江芦笋可溶性膳食纤维提取工艺的优化

以沅江芦笋为原料,通过超声辅助酶法提取可溶性膳食纤维,探讨α-淀粉酶与糖化酶质量比、浸提时间、超声功率、超声温度以及料液比对可溶性膳食纤维提取得率的影响,并采用正交试验优化可溶性膳食纤维最佳提取工艺。结果表明,最佳提取工艺条件为料液比1∶200(g/mL),α-淀粉酶与糖化酶质量比5∶5,浸提时间4 h。在该工艺条件下沅江芦笋可溶性膳食纤维提取得率为16.77%。

BGA焊点缺陷的全光学激光超声检测技术

激光超声检测技术凭借其检测精度高、响应速度快、非接触、无损伤等优点,在无损检测与材料性能评估领域具有重要地位。光学麦克风作为一种新型的全光学激光超声探测器,具有全光学、带宽范围广、灵敏度高等优势,已得到学者广泛关注。文中采用光学麦克风探测器对球状引脚栅格阵列封装(Ball Grid Array, BGA)焊点与模拟缺陷开展了激光超声检测的初步理论、仿真及试验研究。首先对脉冲激光作用于材料表面激发出超声波的过程进行理论分析,并利用有限元方法建立了BGA焊点的热力耦合仿真模型,研究了模拟焊点内部超声波的传播规律与缺陷对超声波传播的影响。最后利用全光学激光超声检测系统对具有模拟缺陷的BGA封装电路板样件进行检测试验研究,并通过Lanczos去噪算法对结果进行处理。结果表明:利用波长为532 nm,单脉冲能量为2.66 mJ的脉冲激光能够实现直径5.5 mm焊点及缺陷的检测。

酶法辅助超声提取红菜苔皮花色苷及其降血糖活性研究

研究旨在优化花色苷的提取工艺并考察其降血糖活性。试验以红菜苔皮为原料,通过单因素试验与正交试验探究酶法辅助超声优化花色苷的提取工艺。结果显示,酶法辅助超声提取红菜苔皮花色苷的最佳工艺条件为超声时间40 min、液料比20 mL/g、果胶酶与纤维素酶比例3∶1、pH值2.2、加酶量2‰,此条件下提取红菜苔皮花色苷含量为7.61 mg/g。体外降血糖试验发现,红菜苔皮花色苷对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的半数抑制浓度(IC_(50)值)分别为3.32、6.46 g/L,当花色苷水平为7.00%时,花色苷对α-淀粉酶的抑制率为77.00%,当花色苷水平为8.00%时,花色苷对α-葡萄糖苷酶的抑制率为86.00%,花色苷对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶为抑制类型均为反竞争的抑制。研究表明,酶法辅助超声提取红菜苔皮花色苷是一种高效的提取方法,可为天然红色素的生产及食用色素品种的筛选提供参考。

基于相控阵技术的天然气管道缺陷检测与研究

相控阵是一种基于超声波的无损检测技术,能够高效地实现天然气管道的腐蚀、裂纹等缺陷的检测。针对相控阵检测技术的原理,对超声检测流程、阵元功能和信号处理方式等进行了分析与研究。建立声场仿真模型,在阵元的环形布置条件下,计算声压随偏角的变化规律。根据天然气管道自身的结构和物理特性,设计相控阵的检测方案和流程。结果表明,数据丢失量未超过整个扫查的5%,数据图像中耦合不良未超过整个扫查的5%,单个耦合不良长度未超过2 mm。该无损检测方案可靠性高,能够实现较高的检测效率。依靠补偿后的反馈信号即可获得有效的阵元输出数据,基于后处理模块在前端进行显示。

导声垫在兔睾丸剪切波弹性成像中的应用价值

目的探究导声垫在兔睾丸剪切波弹性成像(SWE)中的应用价值。方法2020年9月至2021年4月期间,选取30只健康成年雄性新西兰大白兔,兔龄5~6个月,体质量(2.52±0.18)kg,在广州医科大学附属第二医院分别使用导声垫和厚耦合剂对60个睾丸进行SWE,定量连续测量睾丸最大横切面中心区域剪切波速度(SWV)值10次,计算其均数、标准差及四分位数间距/中位数并记录。统计学方法采用t检验、单因素方差分析、Pearson卡方检验及组内相关系数(ICC)。结果使用导声垫连续重复测量正常兔睾丸最大横切面中心区域SWV值10次,其均值、标准差均小于厚耦合剂组[(1.67±0.16)m/s比(2.46±0.20)m/s、(0.09±0.03)m/s比(0.22±0.08)m/s],差异均有统计学意义(t=26.617、12.965,均P<0.001)。以四分位数间距/中位数≤10%为标准,导声垫组符合该标准的比例高于厚耦合剂组[80.0%(48/60)比23.3%(14/60)],差异有统计学意义(χ^(2)=38.576,P<0.001)。分别使用导声垫连续重复测量正常兔睾丸最大横切面中心区域SWV值3次,其一致性较好(ICC=0.823,95%置信区间0.712~0.892,P<0.001)。结论使用导声垫辅助进行正常睾丸SWE可以有效提高图像质量,测值更稳定,且具有较好的可重复性。

