肝脏FDG代谢模型的参数估计

利用房室模型进行肝脏[18F]氟代脱氧葡萄糖([18F]2-fluoro-2-deoxy-D-glucose,FDG)代谢的动力学研究是进行人体功能信息的建模和研究肝脏葡萄糖代谢率的重要手段。动力学研究需要得到血液中的示踪剂浓度随时间变化曲线,将其作为模型的输入,估计出肝脏FDG代谢模型的动力学参数。然而,肝脏存在肝动脉输入和肝门静脉输入。研究分别采用动脉和门静脉的双输入方式和动脉的单输入方式作为血液输入曲线,用这两个输入函数分别进行了肝脏FDG代谢的动力学研究,比较了用两种方法所得到的结果。结果显示,在人体肝脏的FDG代谢研究中,用两种输入曲线得到的结果存在明显的不同,并且用双输入曲线得到的结果更加准确。     

[18F]氟代脱氧葡萄糖(FDG)动力学研究中的输入曲线

为了利用正电子发射断层成像来研究[18F]氟代脱氧葡萄糖在体内代谢节,用血池感兴趣区法与标准输入函数法相结合的方法,无损确定代谢模型的输入曲线。在三维动态图像中,选择主动脉在远离主要代谢器官的部分作为感兴趣区,提取时间活度曲线,再利用基于人群得到的标准输入曲线进行部分拟合来减小噪声,得到输入曲线。通过仿真实验对200套带有不同噪声和污染影响的输入曲线进行处理,验证了该方法的可行性和有效性。该方法已应用于临床数据处理,可以用于临床动态成像中无损确定输入曲线。     

FDG-PET定量指标可靠性和判别准确性仿真

正电子发射断层成像中内在的随机噪声导致基于其图像的定量指标具有波动性.通过计算机模拟逼真的肺癌和炎症组织的氟代脱氧葡萄糖([ 18F]2-fluoro-2-deoxy-D-glucose, FDG)代谢动力学曲线,研究不同定量指标的可靠性和判别准确性.结果表明,对动态成像运用Patlak方法求得的净摄入率具有最高的可靠性;双时成像求得的保留指数可靠性最低,但相对于标准摄入值依然能更有效地判别肿瘤的良恶性;通过增加双时成像中第二帧扫描时间,可提高保留指数的可靠性和判别准确率.     

细支气管肺泡癌18F FDG PET/CT SUV值与HRCT形态学的相关性研究

目的 探讨不同类型细支气管肺泡癌的HRCT形态学表现与FDG PET SUV值的相关性。方法 回顾性分析经病理证实的28例细支气管肺泡癌患者的FDG PET和HRCT的影像资料,分别记录分析其形态学改变特点及FDG摄取程度和摄取特点,同时测量其最大SUV值（SUVmax）,将不同形态的细支气管肺泡癌影像与所测得的最大SUV值进行对比研究。结果 28例中单发结节13例,其中磨玻璃密度结节5例,直径1.1~2.8cm,最大SUV值均＜1.5,4例结节边缘可见分叶,2例可见胸膜牵拉、凹陷,2例见血管聚集;8例实性结节,直径1.8~3.8cm,最大SUV值4.8~8.3,边缘短毛刺7例,分叶7例,支气管充气症6例,空泡症5例,胸膜凹陷症3例,血管集聚症7例,结节堆聚症3例。多发结节型9例,其中4例为粟粒性结节,5例表现为2个以上结节,磨玻璃密度结节、小的粟粒结节（＜3mm）无FDG摄取,融合结节,大于3mm的粟粒结节可见FDG摄取,最大SUV值在2.1~3.9。肺炎型6例,单肺叶受累4例,双肺叶受累2例,表现为病变肺叶内大片状实变影,7例可见支气管充气、支气管扭曲、僵硬,1例见空洞影,1例见支气管截断,3例见支气管管壁不规则增厚,PET显示实变病灶内FDG摄取不均匀增高,最大SUV值4.5~11.8。结论 细支气管肺泡癌HRCT所示的形态学表现与PET所测得SUV值之间存在一定的相关性,磨玻璃密度影、小于3mm的粟粒结节影大多数无异常FDG摄取,肺炎型和肿块型则多数具有较高的FDG摄取。     

