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磁共振兼容经颅直流电刺激系统实现与评估

磁共振兼容经颅直流电刺激系统实现与评估

作者：郑艳瑜浙江大学

学位级别：硕士

经颅直流电刺激技术（Transcranial Direct Current Stimulator,tDCS）作为一项有效的无创神经调控技术,已被广泛应用于卒中康复、精神障碍等神经和精神类疾病的临床研究,tDCS作用机理的探究和治疗方案优化是该领域的研究热点。磁共振... 详细信息

经颅直流电刺激技术（Transcranial Direct Current Stimulator,tDCS）作为一项有效的无创神经调控技术,已被广泛应用于卒中康复、精神障碍等神经和精神类疾病的临床研究,tDCS作用机理的探究和治疗方案优化是该领域的研究热点。磁共振成像技术（Magnetic Resonance Imaging,MRI）作为一种无创的影像学技术,已被广泛应用于脑科学的研究。MRI和tDCS联合已被用于探究刺激疗效的作用机理,可为tDCS定位、剂量优化等临床应用提供理论基础。在分析tDCS和MRI技术联合应用发展趋势的基础上,根据安全性、设备功能、成像质量三个方面的需求,分别设计和实现了外置式与内置式两种方案的磁共振兼容tDCS系统。在普通磁共振应用场景下,优先使用外置式磁共振兼容tDCS系统,有效避免将额外的电子设备带入磁共振扫描室。外置式磁共振兼容tDCS系统主要由tDCS设备、磁共振兼容套件、控制终端软件组成;其中磁共振兼容套件包含碳纤维电极及导联线、屏蔽电缆、信号线滤波器。碳纤维电极及导联线在高强度磁场中涡流效应小,不会产生成像伪影;其性能优于传统的金属橡胶电极;π型滤波器实现双向射频滤波,减少引入扫描室的电磁干扰,同时避免射频电场损坏tDCS设备功能。与其他大脑观测装置联合应用时,使用内置式磁共振兼容tDCS系统,tDCS设备可置于磁共振扫描室与其他装置集成。内置式系统的tDCS设备具有磁共振兼容性,具体设计包括磁共振兼容电子元件选取、磁共振兼容通信方式设计（无线或光纤）、设备整体的电磁屏蔽设计。内置式磁共振兼容tDCS系统可兼具外置式系统功能,还能方便与其他磁共振观测设备的集成,可减少冗长电缆引入的杂散磁场,提高磁共振成像质量;但其设计更为复杂繁琐。为验证外置及内置式tDCS系统的磁共振兼容性能,本研究从安全性、设备功能、成像质量等多个方面展开了系统性评估。结果表明,碳纤维电极涡流效应导致的温升最大值为1.5℃,在皮肤表层局部升温的正常范围,且被测皮肤表面未见红肿灼伤等现象,满足了设计安全性。tDCS系统在磁共振环境下能够正常使用,电流在0～2mA内可调,且输出电流精度小于0.1mA;安全性电流检测精度与电极接触阻抗检测精度均小于5.0%。利用3T磁共振扫描仪,分别在三种条件下（仅连接电极设备不工作、设备工作、移除设备）测试了磁共振兼容的tDCS系统对成像质量的影响。实验结果表明三种条件下,六棱柱水模成像的信噪比无明显差异。本研究进一步利用猕猴开展了7T磁共振实验,验证了磁共振兼容的tDCS系统对高强度的静磁场均匀性、射频线圈无显著影响。同时,对猕猴进行结构像扫描,成像中未见刺激电极产生成像伪影。

关键词：经颅直流电刺激磁共振兼容磁共振成像光纤通信蓝牙无线通信

基于FPGA和真实数据集的128通道神经信号模拟器设计与实现

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中国生物医学工程学报 2020年第5期39卷 631-635页

作者：郑艳瑜王敏敏高翔周凡张韶岷浙江大学生物医学工程与仪器科学学院杭州310027 浙江大学求是高等研究院杭州310027

在神经工程研究领域,神经信号模拟器用于验证神经解码算法和脑机接口系统的性能,设计实现一种基于FPGA和上位机的128通道神经信号模拟器。上位机负责生成神经信号和常用典型信号(如正弦波、三角波、方波)数据集,通过USB接口发送给下位... 详细信息

