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医学物理学课程的教学思考

依赖于端粒延长替代机制的胶质瘤临床前模型及应用现状

科教导刊（电子版） 2024年第10期 179-181页

作者：吴晓海南医学院物理教研室海南海口 571199

文章对医学物理学课程教学中学生提问较多的几个问题进行了分析:附加压强方向、基尔霍夫第二定律数学形式、推导平面简谐波波函数、薄透镜成像公式.这样有利于学生更好地学透该部分内容,文章也为相关授课教师提供了参考.

关键词：医学物理学附加压强基尔霍夫第二定律平面简谐波薄透镜成像

来源：博看期刊评论

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生物化学与生物物理进展 2024年第2期51卷 269-275页

作者：仝津恺闫思翔张艳多侯凯龙张科张昊楠常顺贾舒婷昆明理工大学医学院衰老与肿瘤分子遗传学实验室昆明650500 云南省第一人民医院神经外科昆明650032

胶质瘤是中枢神经系统最常见的恶性肿瘤,主要起源于神经胶质细胞。由于胶质瘤具有高度侵袭性的特点,其死亡率在各种癌症中名列前茅。因此,新的治疗方法和新的药物开发对于胶质瘤的治疗意义十分重大。在大约30%的胶质瘤中,端粒的维持并... 详细信息

胶质瘤是中枢神经系统最常见的恶性肿瘤,主要起源于神经胶质细胞。由于胶质瘤具有高度侵袭性的特点,其死亡率在各种癌症中名列前茅。因此,新的治疗方法和新的药物开发对于胶质瘤的治疗意义十分重大。在大约30%的胶质瘤中,端粒的维持并不是通过端粒酶的激活延长的,而是通过端粒延长替代机制(ALT)来维持和延长端粒。然而,由于目前对于ALT胶质瘤细胞系以及临床前的ALT胶质瘤模型的研究还比较匮乏,从而制约了ALT胶质瘤的机制研究。因此,本篇综述在此探讨了目前发现的ALT胶质瘤细胞系及ALT胶质瘤动物模型,以及这些模型在临床前研究中发挥的作用和最新的进展。

关键词：胶质瘤端粒延长替代机制临床前模型

法医学DNA遗传标记和DNA甲基化分子标记的集成检验技术

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生物化学与生物物理进展 2024年第9期51卷 2156-2167页

作者：易娜赵光斌康克莱姚伊人郭柯利赵杰张驰缪磊王乐季安全昆明医科大学法医学院昆明650500 公安部鉴定中心法医遗传学公安部重点实验室北京100038

DNA遗传标记在法医学领域的个体识别、亲缘关系鉴定、始祖推断和表型特征刻画等方面具有重要作用。DNA甲基化分子标记在法医学领域的生物学年龄推断、组织体液鉴定和表型预测等方面具有独特优势。目前的研究多是在不同的检验流程中对DN... 详细信息

DNA遗传标记在法医学领域的个体识别、亲缘关系鉴定、始祖推断和表型特征刻画等方面具有重要作用。DNA甲基化分子标记在法医学领域的生物学年龄推断、组织体液鉴定和表型预测等方面具有独特优势。目前的研究多是在不同的检验流程中对DNA甲基化分子标记和DNA遗传标记独立地进行检验,通过不同的分析流程分别解读这两种标记所蕴含的生物信息。用一份生物检材通过一次检测同时得到DNA遗传信息和表观遗传信息的集成检验方法,能够在获得丰富遗传数据的基础上有效关联这两种标记的生物学信息,节省检验时间,降低检验成本和简化实验流程。本文分别介绍了基于毛细管电泳平台、焦磷酸测序平台和二代测序平台进行DNA遗传标记和DNA甲基化分子标记集成检验的多种方案,分析了各方案在不同平台的技术特点,归纳了各方案的集成化程度和实际应用能力,重点分析了在其他领域中基于二代测序技术进行集成检验的技术路线,以期挖掘其在法医学生物检材中的应用潜力,探讨了位点间相互作用和甲基化预处理方法对DNA遗传标记和DNA甲基化分子标记集成检验的影响,提出了在法医学生物检材中应用集成检验技术所面临的挑战,期望为法医学研究实践提供参考。

关键词：法医遗传学 DNA 甲基化集成检验方法二代测序

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相干光成像理论及振铃振荡的计算研究

光学学报 2024年第4期44卷 99-107页

作者：李俊昌宋庆和桂进斌夏海廷昆明理工大学理学院物理系云南昆明650500 云南省土木工程防灾重点实验室云南昆明650500

通过光波场空间追迹导出相干光成像计算公式,基于所导出的公式对经典的相干光成像理论进行简要讨论。为证明所导出公式的准确性,设计了矩形透光孔为物的成像实验,利用经典的相干光成像理论与所导出的公式同时对实验测量像强度进行了模... 详细信息

