HIFU技术的研究 被引量：9

1

作者 霍彦明 陈亚珠 《声学技术》 CSCD 2000年第1期39-43,45,共6页

高强度聚焦超声(HIFU)技术起源于40年代,当时由于缺乏高精度的成像和定位技术,影响其发展。该项技术在许多方面优越于传统外科手术,具有极大的潜在临床应用价值。高强度聚焦超声对组织切除具有很高的精确性,换能器探头的选择也较为灵活... 高强度聚焦超声(HIFU)技术起源于40年代,当时由于缺乏高精度的成像和定位技术,影响其发展。该项技术在许多方面优越于传统外科手术,具有极大的潜在临床应用价值。高强度聚焦超声对组织切除具有很高的精确性,换能器探头的选择也较为灵活。该技术对机体的生物效应包括:热效应、空化效应、与药物的相互作用和提高机体免疫机能等。该技术的应用已深入到神经科、泌尿科、眼科、肿瘤学等领域。 展开更多

关键词 高强度聚焦超声 生物效应 换能器 超声治疗

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概率密度函数法研究重构吸引子并检测心动过速和心室纤颤

2

作者 陆宏伟 陈亚珠 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期80-84,共5页

提出概率密度函数法 (ProbabilityDensityFunction ,PDF)研究重构吸引子的结构 ,PDF包含了重构吸引子相点空间分布的重要信息。发现延时τ较小时 ,PDF不对称分布 ,而τ较大时 ,PDF满足高斯分布。定义概率密度函数曲线p(r,m ,τ)峰值对应... 提出概率密度函数法 (ProbabilityDensityFunction ,PDF)研究重构吸引子的结构 ,PDF包含了重构吸引子相点空间分布的重要信息。发现延时τ较小时 ,PDF不对称分布 ,而τ较大时 ,PDF满足高斯分布。定义概率密度函数曲线p(r,m ,τ)峰值对应的r值为rpmax。分别对 10 0段室性心动过速 (VT)、心室纤颤 (VF)和正常窦性节律 (NSR)信号进行分析 ,证明特征量rpmax能精确检测VT、VF和NSR ,且计算rpmax所需数据少 ,时间少。结果表明 ,PDF法是一种很有前途的研究重构吸引子结构的数值方法 ,特征量rpmax可望成为新的无损伤检测VT/VF的手段。 展开更多

关键词 室性心动过速 心室纤颤 概率密度函数 相关维

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超声阵列换能器设计及声场模拟 被引量：10

3

作者 霍彦明 李国伟 陈亚珠 《声学技术》 CSCD 1999年第4期168-172,共5页

聚焦超声采用的聚焦方式有许多种，电子聚焦是其中之一，与其它聚焦方式相比，电子聚焦技术有很多优点，然而一些相互矛盾的条件对其设计有很大影响。通过用快速算法对阵元声场、以及频率对声场的影响进行模拟，对阵列设计中的几个主要... 聚焦超声采用的聚焦方式有许多种，电子聚焦是其中之一，与其它聚焦方式相比，电子聚焦技术有很多优点，然而一些相互矛盾的条件对其设计有很大影响。通过用快速算法对阵元声场、以及频率对声场的影响进行模拟，对阵列设计中的几个主要考虑方面进行了分析，提供了一般设计思路。采用伪逆矩阵算法，对变迹技术和多焦点技术进行计算机模拟，为焦域控制提供了新的思路，结果表明：将电子聚焦阵列换能器用于高强度聚焦超声治疗设备，比其它聚焦方式有更多的优越性，但实际设计中也存在一些相互矛盾的条件，设计中需要设计者仔细权衡利弊，做出合理设计方案。 展开更多

