纳米炭混悬注射液用于乳腺癌光热治疗的研究

纳米炭混悬液(CNSI)是一种商业化生产的临床用肿瘤引流淋巴结成像剂.CNSI中的sp2结构具有较大的近红外光吸收和光热转换能力,因此有望用于肿瘤的光热治疗,而无需担心生产工艺和生物安全性问题.评估了 CNSI在乳腺癌肿瘤光热治疗中的效果,测定了 CNSI在808 nm激光照射下MDA-MB-231乳腺癌细胞的细胞活力...     

有机光热转换纳米材料的研究进展

光热治疗技术作为一种新型微创治疗技术,已经在癌症治疗方面引起了全世界的高度关注.有机光热转换纳米材料吸收范围容易调控、可生物降解,已经成为了研究的热点.主要综述了有机光热转换纳米材料(包括吲哚菁绿、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和多巴胺黑色素纳米颗粒)的研究进展,最后介绍了其在光热治疗、近红外热成像等生物医药方面的应用.     

基于COMSOL的并行计算及应用

目前,COMSOL软件主要在Windows系统下进行串行计算,因而无法对复杂的问题进行有效的处理。本文基于Linux系统的高性能计算集群构建了COMSOL的并行计算平台,通过数值算例研究了并行计算中处理器个数对COMSOL加速性能的影响,通过分析给出了充分发挥现有硬件性能的一些建议。     

超声成像中的运动可视化

基于纹理的线积分卷积（LIC）方法能连续细致、动画地表示二维矢量大小和方向。本文提出一种在医学超声成像中采用LIC算法实现运动可视化的方法。测试结果显示所建议方法对于合成图像和真实超声图像均非常有效。此外,还使用透明度图像技术来增强LIC图像的运动显示效果。     

基于COMSOL的沥青混凝土路面车辙预估

模拟了基质沥青路面和高模量沥青路面在高温温度场下的蠕变,借助有限元软件(COMSOL)引入温度场和受温度诱导的蠕变模型,对基质沥青混凝土路面和HMAC(高模量沥青混凝土)路面进行热辐射和固体力学耦合作用,分析对比其在车辆荷载作用下的永久变形,研究外界环境温度、太阳辐射和车轮荷载等因素对路面车辙变形发展的影响,能够对路面车辙深度进行精确地预估,研究分析车辙产生的蠕变变形,针对路面车辙提出合理的防治措施,减小路面永久变形,为路面的材料选择和结构优化提供参考价值,延长沥青路面使用寿命.     

基于N,N-二乙基苯胺BODIPY光敏剂的构筑与光热性能探究

利用Knoevenagel缩合反应合成了基于N,N-二乙基苯胺的BODIPY衍生物光敏剂,并对光敏剂的结构、单线态氧产生能力、光热性能、光热转换效率和光稳定性进行了探究.实验结果表明,该光敏剂具有较好的光稳定性和抗光漂白性,产生单线态氧的能力强,光热活性优异,光热转换效率可达40.72%,有望用于肿瘤的光动力治疗和光热治疗.     

基于COMSOL的注浆渗透扩散规律数值研究

该文基于COMSOL软件模拟了注浆后浆液在单一光滑平板裂隙中渗透扩散现象,研究了水灰比、注浆压力对浆液扩散渗透的影响规律。结果表明:水灰比在1.5:1左右浆液性能优越;渗透压力随浆液扩散有效距离增加而降低。     

基于偏振成像的乳腺癌病理切片检测方法

生物组织具有与其结构和功能相关的固有光学特性,偏振成像技术能够根据组织正常和恶性变化之间的微观结构差异,表现出不同的偏振特性,从而实现两者区分。本研究设计了一套采集组织背向散射光Mueller矩阵的自动成像系统,对两种常见的乳腺癌病理组织切片分别进行Mueller矩阵成像实验,并对所得到的Mueller矩阵图像数据采用Mueller矩阵分解方法,分别提取出样本Mueller矩阵中具有清晰物理意义的参数图像。实验结果表明,相应的Mueller矩阵分解参数图像可以区分癌变组织和非癌变组织。这为乳腺癌的快速病理诊断提供了一种新的思路。     