通过光波场空间追迹导出相干光成像计算公式,基于所导出的公式对经典的相干光成像理论进行简要讨论。为证明所导出公式的准确性,设计了矩形透光孔为物的成像实验,利用经典的相干光成像理论与所导出的公式同时对实验测量像强度进行了模拟计算。结果表明,所导出的公式能够准确地计算矩形孔像光场强度图像及像边沿的振铃振荡分布。

关键词：衍射相干光成像振铃振荡

稀疏过程在常利率环境下的广义Poisson风险模型中的应用

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理论数学 2024年第5期14卷 200-205页

作者：马丽娟昆明冶金高等专科学校通识与素质教育学院数学教研室云南昆明

风险理论是连接数学与金融问题的一座桥梁,它是保险精算学(即实际寿险精算)的重要组成部分,是保险精算人员对保险业务进行风险管理的重要理论工具,同时也是保险公司发展业务进行有效营运的理论保证。破产概率是风险理论研究的核心问题,... 详细信息

风险理论是连接数学与金融问题的一座桥梁,它是保险精算学(即实际寿险精算)的重要组成部分,是保险精算人员对保险业务进行风险管理的重要理论工具,同时也是保险公司发展业务进行有效营运的理论保证。破产概率是风险理论研究的核心问题,而利息是影响破产概率的重要因素。本文讨论了常利率环境下离散时间风险模型的破产概率,给出了模型的破产概率的上界。首先构造了风险模型,通过鞅方法得到模型的破产概率满足的Lundberg不等式和相关公式;然后给出了离散时间情形下的双险种风险模型,得到了与破产相关的一些变量的表达式和性质。

关键词：利率 Poisson风险模型破产概率调节系数

联合时序InSAR技术和CS-Elman神经网络的板子沟地表形变监测与预测模型性能的评估

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地球物理学进展 2024年第3期39卷 1003-1016页

作者：陈跨越王保云云南师范大学数学学院昆明650500 云南省现代分析数学及应用重点实验室昆明650500

汶川县板子沟受2008年5月12日M_(S)8.0大地震影响,造成沟谷内松散物源堆积,近年来滑坡、泥石流灾害频发.针对板子沟地质结构复杂且缺乏有效监测和预测自然灾害等问题,该研究提出一种联合InSAR技术和布谷鸟搜索算法改进Elman(Cuckoo Sear... 详细信息

汶川县板子沟受2008年5月12日M_(S)8.0大地震影响,造成沟谷内松散物源堆积,近年来滑坡、泥石流灾害频发.针对板子沟地质结构复杂且缺乏有效监测和预测自然灾害等问题,该研究提出一种联合InSAR技术和布谷鸟搜索算法改进Elman(Cuckoo Search-Elman,CS-Elman)神经网络的预测模型来对板子沟地区进行地表形变监测和预测.首先采用SBAS-InSAR和PS-InSAR技术处理覆盖板子沟的22景C波段Sentinel-1A数据,获取地表形变监测值.其次,利用相关性矩阵分析从高程等12个评价因子得出最优评价因子,从多因子角度结合地表形变监测值构建CS-Elman预测模型.最后,通过对比实验分析CS-Elman模型的合理性和优越性.结果表明:(1)SBAS-InSAR和PS-InSAR技术监测同名点雷达视线(Line of Sight,LOS)向形变速率之间的相关系数R^(2)=0.91,具有较高的相关性,证明了两种技术联合分析的可行性;(2)分别选取训练样本数为198、298、398和498,得到CS-Elman模型的预测值与InSAR技术的监测值之间的最大绝对误差分别为11.314 mm、6.188 mm、3.763 mm和2.191 mm,平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)、均方误差(Mean Squared Error,MSE)、均方根误差(Root Mean Squared Error,RMSE)和平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)也均为样本数为498时最小,分别为0.895 mm、1.712 mm、1.308 mm和5.55%;(3)随机选取518个样本数据,CS-Elman模型的MAE、MSE、RMSE和MAPE分别为1.206 mm、2.052 mm、1.432 mm和6.09%,各项指标均优于Elman模型,验证了CS算法能够有效提高Elman模型的预测精度;(4)通过与GA-BP、CS-SVM模型的对比,验证了CS-Elman模型在地表形变预测中的精度更高,该方法可作为板子沟长时间形变监测和预测的有效手段.

