一、临床声学基础(1)（论文文献综述）
罗城[1]（2021）在《自然刺激注意机制的脑电研究》文中认为自然环境是动态且复杂的,大脑需要通过注意机制将认知资源聚焦于特定的空间位置、刺激特征或者客体上,从而实现信息的高效加工。因此,研究注意机制对于理解大脑的认知功能有着重要的意义。以往研究已经揭示了很多重要的注意神经机制。但是,这些研究主要采用了静态、离散的视听刺激,与日常生活中动态、连续的视听刺激有很大的差异,使得这些研究的生态效度相对较低。目前,对自然场景中注意神经机制的研究较少,这主要是因为传统方法难以量化大脑对自然视听刺激的神经响应。为了解决这一问题,本文基于脑电图（electroencephalogram,EEG）技术提出了一系列新方法来量化大脑对语音篇章和自然视频这两种自然刺激的神经响应,并分别分析自下而上的、基于刺激特征的注意机制和自上而下的、基于实验任务的注意机制如何影响自然场景中视听刺激的神经响应。本文的主要创新性研究工作包括:研究一设计了一种结构化的语音篇章,用于量化大脑对语音篇章中音节和词汇这两个语言层级的神经响应,并研究自上而下的注意任务对音节和词汇加工的影响。研究发现,大脑在加工合成或者朗读的结构化语篇时,不同时间尺度的神经活动可以同时跟踪语篇中的音节和词汇,而且词汇的神经响应比音节的神经响应更强地受到自上而下的注意调节。研究二在结构化的语音篇章中引入了与词汇节律相关的声学调制,以研究自下而上的声学特征对词汇加工的影响。研究发现,大脑中同时存在跟踪声学调制和词汇的神经响应。注意语音时,大脑的低频神经活动主要跟踪词汇;不注意语音时,大脑的低频神经活动主要跟踪声学调制。研究还发现,这种与词汇节律相关的声学调制增强了大脑对词汇的神经响应,说明自下而上的声学线索可以促进大脑对词汇的加工。研究三提出了一种视觉刺激标记技术,用于量化大脑对自然视频的神经响应,并研究视频场景中目标检测的注意调节作用。研究发现,自下而上和自上而下的注意都会调节人的视觉目标检测行为以及大脑对视觉目标的神经响应,而大脑对视觉背景的神经响应则主要受到自下而上的注意的影响。此外,大脑对视觉目标和视觉背景的神经响应都可以预测个体的目标检测行为结果,说明在自下而上和自上而下注意机制的作用下,大脑对视觉目标和视觉背景的神经响应共同反映了个体的视觉目标检测能力。综上,本论文通过设计新的实验范式和数据分析方法来量化大脑加工语音篇章和自然视频时的神经响应,研究发现,自下而上和自上而下的注意机制交互作用于大脑对自然视听刺激的神经响应,并共同促进了大脑对自然视听刺激的认知加工。
张亚男[2]（2021）在《计算机嗓音分析检查数据与喉瘖辨证分型的相关性研究》文中认为目的:采用计算机多维嗓音分析软件的声学客观评价系统针对喉瘖肺脾气虚、血瘀痰凝证患者进行声学检测,结合电子喉镜检查,探讨各项声学参数与喉瘖肺脾气虚与血瘀痰凝证的相关性,为其辨证分型的合理性提供客观依据,同时也为喉瘖的初步诊断提供客观定量依据的可能。方法:本研究随机选取40例正常嗓音人员,年龄在18-65岁,65例喉瘖患者,均来自于吉林省中医院耳鼻喉科门诊。正常人群为对照组,喉瘖患者为试验组,应用相互对照的试验设计方法。试验组65名患者肺脾气虚组30例,血瘀痰凝组35例。受试者分别进行嗓音障碍指数量表简化中文版（VHI-10）评分、嗓音GRBAS听感知评估、电子鼻咽喉镜检查、计算机嗓音分析,使用德国XION嗓音分析软件检测三组受试者的最高基频（Fo MAX）、最小基频（Fo Min）、基频微扰（Jitter）、振幅微扰（Shimmer）、最长发音时间（MPT）、最高声压级（SPLmax）、最小声压级（SPLmin）,并计算三组的嗓音障碍指数（DSI）,比较三组的声学参数结果,寻求三组间声学参数的相关性及差异性。所有数据运用SPSS26.0软件进行统计分析,计数资料运用频数统计和卡方检验,以频数和构成比（%）描述;计量资料运用独立样本t检验,数据以均值±标准差（X±SD）描述,以P<0.05为有统计学意义。结果:喉瘖患者与正常受试者相比,最长发音时间（MPT）、最高基频（Fo Max）、嗓音障碍指数（DSI）显着降低（p<0.01）,最大声压级（SPLmax）降低,基频微扰（Jitter）、振幅微扰（Shimmer）升高（p<0.05）;最小声压级、最小基频未见明显差异（p>0.05）。肺脾气虚组患者与血瘀痰凝组患者相比,最长发音时间（MPT）升高（p<0.05）,振幅微扰（Shimmer）显着降低（p<0.01）,其余各项声学参数未见明显差异（p>0.05）。与正常受试者相比,肺脾气虚组中电子喉镜下检查未见明显异常的患者最长发音时间（MPT）、最高基频（Fo Max）、嗓音障碍指数（DSI）显着降低（P<0.01）;基频微扰（Jitter）升高（P<0.05）,其余四项声学参数未见明显差异（p>0.05）。关于性别比较,正常组和喉瘖组的性别构成比无统计学差异（P>0.05）,喉瘖组中,血瘀痰凝组的男性比重大于肺脾气虚组,女性比重小于肺脾气虚组（P<0.05）。结论:本研究表明,计算机嗓音声学分析在喉瘖肺脾气虚证与血瘀痰凝证的参数比较上有2项参数有相关性。其作为一项无创检查,可以作为喉瘖患者的初步筛查手段,对于喉镜下检查未见明显异常的患者,声学参数的异常可以提示患者的嗓音问题,从而提示进行发声训练等嗓音保健方法的干预,符合中医治未病的理念。在患病证型的偏向上,男性更易罹患血瘀痰凝证,女性更易罹患肺脾气虚证。
李明奇[3]（2021）在《基于深度学习的心肌声学造影自动心肌分割与实时质量控制的方法学研究》文中研究指明背景及目的:心肌声学造影（myocardial contrast echocardiography,MCE）定量分析已被证明是检测心肌缺血的有价值的方法。在MCE定量分析中,心肌分割—确定感兴趣区（region of interest,ROI）是其关键步骤。然而,传统的心肌分割主要依靠人工描记,耗时耗力且依赖专业知识水平。而基于深度神经网络（Deep Neural Network,DNN）的方法在医学图像分割中取得了很好的效果,但由于缺乏性能保证,目前它们还没有在临床上实现全自动分割。在可预见的未来,一种可行的方法是超声医师审核机器自动给予心肌分割结果,并在必要时进行ROI校正。为了解决这一问题,本研究拟使用深度学习的方法,提出了一种应用于MCE的自动心肌分割框架和实时质量控制框架。前者可一定程度上代替人工描记心肌ROI,后者通过优化数据采集过程来减少人工审核阶段ROI校正的需要。最终,本研究既可帮助超声医师获得符合定量分析规范的MCE图像,又能得到较好的自动心肌分割结果,并同时减少总体的人工工作量。方法:在心肌分割部分,将100例受试者的MCE序列按7:3的比例分为训练集和测试集。所有图像序列均由有丰富经验的超声医师描记心肌ROI作为机器学习对象和标准参照。本研究提出了一种结合卷积神经网络和递归神经网络的双向训练方案,该方案融合了MCE图像序列中各帧之间正向及反向的时间信息。在实时质量控制框架部分,本研究拟提出一个心肌ROI校正工作量预测DNN,该DNN结合Res Net-18神经网络和“注意力”模块,在应用中通过设置校正工作量阈值触发重扫描。首先,所有心肌分割DNN输出的ROI由有丰富经验的超声医师对校正工作量进行三等级评分。通过使用上述心肌分割DNN框架,在60/100例受试者中,使用交叉验证法,训练出6个心肌分割模型,并使用它们各自在验证集中的ROI输出,作为质控模型的训练集数据。然后使用全部60例样本训练出第7个心肌分割模型,其在剩余40例样本输出的ROI作为质控模型的验证集。此外,我们额外回顾性收集了30位在各自同次检查中均接受过多次（合计73次）MCE图像采集受试者样本作为模拟实验对象,以衡量所提框架中重扫描机制带来的工作量减少的净收益。结果:在心肌分割部分,与传统的分割模型（U-Net）和只考虑前向时间信息的分割模型（U-Net+f-Conv LSTM）相比,本研究提出的框架（U-net+bi-Conv LSTM）在骰子相似系数（U-Net vs U-Net+f-Conv LSTM vs U-net+bi-Conv LSTM:0.78±0.07 vs 0.79±0.07 vs 0.81±0.07,p<0.01）、交并集比（0.65±0.09 vs0.66±0.09 vs 0.68±0.09,p<0.01）方面获得了最高的分割精度,并且Hausdorff距离最低（32.68±14.6 vs 28.69±13.18 vs 27.59±12.82像素距离,P<0.01）。在分割效果视觉评分实验中,本研究框架在这三个模型中得分最高（52.47±4.29 vs 54.53±5.10 vs 57.30±4.73,p<0.01）。一个随机选择的用于灌注分析的对象的示例显示,通过使用我们提出的框架的心肌分割生成的灌注参数与医师手动描记法的结果相似。在实时质量控制部分,在降低分割失败率方面,我们的框架优于没有注意力模块的框架以及使用传统指标而非校正工作量指标触发重采图的框架。在模拟实验中,使用我们的质控框架触发重扫描可以使分割失败率减少原来的50%以上,总工作时间成本降低40%。结论:与传统的心肌分割方法相比,本研究提出的心肌分割DNN得到的心肌ROI在图形相似度等传统指标、专家视觉评分方面表现更好。由此生成的灌注参数与医师手工描记得到的灌注参数有很好的相似性。在实时质控方面,使用本研究的质控框架可以有效的降低心肌分割失败率,从而降低超声医师在MCE灌注分析中的工作量,并且有指导图像采集的应用前景。这表明本研究有潜力在临床上得到应用,但在疾病诊断上的可靠性尚需诊断试验验证。
吴昊晗[4]（2021）在《近红外荧光成像引导下超声定点释药可视化靶向治疗类风湿关节炎的研究》文中认为[研究背景]类风湿关节炎（Rheumatoidarthritis,RA）是一类以反复发作的滑膜炎症、关节内持续进展的骨破坏为主要病理特征的自身免疫性疾病。甲氨蝶呤（Methotrexate,MTX）作为一线药物,可以有效阻断部分早期RA进展至骨质破坏阶段,但其全身副作用较大,患者依从性较差,临床长期用药受限。因此,亟需找到一种有效、安全且临床应用广泛可行的治疗方案。多项研究表明,纳米载药技术通过静脉给药途径,结合材料本身靶向性能或是滞留效应,可以有效改善药物的体内分布。但是,纳米材料因其对药物的缓释可因为首过作用大而造成药物降解量增大,继而降低药物的生物利用度。如何安全、有效增加病变局部药物有效浓度从而提升疗效、降低全身副作用成为该疾病领域的关键问题。低频超声作为一种非侵入式纵波,可被用于肿瘤、溶栓领域中纳米载体的控释。但在RA治疗领域,使用低频超声作为药物的靶向控释方法的相关研究尚未报道。RA的发病关节滑膜中具有特征性新生血管翳。大量研究表明,iRGD环肽能与新生血管翳处高表达的整合素-αvβ3受体高度特异性结合。本研究拟以整合素-αvβ3为靶点,通过构建iRGD靶向载MTX和吲哚菁绿（Indocyanine green,ICG）的声学脂质体（the Echogenic liposomes containing MTX and ICG decorated withiRGD peptide,iELPs）,联合荧光成像引导,利用低频超声实现药物的定点精准控释,通过体内外实验,研究其对RA小鼠炎症关节的治疗效果。第一章 靶向声学脂质体的制备与表征目的本章通过探索iELPs的最佳制备条件,拟成功构建iELPs,并对其进行理化性质和生物学性质表征,通过体内、体外实验对iELPs的靶向性进行研究,为iELPs的稳定制备提供技术支持,为其进一步应用于RA治疗及疗效监测奠定基础。