关键词 聚焦超声 相控阵列 声场模拟 超声换能器

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伴行血管在高强度聚焦超声下对温度场的影响 被引量：7

4

作者 陈琦 白景峰 陈亚珠 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期130-134,共5页

在高强度聚焦超声(HIFU)下,研究了管径不同的伴行血管对于组织温度分布的影响.基于3个热平衡方程提出了1个生物热传导模型,针对带有直径为50～300μm成对血管的组织,利用有限元方法进行了3-D温度瞬态仿真,并对血管直径、血液流速和血液... 在高强度聚焦超声(HIFU)下,研究了管径不同的伴行血管对于组织温度分布的影响.基于3个热平衡方程提出了1个生物热传导模型,针对带有直径为50～300μm成对血管的组织,利用有限元方法进行了3-D温度瞬态仿真,并对血管直径、血液流速和血液灌流率对3-D温度分布的影响进行了比较.结果表明,血管直径和血流速度是影响HIFU作用下组织温度分布的决定因素,此外,该模型可以给出较为准确的组织消融量. 展开更多

关键词 生物热传导 高强度聚焦超声 形状因子 有限元法

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高强度聚焦超声相控阵列的优化设计方法 被引量：4

5

作者 李国伟 陈琦 陈亚珠 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期949-952,共4页

高强度聚焦超声相控阵列的诸多参数直接影响着该系统的性能和制作成本 .为此 ,提出了一种高强度聚焦超声相控阵列设计参数优化方法 ,用此法优化球面相控阵列的参数 ,合理地选择阵列排列方式、激发频率、阵元大小和球面曲线 ,可大大减少... 高强度聚焦超声相控阵列的诸多参数直接影响着该系统的性能和制作成本 .为此 ,提出了一种高强度聚焦超声相控阵列设计参数优化方法 ,用此法优化球面相控阵列的参数 ,合理地选择阵列排列方式、激发频率、阵元大小和球面曲线 ,可大大减少阵元的数目 ,从而实现了具有高性价比的高强度聚焦超声相控阵列 .该方法对球面不等间距同心圆阵列的优化设计结果 ,既表明了这种优化设计方法的可行性 。 展开更多

关键词 设计方法 高强度聚焦超声 相控阵列 声场 优化设计 超声热疗 排列方式 激发频率

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超声图像斑点抑制和边缘增强的异质扩散方法 被引量：2

6

作者 肖昌炎 张素 +1 位作者 赵永明 陈亚珠 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期1-5,共5页

证明了非锐化掩模滤波等价于具有Huber流导函数的PM异质扩散.基于最小可信尺度和局部尺度控制,提出一种用于对数压缩超声图像斑点噪声抑制的异质扩散(LSCAD)方法.该方法无需假设斑点统计分布,直接从一、二阶方向导数的局部特征估计噪声... 证明了非锐化掩模滤波等价于具有Huber流导函数的PM异质扩散.基于最小可信尺度和局部尺度控制,提出一种用于对数压缩超声图像斑点噪声抑制的异质扩散(LSCAD)方法.该方法无需假设斑点统计分布,直接从一、二阶方向导数的局部特征估计噪声强度,并利用所估计的局部噪声设计可调扩散过程,能根据图像中斑点程度在任何位置或方向上停止.合成图像和临床B超图像实验证实,本法能有效抑制斑点噪声、增强组织边缘而不丢失特征细节.同时,将该方法与前人方法进行比较以验证其性能. 展开更多

