用近红外光谱技术实现生物组织含氧量的无损检测

为了实现利用近红外光谱技术进行生物组织氧合无损检测, 引入了光在强散射介质中的吸收定律,利用 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 方法计算了光子在组织中的迁移路径长度。在此基础上设计了双波长反射式近红外组织氧合变化监护仪。通过组织液体模型和人体骨骼肌含氧量检测的实验,证实了其有效性。     

Monte Carlo方法研究光子在有界肿瘤组织中的分布

目的研究有界肿瘤组织中光子分布特性。方法通过建立光在有界肿瘤组织中传输模型,用蒙特卡罗方法模拟光子在有界生物组织的传输,与半无限大肿瘤组织中光子分布的特性对比,分析光子在有界肿瘤组织中的分布特性。结果肿瘤组织中光子能量密度分布在纵向和横向基本是按负指数规律变化,但沿纵向在入射表面附近有极值点,当取定较小边界范围时,光子能量密度增加,组织内的有效光子数下降。结论有界肿瘤组织光子能量密度沿纵向和横向变化规律与半无限大组织变化规律相似,肿瘤组织边界影响光子在生物组织的能量密度和有效光子数分布。     

Monte Carlo方法在核辐射医学中的应用

在放射性治疗(外照射或内照射)疑难病症(如癌症)及重症病过程中,病体所受剂量及其分布是治疗过程中必须考虑的问题。当射线进入人体后各部分受到的剂量必须要进行理论计算。射线在人体内的反应机制是光子和电子偶合输运过程,非常复杂,一般数值方法难于求解。Monte Carlo方法是解决本类问题十分有效的方法。该文将Monte Carlo方法应用到核辐射医学中,叙述了两种体内剂量场分布的Monte Carlo计算方法:沉积能量法和通量转换法。为了提高计算效率,给出了几种实用的技巧。最后,介绍了一个应用实例。     

Monte Carlo方法在靶尺寸分析中的应用

对于电子直线加速器而言,当电子束的能量一定时,X射线的剂量场分布与很多因素相关,其中靶的尺寸和材料便是重要的因素。目前最经常采用的靶材料是钨,靶尺寸的选取则由加速器的能量等条件来决定。该文采用Monte Carlo通用程序包Geant4,对靶的尺寸进行了一系列的分析。结果表明:靶厚度对X射线剂量场分布影响很大,为得到理想的加速器输出剂量,需要选取合适的靶厚度;相对而言,靶直径的影响则很小。     

近红外光谱的原理及应用

分析了近红外光谱分析技术的原理和组成，介绍了近红外光谱分析技术的优越性，对该技术发展历程中出现的几种典型仪器进行了总结，指出近红外光谱分析技术的主要应用，着重论述了该技术在树脂吸附方面的应用．     

光子在生物组织中输运过程的模拟研究

随着激光在医学上应用的日益发展,特别是光动力疗法诊治恶性肿瘤的深入研究促使人们对生物组织中光能的分布和光的传输问题越来越感兴趣。Monte Carlo方法作为一种统计随机抽样的模拟方法,在这一领域得到了非常广泛的应用。本文概括介绍了组织光学中研究激光在生物组织中输运过程的方法和重要意义。重点描述了Monte Carlo方法的基本原理和利用Monte Carlo模拟激光在生物组织中输运的具体步骤。评述了Monte Carlo方法在组织光学中的研究进展,对其发展趋势作了展望。     

化学计量学方法在近红外光谱分析中的应用--近红外光谱法测定汽油辛烷值

介绍了化学计量学在近红外分析技术中的应用方法。并以近红外光谱法测定汽油辛烷值为例 ,详细介绍了常用化学计量学方法 (主成分回归 ,偏最小二乘法和马氏距离分析 )的比较与在应用中的选择。     