不同体位下腔静脉直径及其变异度的相关性分析

目的探讨床头抬高30°斜卧位能否替代仰卧位作为超声测量下腔静脉直径(IVCD)评估血容量的体位。方法选择金堂县第二人民医院重症医学科2021年1月—2023年1月的60例重症患者,在仰卧和床头抬高30°斜卧两种体位下用超声测量IVCD最大值、最小值和变异度,t检验比较两种体位IVCD差异,组内相关系数(r)进行一致性评价。结果仰卧位IVCD平均最小值[(1.43±0.47)cm]、平均最大值[(1.76±0.46)cm]和平均变异度[(26.46±18.40)%]与床头抬高30°斜卧位IVCD平均最小值[(1.46±0.43)cm]、平均最大值[(1.78±0.43)cm]和平均变异度[(24.38±16.60)%]比较无统计学意义(P>0.05)。组内相关系数表明两种体位IVCD的最小值(r=0.932)和最大值(r=0.915)具有很好的一致性,变异度(r=0.728)具有一致性。进一步的亚组分析也得出了类似结果。结论床头抬高30°斜卧位可替代仰卧位作为测量IVCD的体位用于评估重症患者的血容量,有一定的临床应用价值。

针对超声仪器调节技能以考促学在超声医学科住院医师规范化培训中的应用价值

目的探讨针对超声仪器调节技能以考促学在超声医学科住院医师规范化培训的应用价值。方法选取经过超声仪器调节技能考试的14名住院医师(观察组)和未经过超声仪器调节技能考试的14名住院医师(对照组)上机前3个月的超声报告共840份,评价留存图像中灰阶成像、彩色多普勒、频谱多普勒的调节并评分,累加后获得每位住院医师的仪器调节总分,比较两组得分差别。对观察组住院医师进行有关本考试满意度的无记名问卷调查。结果超声仪器调节得分观察组(14.26±0.33)分高于对照组(13.69±0.55)分,差异具有统计学意义(P=0.003);灰阶成像得分观察组(4.80±0.11)分高于对照组(4.54±0.22)分,差异具有统计学意义(P<0.001);频谱多普勒调节得分观察组(4.64±0.18)分高于对照组(4.34±0.32)分,差异具有统计学意义(P=0.005);彩色多普勒成像调节观察组与对照组差异无统计学意义(P=0.986)。观察组对超声仪器调节技能考试以考促学的效果表示认可。结论针对超声仪器调节技能的以考促学在超声医学科住培中有较高的可行性,可以有效提高住院医师仪器调节水平。

基于超声层析成像的钢坯内部缺陷检测技术研究

为实现对钢坯内部缺陷形态的准确检测,提出一种基于先验知识的超声层析成像方法。首先,阐述了融合先验知识的超声层析成像原理,利用最短路径射线追踪方法实现超声层析成像改进;然后,通过有限元仿真分析验证了该方法的可行性,讨论分析了采集方案,确定了相关检测参数;最后,搭建了实验检测系统,开展相关验证实验。通过对含缺陷分布的成像结果图进行处理分析,结果表明:对于单孔洞缺陷试块的孔洞轮廓面积相对误差为2.84%,位置误差较小;对于双孔洞缺陷试块的相对误差为5.45%,其中远离发射探头的孔洞存在较大的位置误差。该方法为超声层析成像技术的应用提供了一种思路和方法。

输电线路钢管杆桩基础断桩处理实例

输电线路上的钢管杆因基础占地面积较小、外形美观、能和城市景观完美融合,同时相对于角钢塔施工速度更快,能大大缩短工期,而在电力工程中得到了广泛的应用。但钢管杆的典型受力特点会导致其基础承受较大的剪力和弯矩,因此一般都会采用大直径和大深度的桩基础,而桩基础的设计和施工质量会直接影响钢管杆的结构安全和正常运行。在日常的桩基础施工过程中,由于地址条件、设备故障、混凝土供应不连续等原因,断桩的情况时有发生。通过对某输电线路钢管杆桩基础断桩过程的描述,提出加固处理方案并实施,经低应变检测其完整性满足II类桩身条件,可供类似工程参考。

NT超声检测结合无创DNA检测用于高龄孕妇产前筛查的价值分析

目的探讨胎儿颈项透明层(NT)超声检测结合无创DNA检测用于高龄孕妇产前筛查的应用价值。方法选取本院486例进行产检、分娩的高龄单胎孕妇的临床资料,根据孕妇选择产前筛查方法不同,将其分为NT组(n=127例)和联合组(n=359例)。NT组采用NT超声检测,联合组采用NT超声检测结合无创DNA检测,对比两组胎儿染色体疾病的检出率和漏诊率。结果以羊水穿刺检测结果为金标准,NT组胎儿染色体疾病的检出率为66.67%,联合组胎儿染色体疾病的检出率为80.00%,联合组的检出率高于NT组;NT组漏诊率为33.33%,联合组漏诊率为20.00%,联合组的检测漏诊率低于NT组。结论NT超声检测结合无创DNA检测对高龄孕妇产前筛查有效,胎儿染色体疾病的检出率高,漏诊率低。