方法（1）本研究通过既定磷脂配比,使用薄膜水化法制作iRGD多肽介导的载ICG和MTX的靶向声学脂质体前体,利用真空冷冻干燥技术使声学脂质体前体磷脂双分子层内形成稳定存在的空气核,得到靶向声学脂质体（iELPs）,使用类似方法得到非靶向声学脂质体（the Echogenic liposomes containing MTX and ICG decorated without iRGD peptide,ELPs）。本研究对靶向声学脂质体的形态、粒径、分布、包封率及稳定性进行表征并测定。（2）使用免疫印迹试验量化人脐静脉内皮细胞株（Human umbilical vein endothelial cell line,HUVECs）、类风湿关节炎滑膜成纤维细胞株（MH7A）、小鼠原代巨噬细胞株（RAW 264.7 cells）中αvβ3受体膜蛋白的表达定量。利用HUVECs细胞株、RAW 264.7细胞株、MH7A细胞株对iELPs的靶向能力及特异性性进行定性及定量的评价。（3）利用完全/不完全弗氏佐剂与牛Ⅱ型胶原蛋白混合乳化浊液建造胶原蛋白诱导关节炎（the Collagen-induced arthritis,CIA）模型小鼠,通过大体观察、微型计算机层析成像（Micro-computedtomography,Micro-CT）三维重建技术、组织病理学、免疫组化对其发病状况进行多项评估,并通过近红外荧光（Near-infrared fluorescence,NIRF）成像技术初步验证 iELPs 体内靶向能力、影像引导治疗可行性。结果（1）成功制备的iELPs粒径为（113.35±4.61）nm,多分散指数（Polydispersity index,PDI）为 0.22±0.01,电位（-12.27±3.37）mv,为负电荷,MTX包封率为（68.72%±0.64%）,ICG包封率为（99.14%±0.82%）,冻干状况下可保持粒径稳定状态达五周以上,1 2小时MTX血清药物渗漏率低于30%,具有一定血清稳定性。（2）体外实验结果表明,αvβ3受体膜蛋白在HUVECs细胞株中表达水平最高,MH7A细胞株次之,RAW 264.7细胞株最低。不同脂质体药物组与HUVECs细胞株分别孵育后,iELPs组较ELPs组细胞质间的红色荧光信号强度明显提升;使用iELPs与三种不同细胞株共孵育后,HUVECs细胞株的胞质红色荧光信号强度最高。（3）造模成功的CIA模型小鼠表现为四爪红肿、侵蚀性滑膜炎、骨组织破坏性关节炎。免疫组化图像显示,血管内皮生长因子-A（Vascular endothelial growthfactor-A,VEGFA）和肿瘤坏死因子-α（Tumornecrosis factoralpha,TNF-α）分别在关节炎性新生血管内壁及侵蚀性滑膜组织内大量表达。小鼠体内药物NIRF活体成像结果表明,两种脂质体的体内药物保留时间均维持较持久而游离ICG组的体内药物代谢更迅速。小鼠体内药物NIRF离体组织成像结果表明,iELPs组踝关节处荧光信号是ELPs组的7.72倍,iELPs组肝脏处荧光信号是ELPs组的0.77倍,表明iELPs具备一定的RA靶向特异性。结论（1）我们成功合成了形貌规则、粒径均一的iELPs,其粒径稳定在100nm左右,携带轻微负电荷,分散性好,包封率高;（2）iELPs在粒径结构、血液循环、荧光保护三个方面具有良好的稳定性;（3）iELPs在体外对HUVECs细胞系具备良好的靶向性,且制备的冻干过程对iELPs的靶向性未产生影响;（4）iELPs在体内具有良好的RA炎症关节靶向选择能力及特异性,并且可以优化药物的体内分布;（5）iELPs可进行NIRF成像,具备实现生物医学成像的实时示踪并且引导疾病治疗的初步基础。第二章 靶向声学脂质体的可视化定点控释目的本章通过CIA模型的近红外荧光成像实验,评估iELPs在体实时示踪能力,并筛选生物医学成像引导可视化治疗的参数条件,对iELPs的超声控释药物能力进行测试,通过筛选合适的体外细胞学实验超声参数,为iELPs在体内的NIRF成像可视化引导药物定点控释提供新方法。方法（1）根据药物选择将胶原蛋白诱导关节炎（CIA）模型小鼠分为以下3组（6只/每组）;iELPs药物组、ELPs药物组、Free ICG药物组。于尾静脉注射药物后30 min,1h,2 h,3 h,6 h,9 h,12 h,15 h,24 h分别将各组小鼠行NIRF成像并对荧光强度半定量分析,找出峰值时间,并评估荧光示踪能力。根据上述实验得出的iELPs荧光强度峰值时间,于超声处理前、超声处理后、超声处理后3 h将CIA小鼠行NIRF成像并进行荧光强度半定量分析,并评估NIRF成像引导下体内控释iELPs的能力。（2）利用声阻抗特性对iELPs的声学稳定能力进行评估,使用Vevo 2100超高分辨率小动物超声影像系统的高频超声探头（MS-250,24MHz）,于0 min、15 min、30 min、1h、2 h、3 h、4 h采集图像并进行数据分析,评估其声学稳定性。于超声处理前、后对iELPs进行超声成像并对超声回声信号强度进行定量分析,评估其声学响应能力。使用不同超声声压及时间对iELPs进行辐照处理,评估不同超声参数下iELPs药物控释的能力。（3）利用CCK-8试剂盒评估不同超声参数下MH7A细胞株活性,对体外超声控释实验的条件进行筛选。通过对荧光染色下钙黄绿素乙酰氧基甲酯（Calceinacetoxymethylester,AM）/碘化丙啶（Propidium iodide,PI）染色法定性及CCK-8试剂盒细胞活性定量,评估声学脂质体联合低频超声体外细胞增殖抑制的能力。结果（1）小鼠体内药物实时示踪实验结果表明,利用近红外荧光（Near-infrared fluorescence,NIRF）成像对后爪关节炎症部位进行成像,iELPs组CIA模型小鼠踝关节处荧光信号于6 h达到峰值,此时iELPs组荧光信号是ELPs组的2.72倍,是Free ICG组的7.87倍。使用聚焦超声控释小鼠四爪部位药物,超声组荧光强度相较非超声组提升了 2.55倍。（2）室温静置4 h后,iELPs超声图像显示为细密、点状、均一的高回声,仍具备超声成像能力,表明其具备良好的声学稳定性。使用条件为1.0MHz、0.35 Mpa、1 min的低频超声辐照iELPs后,图像由密集、均一的点状高回声变为稀疏、散在分布的粗大点状高回声,同时MTX药物释放率达（81.23%±4.06%）,并且MTX释放率随低频超声声压增加、辐照时间延长而递增,表明iELPs对超声具备良好的声学响应性。（3）选用0.20 MPa超声作用声压、90 s超声辐照时长作为体外细胞增殖抑制实验参数时,细胞活性无明显变化。AM/PI染色荧光图像所示,联合超声处理组的死亡细胞明显多于其他组。不同药物联合低频超声细胞杀伤实验结果表明,iELPs药物组联合低频超声对MH7A细胞株增殖抑制的影响最明显,表现为细胞活性从（53.78%±3.01%）下降为（31.84%±3.02%）。结论（1）我们成功实现了 iELPs的体内NIRF实时示踪及病灶区域浓聚程度实时监测,并通过图像分析测到iELPs经尾静脉注射6 h后,CIA模型小鼠炎症关节部位药物浓聚达高峰,并以此时间点作为超声辐照的时机,引导后续控释治疗;（2）我们通过NIRF成像成功观测到了 CIA模型小鼠体内低频超声引发的药物释放,提高了 iELPs的体内释药效率;（3）iELPs内部空气核的存在,使其声阻抗与周围组织产生差异,具有良好的超声显影效果,并能保持显影能力,稳定维持达4 h以上;（4）iELPs内部空气核具有优秀的低频超声响应能力,经超声辐照后,能够破坏脂质体结构游离至脂质体外,并显着减低超声回波信号;（5）低频超声能够使iELPs内部空气核发生响应,将脂质体结构破坏并使MTX释放至外部;（6）1 MHz频率,0.20MPa声压,90s超声辐照时间是合适的体外治疗实验低频超声作用参数,此参数下MH7A细胞活性不会受到显着影响;（7）从iELPs中释放出来的MTX能够被MH7A细胞有效摄取,并抑制MH7A细胞的活性。第三章靶向声学脂质体类风湿关节炎在体治疗的效果评价目的本章拟建立CIA小鼠模型,对RA的在体治疗超声参数进行安全性评估及筛选,对iELPs联合低频超声在体治疗RA的疗效及生物安全性进行评估,为RA的可视化可控释治疗提供新的研究方向。方法（1）使用不同声压、时长的低频聚焦超声（1 MHz频率,连续波,正弦波）分别辐照小鼠后爪部位或离体肌肉组织,实时监测小鼠皮温变化,辐照后形貌评估小鼠后肢及离体肌肉组织的大体外观,评估超声的热损伤及机械损伤的情况,并筛选在体治疗实验的超声参数。（2）根据低频超声辐照、脂质体主动靶向条件、是否CIA建模三个条件将关节炎指数（Arthritis index,AI）评分达10～12分的CIA模型小鼠分为以下7组（6只/每组）:正常小鼠组、生理盐水组、超声组、MTX组、iELPs组、ELPs联合超声组、iELPs组联合超声组,采用AI评分标准、大体观察、Micro-CT三维重建技术、组织病理学等方法对比评价iELPs联合低频超声的在体治疗效果。最后,通过动物行为观察及组织病理学切片检测各项治疗方案的生物安全性。结果（1）0.35 MPa（1 min、3min、5min）和 0.30MPa（3min,5min）的超声参数条件下,肌肉组织受到明显的热损伤,外观变白;辐照时间≥3min,辐照声压≥0.30MPa时,皮温超过45℃,为热休克蛋白失活温度,同时小鼠腿部红肿不可逆,进而诱发关节区严重肿胀、破溃,远期甚至表现为坏疽,断肢。我们将未对组织产生明显损伤,且功率相对最大的参数（0.20 MPa辐照声压、3 min辐照时间）选为最佳体内低频超声辐照参数。（2）体内治疗实验结果表明,iELPs联合超声组的AI评分最低（平均达4.12分）,其他治疗组评分从低至高依次为:iELPs组、ELPs联合超声组、MTX组、US组/生理盐水组。Micro-CT三维重建图像显示iELPs联合超声组关节部位骨皮质尚光滑,关节间隙结构清晰,且大体观察下小鼠皮毛光亮、精神状态良好、行为活跃,关节柔韧度佳,组织病理学图像仅可探及稀疏点状存在的滑膜细胞。而各对照组均表现为不同程度的骨皮质破坏征象与关节骨质增生并存,关节结构紊乱、腔隙不均匀狭窄,滑膜组织呈片状增殖,多处可见新生血管组织,各项疗效比较差异均具有统计学意义（P<0.01）。安全性评估结果表明,各组药物及治疗方案均对主要脏器结构未造成明显毒性损伤,各组小鼠各个阶段均并未观察到行为发生异常。结论（1）优化出较理想的体内治疗低频聚焦超声参数:1 MHz频率、0.20 MPa声压、连续波、正弦波、超声辐照时间3 min,此参数下的低频聚焦超声对组织未造成明显的热损伤;（2）iELPs联合低频超声治疗能够有效抑制RA的进展,缓解RA的症状;（3）iELPs联合低频超声治疗具有良好的体内生物安全性,不会对小鼠的主要器官（心脏、肝脏、脾脏、肺部、肾脏）组织病理学的细胞形态及排列造成明显损害,小鼠行为活动未发生异常。[全文总结]本研究成功构建了iRGD多肽介导的载MTX及ICG靶向声学脂质体（iELPs）,发挥靶向穿膜肽iRGD的药物靶向递送及加速细胞穿透作用,并利用NIRF成像技术高度图像灵敏度结合ICG的荧光示踪能力,以低频低强度超声定点控释MTX,将超声药物控释治疗与磷脂类纳米医学有机结合,实现了 RA炎症关节的靶向可视化可控释治疗。体内、外实验结果表明,载MTX靶向声学脂质体控释体系可有效选择性杀伤体外MH7A细胞,降低CIA动物模型的AI评分并改善受累关节的影像学表现,是提升RA治疗效果并降低MTX内脏毒副作用的有效策略之一,为未来RA的早期诊断和有效靶向治疗奠定了一定的基础。