关键词 超声图像 斑点噪声抑制 边缘增强 噪声控制

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胃肠道癌复合治疗仪测控系统的设计 被引量：2

7

作者 安玲 王晓琳 +1 位作者 冯学苏 陈亚珠 《中国医疗器械杂志》 CAS 2001年第3期128-129,127,共3页

针对胃肠道癌化疗法提出的复合治疗的新方法 ,设计了智能化的实时测控系统 ,实验证明系统的实时性好 ,性能稳定 ,满足设计要求。

关键词 热化疗 热电偶 温度测量 控制 胃肠道癌 复合治疗仪 测控系统 设计

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球面超声相控阵列及其相位与幅度调控精度 被引量：2

8

作者 李国伟 熊斌 陈亚珠 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1412-1414,共3页

研究了一种不等间距排列的球面相控阵列及其相位和幅度调控量化误差对声场的影响 .结果表明 ,不等间距排列大大降低了栅瓣 ,同时其相位与幅度调控精度不会改变焦点声场的主瓣和栅瓣的位置 ,但对主瓣幅值有明显的影响 .4位的调相和调幅... 研究了一种不等间距排列的球面相控阵列及其相位和幅度调控量化误差对声场的影响 .结果表明 ,不等间距排列大大降低了栅瓣 ,同时其相位与幅度调控精度不会改变焦点声场的主瓣和栅瓣的位置 ,但对主瓣幅值有明显的影响 .4位的调相和调幅精度可以较好地满足设计要求 . 展开更多

关键词 不等间距 球面相控阵列 量化误差 相位调控 幅度调控 超声治疗系统

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超声体模及性能测试 被引量：7

9

作者 李国伟 陈亚珠 《声学技术》 CSCD 2000年第1期26-29,33,共5页

用水、明胶、油及n-丙醇等材料制成的一种超声体模,具有与人体软组织相似的超声特性,包括声速、密度、衰减系数和散射。并利用本所新研制的多元阵列超声治癌热疗系统对体模的温升性能进行了测试,其结果与活体动物组织的实验结果相接近。

关键词 超声体模 热疗系统 生物组织模式 超声特性

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基于DDS的电子相控聚焦系统的设计 被引量：3

10

作者 陈琦 朱晓荣 陈亚珠 《电子器件》 CAS 2002年第3期241-244,共4页

本文提出了采用直接数字合成实现电子相控聚焦系统的设计。在该系统设计中 ,以FPGA芯片作为核心器件 ,通过底层软件编程实现高强度聚焦超声的数字化相位调控。实验表明 ,该设计具有调控准确、可靠性高等优点 。

关键词 电子相控聚焦系统 直接数字合成 DDS 相拉控制 现场可编程门阵列 FPGA 超声控制

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光学式颗粒计数装置的研制 被引量：3

11

作者 黄廷磊 李敏 陈亚珠 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期88-90,共3页

设计了一种检测装置,用来对洁净介质中的颗粒粒径大小和数量进行统计。详细分析了用几何光学的光阻公式替代消光公式对大粒径颗粒的检测机理和前向光散射探测器检测小粒径颗粒时的计数技术。用该装置对标准颗粒物质进行了检测实验,结果... 设计了一种检测装置,用来对洁净介质中的颗粒粒径大小和数量进行统计。详细分析了用几何光学的光阻公式替代消光公式对大粒径颗粒的检测机理和前向光散射探测器检测小粒径颗粒时的计数技术。用该装置对标准颗粒物质进行了检测实验,结果表明:对于2μm以上的颗粒计数,效率能达到90%;对于1μm以下的颗粒也有较好的分辨能力,计数效率在70%左右。数值计算和实验结果证实了该装置具有较好的计数能力,能够表征洁净介质的污染程度。 展开更多

关键词 计量学 颗粒计数 消光系数 光散射

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超声治疗热场有限元分析 被引量：2

12

作者 白景峰 李国伟 陈亚珠 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期377-381,共5页

针对人体组织非均匀性和实际位置与形状,考虑时变的生物组织特性的超声治疗温度场计算是超声治疗计划研究的重要内容。研究了人体组织超声治疗温度场的有限元计算方法,并利用ANSYS有限元分析软件对人体肝脏肿瘤超声治疗的稳态和瞬态温... 针对人体组织非均匀性和实际位置与形状,考虑时变的生物组织特性的超声治疗温度场计算是超声治疗计划研究的重要内容。研究了人体组织超声治疗温度场的有限元计算方法,并利用ANSYS有限元分析软件对人体肝脏肿瘤超声治疗的稳态和瞬态温度场进行了分析。 展开更多