具有粗糙表面的氮化硅薄膜光热偏折谱分析

给出了一种分析表面粗糙度对氮化硅(SiNx)薄膜光热偏折谱(PDS)影响的简单方法.得出了光散射影响下,由PDS实验测得的薄膜的吸收系数与表面粗糙度的函数关系式.在此基础上,对PDS测得的具有纳米量级表面粗糙度的SiNx薄膜的吸收系数进行了修正,并进一步给出了不同薄膜厚度和表面粗糙度情况下,PDS测量结果的偏差.结果表明,在较低能量区域,PDS实验测得的薄膜吸收系数偏差较大,这种偏差不仅取决于薄膜的表面粗糙度,而且与薄膜的厚度相关,较大的表面粗糙度和较小的薄膜厚度将使其偏差显著增加;而在高能区域,这种偏差很小,可以忽略.     

基于COMSOL Multiphysics的通电螺线管磁场分析

文中通过载流螺线管模型,分析了有限长螺线管磁感应强度的理论算法,并用仿真软件COMSOL Multiphysics建模并仿真,得到了螺线管模型磁感应强度的三维立体解,形象直观地表现了螺线管空间磁场的分布情况。同时,验证了与理论计算结果的一致性,并为电磁场其他问题的仿真建模提供参考。     

基于磁共振影像的乳腺癌计算机辅助检测方法综述

β钛合金具有良好的力学性能、高耐蚀性以及优异的生物相容性,在生物医用材料领域备受关注。β钛合金的超弹性归因于应力诱发的β→α马氏体相变及其逆转变。阐述了影响β钛合金超弹性的因素,归纳了提高合金超弹性的方法。通过添加合金元素调整相变温度和滑移临界应力使得应力诱发马氏体相变更易发生,延迟β相塑性变形的发生,能够获得更大的相变应变和超弹性回复。通过优化热处理工艺和加工方法调控合金的相组成、晶粒尺寸、位错密度和织构等,也可提高合金的可回复应变,增强合金的超弹性。     

基于COMSOLMultiphysics的等离子体气动激励系统仿真

为了揭示介质阻挡放电产生等离子体过程中电参数的演化机制,进行基于COMSOL Multiphysics的等离子体放电系统仿真研究.利用一个空间二维大气压下氩等离子体模型对其中的主要粒子在不同脉冲情况下的变化规律进行研究,与物理事实吻合较好,具有很好的拓展价值和实用意义.     

基于建构主义的可视化研究

探索性地提出基于建构主义的可视化方法，基于建构主义确定可视化目标，采用可视化技术对目标进行交互式动态绘制，从而产生具有良好认知意义的可视化软件．其核心在于确定可视化目标和可视化映射模型．针对可视化对象及其行为，就如何基于建构主义依赖可视化目标确定可视化映射模型给出了解决方案．通过实践，总结了可视化软件的评价原则．     

基于COMSOL软件的稀土电解过程数值模拟

利用硫酸铜电解工艺冷模稀土熔盐电解工艺过程,实验测定了电解过程的电场分布;并用COMSOL软件电场模型模拟该工艺的电场分布;同时将实验和模拟所得到的结果进行对比,发现模拟结果与实验相符,证明该软件能很好地模拟实际电解过程。应用该电场模型对稀土电解槽内电场进行模拟,发现模拟结果与电解槽实际运行工况测试结果相符;进而为稀土电解过程中运用COMSOL软件进行数值模拟,提供了正确性依据,为稀土电解槽的优化与改进提供理论参考。     

