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期刊信息/Journal information
中国医学物理学杂志
中国医学物理学杂志

胡逸民

双月刊

1005-202X

yxwl@263.net.cn

020-61648280

510515

广州市同和南方医科大学生物医学工程学院

中国医学物理学杂志/Journal Chinese Journal of Medical PhysicsCSCDCSTPCD北大核心
查看更多>>本刊是国际医学物理学组织（ZOMP）的成员——中国医学物理学会会刊，是国内唯一全面涉及医学物理学各分支学科领域、国内外公开发行的专业性学术双月刊。读者对象是各大医院从事医学物理及相关人员、广大从事医学物理学学科研究的教学工作者以及医学物理学、生物物理学、生物工程学、医学和应用物理学等专业的工作者及博士、硕士研究生。
正式出版
收录年代

    智能双臂无影灯系统的协同运动控制

    雷上钧张秋菊
    600-609页
    查看更多>>摘要：在当前手术照明系统中，手动调节光照位置以消除遮挡物阴影的操作会导致外科医生的注意力分散，且存在污染手术区域无菌环境的可能性，为解决这一问题，提出了一种智能双臂无影灯系统解决方案。采用串联型五自由度双机械臂构建照明系统并建立了D-H数学模型，对机械臂的正、逆运动学进行了求解;针对交叉聚焦照射和主从补光照射两种临床光照场景，提出了相应的双臂协同运动约束机制和运动规划方法;最后，在MATLAB环境中对双臂无影灯系统的协同运动控制算法进行了仿真分析。研究结果表明:双臂协同运动控制算法可行且效果良好，双臂末端和各关节的运动轨迹均柔顺、无突变，智能双臂无影灯系统能够很好地满足手术中的光照调节要求。

    手术无影灯智能无影灯系统双臂机器人协同控制轨迹规划

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    细胞膜电压振荡对脊髓中间神经元节律性放电的调控作用

    陈玥如戴跃
    610-615页
    查看更多>>摘要：为了探究细胞膜振荡状态下离子通道对脊髓中间神经元节律信号的影响，建立了两个猫脊髓中间神经元模型，它们通过交互式抑制的方式相互连接，当受到兴奋刺激时模型能够产生节律性放电。运用该模型，研究了突触输入下白噪音(WN组)、离子通道插入振荡因子(CF组)、以及白噪音与振荡因子同时作用(WN+CF组)3种条件下，神经元模型的兴奋性与运动节律的变化规律，定量化描述中间神经元节律性放电的电压阈值、步进占空比以及瞬时放电频率变化的规律。仿真结果表明，(1)WN组、CF组、WN+CF组电压阈值分别为-46。98、-46。48、-47。00 mV;与控制组相比，WN组和WN+CF组的电压阈值分别降低了0。47和0。49 mV，CF组提高了0。03 mV;(2)WN组、CF组和WN+CF组屈肌和伸肌的瞬时放电频率分别为41。01和41。28 Hz、27。45和27。43 Hz、40。20和40。17 Hz;与控制组相比，分别提高了15。20和15。25 Hz、1。64和1。40 Hz、14。39和14。14 Hz;(3)WN组、CF组和WN+CF组步进频率分别为0。72、0。68和0。68 Hz;与控制组相比，WN组增加了0。01 Hz，CF组和WN+CF组分别降低了0。03和0。03 Hz;(4)WN组、CF组和WN+CF组步进占空比分别为49。41%、45。02%、50。18%;与控制组相比，WN组和WN+CF组的步进占空比分别增加了4。27%和5。04%，CF组则减少了0。12%。这些结果显示了膜振荡状态下离子通道对神经元兴奋性以及运动节律的调控作用，为后续的生理实验提供了预测和参考。

    膜振荡中间神经元离子通道神经元兴奋性运动节律

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    叶形仿生优化对离心血泵水力性能及溶血特性的影响

    程洁王慧鹏范谦李晶...
    616-622页
    查看更多>>摘要：离心血泵的优化对于体外膜肺氧合的临床应用具有重要意义。本研究参考座头鲸在深海中作原地转身运动时其鳍状肢的流线形，重新设计血泵的叶片。采用计算流体动力学对血泵性能进行预测和评估;通过水力试验来验证数值计算的准确性;溶血预测模型采用渐进一致数值近似方法。仿真结果表明，叶片尾缘形状对出口隔舌处的流场分布和该区域的壁面剪应力分布均有显著影响;当叶片尾缘达到一定扭转角度时，叶片结构能较好地适应泵内的流场环境，但当扭转角度不足时，流场扰动反而会增大。与原模型相比，扭转角为20°的模型在转速为2500 rpm、流量为5 L/min的工况下，扬程试验结果增加11。6%，水力效率提升3。1%，溶血指数下降40。1%。总的来说，具有一定扭转角度的仿生叶片尾缘结构可以提高半开放式离心血泵的性能。

    离心血泵叶形优化仿生扭转尾缘计算流体动力学

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    渐进抗阻训练配合过伸牵引弹性按压对OVCF术后患者康复效果的影响

    朱诗苗王功旭
    623-627页
    查看更多>>摘要：目的:观察渐进抗阻训练(PRT)配合过伸牵引弹性按压用于骨质疏松性椎体压缩性骨折(OVCF)患者经皮椎体成形(PVP)术后对疼痛指数及康复效果的影响。方法:选取98例OVCF患者，随机分为观察组和对照组，每组49例。两组患者均于术前采用过伸牵引弹性按压后行PVP术，对照组术后行常规康复训练，观察组在此基础上行PRT，均持续训练3个月。观察两组患者术前、术后1周及术后3月影像学指标、腰椎疼痛指数、腰椎功能指标、骨代谢指标、日常生活能力变化情况。结果:术后3月，观察组伤椎前缘高度高于对照组(P<0。05)，Cobb角低于对照组(P<0。05);观察组视觉疼痛评分和Oswsetry功能障碍指数评分低于对照组(P<0。05)，下腰痛日本骨科协会评估治疗评分高于对照组(P<0。05);观察组血清骨钙素和骨特异性碱性磷酸酶水平低于对照组(P<0。05);观察组日常生活活动能力评估量表评分高于对照组(P<0。05)。结论:OVCF患者PVP术前采用过伸牵引弹性按压，术后配合PRT，能降低患者术后腰椎疼痛指数，促进骨生长，进一步改善腰椎功能，提高日常生活能力。