何燕妮[5]（2021）在《超声调控3D打印聚乳酸仿生支架复合体介导内源性干细胞促骨修复的研究》文中研究表明[研究背景]骨缺损主要由创伤、感染或肿瘤切除手术引起,并呈逐年上升的趋势。如骨缺损超过一定范围,超过了骨骼的最大自行修复能力,则该骨缺损部位就无法自行愈合,从而导致无连续性骨痂形成,造成骨不连。此时,大多采用自体骨移植和同种异体骨移植治疗。据报道,全世界每年骨移植超过200万人次[1]。虽然自体骨和同种异体骨均具有天然的网状结构,能较好地解决了孔隙、孔径方面的问题,但两种骨移植方法均存在不同程度的缺陷[2-4]。因此,寻找理想的骨缺损替代修复材料是医学界关注的热点。骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）联合骨组织工程学支架为骨缺损治疗开辟了全新的途径。然而,外源性干细胞存在来源有限、潜在污染风险,以及疗效稳定性不佳和监管批准困难的问题[5]。因此,如何动员体内的内源性干细胞归巢来修复骨缺损是本领域研究的热点和难点。近年来,一些非接触式的微纳操控技术为骨组织工程支架体内募集内源性细胞提供了新思路[6-9]。其中,“声镊”技术可利用人工结构共振、干扰、散射形成声场来实现对被控对象的精确控制,其操控所需的功耗小,能产生较大的力进行粒子操控研究,且实验设备相对简单等优势,得到广泛关注。研究表明聚乳酸（Polylactic acid,PLA）材料的横波速小于水的纵波速,能够用在声辐射力作用下共振,形成声场形态用于声操控。此外,PLA声学支架的构建可借助三维（Three dimensional,3D）打印技术,建立与骨缺损相匹配的复杂外形,并能精确调控支架内部孔隙形态及大小,从而获得理想的骨修复材料[10-15]。因此,基于声辐射力的3D打印PLA多孔支架有望成为构建骨组织工程支架的新方法,为治疗骨缺损提供新思路。然而,3D打印PLA多孔支架借助声辐射力,仅能在支架附近形成局域声场的范围内实现其捕获细胞的功能。而在骨缺损形成后,自发迁移至该区域的干细胞数量有限,不足以修复较大的骨缺损,需要招募更多的内源性干细胞在骨缺损部位富集,才能实现更多细胞捕获及促骨修复[16]。根据骨修复的机制,骨修复的纤维血管期,基质细胞衍生因子-1（Stromal cell derived factor-1,SDF-1）和骨形态蛋白（Bone morphogenetic protein,BMPs）可趋化成骨修复的种子细胞——内源性BMSCs从骨髓及全身各处迁徙、募集至骨缺损部位。此外,在骨形成期,BMPs等关键促成骨分化因子的作用下,BMSCs向成骨细胞、成软骨细胞分化,最终通过软骨内成骨和膜内成骨形成骨骼。由此可见,SDF-1、BMP-2是参与骨修复的关键细胞因子,BMSCs是骨修复的的关键种子细胞。因此,本研究拟以骨修复机制为出发点,以3D打印PLA多孔支架作为声学材料,引入细胞因子——SDF-1和BMP-2,构建具备生物活性的仿生支架复合体。进一步研究仿生支架复合体借助超声动员内源性BMSCs及促骨缺损修复的疗效。第一章 3D打印聚乳酸（PLA）声学支架的制备及其捕获细胞性能的研究目的本章拟以PLA材料作为声学材料,采用3D打印制备PLA声学支架,探讨其能否实现在“声镊”技术操控下捕获BMSCs及其超声参数优化,为构建骨组织工程学支架奠定基础。方法1、构建3D打印PLA声学支架及测定其表征设计及采用3D打印技术制备PLA声学支架,并用扫描电镜检查观察其显微结构。测定PLA声学支架透射谱。利用comsol软件仿真其声场及声辐射力。2、正玄超声波（s-US）热效应的评估将3D打印PLA声学支架置于24孔板,并启动超声刺激。设置参数为1.5 MHz,正玄超声波（Sine ultrasound,s-US）,幅值分别为 60 mVpp、150 mVpp、200 mVpp,连续超声刺激20 min,每5 min利用Fluke热像仪测定并记录温度。3、骨髓间充质干细胞（BMSCs）的提取、培养及传代从4周雄性SD大鼠的股骨及胫骨提取原代骨髓间充质干细胞,并进行传代、冻存及复苏等操作。光学显微镜观察细胞形态。取第三代BMSCs进行细胞实验。4、s-US介导3D PLA声学支架体外捕获细胞能力的验证在光学显微镜下动态观察s-US介导促3D打印PLA声学支架体外捕获BMSCs情况。5、s-US介导BMSCs迁移实验构建仿腔并种植BMSCs,将圆盘支架置于腔室内,连续7天超声刺激（超声参数设置:s-US,频率1.5 MHz,幅值150 mVpp,持续作用2 min）处理后放置培养箱继续培养,并在光学显微镜下观察BMSCs迁移至支架情况。6、统计学处理采用社会科学统计软件包（Statisticalpackage for social science,SPSS）处理数据,数据以平均值±标准差（Mean±SD）表示,计量资料间比较确定方差齐性后,采用t检验,计数资料采用Mann-Whitney检验,P<0.05为显着性水准。结果1、3D PLA声学支架的表征:3D PLA声学支架呈圆盘,内部结构呈网格状,表面粗糙,测定其透射谱,显示其低阶共振频率在1.5 MHz。声场及声辐射力仿真结果示在超声共振频率（1.5 MHz）条件下,PLA声学支架表面形成声势梯度,故产生声辐射力促使支架周围的颗粒向支架移动。此外,随着支架周围颗粒粒径增大,支架表面的声辐射力呈数量级上升。2、s-US的热效应:采用s-US刺激3D PLA声学支架后,热效应引起的温度上升随着幅值的增加而增高（P=0.0064）。当采用超声幅值200mVpp时,s-US刺激后热效应引起的温度随着作用时间延长显着升高（P<0.0001）。3、BMSCs培养及其形态特点:提取原代SD大鼠骨髓间充质细胞培养过程中,约12小时细胞即可贴壁生长,换液后清楚显示细胞形态,呈圆形、梭形、三角形,生长缓慢,细胞分布不均匀。传代换液后BMSCs增殖明显,呈现以短梭形为主的多种形态,可出现细胞集落,10天左右80%可融合达到传代标准。第二代BMSCs形态也是呈短梭形为主的多种形态,细胞分布均匀。第三代BMSCs形态单一,呈长梭形型,部分细胞融合呈漩涡状或放射状排列。4、s-US介导3D打印PLA声学支架体外捕获BMSCs:光学显微镜下可见单根柱状PLA声学支架在共振频率（1.5 MHz）s-US刺激30 sec、60 sec、120 sec,捕获细胞数量均显着多于非共振频率组（1.4 MHz或1.6 MHz）（P30s=0.0014;P60s=0.0051;P120s=0.0365）。随超声时间延长,PLA声学支架在共振频率s-US刺激下捕获细胞数量也逐渐增加（N30s=25±9;N60s=69±31;N120s=120±84;P=0.2341）。进一步利用1.5 MHz s-US刺激3D打印的圆盘PLA声学支架共振,细胞向支架四边移动。测定该超声参数的声场强度为47 kPa。5、s-US介导3D打印PLA声学支架促BMSC迁移:以超声参数s-US,频率1.5 MHz,幅值150 mVpp,持续作用2 min/天,连续超声刺激7天后,可见大量BMSCs迁移至3D打印PLA声学支架支架表面,细胞呈三角形、梭形或椭圆形（Ns-Us（+）=99±20;Ns-US（-）=17±9;P（sUS（+）VSs-US（-）=0.0030）。结论1、3D PLA声学支架具有声学特性,其低阶共振频率为1.5 MHz,在超声作用下支架可共振产生局域声场,形成梯度声势。2、3D PLA声学支架在s-US介导及共振频率条件下可实现体外捕获BMSCs,且随超声作用时间延长,捕获细胞数量也相应增加;连续超声共振刺激可促进BMSCs迁移至支架表面。3、为达到最佳的细胞捕获效果的同时避免热损伤,s-US所采用的超声参数应可采用 150 mVpp、20 min。4、本章研究构建3D PLA声学支架,首次借助声辐射力以非接触方式实现体外捕获近处的BMSCs,为利用内源性BMSCs修复骨缺损开辟了新方法。第二章 3D打印聚乳酸（PLA）仿生支架复合体的制备及其招募干细胞归巢的体外研究目的在第一章中,我们成功构建了 3D PLA声学支架,可借“声镊”技术,通过非接触的方式捕获BMSCs。该支架只能实现近距离的细胞捕获。然而,为更好地实现骨缺损修复,需要招募更多远处的BMSCs至骨缺损部位富集。因此,本章研究将在3D打印PLA支架的基础上,从骨缺损修复机制出发,借助海藻酸钙水凝胶引入细胞因子——SDF-1及BMP-2,构建具备生物活性的骨组织工程学仿生支架复合体,探讨其在超声介导下释药参数优化及体外招募BMSCs归巢的能力。方法1、制备载异硫氰酸荧光素标记牛血清白蛋白（BSA-FITC）支架复合体及测定其表征、释药性能依次制备载载异硫氰酸荧光素标记牛血清白蛋白（Fluorescein isothiocyanate labeled serum albumin,BSA-FITC）海藻酸钙水凝胶及载BSA-FITC支架复合体。利用扫描电子显微镜观察其在脉冲超声波（Pulsedultrasound,p-US）刺激前后显微结构变化。进一步测定p-US刺激对载BSA-FITC海藻酸钙水凝胶及载BSA-FITC支架复合体释放药物的影响。优化p-US介导载BSA-FITC支架复合体释放药物的超声参数。2、脉冲超声波（p-US）热效应的评估将海藻酸钙水凝胶置于24孔板,并在孔板内加入1 ml PBS。将探头置于板底,并启动超声,参数为1.5 MHz,p-US,分别采用不同的占空比（10%、30%、50%、80%）及幅值（60mVpp、150mVpp、200mVpp）,连续超声刺激 20min,每5 min利用Fluke热像仪测定并记录温度。3、p-US介导海藻酸钙水凝胶体外降解的研究制备海藻酸钙水凝胶及体外测定其在p-US刺激下减重率变化。超声刺激参数如下:p-US模式,频率1.5 MHz,幅值150 mVpp,占空比50%,连续作用20 min/天。4、载SDF-1及BMP-2仿生支架复合体的制备及其释药研究制备载SDF-1及BMP-2仿生支架复合体,使得海藻酸钠终浓度70 mg/ml,CaSO4终浓度4 mg/ml,SDF-1和BMP-2终浓度均为3 μg/ml。每日采用p-US刺激该仿生支架复合体,并用Elisa法测定SDF-1及BMP-2释放量。超声参数设置:p-US模式,频率1.5 MHz,幅值150 mVpp,占空比50%,连续作用20 min/天。5、SDF-1及BMP-2促BMSCs体外分化能力验证取第三代BMSCs铺板后,各分为4个组进行诱导培养（空白对照组,SDF-1组,BMP-2组,SDF-1+BMP-2组）,分别在成骨诱导分化第4天进行碱性磷酸酶染色、取培养基进行碱性磷酸酶活性测定,以及成骨诱导分化2周进行茜红素染色,醋酸洗脱液利用酶标仪定量测定,并进行成脂诱导分化,2周后油红O染色。6、超声调控仿生支架复合体体外趋化BMSCs能力验证取第三代BMSCs铺板后,分为4个组:空白对照组、载SDF-1仿生支架复合体、载BMP-2仿生支架复合体、载SDF-1及BMP-2仿生支架复合体。各组分为2个亚组:超声组和非超声组。建立transwell模型,上室面种植BMSCs,下室内放置仿生支架复合体。在超声刺激后12小时,取出小室,固定染色细胞计数。超声参数设置:p-US模式,频率1.5 MHz,幅值150 mVpp,占空比50%,连续作用2 min/天。