基于COMSOL的波纹管孔道压浆缺陷仿真分析

通过超声波信号检测波纹管孔道压浆密实度,运用COMSOL Multiphysics软件对有无空气泡缺陷及不同空气泡缺陷位置的4种模型进行了仿真．研究了4种模型对接收透射信号时域波形及频谱的影响及不同模型对接收信号能量的影响．结果表明,在无缺陷的钢绞线模型中,超声波能量主要集中在钢绞线的中后方;在有缺陷钢绞线模型中,超声波能量主要集中在空气泡缺陷的左方．换能器接收到的无缺陷模型信号的时频域幅值远大于有缺陷模型的幅值,不同位置处的空气泡缺陷模型接收的时频域信号幅值相差不大,该方法可以有效地判断出孔道中有无缺陷．     

基于COMSOL有限元挠曲电圆筒的力电耦合行为分析

挠曲电效应是一种新型的力电耦合效应。不同于压电效应,挠曲电效应是极化对应变梯度的响应,指的是电介质中的离子由于应变梯度的存在打破了反演对称性,从而导致电介质发生极化或者变形的现象。作为一种类似压电效应的机电耦合效应,因其在材料、机械工程、自动化、仪器仪表等学科中的独特优势而受到越来越多的关注。由于目前所有的商业有限元软件中都缺少挠曲电模块,因此挠曲电问题的数值模拟需用有限元自主编程进行计算。得益于COMSOL Multiphysics的偏微分方程模块（PDE模块）,本文展示在COMSOL软件中对考虑挠曲电效应的力电耦合问题直接进行数值模拟的方法。并针对固定边界位移的挠曲电圆筒进行数值计算,与已有的解析解进行对比,验证了有限元数值计算方法的正确性。此外,本文研究了挠曲电系数及材料不同梯度指数对圆筒力电耦合的影响。该工作可以为挠曲电效应数值计算及挠曲电结构设计提供帮助。     

基于GIS的砂土液化可视化评价模型

砂土液化是一种常见的地震灾害,文章探讨了基于现场SPT、CPT实测资料以及室内动三轴试验数据来进行砂土液化可视化评价的模型和流程,不仅综合运用了当今国内外砂土液化评价的常用方法,并在此基础上提出采用加权的办法,计算场地的抗砂土液化系数,以此对场地的抗液化性作最终评定;同时,文章阐述了基于GIS技术实现砂土液化可视化判别的方法、可行性、优点及应用前景.     

基于关键节点子团的乳腺癌候选疾病模块挖掘算法

为解决乳腺癌疾病模块挖掘方法中基因表达谱样本数量少、数据不完整、存在噪声和偏差的问题,提出了一种基于关键节点子团和局部适应度的候选疾病模块挖掘算法——KNGLF算法.该算法首先将候选基因与致病基因间的重叠相似性得分和功能相似性得分进行融合,通过比较融合得分与阈值,筛选出关键节点,并构建关键节点子团;然后,基于局部适应度及不同节点对应的不同判定标准,扩展挖掘候选疾病模块;最后,根据富集分析结果确定候选疾病基因模块.实验结果表明,与现有其他乳腺癌模块挖掘算法相比,KNGLF中关键节点选择算法所得平均排名较小,曲线下面积较大.KNGLF算法挖掘出15个具有较显著生物意义的乳腺癌候选疾病模块.此外,KNGLF算法还可扩展至其他疾病候选模块.     

早期乳腺癌检测的二维时域微波断层成像方法

改进拉格朗日(Lagrange)乘子算法为一种二维时域微波断层成像方法,用于检测早期乳腺肿瘤。该方法首先将成像逆问题表示为最优化问题;其次,应用泛函分析和变分法,导出闭式的目标泛函关于电参数的Fréchet导数;最后,借助Polak-Ribière-Polyak(PRP)共轭梯度(CG)法和时域有限差分(FDTD)法迭代求解。为了抑制噪声和伪像,采用了吉洪诺夫(Tikhonov)正则化方案。数值算例中,对二维乳房模型进行了计算,仿真结果显示了该方法的有效性。