关键词：小基线集合成孔径雷达干涉测量永久散射体合成孔径雷达干涉测量布谷鸟搜索算法 Elman神经网络形变监测预测分析泥石流自然灾害

端面泵浦渐变浓度Nd∶YAG温度场数值仿真研究

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光学学报 2024年第7期44卷 125-130页

作者：阮芳芳唐方颖王锦红吕彦飞李家伟王鑫欣闫育辉苏良碧郑丽和杭州医学院医学影像学院浙江杭州310053 云南大学物理与天文学院云南省高校光电子器件工程重点实验室云南昆明650500 中国科学院上海硅酸盐研究所人工晶体研究中心上海201899

采用高功率半导体激光端面泵浦技术,在均一浓度Nd∶YAG中心轴沿泵浦光通光方向可产生温度梯度,引起热透镜效应,降低激光输出功率与光束质量。本文结合静态热场数值仿真,建立Nd∶YAG在方形平顶光泵浦条件下的热源方程,研究渐变浓度Nd∶YA... 详细信息

采用高功率半导体激光端面泵浦技术,在均一浓度Nd∶YAG中心轴沿泵浦光通光方向可产生温度梯度,引起热透镜效应,降低激光输出功率与光束质量。本文结合静态热场数值仿真,建立Nd∶YAG在方形平顶光泵浦条件下的热源方程,研究渐变浓度Nd∶YAG在高功率激光泵浦下的温度分布。当初始泵浦功率为1000 W、泵浦脉宽时间为46μs、重复频率为1 kHz时,均一浓度Nd∶YAG的吸收系数为5.8 cm-1,其中心轴沿通光方向的温度由185℃逐次下降到2、4、6、8 mm处的106、51、29、26℃;相应地,每经过2 mm,温度下降率分别为39.5、27.5、11.0、1.5℃/mm。与此相对应,本文构建出一款渐变浓度Nd∶YAG整体式结构,每段厚度均为1 mm,总长度为4 mm。将4段Nd∶YAG的吸收系数依次调控为1.5、2.1、3.3、9.7 cm-1,则沿泵浦光通光方向的中心轴温度基本维持在86.5℃,在渐变浓度Nd∶YAG中实现沿泵浦光传输方向的温度均匀分布。

关键词：均一浓度Nd∶YAG 渐变浓度Nd∶YAG 数值仿真温度分布

面向机器人手术模拟器的神经辐射场软组织动态三维重建

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光学学报 2024年第7期44卷 271-283页

作者：陈琪秦芝宝蔡晓誉李世杰王梓俊石俊生邰永航云南师范大学物理与电子信息学院云南昆明650500 云南省光电信息技术重点实验室云南昆明650500

构建了一种基于自监督的框架,该框架从单目立体内窥镜视频中提取多视图图像,利用图像中的底层三维(3D)信息构建对象的几何约束,实现软组织结构的准确重建。基于分割任意场景模型对内窥镜下的动态手术器械、静态腹腔场景及可形变软组织... 详细信息

构建了一种基于自监督的框架,该框架从单目立体内窥镜视频中提取多视图图像,利用图像中的底层三维(3D)信息构建对象的几何约束,实现软组织结构的准确重建。基于分割任意场景模型对内窥镜下的动态手术器械、静态腹腔场景及可形变软组织结构进行分割解耦。该框架利用简单的神经网络多层感知机来表示动态神经辐射场(NeRF)中运动手术器械和形变软组织结构,基于偏斜熵损失对手术场景中的手术器械、腔体场景和软组织结构进行正确分离。在通过使用单目立体内窥镜捕获机器人手术模拟器场景的数据集上,将所提方法的结果与其他方法进行定量定性比较。结果表明本文方法在处理腹腔体场景、软组织结构重建、手术器械的分割解耦,以及来自多视点的3D信息和运动对象的图像分割等方面显著优于当前的方法。

关键词：视觉光学神经辐射场软组织三维重建分割任意场景模型分割解耦

医学高等数学与药物动力学交叉融合的案例探索与实践

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高等数学研究 2024年第2期27卷 34-38页

作者：吴克坚成颖徐清华空军军医大学基础医学院数学物理教研室陕西西安710032 空军军医大学药学系药剂学与药事管理学教研室陕西西安710032

本文将“药物动力学”的内容融入到“医学高等数学”各个章节的教学内容中,形成一条相互贯通、前后呼应的教学主线,加深了对现学数学知识的理解和应用,为医学院校数学与医学交叉融合的教学案例积累了素材,进行了新的探索和实践.

关键词：医学高等数学药物动力学房室模型