基于宽频激励的平面电磁层析成像方法

为了实现对高低电导率材料的检测与成像,提出了一种基于宽频激励的平面电磁层析成像方法。根据线圈的电磁特性及实验测试结果,探讨了平面线圈阵列的优化方法。通过有限元仿真模型,采用场量提取法获取灵敏度矩阵,并针对灵敏度矩阵的均匀性问题提出了改进方法,提高了图像重建质量。通过仿真模型评估了不同电导率物体的图像重建质量,仿真结果证明了提出的平面电磁层析成像方法可以实现对高低电导率材料的成像。搭建了基于宽频激励的平面电磁层析成像实验系统,并对多种不同电导率物体进行了成像实验。实验结果表明,重建图像平均相关系数为0.77,平均定位误差为4.46 mm。

第一代Matrix弹簧圈治疗颅内动脉瘤的安全性及中长期随访结果分析

目的分析第一代Matrix可吸收聚合物涂层弹簧圈(简称Matrix)治疗颅内动脉瘤的安全性,及中、长期随访结果的影响因素。方法回顾性研究,本中心2003年5月至2005年7月75例使用Matrix栓塞颅内动脉瘤患者(79枚动脉瘤)。其中造影复查患者34例(35枚动脉瘤),平均随访时间12.5个月。根据复查结果对年龄、性别、动脉瘤最大径、瘤颈宽度、使用支架辅助、Matrix长度比例进行COX模型分析。结果Matrix相关的手术并发症率为13.3%,使用Matrix术后动脉瘤总复发率为11.4%,辅助支架治疗的大型动脉瘤的复发率为40%,未致密栓塞的动脉瘤中61.1%发生进一步栓塞。无统计学结果可证明年龄、性别、动脉瘤最大径、瘤颈宽度、支架辅助、Matrix占栓塞弹簧圈长度比例等因素影响Matrix栓塞动脉瘤的中长期预后。结论Matrix治疗颅内动脉瘤安全、有效,结合支架辅助技术可能会降低大型动脉瘤的复发率。Matrix弹簧圈有促进动脉瘤愈合的倾向,建议尽可能改善动脉瘤的血流动力学状况,此举将有利于动脉瘤长期愈后。Matrix弹簧圈的长期确切效果有待进一步随访观察及进行大样本的随机对照研究。

Matrix弹簧圈栓塞颅内动脉瘤的随访分析

目的评价Matrix弹簧圈栓塞颅内动脉瘤的治疗效果和稳定性。方法回顾性分析72例共80个动脉瘤病人的临床资料,均采用Matrix栓塞治疗。根据治疗结果分析栓塞程度、瘤颈宽度、动脉瘤直径、支架辅助与动脉瘤再生长率的关系。结果动脉瘤致密栓塞47个(58.8%),瘤颈残留24个(30.0%),瘤体残留9个(11.3%)。手术相关并发症7例(9.7%),死亡2例。64例随访6～48个月,无再出血及新增神经功能缺损。38例42个动脉瘤术后6～24个月接受血管造影随访,动脉瘤稳定26个(61.9%),进一步栓塞5个(11.9%),再生长11个(26.2%);2个(4.8%)瘤体残留者复发需再次治疗。统计学分析显示:动脉瘤栓塞越致密,再生长率越低(P<0.05),术后Raymond分级、动脉瘤大小、瘤颈宽度、体颈比、是否使用支架辅助栓塞与再生长率无明显相关(均P>0.05)。结论随访显示Matrix栓塞颅内动脉瘤安全、有效和稳定,有必要长期随访。

