生物医学工程相关试题

Df《生物医学工程进展》试题库1.试述组织光透明技术在生物医学成像的作用及应用前景？在组织的穿透度约手疗引入渗透折组的光穿的发展和新方法的产生。前景：1、应组得织透进骨下织，手骨；2、解决皮肤角质层的天然阻挡作用，促进透皮；3、皮肤光透明；4、光剂辐在组到深后以地学成、诊展学发。2.请结合图示，描述如何通过单分子定位的方法，实现超分辨光学显微成像。要通过单分子定位实现超分辨光学显微成像，首先需要利用光激活/光切换的荧光探针标记趣究成记随进稀断成离利单定位子这置获的像于法间疏能发高个置。个距20nm的点光源为例。下图7,当两个点光源相距0nm时，由于衍射一制辨成径3nm斑(1)图（a）所示。在这个时候，两个点光源r1，r2由于半径都在300nm，是无法区分的，几乎重叠为m有r1图（b，r1是我可以对r1源出r1实际的位图7（到源r1图（d。使r1得r2光圆斑（与图7（b）形状相同，位置偏移了约20nm），这时点光源2是可分辨的。我们再用同样的方法可以得到点光源r2的位置，从而得到了以上两个点的位置，如图7（f）。个辨。3.简述组织工程的原理，并举例说明在组织工程中运用数字化制造技术的优势。：是将体外培养扩增的正常组织细胞吸附于一种具有优良细胞相容性并可被机体降解吸收的材复然植的，新致目。工包面：（1）构建具组容生架提植向生长和修环。（2其。例如快速原型（RP）技术：与传统工艺相比，快速原型技术可以在较短的时间内完成，过无工也高用D而RP设备计高通量的“面向市场用RP技术，设的CT或I数适解术缩有。总的说RP技了。不者治。4.光学分子成像的特点是什么？可用于活体小动物光学成像的技术主要有哪几种？主流的分子成像技术有哪些？结合自己的研究方向，描述分子成像在本领域的应用及其发展前景。成辨灵度高等点是红r,)荧成像分率1~2mm,可以穿透厚8m织强外,光对比剂展迅速别着技深入,基纳颗纳和子发各物子子广的。活体小动物体内光学成像主要采用生物发光与荧光两种技术。生物发光是用荧光素酶或DA(GFCyt及s等)。分子影主磁共振成(magneticresonanceimaging,MRI)、医学成成像三种成像方法。近年来,光学分子影像学被用来研究在体情况下胚胎发育过程中的细胞和分子化,示化,可直看胚经细胞迁移细化程细胞的一和这利探针,对转基因动体转因或源因活功进测对启子或增性价5.请论述纳米光学探针在活体动物成像中的应用大。中子荧记米术内成技合一技将径有5纳米的荧光粒子附着到DA的粒称量点有测T的研究小组强2到1暴、细胞内及其细胞器间的各种相互作用的原位实时动态示踪外的质的记比、破。6.请举例论述荧光蛋白标记技术在神经科学中应用的原理。，我们可以研究目的基因的表达情况通可白寿命进行研究如果结合电技术快速光灭技（dn）还可以对蛋。荧光如GFPP生型P基因由3个P在在395纳为为509n用DNA将P基因嵌入质粒，并到GFP基因重组病毒，然后将带有GFP基毒注P达出附着于细的GFP，再经固察，神的。7.三维超声有哪些成像方式？每种方式的主要优缺点是什么？加间像主何体人态的对于复形合现很应提维声中坐互简体法前最动术被排体，一个小立方体就是一个体元，一定数目的体元按相应的空间位置排列即可构成三维立体图体构。。一上，。二数。三以，。基本原理三维超声成像分为静态三维成像(2dimesonaiagig)和动态三维成像(dynamcthee2imenonamagng),动态三维成像由于参考时间因素(心动周期),用整体显像法重建感兴趣区域准实时活动的三维图像,则又称之为四维超声心动图。静态与动态三维超重本。11立体几何构成法该法将人体脏器假设为多个不同形态的几何体组合,需要大量的几何原,。12表面轮廓提取法是将三维超声空间中一系列坐标点相互连接,形成若干简单直线来描述脏器的廓的法,曾于面建术算少,运动速度。