生物教学中学生知识迁移能力的培养

本文对中学生物教学中，学生知识迁移能力培养问题进行了探讨，并举例说明了在生物学教学中，学生知识迁移能力培养的具体操作方法。     

迁移学习在食用油光谱模型转移中的应用

由不同光谱仪器采集的光谱数据建立的模型在共享使用时,会出现模型失效问题,使得模型的利用率低,不利于光谱行业的发展需要。尝试采用迁移学习方法探究在食用油酸值和过氧化值2个指标上的模型转移。实验样本为大豆油、花生油、芝麻油和玉米油共50个食用油样本;实验仪器为VERTEX70傅里叶红外光谱仪和AntarisⅡ傅里叶近红外光谱仪(包含光纤探头和透射探头)。以不同的仪器组合设计了3组实验,采用偏最小二乘法建立近红外光谱定量分析模型,进行了模型转移研究。以第一组实验为例,经过迁移学习后建立的酸值和过氧化值模型的相关系数,由0.068419和-0.371980上升至0.730980和0.819040;校正均方根误差系数由0.358180和0.090110下降至0.192480和0.032720。实验表明,迁移学习可以有效地缓解模型失效问题,提高了模型的泛化能力。该研究可为光谱分析模型的广泛应用提供新的思路。     

学习迁移在人体组织解剖学教学中的应用

迁移是学习的一种普遍现象，且已成为教育的基本目标之一。在人体组织解剖学实践中应用迁移规律，采取密切联系生活实际、加强基本理论和概念的教学、充分利用学生原有认知经验、合理安排教学内容、注重培养学生迁移能力等措施可以有效地提高教学效率。     

生物组织中肿瘤定位的TR-adjoint法及应用

为了提高微波致热超声扫描成像技术(microwave-induced thermo-acoustic tomography,MITAT)对复杂生物组织环境下肿瘤定位的精确度,采用TR-adjoint法重建生物组织复杂环境分布,为肿瘤反演提供一个更逼真的生物组织声学模型.该方法利用了时间反转镜(time reversal mirror,TRM)技术,并成功引入地震学中的adjoint理论.根据重建的生物组织环境的声学模型,TRM对生物组织中肿瘤进行定位.全波数值模拟表明,该方法不仅可以获取生物组织密度和声速的分布信息,而且仅通过接收器接收到的信号就可以对肿瘤组织进行高精度定位.     

城市交通规划中交通可达性模型及其应用

为解决城市交通规划问题,从定义、内涵和评价模型3方面对现有5种交通可达性模型进行了比较研究。以大连市中心城区早高峰时段公共交通出行的可达性为例进行了应用研究。辨析了交通可达性与机动性在城市交通发展中的关系,提出了可达性导向的交通规划思路。与传统规划不同,该可达性导向的交通规划更加以人为本,更有助于从根本上解决城市交通问题。     

Monte-Carlo方法研究生物组织内部的光能分布

由于光的无损性及其在光动力学中对于肿瘤的选择性杀伤 ,因此在医学诊断和治疗中光学方法具有良好的应用前景。全面了解光在高散射组织中的传播规律对于基础研究和临床应用都很重要。论文给出了在均匀或非均匀半无限大平板状生物组织中光分布的计算方法和仿真结果。结果表明 ,生物组织的光学性质强烈影响光在组织中的分布图案。若两个光源的位置取不同的安排 ,则会给出与之相应的、不同的光能分布图案。若在组织中存在一个肿瘤 ,大量光子将被其吸收 ,并且由检测器测得的能量会减小。结果表明Monte- Carlo仿真方法能提供对于探头结构设计和光源光强选择都十分有用的信息。     

可见光与近红外医学图像融合算法及软件

针对使用2CCD相机AD—080CL作为图像获取设备的荧光成像系统,设计了可见光与近红外图像的融合算法;并利用MFC程序架构在VS2010环境下搭建配套的软件系统。系统由同一光学路径获取可见光与近红外图像,确保了图像位置信息的完全匹配。通过比较伪彩色增强、彩色图像处理和图像分割等方法,得出改进的最大类间方差分割法和小波融合结合的处理算法,较好地在可见光图像上显示出荧光标记区域,具有简洁快速、适用于工程开发的优点。软件实现了多通道实时显示、保存图像视频、数据库病例管理等功能。     

新型轻钢结构住宅体系及其应用

对我国轻钢住宅结构体系的开发、研究以及结构体系特点进行分析,并论述了轻钢住宅结构体系和维护结构,通过国内轻钢住宅研究及应用的介绍,强调北方地区发展轻钢住宅的有利条件.