Matrix弹簧圈栓塞治疗颅内破裂动脉瘤的并发症

目的评价Matrix弹簧圈栓塞颅内破裂动脉瘤的安全性。方法回顾性分析应用Matrix弹簧圈栓塞的102枚颅内破裂动脉瘤的临床表现、影像学资料、治疗过程、并发症和临床结果,分析与治疗相关并发症的发生、类型、频率、相关因素和后果。结果发生并发症的有16例,其中术中动脉瘤破裂9例,血栓形成3例,弹簧圈脱出1例,载瘤动脉闭塞3例,并发症发生率为15.69%。6例患者无神经功能异常,3例患者具有暂时性神经功能异常,6例患者具有持久性神经功能障碍,1例患者死亡。与治疗相关性持久性神经功能障碍发生率和死亡率分别为5.88%和0.98%。结论应用Matrix弹簧圈栓塞颅内破裂动脉瘤和应用裸金属圈栓塞一样安全,生物活性物质不增加血栓形成的风险,但应用Matix弹簧圈栓塞远段、较小动脉瘤应慎重。

Matrix可脱弹簧圈栓塞治疗颅内动脉瘤

目的 探讨Matrix可脱弹簧圈血管内栓塞治疗颅内动脉瘤的临床价值。方法 对 5 1例共 5 6枚颅内动脉瘤施行血管内Matrix可脱弹簧圈栓塞治疗 ,5 1例患者按Hunt Hess分级 :Ⅰ级 15例、Ⅱ级 2 4例、Ⅲ级 8例、Ⅳ级 4例 ,所有病例均经CT扫描和DSA造影诊断。 4例宽颈动脉瘤和 2例梭形动脉瘤采用Neuroform支架结合Matrix可脱弹簧圈栓塞治疗。结果 应用Matrix可脱弹簧圈栓塞成功 4 8例 5 3枚动脉瘤 ,占 94 .3% ;3例因严重血管痉挛导致微导管无法到位而实施动脉瘤夹闭术 ;1例弹簧圈尾端残留于载瘤动脉 ,但未导致临床后果 ;无死亡及严重并发症 ;4 8例随访 3～ 12个月无再次出血和并发症。结论 Matrix可脱弹簧圈血管内能够有效栓塞颅内各部位动脉瘤 ,术中有明显的促进动脉瘤腔内形成血栓的作用 ,术后促进血管内皮细胞生长覆盖动脉瘤颈口的作用。可以防止再次破裂出血。

Matrix与裸圈栓塞颅内动脉瘤的疗效比较

目的比较Matrix与裸圈栓塞治疗颅内动脉瘤的疗效。方法采用单纯弹簧圈栓塞囊性动脉瘤173个,其中裸圈栓塞92个,Matrix栓塞81个。回顾性分析两种弹簧圈栓塞动脉瘤后即刻造影结果、栓塞密度、造影随访结果等。结果Matrix组与裸圈组的完全栓塞率分别为56.8%和82.6%(P=0.001),平均栓塞密度分别为(22.0±8.8)%和(25.4±9.1)%(P=0.015)。随访1～32个月,平均9.3个月;随访结束时,动脉瘤完全栓塞率分别为54.1%和79.4%(P=0.024),而再通率分别为21.6%和17.6%(P=0.674)。结论裸圈栓塞治疗颅内动脉瘤的短期疗效优于Matrix,但长期疗效仍需进一步观察研究。

用矩阵形式的电路方程分析多层特斯拉线圈

用矩阵形式的电路方程分析了多层特斯拉线圈,包括网孔电流及其灵敏度,等效二端口阻抗参数矩阵及其灵敏度,电压增益及其灵敏度等。为矩阵形式电路方程寻到了一种具体应用场景,使这部分教学内容有了踏实的着陆点。同时,还可以让学生初步了解特斯拉线圈的电磁现象,并促进教师在科研中注重凝练教学案例。