7、统计学处理采用社会科学统计软件包（Statistical package for social science,SPSS）处理数据,实验数据以平均值±标准差（Mean±SD）表示,计量资料间比较确定方差齐性后,采用t检验,计数资料采用Mann-Whitney检验,P<0.05为显着性差异的水准。结果1、载BSA-FITC支架复合体的表征扫描电子显微镜检查显示p-US促进载BSA-FITC支架复合体内水凝胶孔隙开放,且随着超声作用幅值增大及作用时间延长,载BSA-FITC支架复合体内水凝胶孔隙增大。2、p-US介导载BSA-FITC支架复合体释药钙离子浓度不变时,随海藻酸钠浓度增加,载BSA-FITC支架复合体白蛋白释放量下降;钙离子浓度在2mg/ml～4 mg/ml范围内时,随钙离子浓度增加,载BSA-FITC支架复合体内白蛋白释放量逐渐增多,并于钙离子浓度4 mg/ml时达高峰,之后释放量逐渐下降。p-US刺激载BSA-FITC海藻酸钙水凝胶与载BSA-FITC支架复合体的BSA-FITC累计释放量差异无统计学意义（P=0.8502）。p-US促进载BSA-FITC支架复合体内白蛋白释放。随着超声幅值增加、占空比增大及作用持续时间增长,载BSA-FITC支架复合体内白蛋白量在一定范围内释放增加。其中超声作用持续时间不同组间差异有统计学意义（P=0.0341）,p-US持续时间15 min后释放蛋白量接近最大,与无超声组差异有统计学意义（P=0.0428）。超声参数占空比50%,载BSA-FITC支架复合体内白蛋白量释放量达到最大。3、p-US的热效应采用p-US刺激后热效应引起的温度上升随着幅值及占空比增加、作用时间的延长而显着增高（P<0.0001）。其中,超声参数占空比50%且超声作用持续15min,随着超声幅值增加,超声产热显着提高（P<0.0001）。4、p-US介导海藻酸钙水凝胶的体外降解体外降解实验结果显示超声组海藻酸钙水凝胶降解率高于非超声组,差异有统计学意义（P=0.0005）。5、p-US介导仿生支架复合体释放SDF-1及BMP-2超声介导下载SDF-1及BMP-2仿生支架复合体的BMP-2及SDF-1每日释放量均高于非超声组,其中BMP-2释放差异存在统计学意义（P=0.0024）。6、SDF-1及BMP-2对BMSCs成骨分化、成脂分化的影响成骨诱导分化培养后,光学显微镜下显示BMSCs碱性磷酸酶染色阳性率及茜红素染色阳性率:SDF-1+BMP-2组>（BMP-2组、SDF-1组）>空白对照组。取其培养基进行碱性磷酸酶活性测定,结果显示SDF-1+BMP-2组显着高于对照组或SDF-1组（OD.SDF-1+BMP-2=0.45±0.02;OD.BMP-2=0.43±0.00;OD.SDF-1=0.42±0.01;OD.Control=0.41±0.01;PControlvs SDF-l+BMP-2=0.0064;PSDF-1 vs SDF-1+BMP-2=0.0147）。茜红素定量分析结果显示SDF-1+BMP-2组显着高于其余各组（OD.SDF-1+BMP-2=1.23±0.11;OD.BMP-2=1.09±0.06;OD.SDF-1=0.79±0.14;OD.Control=0.1 6±0.06;PControl vs SDF-l=0.0002;PControl vs BMP-2<0.0001;PControl vs SDF-1+BMP-2<0.000;PSDF-1 vs BMP-2=0.0245;PSDF-1 vs SDF-1+BMP-2=0.0025）。成脂诱导分化培养2周后,光学显微镜下显示BMSCs油红O染色阳性率:空白对照组>（SDF-1 组、BMP-2 组）>SDF-1+BMP-2 组。7、超声调控仿生支架复合体体外趋化BMSCs体外改良细胞迁移实验结果显示12小时各组细胞迁移数量差异有统计学意义（NControl=21±3;NSDF-1=150±8;NaMP-2=107±4;NSDSDF-1+BMP-2=301±7;P<0.0001）,且超声调控仿生支架复合体释放蛋白因子能进一步促进其细胞迁移C PControl=0.1662;PSDF-1=0.0102;PBMP-2=0.0022;PSDF-1+BMP-2=0.0024）。结论1、p-US介导海藻酸钙水凝胶内蛋白因子的释放,采用超声参数幅值150 mVpp,占空比50%,作用时间15 min为最有利于因子的释放且不产生致损性热效应。2、SDF-1联合BMP-2有助于促进BMSCs的迁移及成骨分化、抑制BMSCs成脂分化。3、p-US介导仿生支架复合体能在体外有效促进远处BMSCs的归巢。4、本章研究以PLA声学支架为基础,联合载SDF-1和BMP-2海藻酸钙水凝胶,构建具备生物活性的仿生支架复合体,并首次借助超声在体外介导其促远处的BMSCs归巢,弥补了 PLA声学支架捕获细胞距离受限的不足,为利用内源性BMSCs联合骨组织工程学支架修复骨缺损奠定了良好的基础。第三章 超声调控3D打印聚乳酸（PLA）仿生支架复合体介导内源性干细胞促骨修复的在体研究目的在前两章,我们已经成功构建了仿生支架复合体,并经体外实验验证其在超声介导下招募及捕获细胞效果。本章研究将进一步把仿生支架复合体植入动物体内,探讨其在超声介导下促骨缺损修复的疗效及生物安全性。方法1、p-US介导海藻酸钙水凝胶体内降解的研究制备载ICG海藻酸钙水凝胶,将载ICG海藻酸钙水凝胶植入大鼠皮下组织,超声组每天采用超声刺激水凝胶植入部位,并采用小动物活体成像仪观察及定量ICG荧光强度及面积。体内外降解实验超声刺激参数如下:p-US模式,频率1.5 MHz,幅值 150 mVpp,占空比 50%,连续作用 20 min/day。2、载SDF-1及BMP-2仿生支架复合体的制备制备载SDF-1及BMP-2仿生支架复合体,使得海藻酸钠终浓度70 mg/ml,CaSO4 终浓度 4mg/ml,SDF-1 和 BMP-2 终浓度均为 3μg/ml。3、超声调控仿生支架复合体体内趋化及捕获BMSCs能力验证分为 4 组:S+US（-）（支架组）、S+s-US（+）（支架+S-US 组）、SH+US（-）（仿生支架复合体组）、SH+p-US（+）（仿生支架复合体+p-US组）。各组治疗方案:S+US（-）:鼠股骨缺损造模后在骨缺损部位放置PLA支架,未采用超声治疗;S+s-US（+）:鼠股骨缺损造模后在骨缺损部位放置PLA支架,每日采用s-US刺激;SH+US（-）:鼠股骨缺损造模后在骨缺损部位放置仿生支架复合体,未采用超声治疗;SH+p-US（+）:鼠股骨缺损造模后在骨缺损部位放置仿生支架复合体,每日采用p-US刺激。s-US参数设置:频率1.5MHz,连续作用20 min/天。p-US参数设置:频率1.5 MHz,幅值150 mVpp,占空比50%,连续作用20 min/天。各组治疗一周后,取出支架置于24孔板内固定染色、显微镜下观察支架上迁移细胞情况及消化洗脱支架上的细胞进行BMSCs流式细胞鉴定。4、超声调控仿生支架复合体治疗大鼠股骨骨缺损疗效及安全性评估随机分为 6 组:SH、SH+p-US、SH+s-US、SH+p-US+s-US、S+p-US+s-US、SHAM组。各组治疗方案如下:SH:大鼠股骨缺损造模后在骨缺损部位放置仿生支架复合体,未采用超声辐照治疗;SH+p-US:大鼠股骨缺损造模后在骨缺损部位放置仿生支架复合体,前14天采用1.5 MHz p-US辐照;SH+s-US:大鼠股骨缺损造模后在骨缺损部位放置仿生支架复合体,14天后采用1.5 MHz s-US辐照,连续辐照14天;SH+p-US+s-US:大鼠股骨缺损造模后在骨缺损部位放置仿生支架复合体,前14天采用1.5 MHz p-US辐照,后14天采用1.5 MHz s-US辐照,连续辐照28天;S+p-US+s-US:大鼠股骨缺损造模后在骨缺损部位放置PLA支架,前14天采用1.5 MHz p-US辐照,后14天采用1.5 MHz s-US辐照,连续辐照28天;SHAM:大鼠股骨缺损造模后未在骨缺损部位放置材料以及采用超声辐照。p-US参数设置为:频率1.5 MHz,幅值:150 mVpp,占空比50%,作用持续时间:15 min;s-US参数设置为:1.5 MHz,幅值:150 mVpp,作用持续时间:20 min。建立大鼠股骨骨缺损模型后,采取相应治疗方案3个月后,采用Micro-CT（SkyScan 1176,Bruker,Madison,USA）测量股骨缺损部位的新骨形成进行并定量分析。Micro-CT检查后取大鼠股骨标本切片及HE染色、Masson三色染色,观察骨缺损部位修复情况及大鼠主要脏器切片HE染色观察主要脏器情况。5、统计学处理采用社会科学统计软件包（Statistical package for social science,SPSS）处理数据,实验数据以平均值±标准差（Mean±SD）表示,计量资料间比较确定方差齐性后,采用t检验,计数资料采用Mann-Whitney检验,P<0.05为显着性差异的水准。结果1、p-US介导海藻酸钙水凝胶的体内降解体外降解实验结果显示超声组海藻酸钙水凝胶降解率高于非超声组,差异有统计学意义（P=0.0005）。大鼠皮下植入海藻酸钙水凝胶后采用p-US刺激,超声组海藻酸钙水凝胶释放ICG面积显着高于非超声组（P=0.018）。测定ICG荧光强度间接反映海藻酸钙水凝胶的降解,结果显示超声组海藻酸钙水凝胶体内降解速度快于非超声组,超声刺激第12天超声组和非超声组平均荧光强度（Average radiant effeciency,ARE）分别为 ARFP-uS（+）=3.25±0.54×1 06（p/s）/（uW/cm2）、ARFP-us（-）=5.74±1.62× 106（p/s）/（uW/cm2）。2、超声调控仿生支架复合体体内趋化及捕获BMSCs大鼠体内骨缺损部位植入各组支架或仿生支架复合体一周后,取出支架,细胞固定后FITC染色显示,p-US介导仿生支架复合体募集细胞数量最多,支架联合s-US组次之,接着是仿生支架复合体组,其中单纯支架组募集细胞数量最少。进一步对招募细胞进行BMSCs鉴定,结果显示BMSCs比例分别为:S+US（-）0.37%;S+s-US（+）4.96%;SH+US（-）1.95%;SH+p-US（+）17.95%。3、超声调控仿生支架复合体修复大鼠股骨骨缺损的疗效评估治疗3个月后,各组大鼠股骨骨缺损部位进行CT三维重建,其中SH+p-US+s-US组修复效果最好,骨缺损部位几乎完全修复。定量分析各组成骨情况结果显示SH+p-US+s-US组的骨体积分数（BV/TV）、骨小梁数目（Tb.N）、骨矿物质密度（BMD）显着高于其余各组（PBV/TV=0.0004;PTb.N=0.0403;PBMD=0.0014）,骨小梁分离（Tb.Sp）显着低于其余各组（PTb.Sp=0.0018）。大鼠股骨切片HE及Masson染色显示,与其他各组相比,SH+p-US+s-US组的大鼠股骨骨缺损部位可见大量新生骨形成,形成一层更厚的新生骨。4、超声调控仿生支架复合体修复大鼠股骨骨缺损的安全性评估组织学切片HE染色结果表明,各组别的主要器官（心脏、肝脏、脾脏、肺部、肾脏）均未见明显组织学形态及病理学改变。结论本章首次借助超声,成功实现了仿生支架复合体高效招募及捕获内源性BMSCs,并且安全、高效修复大鼠股骨骨缺损,为骨组织工程学支架介导内源性干细胞治疗骨缺损提供了新方法。
