结构裂纹故障振动检测的小波分析

针对结构微小缺陷振动无损检测中难以提取含故障信息信号的难点,以含有预制裂纹的微型汽车驱动桥试件为研究对象,探索了一种采用小波分析和现代谱估计技术,提取结构受瞬态激励作用下,反映裂纹信息的微小弹性波的实验室裂纹识别方法.试验结果表明,该方法能够较为有效地提高结构微小缺陷振动检测的信号精度.     

太赫兹技术在胶质瘤诊疗中的应用:从组织分级到分子分型

太赫兹波(terahertz,THz)是位于微波和红外之间介观尺度波长的电磁波,因其低电离性和指纹性的特点,在生物医学领域有着巨大的应用潜力,尤其是在肿瘤的术中定位定性诊断方面.而对于定位定性诊断需求最迫切的肿瘤为胶质瘤,因其侵袭性和异质性,切除后极易复发且对临近脑区神经功能有显著影响,快速确定瘤体边界以及肿瘤病理学特征,是开展胶质瘤精准诊疗和临床研究的重要前提.本文总结了胶质瘤诊断的生物物理技术,梳理了太赫兹波这一新兴技术在胶质瘤诊断方面所取得的研究成果.进一步,基于胶质瘤组织病理和分子病理整合诊断研究进展,提出不同分子分型肿瘤组织在太赫兹波段可能具有不同“特异性蛋白组成”的太赫兹肿瘤亚型识别机制假说,结合脑组织生物学特点与体液中胶质瘤标志物检测潜力,全面设想了未来太赫兹波在胶质瘤临床诊疗中的应用模式和发展前景.     

大鼠冲击性脑创伤的太赫兹波成像检测

冲击波造成的脑创伤是目前较常见的致死致残疾病之一,对冲击性脑损伤的检测与分类具有重要意义。基于连续太赫兹波成像系统,对不同程度冲击波致伤的大鼠脑组织进行了连续太赫兹波衰减全反射成像检测,并采用支持向量机(SVM)分类器对不同创伤程度的脑组织太赫兹波成像结果进行分类识别。结果表明,太赫兹波衰减全反射成像技术可以实现对轻度、中度冲击性脑创伤脑部组织的检测。通过SVM分类器对不同创伤程度的脑部组织成像结果进行分类识别,其分类识别准确率可以达到86.36%。太赫兹波成像技术有望实现对不同程度冲击性脑创伤的早期精确检测与诊断。     

基于太赫兹光谱的大鼠脑缺血早期诊断技术的研究

脑缺血是一种常见的突发性脑外科疾病，具有较高的致死致残率，快速、准确对脑缺血程度进行检测对脑缺血的诊断与治疗工作具有重要意义。基于衰减全反射式太赫兹时域光谱技术，分别对脑缺血时间为0, 0.5, 1, 2, 4, 6和24 h的大鼠脑脊液和血清进行光谱检测，并对不同缺血时间的大鼠脑脊液和血清的吸收系数和折射率随缺血时间的变化规律进行分析。结果表明，与对照组相比，不同缺血时间的大鼠脑脊液和血清的吸收系数和折射率均存在一定的差异。在此基础上，根据不同缺血时间的大鼠脑脊液和血清的吸收系数，采用主成分分析法和机器学习算法对大鼠的脑缺血程度进行自动分类识别。其中，基于脑脊液吸收系数的支持向量机分类模型的识别准确率相对较高，达到了89.3%。该方法为脑缺血的早期诊断提供一种新的检测方法。