Df《生物醫(yī)學工程進展》試題庫1.試述組織光透明技術(shù)在生物醫(yī)學成像的作用及應用前景？在組織的穿透度約手療引入滲透折組的光穿的發(fā)展和新方法的產(chǎn)生。前景：1、應組得織透進骨下織，手骨；2、解決皮膚角質(zhì)層的天然阻擋作用，促進透皮；3、皮膚光透明；4、光劑輻在組到深后以地學成、診展學發(fā)。2.請結(jié)合圖示，描述如何通過單分子定位的方法，實現(xiàn)超分辨光學顯微成像。要通過單分子定位實現(xiàn)超分辨光學顯微成像，首先需要利用光激活/光切換的熒光探針標記趣究成記隨進稀斷成離利單定位子這置獲的像于法間疏能發(fā)高個置。個距20nm的點光源為例。下圖7,當兩個點光源相距0nm時，由于衍射一制辨成徑3nm斑(1)圖（a）所示。在這個時候，兩個點光源r1，r2由于半徑都在300nm，是無法區(qū)分的，幾乎重疊為m有r1圖（b，r1是我可以對r1源出r1實際的位圖7（到源r1圖（d。使r1得r2光圓斑（與圖7（b）形狀相同，位置偏移了約20nm），這時點光源2是可分辨的。我們再用同樣的方法可以得到點光源r2的位置，從而得到了以上兩個點的位置，如圖7（f）。個辨。3.簡述組織工程的原理，并舉例說明在組織工程中運用數(shù)字化制造技術(shù)的優(yōu)勢。：是將體外培養(yǎng)擴增的正常組織細胞吸附于一種具有優(yōu)良細胞相容性并可被機體降解吸收的材復然植的，新致目。工包面：（1）構(gòu)建具組容生架提植向生長和修環(huán)。（2其。例如快速原型（RP）技術(shù)：與傳統(tǒng)工藝相比，快速原型技術(shù)可以在較短的時間內(nèi)完成，過無工也高用D而RP設備計高通量的“面向市場用RP技術(shù)，設的CT或I數(shù)適解術(shù)縮有?？偟恼fRP技了。不者治。4.光學分子成像的特點是什么？可用于活體小動物光學成像的技術(shù)主要有哪幾種？主流的分子成像技術(shù)有哪些？結(jié)合自己的研究方向，描述分子成像在本領(lǐng)域的應用及其發(fā)展前景。成辨靈度高等點是紅r,)熒成像分率1~2mm,可以穿透厚8m織強外,光對比劑展迅速別著技深入,基納顆納和子發(fā)各物子子廣的?；铙w小動物體內(nèi)光學成像主要采用生物發(fā)光與熒光兩種技術(shù)。生物發(fā)光是用熒光素酶或DA(GFCyt及s等)。分子影主磁共振成(magneticresonanceimaging,MRI)、醫(yī)學成成像三種成像方法。近年來,光學分子影像學被用來研究在體情況下胚胎發(fā)育過程中的細胞和分子化,示化,可直看胚經(jīng)細胞遷移細化程細胞的一和這利探針,對轉(zhuǎn)基因動體轉(zhuǎn)因或源因活功進測對啟子或增性價5.請論述納米光學探針在活體動物成像中的應用大。中子熒記米術(shù)內(nèi)成技合一技將徑有5納米的熒光粒子附著到DA的粒稱量點有測T的研究小組強2到1暴、細胞內(nèi)及其細胞器間的各種相互作用的原位實時動態(tài)示蹤外的質(zhì)的記比、破。6.請舉例論述熒光蛋白標記技術(shù)在神經(jīng)科學中應用的原理。，我們可以研究目的基因的表達情況通可白壽命進行研究如果結(jié)合電技術(shù)快速光滅技（dn）還可以對蛋。熒光如GFPP生型P基因由3個P在在395納為為509n用DNA將P基因嵌入質(zhì)粒，并到GFP基因重組病毒，然后將帶有GFP基毒注P達出附著于細的GFP，再經(jīng)固察，神的。7.三維超聲有哪些成像方式？每種方式的主要優(yōu)缺點是什么？加間像主何體人態(tài)的對于復形合現(xiàn)很應提維聲中坐互簡體法前最動術(shù)被排體，一個小立方體就是一個體元，一定數(shù)目的體元按相應的空間位置排列即可構(gòu)成三維立體圖體構(gòu)。。一上，。二數(shù)。三以，?；驹砣S超聲成像分為靜態(tài)三維成像(2dimesonaiagig)和動態(tài)三維成像(dynamcthee2imenonamagng),動態(tài)三維成像由于參考時間因素(心動周期),用整體顯像法重建感興趣區(qū)域準實時活動的三維圖像,則又稱之為四維超聲心動圖。靜態(tài)與動態(tài)三維超重本。11立體幾何構(gòu)成法該法將人體臟器假設為多個不同形態(tài)的幾何體組合,需要大量的幾何原,。12表面輪廓提取法是將三維超聲空間中一系列坐標點相互連接,形成若干簡單直線來描述臟器的廓的法,曾于面建術(shù)算少,運動速度。