面向骨肉瘤预后估计的临床医学图像处理技术研究

上海交通大学电子信息与工程学院承担的国家863计划课题“面向骨肉瘤预后估计的临床医学图像处理技术研究”，针对骨肉瘤异常复杂的医学影像学表现，研究了多模式、多序列医学图像分割、定位和三维重建等医学图像可视化关键技术，建立了一套面向骨肉瘤预后估计的临床医学图像处理原型系统。为术前判断骨肉瘤生物行为、制定手术方案和调整化疗方案，提供高效率高准确性的辅助诊断平台。这对于实现骨肉瘤患者的个体化治疗，提高生存率具有重要意义。     

人原发性骨肉瘤移植瘤的超微结构和碱性磷酸酶的定位研究

用透射电镜观察人原发性骨肉瘤及其移植瘤的超微结构及碱性磷酸酶的活性变化,实验结果发现第1至第7代移植瘤的超微结构和碱性磷酸酶活性与对照组原发瘤一致;第9代以后的移植瘤的碱性磷酸酶含量明显减少,而细胞超微结构仍具有原发瘤细胞的一些特点,因而证明在本实验条件下,第1至第7代移植瘤可以作为骨肉瘤生物学特性和进一步实验治疗研究的良好材料。     

人骨肉瘤在裸鼠不同部位的接种生长情况

报告6例入骨肉瘤分别接种于裸鼠腋部皮下,股骨旁肌肉间和肾包膜下三个部位的生长情况,以肿瘤体积测量法和放射性自显影术观察,结果显示:骨肉瘤异体移植10天后,肾包膜下移植瘤生长较好,皮下和肌间移植瘤生长较差。     

随机协同分解PSO优化的Takagi-Sugeno模糊神经网络临床路径变异处理

提出了一种随机协同分解粒子群(RCDPSO)优化的Takagi-Sugeno(T-S)模糊神经网络临床路径变异处理方法.在子种群的协同进化过程中,执行顺序随机确定后,选取表现最优的粒子进行分解,对表现最差的粒子进行交叉和变异,并保持子种群的总数不变,既保证了收敛速率,又增加了种群的全局搜索能力.在此基础上,加入了变异扰动机制,增加了种群的多样性,防止种群陷入局部最优.最后以骨肉瘤术前化疗临床路径变异(肝中毒)为例,进行实例验证.结果表明,在处理临床路径变异方面,RCDPSO优化的T-S模糊神经网络与其他算法优化的T-S模糊神经网络相比,预测能力较强、鲁棒性更佳,大幅度提高了临床路径变异处理的精度和效率.     

细胞悬液注射法与组织块移植法建立骨肉瘤动物模型的比较

 为建立裸鼠胫骨原位骨肉瘤模型,并比较分析MG-63细胞悬液局部注射以及肿瘤组织块移植两种方法的成瘤特性,在注射组体内连续传代筛选MG-63细胞系获得高成瘤率的细胞,将MG-63细胞悬液(25μL,约1×10⁵个)注射于裸鼠胫骨上段髓腔内;组织块移植组将MG-63细胞皮下成瘤瘤组织块接种于裸鼠胫骨上段髓腔内。随后观察两种方法建立的胫骨骨肉瘤原位模型不同的成瘤特性,并采用影像学等手段比较两种方法的成瘤率和成瘤特点。结果表明,术后3周左右可见局部肿瘤形成,4周后通过小动物X线技术可见胫骨中上段溶骨与肿瘤样骨形成,同时在光学显微镜下可见典型的骨肉瘤病理特征。细胞悬液法成瘤率85%,组织块法成瘤率95%,两种方法成瘤率的差异有统计学意义(P<0.05),模型组血清碱性磷酸酶(ALP)明显高于对照组(P<0.01)。两种方法均可形成裸鼠胫骨原位骨肉瘤模型,采用组织块移植法成瘤率较高,瘤体生长速度较快,而且对骨皮质及周围软组织的破坏力较强,转移率高。