关键词 超声治疗 热场 有限元分析

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柱面换能器声场在组织中的温度分布估计 被引量：3

13

作者 霍彦明 陈亚珠 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期436-440,共5页

本文分析了柱面聚焦换能器的声场特点 ,剖析了方向比 (ratio)与声场的关系。结果表明 :声场随方向比的降低而焦点强度减弱 ,声强最大值前移。在求解声场的基础上 ,对该类换能器的声场在组织中的温度分布进行估计 ,给出了组织内温度随时... 本文分析了柱面聚焦换能器的声场特点 ,剖析了方向比 (ratio)与声场的关系。结果表明 :声场随方向比的降低而焦点强度减弱 ,声强最大值前移。在求解声场的基础上 ,对该类换能器的声场在组织中的温度分布进行估计 ,给出了组织内温度随时间变化的曲线 ,分析了方向比 (ratio)对焦区温度分布的影响 。 展开更多

关键词 高强度聚焦超声 换能器 组织 温度

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基于改进PID算法的射频消融治疗仪的研制 被引量：1

14

作者 陆宏伟 熊斌 +3 位作者 陈琦 陈亚珠 倪养华 冯学苏 《中国医疗器械杂志》 CAS 2002年第6期410-413,共4页

介绍了一种基于改进PID算法的射频消融治疗仪的研制。它基于射频原位灭活原理。采用改进PID控温算法,解决了治疗过程中加热引起肿瘤组织性质变化使控温性能降低的问题,确保对肿瘤病灶进行均匀、平稳的射频加热。实验证明,算法适应性强... 介绍了一种基于改进PID算法的射频消融治疗仪的研制。它基于射频原位灭活原理。采用改进PID控温算法,解决了治疗过程中加热引起肿瘤组织性质变化使控温性能降低的问题,确保对肿瘤病灶进行均匀、平稳的射频加热。实验证明,算法适应性强、抗干扰能力强、控温精度较高(±2℃),仪器工作稳定可靠,具有较高的临床应用价值。 展开更多

关键词 射频消融治疗仪 射频消融 改进PID算法 温度检测 射频原位灭活 肿瘤热疗

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基于开孔球面高强度聚焦超声阵列的相控精度设计 被引量：2

15

作者 陈琦 张■ 陈亚珠 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期95-98,共4页

研究了超声换能器阵列驱动信号的相位调控精度对阵列聚焦声场的影响.基于开孔球面高强度聚焦超声(HIFU)阵列,提出了一种阵列驱动信号的5位量化精度相控方案,解决了相控HIFU治疗系统中驱动信号相位的非连续性调控问题.仿真结果表明,此种... 研究了超声换能器阵列驱动信号的相位调控精度对阵列聚焦声场的影响.基于开孔球面高强度聚焦超声(HIFU)阵列,提出了一种阵列驱动信号的5位量化精度相控方案,解决了相控HIFU治疗系统中驱动信号相位的非连续性调控问题.仿真结果表明,此种相控方案既使阵列声场保持了高声强的聚焦点,又维持了原有的栅瓣抑制能力,从而为相控HIFU阵列驱动系统的设计提供了可靠依据. 展开更多