在神经工程研究领域,神经信号模拟器用于验证神经解码算法和脑机接口系统的性能,设计实现一种基于FPGA和上位机的128通道神经信号模拟器。上位机负责生成神经信号和常用典型信号(如正弦波、三角波、方波)数据集,通过USB接口发送给下位机转换成模拟信号输出。其中,USB实际通信速率需大于7.68 MB/s,使用USB控制器芯片CY7C68013A结合FPGA实现这一功能。下位机最终实现的基本参数如下:128通道、30 k SPS采样率、±10 m V幅值输出范围、12位DAC分辨率。使用业内应用最广泛的神经信号采集系统,对模拟器产生的信号进行分析,得到采集设备与模拟器的整体信噪比为75 d B。该模拟器具有可编辑性强、通道数易拓展、噪声小等优点,可应用于神经信号采集系统的性能测试、神经科学研究、脑机接口等领域。

关键词：神经信号模拟器 128通道 USB控制器 FPGA 植入式脑机接口

患侧腺叶、峡部切除及中央区淋巴结清扫术治疗单侧甲状腺肿块患者的疗效评价

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首都食品与医药 2021年第17期28卷 37-38页

作者：郑艳瑜河南省商丘市第四人民医院 476100

目的探究患侧腺叶、峡部切除联合中央区淋巴结清扫术(CND)治疗甲状腺肿块患者(单侧)的效果。方法前瞻性选取我院106例甲状腺肿块患者(单侧)患者(2017年1月-2020年7月)为研究对象,按随机数字表法将研究对象分成研究组(n=53)、常规组(n=53... 详细信息

目的探究患侧腺叶、峡部切除联合中央区淋巴结清扫术(CND)治疗甲状腺肿块患者(单侧)的效果。方法前瞻性选取我院106例甲状腺肿块患者(单侧)患者(2017年1月-2020年7月)为研究对象,按随机数字表法将研究对象分成研究组(n=53)、常规组(n=53)。两组均行CND,常规组接受全甲状腺切除术治疗,研究组接受患侧腺叶和峡部切除治疗。对比两组围术期指标(切口长度、手术时长、术中出血量、住院时长)、术前、术后7d甲状旁腺激素(PTH)及血清钙水平、术后并发症发生率(喉返神经损伤、甲状腺功能减退、低钙血症等),随访6个月,统计两组复发率。结果研究组切口长度较常规组短,术中出血量较常规组少,手术时长及住院时长较常规组短(P<0.05);研究组术后7d血清钙、PTH水平较常规组高(P<0.05);研究组并发症总发生率3.77%(2/53)较常规组的16.98%(9/53)低(P<0.05);随访6个月,两组均未见复发。结论患侧腺叶、峡部切除联合CND治疗甲状腺肿块患者(单侧)效果明显,可有效优化围术期指标,降低对甲状旁腺功能影响及并发症发生风险,安全性高。

关键词：中央区淋巴结清扫术患侧腺叶、峡部切除甲状腺肿块

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乳腺癌术后切口愈合不良影响因素分析

河南外科学杂志 2022年第5期28卷 85-88页

作者：郑艳瑜河南商丘市第四人民医院普外科商丘476100

目的探讨乳腺癌术后切口愈合不良的影响因素。方法回顾性分析2018-09—2022-02在商丘市第四人民医院行乳腺癌手术的142例乳腺癌患者的临床资料,将术后切口愈合不良的25例(17.61%)患者纳入愈合不良组,将切口愈合良好的117例(82.39%)患者... 详细信息

目的探讨乳腺癌术后切口愈合不良的影响因素。方法回顾性分析2018-09—2022-02在商丘市第四人民医院行乳腺癌手术的142例乳腺癌患者的临床资料,将术后切口愈合不良的25例(17.61%)患者纳入愈合不良组,将切口愈合良好的117例(82.39%)患者纳入愈合良好组。采用t检验和χ^(2)检验对乳腺癌术后切口愈合不良的因素进行单因素分析,多因素分析采用Logistic回归。结果单因素分析结果显示,患者的基础疾病、手术方式、引流天数、切口方式、术后并发症、营养障碍与术后切口愈合不良相关。多因素分析结果显示,合并基础疾病、引流天数≥10 d、根治术、纵切口方式、存在术后并发症、有营养障碍,是乳腺癌术后切口愈合不良的危险因素(P<0.05)。结论乳腺癌术后切口愈合不良主要与患者的基础疾病、手术方式、引流天数、切口方式、术后并发症、营养障碍有关,临床可根据上述因素,针对性制定干预措施,以改善患者预后。

