光纤维介于最常见的植入剂范围内,用于在神经系统中发光,用于光学集和红外神经刺激应用。逐渐变细的操作纤维可以提供均匀的光输送到大容量和空间分辨的照明,同时最少具有侵入性。然而,现在使用锥度用于神经应用的目前仅限于二氧化硅光纤维,其较大的年轻人的模型可能会在慢性设定中引起有害的异物反应。在这里,我们介绍了基于聚合物光纤维(POFS)的植入植入物的制造和优化。After numerically determining the optimal materials and taper geometry, we fabricated two types of POFs by thermal fiber drawing.通过化学蚀刻剂的化学蚀刻来实现锥度的制造,为此,已经测试过文献中的几种溶剂。还研究了不同参数对蚀刻过程和所获得的锥度质量的影响。在脑幻像中最终测试了产生的高质量基于锥度的植入物的大量照明体积。
oncothermia是一种个性化的高温类型,它有选择地加热恶性细胞,以热靶向其膜的纳米尺寸部分(木筏)。相对于其环境,它将这些跨膜蛋白的这些簇的温度提高了3ºC以上。加热的细胞主要因凋亡而死亡。热损伤开始产生与损伤相关的分子模式(潮湿),包括在细胞膜上的Hsp70和Hsp90的表达,TRAIL DR5死亡受体的表达以及HMGB1的释放以及HSP70的HSP70释放到HSP70中,HSP70在细胞外基质中产生了大量的Apoptotic身体。与此热诱导的复合过程一起,由于所选零件的加热,总温度升高。在体外条件下,这种温度升高可能与肉幻像中的蛋白质变性一样高,但是在生理条件下,它至少为3-4ºC,如动物和人类研究中的侵入性措施所示。我们的目标是专注于肿瘤热法的确定热行为,审查所得的热效应,这些效应点燃了上面提到的所有生物分子变化。
在X射线计算机断层扫描(CT)成像中,重建内核的选择至关重要,因为它显着影响了临床图像的质量。不同的内核会以各种方式影响空间分辨率,图像噪声和对比度。涉及肺成像的临床应用通常需要使用软核和锋利核重建的图像。使用不同内核的图像重建需要原始的曲征数据,并为所有内核存储图像会增加处理时间和存储要求。视野的视野(DFOV)增加了内核合成的复杂性,因为在不同的DFOV上获得的数据表现出不同级别的清晰度和细节。这项工作为基于图像的内核综合使用基于模型的深度学习引入了有效的,DFOV - 敏锐的解决方案。提出的方法将CT内核和DFOV特性集成到正向模型中。对临床数据的实验结果,以及使用电线幻像数据对估计调制函数进行定量分析,清楚地证明了该方法实时的实用性。此外,缺乏正向模型信息的直接学习网络的比较研究表明,所提出的方法对DFOV变化更为强大。
摘要 - 机器人辅助手术中的许多任务需要计划和控制操纵器与高度变形对象相互作用的动作。这项研究提出了一种基于位置动力学(PBD)模拟的现实,时界的模拟器,该模拟器模拟了由于导管插入术前术前计划计划和钥匙孔外科手术程序内的术中指导而导致的大脑变形。它通过考虑变形模型,嘈杂的感应和不可预测的驱动中的不确定性来最大化成功的可能性。PBD变形参数是在平行p的模拟幻影上初始化的,以获得对脑白质的合理起始猜测。通过比较所获得的位移与复合水凝胶幻像中导管插入的变形数据进行校准。知道灰质大脑结构的不同行为,对参数进行了细小的调整以获得广义的人脑模型。将大脑结构的平均位移与文献中的值进行了比较。模拟器的数值模型对文献采用了一种新颖的方法,并且通过使用记录的Vivo动物试验的记录变形数据,平均不匹配为4.73±2.15%,它已被证明与实际脑变形密切相匹配。稳定性,准确性和实时性能使该模型适合为KN路径计划,术前路径计划和术中指导创建动态环境。
具有多个频率的抽象微型超声传感器阵列是内窥镜光声成像(PAI)系统中的关键组件,可实现高空间分辨率和生物医学应用的大型成像深度。在本文中,我们报告了基于陶瓷薄膜PZT的开发,基于PZT的双重和多频压电微机械超声传感器(PMUT)阵列以及其PAI应用的演示。的长度为3.5毫米或直径10 mm,正方形和环形PMUT阵列,含有多达2520 pm的元素,并且用于内窥镜PAI应用,开发了从1 MHz到8 MHz的多个频率。通过晶片键和化学机械抛光(CMP)技术获得厚度为9μm的薄陶瓷PZT,并用作PMUT阵列的压电层,其压电常数D 31的测量高达140 pm/v。从这个高的压电常数中获得的好处,制造的PMUT阵列表现出高机电耦合系数和较大的振动位移。除了电气,机械和声学表征外,还使用嵌入到琼脂幻像中的铅笔导线进行了PAI实验。通过具有不同频率的PMUT元素成功检测到光声信号,并用于重建单一和融合的光声图像,这清楚地证明了使用双频和多频PMUT阵列的优势,以提供具有高空间分辨率的全面光声图像,并同时使用高空间分辨率和较大的信号和较大的信号比率。