基于线圈子单元的永磁同步电机健康与定子绕组短路故障数学模型

针对相绕组为基本单元的永磁同步电机定子绕组短路故障数学模型,存在故障空间位置影响无法计及、不同短路故障需要重新建模,且无法研究健康状态时线圈对电机性能的贡献等问题,该文提出一种基于线圈子单元的永磁同步电机健康与定子绕组短路故障数学模型(APM)。首先,将每个线圈分割为多个线圈子单元,分别建立各子单元的电压、阻抗和空载反电动势等物理量的矩阵方程,利用基尔霍夫电压定律建立所有子单元的电压方程,建立电机的电磁功率和转矩方程。其次,利用有限元法和拟合法建立考虑槽内空间位置关系的线匝电感矩阵,通过矩阵变换得到计及位置信息的子单元电感矩阵。然后,在Matlab/Simulink中建立APM的仿真模型和图形化界面,通过修改抽头编号及图形化界面中短路电阻模块的连接位置,计算电机健康和不同类型定子绕组短路故障下的电磁特性。最后,有限元仿真和实验结果验证了模型的正确性和准确性,表明APM不仅可以精细地分析健康状态时线圈对电机性能的贡献,也可以高效、准确地分析线圈内部不同位置短路故障对电机性能的影响。该文研究可以为永磁同步电机的设计、故障诊断和容错控制提供依据。

Rho相关卷曲螺旋蛋白激酶1在动脉粥样硬化血管壁中的表达及其与基质金属蛋白酶2及转化生长因子1的相关性

目的研究Rho相关卷曲螺旋蛋白激酶1(ROCK1)在动脉粥样硬化血管壁中的表达及其与基质金属蛋白酶2(MMP2)、转化生长因子1(TGF-β1)的相关性。方法选择30只载脂蛋白E基因敲除小鼠为实验组,高脂饲料喂养,另选30只C57BL/6小鼠为对照组,普通饲料喂养。在喂养的第10、16、22、28及34周,取眼球血监测小鼠血脂水平;取小鼠腹主动脉作为标本,包埋切片并进行苏木精-伊红染色观察血管壁形态;应用免疫组化染色观察血管壁中ROCK1、MMP2、TGF-β1的表达;使用Image Pro Plus 6.0软件测量切片中血管壁厚度、斑块面积、血管壁中ROCK1、MMP2及TGF-β1的表达量。采用SPSS 27.0统计软件进行数据分析。采用单因素方差分析进行组间比较,两两比较采用Tukey检验。采用Pearson相关与线性回归分析ROCK1与血管壁厚度及斑块面积、MMP2、TGF-β1的关系。结果成功建立动脉粥样硬化小鼠模型。在喂养第10、16、22、28及34周,实验组血脂水平明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。自喂养第16周起,实验组小鼠血管内均有斑块形成,随着喂养时间的延长,斑块面积和血管壁厚度不断增加,差异有统计学意义(P<0.05);血管壁内ROCK1的表达逐步增高,其表达与斑块面积及血管壁厚度呈正相关(r=0.821,0.730;P<0.05)。线性相关分析及回归分析显示,ROCK1与MMP2、TGF-β1表达均呈正相关(r=0.801,0.906;P<0.05)。结论在动脉粥样硬化血管壁中存在ROCK1蛋白的表达,且表达量随着血管壁厚度增加而增高,ROCK1的表达与MMP2、TGF-β1呈显著正相关性。鉴于ROCK1蛋白的致血管痉挛作用,提示动脉粥样硬化血管壁可能易于痉挛,具体机制需进一步研究。

直升机航空TEM中心回线线圈姿态校正的理论研究

在直升机航空电磁测量时,固定在吊舱内的发射-接收线圈受飞行速度、飞机颠簸、风向等影响,会发生旋转,导致线圈与大地之间的耦合发生变化,给测量的电磁数据带来姿态误差,因此,研究航空线圈姿态校正非常重要.本文在建立吊舱和大地系统双坐标系的基础上,确定了吊舱旋转时,双坐标系之间变量变换的旋转矩阵,推导出层状大地垂直圆线圈姿态变化时航空电磁响应的计算表达式,以及线圈发生摇摆、俯仰旋转时的电磁响应系数,仿真研究了线圈姿态变化对电磁测量的影响,提出了姿态误差的几何校正方法,为航空电磁测量数据的精确处理和解释奠定了理论基础.