关键词：乳腺癌根治术切口愈合影响因素

脂肪溶解术在乳腺癌腋窝淋巴结清扫中的临床应用

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中国综合临床 2016年第4期32卷 350-352页

作者：郑艳瑜倪进斌贾兴胜谢芳单宏杰安徽医科大学宿州临床学院肿瘤外科 234000

目的探讨脂肪溶解术在乳腺癌腋窝淋巴结清扫中的应用。方法121例乳腺癌改良根治术患者随机分为观察组（61例）和对照组（60例），观察组行腋窝淋巴结清扫时将脂肪溶解液注射于腋窝脂肪结缔组织内，20min后吸尽脂肪溶解液及溶解的脂肪细... 详细信息

目的探讨脂肪溶解术在乳腺癌腋窝淋巴结清扫中的应用。方法121例乳腺癌改良根治术患者随机分为观察组（61例）和对照组（60例），观察组行腋窝淋巴结清扫时将脂肪溶解液注射于腋窝脂肪结缔组织内，20min后吸尽脂肪溶解液及溶解的脂肪细胞，然后结扎需切除的血管、淋巴管，清扫淋巴结，并保护来源于同侧上臂腋窝处的淋巴管，以及肋间臂神经、胸长神经和胸背神经。对照组按照传统的方法进行手术。两组其他治疗方法相同。结果观察组和对照组手术时间为119．7±17．8min和98．6±16．3min，术中出血85．9±15．6ml和113．4±13．2ml，术后住院天数为6．3±3．2d和11．3±4．8d，平均清扫淋巴结数为22．1±8．4枚和14．2±3．5枚，总引流量为265±10．5ml和398±14．1ml，拔管天数为5．6±0．5d和11．8±1．2d，患肢上肢水肿分别为1例和8例，患肢上臂外侧皮肤麻痹疼痛分别为4例和18例和提肩运动障碍分别为3例和15例。两组在术后总引流量、清扫淋巴结数目、住院时间和留置引流管天数，差异有统计学意义（t值分别为-13．725、10．064、-10．506、-9．794，P均〈0．05）。术中出血量及手术时间两组比较差异均无统计学意义（P均〉0．05）。术后上肢水肿、患肢上肢外侧皮肤麻痹疼痛和提肩运动障碍发生率，观察组低于对照组，差异有统计学意义（χ2值分别为4．430、11．174、9．633，P均〈0．05）。结论脂肪溶解术在乳腺癌腋窝淋巴结清扫中有操作简单、减少并发症、缩短住院时间、清扫淋巴结数多、神经血管的损伤小和减少总引流量等优点。

关键词：乳腺癌腋窝淋巴结清扫脂肪溶解术

乳腺癌腋窝淋巴结清扫术中行吸脂术的临床意义

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河北医学 2017年第4期23卷 584-589页

作者：谢芳倪进斌郑艳瑜贾兴胜单宏杰马骖安徽医科大学附属宿州医院宿州市立医院肿瘤外科安徽宿州234000

目的:探讨乳腺癌腋窝淋巴结清扫术中行吸脂术的临床意义。方法:将120例行乳癌改良根治术的患者随机分成观察组和对照组。观察组术中于腋窝注射脂肪溶解液行吸脂术后清扫腋窝淋巴结。对照组行传统腋窝淋巴结清扫术。对两组手术时间、术... 详细信息

目的:探讨乳腺癌腋窝淋巴结清扫术中行吸脂术的临床意义。方法:将120例行乳癌改良根治术的患者随机分成观察组和对照组。观察组术中于腋窝注射脂肪溶解液行吸脂术后清扫腋窝淋巴结。对照组行传统腋窝淋巴结清扫术。对两组手术时间、术中出血量、清扫淋巴结数目、术后引流量、平均拔管天数、患肢疼痛、患肢提肩运动障碍、患肢水肿等指标对比分析。结果:观察组术中清扫淋巴结(19.1±3.19)枚,较对照组(13.2±3.84)枚显著增多;观察组和对照组手术时间分别为(119.7±17.8)min和(98.6±16.3)min;术中出血量分别为(85.9±15.6)m L和(113.4±13.2)m L;拔管天数各为(5.6±0.3)d和(11.8±1.2)d,差异均具统计学意义(P﹤0.05)。观察组术后患肢疼痛、提肩运动障碍、患肢水肿等并发症的发生率低于对照组(P<0.05)。亚组分析显示,该方法在肥胖患者中能取得更好的效果。结论:乳腺癌腋窝淋巴结清扫术中行吸脂术可清晰暴露腋窝,使清扫更彻底,避免损伤腋窝重要神经、血管及淋巴管,减少了术后并发症,值得临床推广。

关键词：乳腺肿瘤吸脂术淋巴结清扫术术后并发症

皮瓣辅助胸壁缝合贴紧减小腔隙引流、绷带加压在乳腺癌术后上肢淋巴水肿患者中的应用

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河南医学研究 2022年第15期31卷 2769-2773页