摘要我们提出了一种新颖的旋转时间分辨出贝塞尔轻弹刺激的拉曼散射(B 2 -SRS)显微镜,用于更深的组织3D化学成像,而无需机械Z扫描。为完成任务,我们想到了一种独特的方法,可以通过在样品中生成反式泵和stoke bessel轻子弹来实现光学切片,在该泵中,Bessel Light Bullets的组速度是Ultraslow的组速度(例如VG≈0.1C),并通过引入Anglable Angemable Plights spationd spations spationgions spat-spationd。我们从理论上分析了共线多色Bessel Light Bullet Bullet Generations和速度控制的工作原理,并使用相对的SRS 3D深组织成像的相对时间分辨出的检测。我们还构建了B 2 -SRS成像系统,并在各种样品中使用Bessel Light子弹进行了B 2 -SRS显微镜的第一个演示,用于3D化学成像(例如,聚合物珠幻像(,是春季洋葱组织和猪脑脑),具有高分辨率的聚合物珠幻象,具有生物样品)。与常规的SRS显微镜相比,B 2 -SRS技术在猪脑组织的成像深度上提供了> 2倍的改善。使用B 2 -SRS中开发的反式超声贝塞尔轻子弹在组织中的光学切片方法是通用且易于执行的,并且很容易扩展到其他非线性光学成像模式,以推动在生物医学和生物医学系统和超越生物学和生物医学系统中促进3D显微镜成像。
介入放射学在过去几十年中已大大增长,并成为治疗或诊断的重要工具。这项技术主要是有益的,而且掌握了,但可能会发生意外暴露,并导致确定性效应的出现。缺乏对用于这些实践的低能X射线的放射生物学后果的知识,这使得对不同组织的预后非常不确定。为了改善患者的辐射保护并更好地预测并发症的风险,我们实施了一种新的临床前小鼠模型来模仿介入放射学中的放射学燃烧,并对剂量沉积进行了完整的表征。设计了一种新的设置和准直仪,可在80 kV的空气中照射15只小鼠的后腿。辐照后,收集小鼠胫骨以通过电子顺磁共振(EPR)光谱测量来评估骨剂量。在简化和体素化的幻像中进行了带有Geant4的Monte Carlo模拟,以表征不同组织中的剂量沉积,并评估次级电子(能量,路径,动量)的特征。收集了30只小鼠胫骨进行EPR分析。在骨最初在30 Gy的骨中测量了平均剂量为194.0±27.0 Gy。确定空气转化因子为6.5±0.9。样本间和间小鼠的变异性估计为13.9%。蒙特卡洛模拟显示了这些低X射线能量的剂量沉积的异质性和密集组织中的剂量增强。研究了二级电子的特定性,并显示了组织密度对能量和路径的影响。获得了实验和计算出的骨与空气转化因子之间的良好一致性。实施了一种新的临床前模型,允许在介入放射学条件下进行放射学燃烧。对于开发新的临床前放射生物学模型,其中沉积在不同组织中的剂量的确切知识至关重要,蒙特卡洛模拟的互补性和对剂量表征的实验测量结果已被证明是相当大的资产。
目的:这项研究的目的是评估来自光子计算检测器的最佳能量水平(VMI)的最佳能量水平,用于计算出的探测器(CT),以检测肝脏病变作为幻影大小和辐射剂量的函数。材料和方法:在120 kVp的双源光子计数检测器CT上成像拟人型腹部腹部幻影和病变。使用了五个具有病变到背景的损伤,差异为-30 HU和-45 HU,使用了+30 HU和+90 HU的3个损伤。病变直径为5 - 10毫米。环以模拟中型或大型患者。中等大小的体积CT剂量指数分别为5、2.5和1.25 MGY,大小分别在5和2.5 mgy中成像。每个设置的年龄为10次。对于每个设置,VMI从40到80 KEVAT 5 KEV增量进行重建,并以4(QIR-4)的强度水平的量子迭代重建重建。病变的可检测性作为面积,其高斯通道差异为10个。结果:总体而言,在65和70 keV处发现最高可检测性,用于在介质和大型幻影中的损伤和高肌电损伤,而与辐射剂量无关(AUC范围为0.91 - 1.0,培养基为0.91 - 1.0,分别为0.94 - 0.99,分别为0.94 - 0.99。最低的可检测性在40 keV处发现,而辐射剂量和幻影大小(AUC范围为0.78 - 0.99)。在40 - 50 keV中,可检测性的降低更为明显,而降低辐射剂量时,可检测性的可检测性降低是40 - 50 keV。在相等的辐射剂量下,与中型幻影相比,大尺寸的检测随VMI能量的函数差异更强(12%vs 6%)。结论:VMI能量之间不同幻像大小和辐射剂量的VMI能量之间的低阳离子和超霉菌病变的可检测性不同。