阵列感应测井资料的快速迭代反演

本文研究并建立了水平层状介质中阵列感应测井资料的快速迭代反演算法 ,以便快速有效地重构地层原状电阻率、侵入带电阻率、侵入半径以及层界面深度。首先 ,利用摄动原理和半解析正演模拟技术 ,建立 Fréchet导数矩阵的快速算法 ,该矩阵包含了测井响应对所有模型参数的偏导数 ,且通过规范化处理技术确定测井资料相对摄动与模型向量相对变化之间的一般关系 ,从而克服了模型参数物理量纲的不同对反演算法的影响。在此基础上建立了一种新的快速迭代反演算法 ,即充分利用子线圈系分辨率和探测深度的差异 ,将反演过程分解成两个部分 :1对短源距线圈系和长源距线圈系视电导率分别进行一维迭代反演 ,确定出与实际模型真值更加接近的模型向量 ;2再对整个阵列感应测井资料进行二维迭代反演 ,实现理论模拟与整个测井资料的最佳拟合。

一种用于磁感应成像中灵敏度矩阵的计算方法

生物组织中的磁感应成像(MIT)是一种通过测量交变磁场中因扰动导体所引起的感应电压来重建复合电导率分布的方法.灵敏度矩阵即是映射电导率分布的变化与接收线圈中感应电压变化的对应关系.基于有限元方法和补偿原理,提出一种快速计算灵敏度矩阵的方法,并应用这种方法进行了多种仿真分析实验.结果表明,通过该方法可以快速地对单个扰动和多个扰动的灵敏度矩阵进行有效求解,即为MIT中逆问题的图像重建提供了有效的方法.

联合自膨胀颅内支架和生物活性弹簧圈栓塞1例海绵窦宽颈动脉瘤

目的报道采用自膨胀专用颅内支架Neuroform和生物活性弹簧圈Matrix栓塞1例宽颈海绵窦动脉瘤的经验。方法对一女性48岁多发性脑动脉瘤病人,在栓塞其破裂的前交通动脉瘤后5个月,采用国际上第1个专用颅内支架Neuroform和第1种具有生物活性的弹簧圈Matrix栓塞另一伴发的宽颈海绵窦动脉瘤。结果支架成功置入载瘤动脉的瘤颈处,并经插入支架网眼内的微导管在动脉瘤内填入3个Matrix电解脱弹簧圈,动脉瘤闭塞95%以上,载瘤动脉通畅。病人无神经功能症状,弥散加权MR未见脑缺血灶,MRA和TCD未见脑血管痉挛,术后5d出院。结论Neuroform颅内支架使用方便、安全,适用于颅内宽颈动脉瘤的支架辅助弹簧圈栓塞,特别适用于迂曲的脑血管。

体部线圈解决MRI乳腺扫描中腋窝淋巴结成像问题

目的：探讨体部相控阵线圈（Body matrix Coil）在解决常规M RI乳腺检查中腋窝淋巴结成像问题的价值。方法搜集2011年7月～2013年6月间来我院做M RI乳腺检查患者50例，在使用常规乳腺线圈做乳腺扫描的同时，加盖BODY matrix线圈扫描腋窝部位，观察腋窝淋巴结显示情况及对整个图像质量，诊断结果的影响。结果加盖BODY matrix线圈对常规乳腺扫描图像质量无明显影响，且可以根据需要加做冠状位或横轴位显示双侧腋窝淋巴结，对诊断的价值具有统计学意义。结论利用乳腺线圈加BODY matrix线圈的方法既不影响常规乳腺成像，又可以以不同切面显示双侧腋窝组织，对诊断是否有腋窝淋巴结侵润具有很大价值。

多线圈薄板电磁加热的均匀性及可控性

以矩阵式多线圈结构电磁加热方式为研究对象,采用数值模拟仿真和对比研究的方法对薄板温度均匀性和可控性进行了分析,设计并优化多线圈电磁加热模型。首先,对加热薄板进行有限元分析与数值模拟,并在涡流损耗与模型尺寸相同条件下,对矩阵式线圈结构与蜂窝式线圈结构进行仿真结果比较;其次,分析电流强度以及线圈间距离对薄板温度均匀性影响;获得气隙尺寸与频率对温度的影响关系。结果表明:等温度区间,矩阵式多线圈结构在薄板温度均匀性以及可控性方面优于蜂窝结构;在电流密度一定条件下,薄板加热的径向温度梯度与电流呈正相关;适当调整相邻线圈的间距,薄板表面温度的均匀性得到改善;薄板表面温度,与气隙长度呈负相关,与频率呈正相关。