    渐进抗阻训练过伸牵引弹性按压骨质疏松性椎体压缩性骨折椎体成形术疼痛指数康复效果

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    IGFBP1在胃癌组织中的表达特点及其预后作用与机制的生物信息学分析

    熊珊申洪
    628-639页
    查看更多>>摘要：目的:通过综合方法分析IGFBP1在胃癌表达、预后以及参与的生物学功能，探讨其在胃癌中的诊断和治疗价值。方法:基于TCGA数据分析IGFBP1在胃癌中的表达水平，以及不同临床病理分期和生存状态下的表达差异;采用Kaplan-Meier曲线描述IGFBP1表达和胃癌患者预后的关系;采用ROC曲线、Cox回归及Meta分析评价IGFBP1在胃癌中诊断及预后价值，利用LASSO回归分析建立与IGFBP1相关的预后模型，并通过PPI网络筛选IGFBP1相关的核心基因;利用GO、KEGG及CIBERSORT等分析方法分析IGFBP1在胃癌中涉及的潜在致病通路及肿瘤免疫浸润;通过Cell Miner数据库预测IGFBP1与抗肿瘤药物敏感性的相关性。结果:IGFBP1在多种癌症中异常表达，包括胃癌，其中在Ⅲ～Ⅳ期胃癌患者中表达显著上调;Cox回归证实IGFBP1是独立危险因素，预后分析提示IGFBP1与预后不良密切相关;GO分析提示IGFBP1相关差异基因在细胞粘附的正向调节、囊泡管腔和丝氨酸水解酶活性富集，KEGG分析提示其在IL-17信号通路中富集;肿瘤免疫浸润分析提示IGFBP1高低表达组间免疫细胞浸润显著差异;单因素Cox和LASSO回归分析构建了IGFBP1相关的胃癌预后模型，PPI网络从中筛选出7个核心基因，这些基因在胆固醇代谢、嘧啶代谢和PPAR信号通路中富集;IGFBP1的表达水平与Dasatinib等药物的敏感性相关。结论:IGFBP1在胃癌中表达上调并导致患者预后不良，可能通过影响IL-17信号通路和M0巨噬细胞浸润等机制调控胃癌发生发展。

    胃癌IGFBP1免疫细胞浸润生物信息预后

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    机器学习用于帕金森病诊断的研究进展

    时承姚旭峰
    640-645页
    查看更多>>摘要：帕金森病(PD)是仅次于阿尔茨海默病的第二大神经退行性疾病，早期的诊断和干预对患者至关重要。本文聚焦于机器学习对于PD的智能诊断，介绍了在PD诊断中的常见机器学习算法，重点介绍了卷积神经网络和长短期记忆网络。此外，文章还详细介绍了其在医学图像分析和运动行为分析中的应用，通过比较国内外的相关研究，分析了使用不同的影像学和运动学数据进行PD诊断的优缺点，最后对机器学习用于PD诊断进行了总结与展望。

    帕金森病机器学习智能诊断综述

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    群体智能优化算法在医疗领域的应用

    陈胤玮王安琪李丰森
    646-656页
    查看更多>>摘要：为应对传统算法所存在的一些限制，智能优化算法应运而生，其中群体智能算法成为研究焦点。本研究以灰狼优化算法、蚁狮优化算法、麻雀优化算法、蜻蜓优化算法、鲸鱼优化算法、蚱蜢优化算法为研究对象，从数学模型、改进策略和医疗领域应用方面进行综述。通过横向及纵向的文献对比发现改进后的优化算法在医疗领域中的应用最为广泛，这些优化算法在医疗领域中的优势有利于其后续应用。

    群体智能优化算法数学模型改进策略应用研究综述

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    冠状动脉容积再现成像中人工重建与人工智能重建的比较研究

    严慧包亚红盛国华黄凯荣...
    657-660页
    查看更多>>摘要：目的:对冠状动脉容积再现成像中人工重建与人工智能重建进行比较研究。方法:选取110例冠心病(CHD)患者作为研究对象，全部患者均行CT造影检查，并在冠状动脉容积再现成像中分别采取人工重建(人工组)和人工智能重建(智能组)。比较两组的容积再现(VR)、曲面重组(CPR)图像质量、动脉血管狭窄诊断符合率、血管重建评分。结果:人工组的VR图像质量评估优秀率为80。00%，智能组的VR质量评估优秀率为90。91%，智能组VR图像质量显著优于人工组;智能组CPR图像质量评分显著高于人工组(P<0。05);两组动脉血管(RCA、LAD、LCX)无狭窄、轻微狭窄、中度狭窄和血管闭塞的诊断符合率比较，差异不显著(P>0。05);轻度狭窄和重度狭窄等诊断符合率比较，差异显著(P<0。05)。与人工组相比，智能组的总评分平均值、3大主支+后降支+中间支+对角支+钝缘支中位数值、其余血管分支中位数值均显著升高(P<0。05)。结论:与人工重建相比，人工智能重建在冠状动脉容积再现成像中具有更高应用价值。

    冠状动脉容积再现成像人工重建人工智能重建

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