作者：郑艳瑜李晓旭刘军涛商丘市第四人民医院普外科河南商丘476100 商丘市第一人民医院普外科河南商丘476100

目的探讨皮瓣辅助胸壁缝合贴紧减小腔隙引流、绷带加压治疗乳腺癌术后上肢淋巴水肿患者的临床效果。方法选取商丘市第四人民医院2019年2月至2021年2月收治的94例乳腺癌术后上肢淋巴水肿患者为研究对象,按随机数字表法将患者分为传统组... 详细信息

目的探讨皮瓣辅助胸壁缝合贴紧减小腔隙引流、绷带加压治疗乳腺癌术后上肢淋巴水肿患者的临床效果。方法选取商丘市第四人民医院2019年2月至2021年2月收治的94例乳腺癌术后上肢淋巴水肿患者为研究对象,按随机数字表法将患者分为传统组和研究组,每组47例。传统组接受综合消肿法治疗,研究组于传统组基础上接受皮瓣与胸壁贴紧缝合减小腔隙引流、绷带加压治疗。对比两组临床疗效、满意度、治疗前后上肢水肿情况、上肢功能、肩关节功能、疼痛程度、生活质量。结果研究组总有效率(93.48%)较传统组(73.33%)高(P<0.05)。治疗后两组上肢水肿情况改善,且研究组改善幅度优于传统组(P<0.05)。治疗后,两组Fugl-Meyer评估量表(FMA)、Constant-Murley评估量表(Constant-Murley)、乳腺癌患者生命质量量表(FACT-B)升高,视觉模拟量表(VAS)评分降低,且研究组FMA、Constant-Murley、FACT-B评分高于传统组,VAS评分低于传统组(P<0.05)。研究组满意度(93.48%)较传统组(75.56%)高(P<0.05)。结论对乳腺癌术后上肢淋巴水肿患者于综合消肿治疗基础上给予皮瓣辅助胸壁缝合贴紧减小腔隙引流、绷带加压效果显著,能减轻上肢水肿程度,缓解患者疼痛,有助于上肢功能恢复,改善生活质量,提高满意度。

关键词：皮瓣辅助胸壁缝合绷带加压上肢淋巴水肿上肢功能疼痛程度

察汗淖尔表层沉积物GDGTs分布特征及影响因素

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湖泊科学 2024年第2期36卷 467-476页

作者：卢沛琪薛刚郑艳红西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室西安710069

目前,甘油二烷基甘油四醚(GDGTs)组成和分布特征已被成功应用于古气候古环境重建中。然而,越来越多的研究表明除温度和pH值外,GDGTs也受其他环境因素影响,这导致了在同一地区运用多种温度和pH校准公式得到的结果差异较大,特别是在干旱... 详细信息

目前,甘油二烷基甘油四醚(GDGTs)组成和分布特征已被成功应用于古气候古环境重建中。然而,越来越多的研究表明除温度和pH值外,GDGTs也受其他环境因素影响,这导致了在同一地区运用多种温度和pH校准公式得到的结果差异较大,特别是在干旱地区尤为显著。因此,有必要开展现代过程GDGTs分布及其影响因素的调查,以提高温度和pH校准公式的适用性。为此,我们以北方察汗淖尔湖泊为中心,分析流域内24个湖泊沉积物和土壤GDGTs组成和分布。结果显示,所有样品GDGTs分布模式相似,其中古菌类异戊二烯GDGTs(简称isoGDGTs)以crenarchaeol为主,GDGT-0次之,crenarchaeol′含量较低,指示GroupⅠ.1b型奇古菌输入较多;细菌支链GDGTs(简称brGDGTs)中五甲基化brGDGTs丰度最高,其次是六甲基化和四甲基化brGDGTs。群落指数(community index,CI)表明,产brGDGTs的细菌群落属于冷簇,且冗余分析显示pH值对brGDGTs分布影响显著,二者可能共同导致了应用多种校准公式计算结果与器测记录之间的差异。通过该项工作我们认为在利用GDGTs重建古气候时应开展GDGTs现代过程调查,明确环境主导因素,并选择合适的区域校正公式以获取准确的气候信息。

关键词： GDGTs 察汗淖尔分布特征湖泊沉积物表层土壤

葡萄糖生物电化学级联反应体系构筑及催化性能研究

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葡萄糖生物电化学级联反应体系构筑及催化性能研究

作者：郑艳湖南理工学院

学位级别：硕士