摘要目的:这项研究的主要目的是评估大型现场镉泰特脲(CZT)摄像机在单个photon发射计算机断层扫描(SPECT)图像(SPECT)图像上估计甲状腺摄取(TU)的能力,而与平面相比,与平面校正相比,与平面相比,与平面相比,与平面相比,与平面相比,与平面相比,与平面相比,与平面相比,与平面相比,这是一系列23个对定对不到的。次要目标是确定示踪剂给药的辐射剂量和其他计算机断层扫描(CT)扫描。方法:使用甲状腺幻影,用于平面,Tomo-AC和Tomo-NoAC图像确定跨校准因子。然后,在5个拟人化幻像上进行以甲状腺为中心的平面和SPECT/CT,活性在0.4至10 MBQ上进行,在服用79.2±3.7 MBQ后[99m TC] TC] - 特雷切酸酯的23例患者。我们估计拟人化幻象的绝对甲状腺活性(ATHA)和患者的TU。辐射剂量还使用国际放射学保护委员会(ICRP)报告和VirtualDose TM CT软件确定。结果:对于Planar,Tomo-AC和Tomo-NoAC图像,跨校准因子分别为66.2±4.9、60.7±0.7和26.5±0.3计数/(MBQ S)。对平面,Tomo-AC和Tomo-NoAC图像的理论和估计的ATHA在统计上高度相关(r <0.99; p <10 –4),理论ATHA和估计的ATHA之间的相对百分比差异为(8.6±17.8)(8.6±17.8),(8.6±17.8),(-1.3±5.2)和(-1.3±5.2)和(12.8±5.7±5.7)%,相应相差。有效和您的ROID吸收剂量分别为(0.34 ct + 0.95 nm)MSV和(3.88 ct + 1.74 nm)MGY。基于不同图像对(平面与Tomo-Ac,Planar vs Tomo-Noac和Tomo-Ac vs Tomo-Noac)之间的TU进行比较显示出统计学上很重要的相关性(r = 0.972、0.961和0.961和0.935; p <10 –3)。结论:在新一代CZT大型摄像机上使用平面和SPECT/CT获取的ATAS估计是可行的。此外,在Spect/ct
随着新的放射性药物疗法的发展,定量SPECT/CT已逐渐成为剂量测定的重要工具。SPECT的一个主要障碍是其分辨率不佳,这导致活动分布模糊。尤其是对于小物体,这种所谓的部分体积效应限制了活性定量的准确性。已经提出了许多用于部分体积矫正的方法(PVC),但是大多数方法都假定成像系统的空间不变分辨率的缺点,而SPECT不得有。此外,大多数方法都需要基于解剖信息的分割。方法:我们介绍了DL-PVC,这是一种使用深度学习(DL)的177 lu spect/ct进行PVC的方法。培训是基于一个数据集,该数据集的随机活动分布放置在延伸心脏 - 躯干身体幻像中。使用Simind Monte Carlo Simulation程序创建了现实的SPECT采集。SPECT重建没有和分辨率建模分别使用蓖麻和搅拌重建软件进行。将基本真相活性分布和模拟的SPECT图像对进行训练。对这些U-NET的表现的定量分析是基于指标,例如结构相似性指数量度或归一化的根平方误差,也基于体积活性精度,这是一种新的度量,它描述了体素的差异,在该指标中描述了确定的活性浓度与真实活性浓度较小的元素相比,而不是一定的磁性。根据此分析,确定了标准化,输入大小和网络体系结构的最佳参数。结果:我们基于模拟的分析表明,结构相似性指数量度/归一化根平方误差/体积活动精度的DL-PVC(0.95/7.8%/35.8%)优于没有PVC(0.89/10.4%/12.1%)的SPECT和迭代Yang PVC(0.89/10.4%/12.1%),并且在迭代中均超过SPECT(0.89/10.4%/12.1%)。此外,我们验证了不同几何形状的3维印刷幻象的177 lu Spect/CT测量的DL-PVC。尽管DL-PVC显示出类似于Itera the Yang方法的活性恢复,但不需要分割。此外,DL-PVC能够纠正其他图像伪像,例如Gibbs响起,使其在体素水平上显然优越。结论:在这项工作中,我们证明了定量177 LU SPECT/CT的DL-PVC的附加值。我们的分析验证了DL-PVC的功能,并为未来在临床图像数据上的部署铺平了道路。