齐东[6]（2021）在《斑点追踪及声学造影评估右室功能预测阵发性房颤发作》文中指出目的:探讨斑点追踪成像技术及声学造影增强检查对阵发性房颤发作的预测作用。方法:对2019年1月至2020年1月在我院心内科诊断为阵发性房颤（PAF）患者36例进行前瞻性研究,分别在房颤发作时及未发作时行二维超声心动图检查及声学造影增强检查,测量左、右房内径,评估造影前后右室面积变化分数（FAC）及右室各节段图像变化。斑点追踪瓣环组织位移（TMAD）模式测量三尖瓣瓣环平面收缩期位移（TAPSE）,心肌定量模式生成左室整体纵向应变（LVGLS）及右室整体纵向应变（RVGLS）曲线。以纳入时房颤未发作状态下的TAPSE、RVGLS、LVGLS及造影后FAC作为基线值。6个月后根据房颤是否发作分为两组,再次测量上述功能参数,比较各组上述参数之间差异。绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析各参数预测阵发性房颤发作的诊断效能。结果:6个月后,共收集到房颤随访有发作组21例,随访无发作组13例。1.房颤发作时LVGLS、RVGLS及右室各节段应变均较未发作时下降（P<0.05）。2.图像改善值≥6者造影前后右室舒张末期面积及FAC差异有统计学意义。3.6个月后随访有发作组RVGLS复检值较本组基线值下降（P<0.05）,TAPSE、LVGLS及造影后FAC的复检值与基线值之间差异无统计学意义。4.随访有发作组RVGLS基线值与随访无发作组相比较,差异有统计学意义（P<0.05）,随访有发作组LVGLS、TAPSE及造影后FAC的基线值与随访无发作组相比,差异无统计学意义。5.ROC曲线分析显示,RVGLS截断值在17.88%时,预测阵发性房颤发作的曲线下面积为0.857,敏感性71.4%,特异性84.6%;TAPSE、LVGLS及FAC无预测价值（曲线下面积:0.465、0.498、0.520,P=0.736、0.986、0.845）结论:1.房颤发作时,PAF患者会出现右室及左室心肌收缩力下降。2.声学造影增强检查可以改善超声图像质量,提高FAC测量的准确性。3.斑点追踪技术可通过检测RVGLS,敏感探查出PAF患者右室收缩功能变化。4.RVGLS对PAF的发作具有一定的预测价值,而斑点追踪测量TAPSE、LVGLS、造影后FAC,对PAF发作并无明显预测作用。
陈思瑶[7]（2021）在《基于子宫肌瘤患者MRI影像的HIFU治疗剂量个性化预测研究》文中进行了进一步梳理研究背景高强度聚焦超声（High-intensity focused ultrasound,HIFU）作为一种无创治疗技术能完整地保留患者子宫,具有良好的安全性和有效性,目前已被广泛应用于子宫肌瘤的临床治疗。HIFU治疗的原理为:体外通过一定的聚焦方式将低能量超声束进行聚焦,通过皮肤、脂肪、肌肉等组织传播至病变区域,焦点处快速升温至65℃以上,致使靶区组织产生不可逆性凝固性坏死,而声波所经过的正常组织不受影响。但由于受到不同患者肌瘤位置、深度、类型、血流灌注以及脂肪层厚度等患者组织特异性的影响,每个患者的HIFU疗效存在差异。为了保证HIFU治疗的安全性和有效性,需要考虑不同患者的结构和组织特异性,实现HIFU治疗的个性化预测。传统的HIFU治疗剂量预测通常未考虑组织结构分布的影响,在仿真中将组织视为平行均匀多层层状结构。然而,在实际HIFU治疗过程中,超声束会经过皮肤、脂肪、肌肉等组织,每层组织的空间分布并不均匀,且边界不规则,采用平行均匀多层层状结构进行HIFU治疗剂量预测会产生一定的误差。为此,本文基于子宫肌瘤患者MRI影像数据建立HIFU治疗剂量的个性化预测,并与B超强回声面积、基于平行均匀多层层状结构建立的剂量预测进行对比研究,旨在为临床HIFU治疗剂量预测系统的建立提供参考依据。目的1、分别基于子宫肌瘤患者术前MRI影像、平行均匀多层层状结构实现HIFU消融的剂量预测,通过手术过程中采集的B超影像获得B超强回声面积,将基于患者影像、平行均匀多层层状结构的仿真损伤面积与B超强回声面积进行对比研究,验证仿真模型的准确性。2、探究患者腹壁厚度、子宫肌瘤层厚度及辐照剂量对HIFU治疗子宫肌瘤B超强回声面积和仿真损伤面积的影响关系,明确HIFU治疗剂量投放的影响因素。方法1.以2013-2018年间于重庆医科大学附属第一医院接受HIFU治疗的64例MRI T2WI等信号子宫肌瘤患者作为研究对象。基于患者治疗前的临床影像数据,分别实现基于子宫肌瘤患者MRI影像、平行均匀多层层状结构的剂量预测。2.基于子宫肌瘤患者MRI影像的数值计算网格绘制步骤如下:感兴趣区域的交互式提取,图像滤波处理锐化边缘并保留图像内部的纹理信息,图像形态学处理提取出对于表达和描绘区域形状有用的图像边界,对原图中的边界进行增强边界与内部区域的对比度,最后提取声通道不同的组织区域绘制数值计算网格。平行均匀多层层状结构的网格绘制基于临床B超影像数据,提取出声轴线上的组织厚度作为各层组织的厚度绘制理论计算网格。3.通过手术过程中采集的B超影像获得子宫肌瘤临床治疗首个治疗点焦域处的B超强回声面积。理论上,结合Westervelt非线性声传播方程和Pennes生物热传导方程,利用等效热剂量模型以240EM为损伤阈值,分别基于子宫肌瘤患者MRI影像、平行均匀多层层状结构进行剂量预测,获得首个治疗点的仿真损伤面积。进一步与B超强回声面积进行Sperman相关性分析和对比研究。4.进一步探究腹壁厚度、子宫肌瘤层厚度及辐照剂量与B超强回声面积、仿真损伤面积的相关性,分别从单因素和多因素的角度进行分析,进一步明确HIFU疗效的影响因素,验证基于患者MRI影像实现HIFU治疗剂量预测的精准性。结果1.64例患者首个治疗点的B超强回声面积为41.705±13.506mm2,基于患者MRI影像和平行均匀多层层状结构的仿真损伤面积分别为41.725±18.472mm2和39.854±17.094mm2。首个治疗点处B超强回声面积与基于患者影像的仿真损伤面积、基于平行均匀多层层状结构仿真损伤面积的Sperman相关性系数分别为0.827（P=0.01）、0.692（P=0.01）。2.相比基于平行均匀多层层状结构得到的焦点声压分布,基于患者真实MRI影像数据仿真得到的焦点声压偏离预设焦点位置朝向换能器方向移动,波形产生了畸变,与基于理想平行均匀多层层状结构得到的结果差异较大。相应的温度及组织损伤结果可见,基于患者真实MRI影像数据得到的焦点温度低于平行均匀多层层状结构得到的焦点温度。由于组织非均匀性存在,导致损伤点偏离预设焦点区域,而基于平行均匀多层层状结构得到损伤范围均匀地分布于目标焦点周围。3.腹壁厚度、子宫肌瘤层厚度及辐照剂量与B超强回声面积、仿真损伤面积的相关性结果可见,在人体组织腹壁厚度（13～41.1mm）范围内,腹壁厚度对B超强回声面积及仿真损伤面积无统计学差异（P=0.636/P=0.984,P=0.000/P=0.000）;子宫肌瘤厚度与B超强回声面积有统计学差异（P=0.025,P=0.000）,与仿真损伤面积无统计学差异（P=0.222,P=0.000）;辐照剂量与B超强回声面积及仿真损伤面积有统计学差异（P=0.000）,呈正相关。结论1.基于患者影像的仿真损伤面积和B超强回声面积具有显着的一致性,验证了利用临床MRI患者影像数据构建的非均匀组织模型的有效性,有助于HIFU辐照剂量的个性化预测和剂量规划。2.在人体组织腹壁厚度（13～41.1mm）范围内,腹壁厚度对B超强回声面积及仿真损伤面积不具有显着性作用;子宫肌瘤厚度与B超强回声面积呈负相关,而子宫肌瘤厚度与仿真损伤面积无统计学差异;辐照剂量与B超强回声面积及仿真损伤面积呈正相关。
李曙光[8]（2021）在《T1声门型喉癌等离子手术与放射治疗的嗓音学及生存分析》文中研究表明目的:初步测定嗓音质量指数（acoustic voice quality index,AVQI）在汉语普通话人群中的信度和效度。方法:50名嗓音正常者及50名嗓音障碍患者参与了这项研究。所有的受试者使用电子喉镜检查喉部结构,由两名专业的耳鼻喉科医生来判断喉功能是否异常。同时,受试者用汉语大声朗读一段构音平衡的句子及发元音/a:/超过5秒,并填写嗓音障碍指数问卷（VHI-30）的自我评估。两位专业的耳鼻喉科医师对声样进行GRBAS系统的评估,以确定发音困难（G）的等级。录制的声样使用Praat（6.0）中的AVQI脚本02.03版进行分析得出AVQI值。统计方法使用Kappa系数检验评估者之间的一致性,接受者操作特征曲线（ROC）来确定诊断的准确性和Spearman相关性分析来评估AVQI值与其他测量方法的相关性。结果:Kappa系数分析发现,判断电子喉镜结果两位耳鼻喉科医生之间及进行G评分的两位耳鼻喉科医生之间有高度的一致性。以电子喉镜结果为金标准,进行AVQI值的ROC曲线分析,结果为AUC=0.920,P<0.001;表示AVQI值对于正常嗓音和异常嗓音功能的鉴别有良好的准确性。并使用约登指数计算AVQI值的阈值为:3.030,此时的敏感度为:85%,特异度为:93%;使用spearman相关性分析发现AVQI值与电子喉镜的结果高度正相关（rs=0.730;P<0.001）;与Gmean评分有极强的正相关性（rs=0.751;P<0.001）;与VHI-30问卷的得分相关性较差（rs=0.376;P<0.001）。结论:AVQI值的有效性和特异性已经在其他语种中得到了证实,但是在汉语普通话中并未经过验证。本研究首次验证了 AVQI值在汉语普通话人群中,对于判断整体语音质量来说,是一种准确稳定的方法。该方法对判断异常和正常嗓音具有较高的符合日常交流模式的效度。由于其测量过程简单,无侵入和结果敏感准确,AVQI值在临床实践中有潜力作为一种测量工具与电子喉镜检查和GRBAS评分量表平行使用。目的:早期声门型喉癌最理想的治疗方案一直存在争论。本研究的目的是通过比较T1声门型喉鳞癌的患者经等离子辅助的内镜手术或放射治疗后的肿瘤学和嗓音学结果,来为T1声门型喉鳞癌的治疗方案的选择提供证据。方法:回顾性分析北京协和医院耳鼻喉科190例T1声门型喉鳞癌患者,以风险因素进行配对分组。最终71例接受内镜下低温等离子辅助治疗患者和71例接受放射治疗的患者在年龄、性别、肿瘤分期、吸烟史、切缘和前连合受累方面以个案控制匹配成功。采用Log-rank方法分析3年,5年及10年的总生存率及无病生存率。采用Cox风险比例模型进行单因素及多因素分析。主观嗓音结果用VHI-30问卷汉语普通话版进行评估,主观听感知评价以GRBAS评分进行评估,客观声学分析以Praat软件（6.0版）联合嗓音质量指数插件（02.03版）分析,并且探索性地使用嗓音质量指数作为评价参数之一。结果用Mann-Whitney U检验进行比较。结果:Log-rank分析显示等离子手术组与放疗组的3年,5年及10年的总生存率分别为:98.6%vs.93.0%;P=0.083,95.8%vs.87.3%;P=0.086,93.0%vs.87.3%;P=0.114。等离子手术组与放疗组的3年,5年,10年的无病生存率为:93.0%vs.70.4%;P<0.001,90.0%vs.69.0%;P<0.001,87.3%vs.69.0%;P<0.001。以上结果提示两组间总生存率无明显差异,无病生存率等离子手术组明显优于放射治疗组。经过COX分析多因素校正后,结果与Log-rank分析相同。根据T分期进行分层分析后,T1a组:3年,5年,10年复发率等离子手术组明显较低（P<0.05）,两组死亡率无明显差别（P>0.05）。T1b组两种治疗方式的3年,5年,10年死亡率与复发率均无明显差别（P>0.05）。嗓音学结果为在治疗1年后的患者中,T1a患者中RFA组与放疗组的VHI-30评分无明显差异（P=0.54）;T1b患者中放疗组的嗓音学结果明显优于RFA组（P<0.001）,客观嗓音学分析的结果也表现出同样的趋势。结论:对于T1期声门型喉鳞癌的患者来说,低温等离子辅助的内镜手术是一种安全有效的治疗方法,与放射治疗相比,总生存率无明显差别,但复发率更低。在T1a声门型喉癌的人群中,两种治疗方式的嗓音学结果是相似的,但RFA手术的复发率明显更低。故对T1a声门型喉癌的患者来说,与放射治疗相比,RFA手术是更被推荐的。但是,对于T1b声门型喉癌的患者来说,两者肿瘤学结果相近,但是放射治疗的嗓音学结果更好,所以对T1b声门型喉癌的患者来说,放射治疗是更优先的选择。