配电网单相接地故障区段定位矩阵算法的研究

配电网由于分支多、接地电阻大,单相接地故障定位问题长期以来没有得到很好的解决。提出了一种基于矩阵算法的配电网单相接地故障区段带电定位方法。针对FTU(Feeder Terminal Unit)测量数据建立故障信息特征矩阵,对于中性点不接地系统,特征矩阵中的元素为FTU测量到的零序电流与零序电压的相位差;对于中性点经消弧线圈接地系统,利用残流增量原理,特征矩阵中的元素为FTU测量到的零序电流幅值变化量。应用统一判据对特征矩阵进行分析,确定故障点所在的区段,同时分析了当故障信息不完整时的解决方法。现场试验数据充分验证了该方法的正确性与可行性。

基于互易原理磁感应成像中灵敏度矩阵的计算

磁感应成像(MIT)是一种利用线圈传感器重建所测物体内部电导率分布的成像方法。MIT中的灵敏度矩阵为所测感应电压对物体电导率变化的函数,是反演成像的关键。基于有限元方法和互易原理,提出一种有效计算MIT灵敏度矩阵的方法,在所建立测量模型基础上,运用该方法进行了实验与分析。实验结果表明,该方法可以快速求解MIT中的灵敏度矩阵,应用在高斯一步牛顿算法中可以实现图像重建,为MIT逆问题提供了更有效的解决方案。

第一代Martix可吸收聚合物弹簧圈治疗颅内动脉瘤的研制及应用现状

目前颅内动脉瘤治疗的首选方法为介入治疗,但介入治疗同开颅治疗一样有一定的复发风险,且复发后严重威胁患者生命及生活质量。本文细述了第一代Matrix可吸收聚合物弹簧圈的研制理念及作用机制,并比较了其临床多中心治疗颅内动脉瘤的临床结果。

脉冲变压器充电过程中次级线圈匝间电压的分布

实验发现线绕的螺旋形脉冲变压器在充电期间存在击穿的现象,有时甚至在原边刚导通的时刻就发生击穿,而此时副边并无电压输出。为解释这种实验结果和避免击穿,提高耐压水平,利用简化的多导体传输线方法,在忽略了充电过程中的位移电流情况下,给出了变压器在不同时刻次级绕组层间电压分布。结果表明:变压器层间电压分布随时间变化,且与电路外部参数如失谐、原边电容电压等存在关系。失谐系数较小时,可能在充电的初始时刻就发生变压器击穿。可以利用这些特性来改进螺旋形线绕变压器的设计,使电压分布尽可能均匀,提高耐压强度。

基于矩阵式线圈的感应式磁声磁粒子浓度成像研究

感应式磁声磁粒子浓度成像(MACT-MI)是一种基于磁声耦合效应的磁性纳米粒子(MNPs)浓度成像新方法,为降低激励源幅值,产生更加稳定的声压信号,该文提出一种基于矩阵式线圈的磁声磁粒子浓度成像系统,采用天牛须-鱼群优化算法对矩阵式线圈进行优化设计,根据优化结果采用多物理场仿真软件COMSOL对MACT-MI的物理过程进行求解,并将结果与Maxwell线圈进行对比,同时基于实际生物组织环境中的MNPs分布,构建浓度渐变模型,得到了成像区域的磁力、声压分布。结果表明,该文设计的矩阵式线圈能在较小的激励下产生大小相等且分布更为均匀的梯度磁场,从而产生更为稳定的声压信号;根据所构建的浓度渐变模型,MNPs所受磁力和声压波形宽度均与渐变区域宽度成正比,声压峰值与渐变区域的浓度梯度成正比。研究结果可为成像装备的设计以及MACT-MI的后续实验乃至临床应用提供研究基础。