基于Simplex-annealing混合方法的模型参数估计

针对现有算法的导数依赖性及其局部优化性能 ,为控制工程中的模型参数估计课题提供一种新思路。把具有概率突跳特性模拟退火 (SA)和基于高维 Euclid空间中凸多面体结构的单纯形搜索法 (SM)有机地结合 ,通过对搜索操作和参数的有效设计 ,提出了一种基于 Sim plex- annealing混合算法 (SMSA)的模型参数估计方法。对以传递函数、状态空间和自回归滑动平均 (ARMA)模型形式表达的不同典型对象进行仿真 ,结果表明 :SMSA方法在模型结构已知的情况下可准确地估计参数 ,其性能明显优于单一遗传算法(GA)     

缺失数据下MGINAR(p)模型的参数估计

首先, 用条件最小二乘方法讨论缺失数据下MGINAR(p)模型的参数估计问题, 得到了参数的条件最小二乘估计. 其次, 模拟验证4种处理缺失数据方法的可行性并比较估计效果, 模拟结果表明: 当缺失概率较小时, 可使用个案剔除法或均值插补法; 当缺失概率较大时, 可使用桥插补法, 以降低估计偏差.     

不同温度下^18F（p,α）^15O与^18F（p,γ）^19Ne两反应道分支比的计算

计算在不同温度 (非共振情况 )下 18F(p,α) 15O与 18F(p,γ) 19N e两反应道分支比 .在 (2～3 )× 1 0 7K温度范围内其分支比 R约为 0 .5 3 .这表明在核反应 18F(p,α) 15O与 18F(p,γ) 19N e相当 .这将直接影响 18F太阳中微子的流量     

不同温度下WTBX18F(p,α)15O与18F(p,γ)19Ne两反应道分支比的计算

计算在不同温度(非共振情况)下18F(p,α)15O与18F(p,γ)19Ne两反应道分支比.在(2～3)×107 K温度范围内其分支比R约为0.53.这表明在核反应18F(p,α)15O与18F(p,γ)19Ne相当.这将直接影响18F太阳中微子的流量.     

NEAR(p)模型的参数估计

分别用条件最小二乘、 加权条件最小二乘和最大拟似然方法估计了平稳的NEAR(p)模型的参数. 并讨论了这些估计量的渐近性质. 通过数值模拟发现, 当参数真值较小时, 最大拟似然方法的估计效果较好; 当参数真值较大时, 加权条件最小二乘方法的估计效果较好.     

ADT类[铁铁]氢化酶全羰基模型物的合成研究进展

自然界中的[铁铁]氢化酶高效催化质子还原产氢的能力为发展生物制氢技术解决能源危机带来了希望。合成[铁铁]氢化酶模型物并研究其催化性质,不仅有助于深入了解[铁铁]氢化酶的催化制氢机理,找到影响制氢效率的关键因素,还能够为设计合成高效、稳定的制氢催化剂提供有效途径,从而推动仿生制氢技术的发展,帮助人类解决所面临的能源紧缺和环境污染等问题。文章系统总结了ADT类[铁铁]氢化酶全羰基模型物的各种制备方法,描述了各种制备方法的优缺点和其应用范围。期望能够加深对ADT类[铁铁]氢化酶模型物这一研究领域的了解,为今后该类模型物的合成研究提供指导。     

Parameter estimation for whole-body kinetic model of FDG metabolism

Based on the radioactive tracer ［¹⁸F］2-fluoro-2-deoxy-D-glucose (FDG), positron emission tomography (PET), and compartment model, the tracer kinetic study has become an important method to investigate the glucose metabolic kinetics in human body. In this work, the kinetic parameters of three-compartment and four-parameter model for the FDG metabolism in the tissues of myocardium, lung, liver, stomach, spleen, pancreas, and marrow were estimated through some dynamic FDG-PET experiments. Together with published brain and skeletal muscle parameters, a relatively complete whole-body model was presented. In the liver model, the dual blood supply from the hepatic artery and the portal vein to the liver was considered for parameter estimation, and the more accurate results were obtained using the dual-input rather than the single arterial-input. The established whole-body model provides the functional information of FDG metabolism in human body. It can be used to further investigate the glucose metabolism, and also be used for the simulation and visualization of FDG metabolic process in human body.     