孙慧颖[9]（2021）在《慢性主观性耳鸣临床特征分析及声治疗对慢性主观性耳鸣的疗效分析》文中进行了进一步梳理第一部分:慢性主观性耳鸣患者的临床特征分析第一节:成人慢性主观性耳鸣出现失代偿的危险因素分析目的:本部分研究旨在探讨成人慢性主观性耳鸣发生失代偿的危险因素,及不同影响因素间的相互作用。方法:回顾性研究了 2019年9月至2020年11月在国内5家临床研究中心就诊的慢性主观性耳鸣患者的临床资料,采集包括人口学特征、听力学和耳鸣检测结果的信息,使用耳鸣残障量表（tinnitus handicap inventory,THI）、医院焦虑抑郁量表（hospital anxiety depression scale,HADS）、匹兹堡睡眠质量指数（Pittsburgh sleep quality index,PSQI）、耳鸣响度和烦恼程度视觉模拟评分量表（visual analogue scale,VAS）来评估患者耳鸣的严重程度、睡眠和心理状况。以THI≥58分代表失代偿性耳鸣。结果:共纳入338名患者,其中男性占53.3%,女性占46.7%。失代偿组患者共有99（29.3%）名,代偿组患者239（70.7%）名。失代偿性耳鸣组与代偿性耳鸣组患者相比,平均年龄更大,耳鸣相关性睡眠障碍发生率更高,平均听阈、耳鸣响度和最小掩蔽级更高,THI、PSQI、HADS、VAS耳鸣响度和VAS耳鸣烦恼评分更高（p<0.05）。二元logistic回归分析结果示睡眠问题和焦虑是耳鸣发生失代偿的危险因素。进一步研究发现睡眠问题和焦虑在失代偿性耳鸣患者中具有相加交互作用（RERI=10.96,S=18.22,AP=0.87）。结论:焦虑和睡眠障碍是耳鸣出现失代偿的危险因素。睡眠问题和焦虑对耳鸣产生的叠加作用比两者单独存在时产生的作用更大。第二节:影响慢性主观性耳鸣严重程度的关键因素分析:基于复杂网络分析的研究目的:通过构建复杂网络探讨影响慢性主观性耳鸣严重程度的关键因素,并分析不同影响因素之间的相关性。方法:研究人群及采集资料同第一节。将人口学特征、听力学特点（平均听阈、听力曲线分型）及耳鸣相关检查（频率、响度、最小掩蔽级及残余抑制实验）、THI量表、HADS量表、PSQI量表、VAS耳鸣响度和VAS耳鸣烦恼得分作为节点,利用R语言构建无向加权网络探讨以上节点与THI得分的相关性。结果:复杂网络分析结果提示THI得分与焦虑、睡眠障碍密切相关,焦虑较睡眠障碍与THI的关系更紧密;患者自觉耳鸣相关性焦虑与耳鸣相关性睡眠障碍之间有较强的关联。人口学特征、听力学及耳鸣相关检查与THI得分无明显相关性。结论:焦虑和睡眠障碍彼此之间存在密切关系,且二者是影响耳鸣严重程度的关键因素。耳鸣的严重程度与人口学特征、听力学及耳鸣相关检查结果的相关性较弱。未来对于慢性主观性耳鸣的治疗,应更加关注对焦虑及睡眠状况的改善上。第二部分:多个混合纯音、高斯白噪声与安慰剂对慢性主观性耳鸣的疗效分析:一项多中心、单盲、随机对照研究目的:比较多个混合纯音（mixed pure tones with broadband noise,MPT+BBN）、高斯白噪声（broadband noise,BBN）与安慰剂对慢性主观耳鸣的疗效差异。方法:本研究为一项多中心、单盲、随机、对照研究,在国内5家临床研究中心进行。符合入组标准的患者随机进入多个混合纯音、高斯白噪声与安慰剂三组,治疗3个月后进行随访。治疗前后患者分别进行听力学及耳鸣相关检查,填写心理声学量表。以THI量表得分作为主要评价标准。本研究对患者设盲。结果:共105名患者入组,4名患者退出实验。经过治疗后,MPT+BBN组患者的耳鸣响度较BBN组和安慰剂组明显下降（p<0.05）。MPT+BBN组患者的平均THI总分及子量表得分均较治疗前明显下降（p<0.01）,而BBN组和安慰剂组在治疗前后THI量表得分变化不明显。经过治疗后MPT+BBN组患者的THI得分下降程度明显高于BBN组和安慰剂组（p<0.05）,后两组间无明显差异（p>0.05）。MPT+BBN组患者睡眠潜伏期、睡眠障碍及日间功能得分较治疗前下降（p<0.05）。结论:MPT+BBN可以降低耳鸣响度,同时改善耳鸣对患者产生的不良影响,而BBN与安慰剂的治疗效果不明显。声治疗的效果优于安慰剂,且基于耳鸣频率的定制音频效果优于非定制音频。第三部分:影响多个混合纯音对慢性主观性耳鸣疗效的相关因素的初步分析目的:初步探讨多个混合纯音（mixed pure tones with broadband noise,MPT+BBN）对慢性主观性耳鸣疗效的可能影响因素。方法:回顾性研究了于2019年12月至2021年1月就诊于北京协和医院耳鼻喉科并接受“MPT+BBN声治疗”3个月的患者的临床资料,采集其人口学信息、听力学及耳鸣检查结果,通过THI量表、HADS量表、VAS耳鸣响度和VAS耳鸣烦恼评估耳鸣心理声学特征。以THI得分下降≥20分作为治疗有效的标准;设THI得分≥58分为失代偿性耳鸣。结果:共65名患者符合入组条件,其中治疗有效者18（27.7%）名,无效者47（72.3%）名。两组患者在性别、焦虑、抑郁、耳鸣频率分布及THI得分上存在差异（p<0.05）,而在年龄、病程、伴随疾病、言语频率平均听阈、耳鸣侧别、VAS耳鸣响度和VAS耳鸣烦恼上,没有明显差异（p>0.05）。二元logistic回归分析结果示相比较于高频耳鸣,低中频耳鸣患者经过MPT+BBN治疗后有效率是高频耳鸣的6.45倍（OR=6.45,95%CI:1.34～31.18,p=0.020）。失代偿性耳鸣的有效率是代偿性耳鸣的25.65倍（OR=25.65,95%CI:5.25～125.34,p<0.001）。结论:耳鸣频率分布、耳鸣严重程度是影响多个混合纯音声治疗对慢性主观性耳鸣疗效的主要影响因素,低中频耳鸣、失代偿性耳鸣的治疗效果更好。
佟京鲆[10]（2020）在《动静脉血管通路狭窄的声学检测》文中进行了进一步梳理维持性血液透析是终末期肾病患者的替代治疗方法,一旦使用就会是一个长期的、不间断的、周期进行的过程,除非获得配型成功的移植肾源,为此,常被比喻为透析患者“生命线”的血管通路,需要进行良好的日常维护以备反复使用。作为一个病理性的“生理”结构,血管通路受血流动力学环境的持续作用,会因内壁（膜）增生而发生狭窄,从而导致血供不足甚至栓塞,因此需要对其进行连续监测。临床上,影像学检查方法是血管通路狭窄的确诊手段,而听诊、触诊等物理检查方法因其无创、高效、方便等原因,是常规检查（筛查）方法,也是血管通路相关医护人员必须掌握的基本技能。即使专业医护人员也需要通过系统培训才能进行物理检查并得到特定的判断（比如狭窄）,更况论知识、经验受限的患者（医院通常会通过培训患者,进行一周至少两次的居家检查）了。因此,将血管通路的听诊、触诊等物理检查方法“客观化”、“数字化”有现实意义。综上,本研究提出了一种血管通路狭窄的声学检测方法及其数字化的系统实现。论文的主要工作如下:1)血管通路的数学建模。对与血管通路相关的血流动力学基础知识进行了梳理,在此基础上,使用集总参数的建模方法建立了手臂上的从动脉、内瘘（血管通路）、手掌外周毛细血管及回流静脉的弹性腔模型,利用流体和电学理论的相似性,分别用电容、电感和电阻代表顺应性、惯性和阻力,建立了血管通路的等效电路参数模型,并着重讨论了与声学信号强相关的血流量、血压等主要参数,使血管通路中主要参数的变化机理更直观和易于处理。2)物理仿真装置设计与实现。为了提取与狭窄相关的血管通路的声学特征,将狭窄作为主控制变量是必然的,然而一方面患者的其他血流动力学参数存在个体差异,另一方面仅靠临床实测方法提取与狭窄强相关的特征需要长时间、大量地采集数据,成本很高。为此,基于上文所述的电路参数模型理论,本文搭建了模拟临床实测血管通路血流动力学环境的物理仿真装置,用于凸显与狭窄相关的声学信号特征和方便获得狭窄数据。设计了物理仿真装置的各个组成单元,并完成元器件选型和系统搭建。实验结果表明物理仿真装置中所模拟的各血流动力学参数与相应的临床对象一致,误差不超过5%,可以用来仿真真实的血管通路。3)声学检测方法研究。方法包括去噪与分割、特征提取和分类三个步骤。血管通路声学信号带有噪声且呈非平稳性,为此本文采用基于A加权滤波和高斯平滑的方法进行声学信号预处理。通过多信号分类（MUSIC）谱估计提取狭窄相关的声学信号的频域特征,发现该方法能有效分辨高频、低幅度的频率成分,特别是发现在820Hz附近（820±70Hz）的MUSIC谱频率峰值与狭窄强相关。通过使用支持向量机（SVM）二分类方法,最终在19例临床实测数据上的获得84.2%的检测准确率,相较于自回归（AR）参数模型、小波变换等方法,分类准确率提高了4%。4)电子听诊器硬件系统设计。同时,本研究设计并制作了一个用于获取血管通路声学信号的电子听诊器硬件系统,并和本文提出的狭窄检测方法一起进行了软硬件联合实验验证,为整个系统的进一步实用开发提供了指导。
二、临床声学基础(1)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、临床声学基础(1)（论文提纲范文）
（1）自然刺激注意机制的脑电研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 注意的认知神经机制 |
| 1.2.1 自上而下的注意机制 |
| 1.2.2 自下而上的注意机制 |
| 1.2.3 交互的注意加工过程 |
| 1.3 基于视听刺激的注意机制研究 |
| 1.3.1 听觉注意机制研究 |
| 1.3.2 视觉注意机制研究 |
| 1.4 注意机制的脑电研究方法 |
| 1.4.1 人工刺激的脑电响应 |
| 1.4.2 自然刺激的脑电响应 |
| 1.5 注意研究现状总结与存在问题 |
| 1.6 研究内容 |
| 1.6.1 研究一:自然语篇中词汇加工的自上而下注意调节 |
| 1.6.2 研究二:自下而上的声学线索对自然语篇加工的注意调节 |
| 1.6.3 研究三:自然视频场景中目标检测的注意调节 |
| 1.6.4 研究框架 |
| 1.7 论文结构安排 |
| 2 研究平台及信号采集处理方法 |
| 2.1 实验平台 |
| 2.2 脑电图 |
| 2.2.1 工作原理 |
| 2.2.2 脑电记录 |
| 2.2.3 延时测量 |
| 2.2.4 信号预处理 |
| 2.3 数据处理算法 |
| 2.3.1 时间规整分析 |
| 2.3.2 相位一致性分析 |
| 2.3.3 主成分分析 |
| 2.3.4 岭回归 |
| 2.4 统计检验方法 |
| 2.4.1 自举检验 |
| 2.4.2 置换检验 |
| 2.4.3 刀切法检验 |
| 2.4.4 错误发现率 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 自然语篇中词汇加工的自上而下注意调节 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 语音刺激 |