缺點是:(1)需人工對臟器的組織結(jié)構(gòu)勾邊,既費時又受操作者主觀因素的影響;(2只能重建比較大的心臟結(jié)構(gòu)(如左、右心腔),不能對心瓣膜和腱索等細小結(jié)構(gòu)進行三維重建;(3)不具灰階特征剖節(jié)。3體元模型法(o)是目前最為理想的動態(tài)三維超聲成像技術(shù),可對結(jié)構(gòu)的所有組織信行。體型中,維被成列的小立體,一個立就是一個一(坐標定,里z二維圖像最單為素像為或元,體元素認是素維間的延伸。與平面概念不同空容,數(shù)(v叫做,一排。描述一個復雜的人體結(jié)構(gòu)所需體元數(shù)目很大,而體元數(shù)目的多少(即體元素空間分辨率)決定雜。8.結(jié)合所熟悉的研究方向，談談你對于生物醫(yī)學工程專業(yè)的認識與了解?？椩O組合物領(lǐng)究特視物化防解質(zhì)合物性程吸包料。9.請簡述PET成像原理和過程？在這個過程中，如何從獲得的信號中去除散射事件和隨機事件？PET（nny稱PET由、處統(tǒng)像及檢查床。PET使正子劑核衰變過程中正電子從原子核內(nèi)放出后很快與自由電子碰撞湮滅,轉(zhuǎn)化成一對方向相反、能量為511keV方個繞360得到探頭對維可層蹤布像凡率的或，在T呈確高亮號凡謝率低的組織或在PET上。見3題件。1.試簡答神經(jīng)成像的主要儀器及其原理神經(jīng)成像(Neuroimaging)泛指能夠直接或間接對神經(jīng)系統(tǒng)（主要是腦）的功能，結(jié)構(gòu)，和藥理學特性進行成像的技術(shù)像構(gòu)腦在學近徑。計算機斷面成像:（C同方向上的X算這向合斷類應的是物質(zhì)對X射線。CT織室。擴散光學成像:（DiffusionOpticalImaging,DOI神像法吸來或變（dllS的它高。核磁共振成像:I后頻I設本原子（要[[氫線在Larmor頻子線取產(chǎn)磁立I于I激發(fā)和采集模式的不同而不同。常用有1對比度T2對比度，*對比度不解。IRI結(jié)用科瘤，腦管疾中（FucinlageiceoaeIan,fMR的流RI可以用來展現(xiàn)各程前fMRI的空間分辨在2-3。腦磁圖（yG的電信號磁（SQI微與fMRI不同，GRI本不受周邊組織的影響。正電子發(fā)射成像:（nn,T）的T產(chǎn)子像標-5的水含18的氯脫葡糖。單光子發(fā)射計算機斷面成像:單光子發(fā)射計算機斷面成像（Singlenemisonr,T與PET變與MRIPT和ST放們物。11生物材料區(qū)別于其它材料的一個顯著特征是什么？簡述生物材料與組織工程、再生醫(yī)學的聯(lián)系與區(qū)別。體即于取因失不。生物醫(yī)用材料最基本的要求是它必須與生物系統(tǒng)直接結(jié)合,生物醫(yī)用材料都必須具備生物學性即生物相容植入器用材料區(qū)別于其它功能材料的最重要的特征，并且要求這種材料不會因與生物系統(tǒng)直接結(jié)合而降低能用。再生醫(yī)學是利然生為的要與組工程移料和在生從還、體傷官材料，細質(zhì)與再醫(yī)的疇。組織工程是應用生命科學與工程的原理和方法構(gòu)建一個生物裝置,來維護、增進人體細胞和組織的生長,以恢復受損組織或器官的功能。組織工程的核心就是建立細胞與生物材料維復組組建并達一種具有優(yōu)良細胞相容性并可以被機體降解吸收的生物材料上面形成復合物，然后將細胞(生復體官架體吸時斷一致的組織，和。13.在PET系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)進行多種校正？請列舉至少兩種校正方法，給出他們的名稱，校正的目的和實現(xiàn)的原理？校射衰校正。同位素時如18F為110性會于究為為λ的物過間1到A(t)Ae-1時刻的計數(shù)率求出注射時刻的藥物強度。把eλt1作計，將到刻每的的藥的根據(jù)幀采集周期的大小將計數(shù)率校正到藥物注射時刻。死時間校正：系統(tǒng)的死時間（ddtime）是指系統(tǒng)處理每個事件所需的時間，它取決于探子數(shù)機器等因在后一個湮滅事件發(fā)生之。PT出廠前都要進行死時—。的上，線漸曲正行間時有例時進估PET計數(shù)特性（。C定無和件的使C正。叫隨機符合（mie），活平反，加的，響像的比度正用遲符路時間窗而后用T種。全的的圖4正、、OEC.模擬法。空分這種積分換的（l）函數(shù)一般以指數(shù)分布函數(shù)或者高斯分布函數(shù)的形以T表S表R間S=*此真實符通近-≈R-R*函數(shù)h的求取人水對的布分進。的的符合事在38～80V20～30V）中設所有的散射