垂直腔面发射激光器工作电流-输出光功率强度模型参数估计方法的改进

考虑垂直腔面发射激光器(VCSEL)在稳态时载流子数和光子数关系,改进了工作电流与输出光功率强度(L-I)模型的经验公式,利用交替方向乘子法,基于实测数据确定模型的参数.该模型在考虑激光器的偏置电流受激光器温度影响的同时,还考虑了激光器内部参数之间的耦合关系.仿真结果显示,改进后的模型所得参数,代入经验L-I模型,在相同算法条件下,和实测数据之间的均方误差值比仅考虑激光器偏置电流受温度影响的L-I模型的参数估计方法降低了约1.61 d B.同时,在较高的温度下工作,改进L-I曲线工作电流的有效区间更大.     

激光陀螺稳频稳锁区控制系统参数模型研究

采用DSP技术设计了激光陀螺稳频稳锁区控制系统,利用转台、温度箱等设备开发了稳频稳锁区控制参数测试系统.结合某型激光陀螺,对控制系统的压电陶瓷特性、光强和锁区特性进行了全面测试,对激光陀螺工作模态选定和锁区稳定范围进行了研究,建立了有针对性的稳频稳锁区控制系统参数模型.最后,对利用该参数模型的某型陀螺在常温下进行了验证试验.陀螺工作正常,无跳模现象,其零偏重复性小于0.01 °/h,表明所建参数能有效控制陀螺.     

两相闭式热虹吸管的集总参数模型研究

通过分析无芯网的两相闭式热虹吸管（简称为ＴＰＣＴ）的传热机理，提出了正常工况下ＴＰＣＴ的集总参数模型，并利用现有的热管内部传热的经验关系式，对ＴＰＣＴ在不同热负荷、不同冷却速率以及不同工质种类条件下的温度分布和动态响应特性进行了数值模拟计算．结果表明该模型简明可行     

臭氧降解微囊藻毒素的人工神经网络模型

建立臭氧降解微囊藻毒素MC-LR的人工神经网络模型,研究臭氧投加量、MC-LR初始质量浓度、pH等对降解速率的影响,并以反向传播算法的神经网络模型对多因素条件下的降解效果进行仿真预测。研究结果表明:降解速率不受初始MC-LR质量浓度的影响;臭氧投加量的增加能有效提高MC-LR的降解速率;pH降低能大幅度改善降解效果,尤其在酸性条件下,pH的变化对降解速率的影响程度更大;在具备酸性条件和臭氧量较高时,在短时间内即可达到很高的去除率,否则降解效果不明显;该模型能预测复杂多因素试验条件下的有机物降解效果,为试验及实际降解MC-LR提供理论指导,克服了初等函数模型的局限性。     

高速公路交通流宏观模型的一种分类辨识算法

高速公路交通流模型是一个高阶非线性时变系统 ,这使得该模型的辨识问题成为一个非常困难的问题。简要介绍了模型及其中各参数的含义 ,在对模型参数加以分析、讨论的基础上将其分类并分别采用径向基函数 (RBF)神经网络和最小二乘法对模型的参数进行分类辨识 ,成功地解决了该模型辨识的工程化问题。通过与传统的复合形法的辨识结果进行比较 ,该方法的辨识精度和速度均明显提高 ,仿真效果令人满意     

碾压混凝土拱坝诱导缝等效强度双参数断裂模型

对两种尺寸碾压混凝土三点弯曲梁进行了断裂试验,获得了荷载和裂缝口张开位移P-M全曲线及荷载和加载点位移P-δ全曲线,分析了碾压混凝土的断裂参数、临界有效裂缝长度和临界裂缝尖端张开位移等一系列空白参数.运用双K和双G断裂理论,分别建立了碾压混凝土拱坝诱导缝等效强度的非线性断裂模型和断裂能量分析模型,从非线性应力场和能量释放率角度明确了诱导缝的起裂、稳定扩展和失稳扩展的计算方法,对两种模型计算结果进行了相互比较,并用有限元和沙牌拱坝的工程实际观测值验证了模型的可靠性.给出了拱坝诱导缝的最佳布置间距、设置位置等.实践证明,该模型可提高碾压混凝土拱坝诱导缝的设计水平,且具有工程实用价值.