| 3.2.1 结构化语篇 |
| 3.2.2 合成语音 |
| 3.2.3 自然朗读语音 |
| 3.2.4 神经响应仿真 |
| 3.3 实验设计与流程 |
| 3.3.1 语音评估测验 |
| 3.3.2 实验一流程 |
| 3.3.3 实验二流程 |
| 3.3.4 实验三流程 |
| 3.4 语音神经响应的频谱分析 |
| 3.4.1 注意情况下合成语音的脑电响应频谱分析 |
| 3.4.2 非注意情况下合成语音的脑电响应频谱分析 |
| 3.4.3 注意情况下自然朗读语音的脑电响应频谱分析 |
| 3.4.4 情况间比较分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 自下而上的声学线索对自然语篇加工的注意调节 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 语音刺激 |
| 4.2.1 声学调制 |
| 4.2.2 神经响应仿真 |
| 4.3 实验设计与流程 |
| 4.3.1 语音评估测验 |
| 4.3.2 实验一流程 |
| 4.3.3 实验二流程 |
| 4.3.4 实验三流程 |
| 4.4 调制语音神经响应的频谱分析 |
| 4.4.1 注意情况下调制语音的脑电响应频谱分析 |
| 4.4.2 非注意情况下调制语音的脑电响应频谱分析 |
| 4.4.3 实验的重复验证 |
| 4.5 调制语音神经响应的相位分析 |
| 4.5.1 注意情况下调制语音的脑电响应相位分析 |
| 4.5.2 非注意情况下调制语音的脑电响应相位分析 |
| 4.5.3 实验的重复验证 |
| 4.6 分离词汇及声学调制的的神经响应 |
| 4.6.1 词汇响应分析 |
| 4.6.2 声学调制响应分析 |
| 4.6.3 词汇与声学调制响应的比较分析 |
| 4.6.4 实验的重复验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 自然视频场景中目标检测的注意调节 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 视觉刺激标记技术 |
| 5.2.1 自然视频的区域调制 |
| 5.2.2 提取视觉诱发响应 |
| 5.2.3 技术优势 |
| 5.3 实验设计与流程 |
| 5.3.1 实验一流程 |
| 5.3.2 实验二流程 |
| 5.4 自然视频的脑电响应分析 |
| 5.4.1 视觉诱发响应分析 |
| 5.4.2 个体的视觉诱发响应分析 |
| 5.5 视觉目标检测的行为结果 |
| 5.5.1 行为结果分析 |
| 5.5.2 行为结果的个体分布 |
| 5.6 自然视频场景的脑电响应分析 |
| 5.6.1 视觉目标和视觉干扰的事件相关电位分析 |
| 5.6.2 视频背景的视觉诱发电位分析 |
| 5.7 脑电响应预测个体行为结果 |
| 5.7.1 脑电响应预测个体的反应时 |
| 5.7.2 脑电响应预测个体的正确率 |
| 5.7.3 不同人群的脑电响应差异分析 |
| 5.7.4 脑电响应的联合预测分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点与不足 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 主要名词缩写 |
| 作者简历 |
| 攻读博士期间发表的学术论文及成果 |
（2）计算机嗓音分析检查数据与喉瘖辨证分型的相关性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 英文缩略语 |
| 引言 |
| 文献综述 计算机嗓音分析在喉瘖病中的诊断应用 |
| 1.中医对喉瘖的认识 |
| 2.嗓音客观评估的研究进展 |
| 总结 |
| 资料和方法 |
| 1 研究对象 |
| 2 纳入标准 |
| 3 研究方法 |
| 结果 |
| 1.正常对照组与喉瘖试验组进行比较 |
| 2.正常对照组、肺脾气虚组与血瘀痰凝组进行比较 |
| 3.结合电子喉镜下检查结果进行比较 |
| 4.喉瘖试验组患者性别分布 |
| 讨论 |
| 一、喉瘖的流行病学研究 |
| 二、计算机嗓音分析在喉瘖证候分型中的应用研究 |
| 三、计算机嗓音分析在声带增生性疾病中的应用 |
| 结论 |
| 本文创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 在学期间主要研究成果 |
| 个人简介 |
（3）基于深度学习的心肌声学造影自动心肌分割与实时质量控制的方法学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 中英文缩略词 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 冠心病 |
| 1.2 冠状动脉狭窄与缺血的关系 |
| 1.3 冠状动脉微循环自动调节 |
| 1.4 冠心病与影像诊断工具 |
| 1.4.1 核医学 |
| 1.4.2 负荷心脏磁共振 |
| 1.4.3 计算机断层扫描 |
| 1.4.4 增强剂在超声心动图上的应用 |
| 1.5 负荷心肌声学造影 |
| 1.6 心肌声学造影定性及定量诊断 |
| 1.7 心肌声学造影条件下心肌分割面临的挑战 |
| 1.8 心肌声学造影条件下图像质量控制面临的挑战 |
| 第二章 方法 |
| 2.1 数据库 |
| 2.2 心肌声学造影 |
| 2.3 MCE心肌分割神经网络—训练集与验证集 |
| 2.4 MCE心肌分割神经网络—方法 |
| 2.4.1 MCE心肌分割神经网络—预测目标与总体框架 |
| 2.4.2 编码器 |
| 2.4.3 解码器 |
| 2.4.4 双向训练 |
| 2.5 定量灌注参数 |
| 2.6 MCE心肌分割神经网络—实验设置 |
| 2.6.1 模型性能评估 |
| 2.6.2 心肌感兴趣区人工描记的重复性 |
| 2.7 实时质量控制—训练集、验证集与模拟实验测试集 |
| 2.8 实时质量控制—方法 |
| 2.8.1 实时质量控制—预测目标 |
| 2.8.2 实时质量控制—总体框架 |
| 2.8.3 校正工作量预测神经网络 |
| 2.8.4 成本计算模型 |
| 2.9 实时质量控制—实验设置 |
| 2.10 统计分析 |
| 第三章 结果 |
| 3.1 MCE心肌分割神经网络—DSC、IOU和 HD |
| 3.2 MCE心肌分割神经网络—视觉评分 |
| 3.3 MCE心肌人工描记的观察者内变异性和观察者间变异性 |
| 3.4 MCE心肌分割神经网络—示例 |
| 3.5 实时校正工作量预测神经网络—逐帧预测 |
| 3.6 实时校正工作量预测神经网络—模拟实验 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 心肌分割框架与现有软件的方法学比较 |
| 4.2 心肌分割相关研究 |
| 4.3 实时质量控制相关研究 |
| 4.4 临床价值 |
| 第五章 结论 |
| 第六章 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 文献综述 人工智能在心肌增强超声中的应用现状及发展趋势 |
| 参考文献 |
| 研究生阶段成果 |
| 致谢 |
（4）近红外荧光成像引导下超声定点释药可视化靶向治疗类风湿关节炎的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 第一章 靶向声学脂质体的制备与表征 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 目的 |
| 1.3 材料与方法 |
| 1.3.1 主要试剂材料与仪器设备 |
| 1.3.2 靶向声学脂质体载药系统的构建 |
| 1.3.3 靶向声学脂质体物理化学性质的测定 |
| 1.3.4 类风湿关节炎的体外模型及细胞培养 |
| 1.3.5 靶向声学脂质体的体外细胞靶向性评估 |
| 1.3.6 小鼠类风湿关节炎模型的构建及评估 |
| 1.3.7 靶向声学脂质体的类风湿关节炎在体近红外荧光成像可行性评估 |
| 1.4 结果 |
| 1.4.1 靶向声学脂质体的基本表征 |
| 1.4.2 靶向声学脂质体的稳定性研究 |
| 1.4.3 靶向声学脂质体的体外细胞靶向性研究 |
| 1.4.4 靶向声学脂质体的类风湿关节炎在体近红外荧光成像可行性研究 |
| 1.5 讨论 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 靶向声学脂质体的可视化定点控释 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 目的 |
| 2.3 材料与方法 |
| 2.3.1 主要试剂材料与仪器设备 |
| 2.3.2 靶向声学脂质体活体近红外荧光实时示踪能力的评估 |
| 2.3.3 靶向声学脂质体的超声控释药物实验 |
| 2.3.4 靶向声学脂质体的超声控释药物实验 |
| 2.3.5 体外细胞实验的超声参数筛选 |
| 2.3.6 靶向声学脂质体联合低频超声的体外类风湿关节炎疗效评价 |
| 2.4 结果 |
| 2.4.1 靶向声学脂质体活体近红外荧光实时示踪研究 |
| 2.4.2 靶向声学脂质体的声学稳定性能研究 |
| 2.4.3 靶向声学脂质体的超声响应特性研究 |
| 2.4.4 体外细胞实验的超声参数优化研究 |
| 2.4.5 靶向声学脂质体联合低频超声体外治疗类风湿关节炎的效果评价 |
| 2.5 讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 靶向声学脂质体类风湿关节炎在体治疗的效果评价 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 目的 |
| 3.3 材料与方法 |
| 3.3.1 主要试剂材料与仪器设备 |
| 3.3.2 不同超声声压对小鼠踝关节的形态学影响 |
| 3.3.3 不同超声参数对小鼠踩关节的体表温度变化影响 |
| 3.3.4 不同超声参数对离体组织的热损伤观察 |
| 3.3.5 靶向声学脂质体联合低频超声在体治疗类风湿关节炎的临床体征评价 |
| 3.3.6 靶向声学脂质体联合低频超声在体内治疗类风湿关节炎的影像学评价 |
| 3.3.7 靶向声学脂质体联合低频超声在体治疗关节炎的组织病理学评价 |
| 3.4 结果 |
| 3.4.1 体内动物实验的超声参数优化研究 |
| 3.4.2 靶向声学脂质体联合低频超声在体治疗类风湿关节炎的效果评价 |
| 3.4.3 靶向声学脂质体联合低频超声在体治疗类风湿关节炎的安全性评价 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 全文总结 |
| 4.2 本研究的创新点 |
| 4.3 本研究的不足及拟开展的研究 |
| 参考文献 |
| 中英文缩略词对照表 |
| 攻读学位期间成果 |
| 致谢 |