缺点是:(1)需人工对脏器的组织结构勾边,既费时又受操作者主观因素的影响;(2只能重建比较大的心脏结构(如左、右心腔),不能对心瓣膜和腱索等细小结构进行三维重建;(3)不具灰阶特征剖节。3体元模型法(o)是目前最为理想的动态三维超声成像技术,可对结构的所有组织信行。体型中,维被成列的小立体,一个立就是一个一(坐标定,里z二维图像最单为素像为或元,体元素认是素维间的延伸。与平面概念不同空容,数(v叫做,一排。描述一个复杂的人体结构所需体元数目很大,而体元数目的多少(即体元素空间分辨率)决定杂。8.结合所熟悉的研究方向，谈谈你对于生物医学工程专业的认识与了解。织设组合物领究特视物化防解质合物性程吸包料。9.请简述PET成像原理和过程？在这个过程中，如何从获得的信号中去除散射事件和随机事件？PET（nny称PET由、处统像及检查床。PET使正子剂核衰变过程中正电子从原子核内放出后很快与自由电子碰撞湮灭,转化成一对方向相反、能量为511keV方个绕360得到探头对维可层踪布像凡率的或，在T呈确高亮号凡谢率低的组织或在PET上。见3题件。1.试简答神经成像的主要仪器及其原理神经成像(Neuroimaging)泛指能够直接或间接对神经系统（主要是脑）的功能，结构，和药理学特性进行成像的技术像构脑在学近径。计算机断面成像:（C同方向上的X算这向合断类应的是物质对X射线。CT织室。扩散光学成像:（DiffusionOpticalImaging,DOI神像法吸来或变（dllS的它高。核磁共振成像:I后频I设本原子（要[[氢线在Larmor频子线取产磁立I于I激发和采集模式的不同而不同。常用有1对比度T2对比度，*对比度不解。IRI结用科瘤，脑管疾中（FucinlageiceoaeIan,fMR的流RI可以用来展现各程前fMRI的空间分辨在2-3。脑磁图（yG的电信号磁（SQI微与fMRI不同，GRI本不受周边组织的影响。正电子发射成像:（nn,T）的T产子像标-5的水含18的氯脱葡糖。单光子发射计算机断面成像:单光子发射计算机断面成像（Singlenemisonr,T与PET变与MRIPT和ST放们物。11生物材料区别于其它材料的一个显著特征是什么？简述生物材料与组织工程、再生医学的联系与区别。体即于取因失不。生物医用材料最基本的要求是它必须与生物系统直接结合,生物医用材料都必须具备生物学性即生物相容植入器用材料区别于其它功能材料的最重要的特征，并且要求这种材料不会因与生物系统直接结合而降低能用。再生医学是利然生为的要与组工程移料和在生从还、体伤官材料，细质与再医的畴。组织工程是应用生命科学与工程的原理和方法构建一个生物装置,来维护、增进人体细胞和组织的生长,以恢复受损组织或器官的功能。组织工程的核心就是建立细胞与生物材料维复组组建并达一种具有优良细胞相容性并可以被机体降解吸收的生物材料上面形成复合物，然后将细胞(生复体官架体吸时断一致的组织，和。13.在PET系统中，需要对数据进行多种校正？请列举至少两种校正方法，给出他们的名称，校正的目的和实现的原理？校射衰校正。同位素时如18F为110性会于究为为λ的物过间1到A(t)Ae-1时刻的计数率求出注射时刻的药物强度。把eλt1作计，将到刻每的的药的根据帧采集周期的大小将计数率校正到药物注射时刻。死时间校正：系统的死时间（ddtime）是指系统处理每个事件所需的时间，它取决于探子数机器等因在后一个湮灭事件发生之。PT出厂前都要进行死时—。的上，线渐曲正行间时有例时进估PET计数特性（。C定无和件的使C正。叫随机符合（mie），活平反，加的，响像的比度正用迟符路时间窗而后用T种。全的的图4正、、OEC.模拟法。空分这种积分换的（l）函数一般以指数分布函数或者高斯分布函数的形以T表S表R间S=*此真实符通近-≈R-R*函数h的求取人水对的布分进。的的符合事在38～80V20～30V）中设所有的散射