关键词 高强度聚焦超声 球面阵列 相控精度

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基于结构光亚像素提取的三维重建 被引量：2

16

作者 郝丽俊 程胜 《中国医疗器械杂志》 CAS 2009年第5期336-338,共3页

将Steger曲线结构检测器与过零点检测相结合,提出一种新的亚像素提取算法,并通过实验验证了此方法的有效性。

关键词 图像处理 光学测量 亚像素提取 结构光 三维重建

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肿瘤联合治疗仪的研制

17

作者 陈琦 熊斌 +1 位作者 陈亚珠 冯学苏 《中国医疗器械杂志》 CAS 2002年第2期105-107,95,共4页

介绍一种肿瘤联合治疗仪，它基于１＋１＝３或１＋１＋１＞３的肿瘤联合治疗增效原理，因其适应症广、疗效好、安全方便而成为目前较具前景的肿瘤治疗方法。该治疗仪结合ＰＣ机Ｗｉｎｄｏｗｓ操作平台，采取智能化温控装置，对腔内肿瘤... 介绍一种肿瘤联合治疗仪，它基于１＋１＝３或１＋１＋１＞３的肿瘤联合治疗增效原理，因其适应症广、疗效好、安全方便而成为目前较具前景的肿瘤治疗方法。该治疗仪结合ＰＣ机Ｗｉｎｄｏｗｓ操作平台，采取智能化温控装置，对腔内肿瘤病灶进行均匀、平稳的射频加热，并实现对治疗病例及数据的存储与统计管理。经临床使用，治疗仪工作稳定可靠，具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 肿瘤联合治疗仪 研制 肿瘤治疗 热疗 电极 医疗仪器

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图形聚类算法的代谢网络模块化分析 被引量：7

18

作者 侯静 宋安平 +3 位作者 王卓 张武 李园园 李亦学 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期588-592,共5页

代谢网络的研究是当今生物学研究中的新热点,使用图形聚类算法对代谢网络进行分析研究是一个有力的手段.文中提出了用图形聚类方法挖掘复杂代谢网络中蕴含的功能信息并进行模块相似性分析的方法,从系统生物学角度揭示光合作用的进化.介... 代谢网络的研究是当今生物学研究中的新热点,使用图形聚类算法对代谢网络进行分析研究是一个有力的手段.文中提出了用图形聚类方法挖掘复杂代谢网络中蕴含的功能信息并进行模块相似性分析的方法,从系统生物学角度揭示光合作用的进化.介绍了马尔可夫聚类算法和模拟退火聚类算法两种图形聚类方法;给出了两种方法对叶绿体和蓝细菌的代谢网络进行聚类的结果;定义了模块相似度评价指标,挖掘叶绿体和蓝细菌间保守的功能模块,并对其网络结构进行了比较分析. 展开更多

关键词 代谢网络 马尔可夫聚类算法 模拟退火聚类算法 模块相似度

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搏动式血泵驱动源的运动参数计算及精确实时补偿控制 被引量：4

19

作者 曹云 潘钢 +1 位作者 臧旺福 白景峰 《中国医疗器械杂志》 CAS 2011年第2期97-99,共3页

提出了一种以ARM单片机为核心,控制伺服电机提供血泵压缩舒张动力的方案。该设计方案结构简单,控制精确,实时性好,运行稳定,噪音小,且可依据需要调节血泵的搏动率、流量和压缩比。

关键词 血泵 驱动源 ARM 伺服电机 参数计算 累积误差 FIQ

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一种新型的智能化超声功率计 被引量：3

20

作者 高爽 陈亚珠 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第11期1591-1593,共3页

研制了一种新型的大量程智能化超声功率计 .功率接收靶被设计成空心腔体形式 ,其自重为水的浮力所平衡 ,以此扩大功率计的量程 ;用荷重传感器测量靶面上的超声辐射压力 ,以此求得辐射功率 ;用微处理器控制数据采集与处理 ,以实现测量智... 研制了一种新型的大量程智能化超声功率计 .功率接收靶被设计成空心腔体形式 ,其自重为水的浮力所平衡 ,以此扩大功率计的量程 ;用荷重传感器测量靶面上的超声辐射压力 ,以此求得辐射功率 ;用微处理器控制数据采集与处理 ,以实现测量智能化 .理论分析及实验表明 :该功率计测量超声换能器辐射面直径最大可达 1 33mm,测量超声功率最大可达 999.9W,理论分辨率为 0 .3W,测量超声频率最低为 1 2 5k Hz.它适合于对中、大功率超声换能器 ,尤其是大口径。 展开更多

关键词 超声功率计 辐射压力法 荷重传感器 辐射功率

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