（5）超声调控3D打印聚乳酸仿生支架复合体介导内源性干细胞促骨修复的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 第一章 3D打印聚乳酸(PLA)声学支架的制备及其捕获细胞性能的研究 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 目的 |
| 1.3 材料与方法 |
| 1.3.1 主要试剂材料与仪器设备 |
| 1.3.2 溶液配制 |
| 1.3.3 构建3D打印PLA声学支架及测定其表征 |
| 1.3.4 正弦超声波(s-US)热效应的评估 |
| 1.3.5 骨髓间充质干细胞(BMSCs)的提取、培养及传代 |
| 1.3.6 s-US介导3D PLA声学支架体外捕获细胞能力的验证 |
| 1.3.7 s-US介导BMSCs迁移实验 |
| 1.3.8 统计学处理 |
| 1.4 结果 |
| 1.4.1 3D PLA声学支架的表征 |
| 1.4.2 s-US的热效应 |
| 1.4.3 BMSCs培养及其形态特点 |
| 1.4.4 s-US介导3D打印PLA声学支架体外捕获BMSCs |
| 1.4.5 s-US介导3D打印PLA声学支架促BMSCs迁移 |
| 1.5 讨论 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 3D打印聚乳酸(PLA)仿生支架复合体的制备及其招募干细胞归巢的体外研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 目的 |
| 2.3 材料与方法 |
| 2.3.1 主要试剂材料与仪器设备 |
| 2.3.2 溶液配制 |
| 2.3.3 载异硫氰酸荧光素标记牛血清白蛋白(BSA-FITC)支架复合体的制备及其表征、释药性能的测定 |
| 2.3.4 脉冲超声波(P-US)热效应的评估 |
| 2.3.5 P-US介导海藻酸钙水凝胶体外降解的研究 |
| 2.3.6 载SDF-1及BMP-2仿生支架复合体的制备及其释药研究 |
| 2.3.7 SDF-1及BMP-2促BMSCs体外分化能力验证 |
| 2.3.8 超声调控仿生支架复合体体外趋化BMSCs能力验证 |
| 2.3.9 统计学处理 |
| 2.4 结果 |
| 2.4.1 载BSA-FITC支架复合体的表征 |
| 2.4.2 P-US介导载BSA-FITC支架复合体释药 |
| 2.4.3 P-US的热效应 |
| 2.4.4 P-US介导海藻酸钙水凝胶的体外降解 |
| 2.4.5 P-US介导仿生支架复合体释放SDF-1及BMP-2 |
| 2.4.6 SDF-1及BMP-2对BMSCs成骨分化、成脂分化的影响 |
| 2.4.7 超声调控仿生支架复合体体外趋化BMSCs |
| 2.5 讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 超声调控3D打印聚乳酸(PLA)仿生支架复合体介导内源性干细胞促骨修复的在体研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 目的 |
| 3.3 材料与方法 |
| 3.3.1 主要试剂材料与仪器设备 |
| 3.3.2 溶液配制 |
| 3.3.3 P-US介导海藻酸钙水凝胶体内降解的研究 |
| 3.3.4 载SDF-1及BMP-2仿生支架复合体的制备 |
| 3.3.5 超声调控仿生支架复合体体内趋化及捕获BMSCs能力验证 |
| 3.3.6 超声调控仿生支架复合体治疗大鼠股骨骨缺损疗效及安全性评估 |
| 3.3.7 统计学处理 |
| 3.4 结果 |
| 3.4.1 P-US介导海藻酸钙水凝胶的体内降解 |
| 3.4.2 超声调控仿生支架复合体体内趋化及捕获BMSCs |
| 3.4.3 超声调控仿生支架复合体修复大鼠股骨骨缺损的疗效评估 |
| 3.4.4 超声调控仿生支架复合体修复大鼠股骨骨缺损的安全性评估 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 全文小结 |
| 4.2 本研究的创新点 |
| 4.3 本研究的不足及拟开展的研究 |
| 参考文献 |
| 中英文对照缩略词表 |
| 攻读学位期间成果 |
| 致谢 |
（6）斑点追踪及声学造影评估右室功能预测阵发性房颤发作（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 主要英文缩写 |
| 附录B 个人简历 |
| 附录C 综述 超声心动图评价房颤患者右室功能研究进展 |
| 参考文献 |
（7）基于子宫肌瘤患者MRI影像的HIFU治疗剂量个性化预测研究（论文提纲范文）
| 英汉缩略语名词对照 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 第一部分:基于子宫肌瘤患者MRI影像建立非均匀组织的HIFU治疗剂量预测研究 |
| 1 材料和方法 |
| 2 结果 |
| 3.讨论 |
| 4.结论 |
| 第二部分:组织结构及辐照剂量对HIFU消融子宫肌瘤单个治疗点损伤面积的影响研究 |
| 1 材料和方法 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 4 结论 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 文献综述一 血流灌注对HIFU消融子宫肌瘤影响的研究进展 |
| 参考文献 |
| 文献综述二 k-wave伪谱法在生物医学超声仿真中的研究进展 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表的文章 |
（8）T1声门型喉癌等离子手术与放射治疗的嗓音学及生存分析（论文提纲范文）
| 中英文缩略词对照表 |
| 第一部分 嗓音质量指数在汉语普通话人群中信度和效度的初测 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 材料与方法 |
| 1 研究对象 |
| 2 研究材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 参考文献 |
| 第二部分 T1声门型喉癌等离子手术及放射治疗的肿瘤学和嗓音学分析 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 材料与方法 |
| 1 研究对象 |
| 2 研究材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 参考文献 |
| 综述 嗓音评估的研究进展及应用 |
| 参考文献 |
| 附录一：嗓音障碍指数量表 |
| 附录二：GRBAS评分 |
| 致谢 |
（9）慢性主观性耳鸣临床特征分析及声治疗对慢性主观性耳鸣的疗效分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 前言 |
| 第一部分: 慢性主观性耳鸣患者的临床特征分析 |
| 第一节: 成人慢性主观性耳鸣出现失代偿的危险因素分析 |
| 资料和方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 第二节: 影响慢性主观性耳鸣严重程度的关键因素分析:基于复杂网络分析的研究 |
| 资料和方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 第二部分: 多个混合纯音、高斯白噪声与安慰剂对慢性主观性耳鸣的疗效分析:一项多中心、单盲、随机对照研究 |
| 资料和方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 第三部分: 影响多个混合纯音对慢性主观性耳鸣疗效的相关因素的初步分析 |
| 资料和方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 文献综述 声治疗在慢性主观性耳鸣中的临床应用现状 |
| 参考文献 |
| 中英文缩略词表 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（10）动静脉血管通路狭窄的声学检测（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写、符号清单和术语表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 血管通路血流动力学基本理论 |
| 2.1 血流动力学 |
| 2.2 电路参数模型 |
| 2.3 血管振动及声源 |
| 2.4 临床病例的血管通路血流动力学参数差异 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 血管通路物理仿真装置设计及实现 |
| 3.1 物理仿真装置系统设计 |
| 3.2 物理仿真装置系统实现 |
| 3.3 物理仿真装置使用步骤 |
| 3.4 物理仿真装置实验步骤及结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 血管通路声学信号的特征提取 |
| 4.1 临床实测声学信号数据集 |
| 4.2 血管通路声学信号的去噪与分割 |
| 4.3 血管通路声学信号的特征提取 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 血管通路声学信号的特征分类 |
| 5.1 支持向量机 |
| 5.2 分类模型性能度量 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 电子听诊器硬件系统设计与实现 |
| 6.1 电子听诊器性能要求 |
| 6.2 电子听诊器系统设计 |
| 6.3 电子听诊器系统实现 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的成果 |
四、临床声学基础(1)（论文参考文献）
- [1]自然刺激注意机制的脑电研究[D]. 罗城. 浙江大学, 2021(01)
- [2]计算机嗓音分析检查数据与喉瘖辨证分型的相关性研究[D]. 张亚男. 长春中医药大学, 2021(01)
- [3]基于深度学习的心肌声学造影自动心肌分割与实时质量控制的方法学研究[D]. 李明奇. 汕头大学, 2021(02)
- [4]近红外荧光成像引导下超声定点释药可视化靶向治疗类风湿关节炎的研究[D]. 吴昊晗. 南方医科大学, 2021
- [5]超声调控3D打印聚乳酸仿生支架复合体介导内源性干细胞促骨修复的研究[D]. 何燕妮. 南方医科大学, 2021
- [6]斑点追踪及声学造影评估右室功能预测阵发性房颤发作[D]. 齐东. 蚌埠医学院, 2021(01)
- [7]基于子宫肌瘤患者MRI影像的HIFU治疗剂量个性化预测研究[D]. 陈思瑶. 重庆医科大学, 2021(01)
- [8]T1声门型喉癌等离子手术与放射治疗的嗓音学及生存分析[D]. 李曙光. 北京协和医学院, 2021(02)
- [9]慢性主观性耳鸣临床特征分析及声治疗对慢性主观性耳鸣的疗效分析[D]. 孙慧颖. 北京协和医学院, 2021(02)
- [10]动静脉血管通路狭窄的声学检测[D]. 佟京鲆. 浙江大学, 2020(02)