影像科学与光化学

2019, 37(4): 0-0.

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一种高透明、可拉伸导电水凝胶的制备及其在电容传感器中的应用

李仁爱, 张凯丽, 陈广学

2019, 37(4): 267-273. DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190411

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导电水凝胶由于具备良好的电学特性、可调节的机械性能、易于加工性和生物相容性等，是制备柔性电子设备的理想基材。本文使用马来酸与丙烯酰胺作为共聚单体，氯化锂作为导电离子，N，N'-二甲基双丙烯酰胺作为交联剂，使用光引发剂，采用原位光聚合的方式制备了一种导电水凝胶。制得的水凝胶可见光透过率高达93%，最大拉伸形变~380%，导电率最大为12 S/m。鉴于其优异的综合性能，实验中使用导电水凝胶制备了电容传感器并应用于人体活动监测。结果表明，制备的导电水凝胶电容传感器对不同程度的手指弯曲形变和不同力度的手指触碰均表现出灵敏的响应行为，为未来可穿戴柔性电子产品的发展起到了一定的推动作用。

功能超支化聚合物的制备及应用

谢寒

2019, 37(4): 274-280. DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190504

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超支化聚四氮唑表现出良好的导电性；半结晶超支化聚（酯-酰胺）具有合适的T_g和T_m，可以用于光固化粉末涂料中；含叔胺和硫醚的超支化大分子光引发剂有着良好的光引发活性。本文将主要从这3个方面综述超支化聚合物在新材料领域的应用。

光固化阻燃单体、树脂合成及其阻燃机理研究

王庆丰, 闫瑞强

2019, 37(4): 281-291. DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190503

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本文综述了过去十余年间中国科技大学施文芳教授研究组在光固化阻燃技术领域的工作成果，主要包括活性单体、稀释剂、光固化树脂配方等体系，品类有磷酸酯类单体、含磷丙烯酸酯、超支化丙烯酸酯树脂、膦酸酯类单体和树脂、丙烯酸化环状磷腈、甲基丙烯酸化三聚氰胺、含磷环氧单体等十余种。同时介绍了这些配方体系的合成、性能和应用方法，以及对其热降解、阻燃性能评价和阻燃机理的研究。

UV固化超支化聚酯树脂的制备研究

王笑天

2019, 37(4): 292-296. DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190506

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以双季戊四醇（DPE）为超支化核心，与偏苯三酸酐（TMA）和甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）反应合成了超支化聚酯树脂。偏苯三酸酐半酯化后产生羧基，羧基再与GMA中的环氧基反应提供UV固化性能。同时研究了温度、催化剂等因素对反应的影响。

阳离子光固化活性单体氧杂环丁烷的合成及表征

丁莉莉, 黄时祥, 包洋, 焦红军, 刘新芳, 刘安昌

2019, 37(4): 297-303. DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190405

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以3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷为原料，与甲基磺酰氯磺酰化，得到3-乙基-3-甲磺酰基甲基氧杂环丁烷；在碱性条件下，以PEG600作相转移催化剂，用3-乙基-3-甲磺酰基甲基氧杂环丁烷与乙二醇醚化得到2-[（3-乙基-3-氧杂环丁基）甲氧基]乙醇；然后与甲基丙烯酸甲酯进行酯交换得到目的产物2-[（3-乙基-3-氧杂环丁烷）甲氧基]甲基丙烯酸乙酯。3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷与3-溴丙烯反应，生成3-乙基-3-[（2-丙烯-1-基氧基）甲基]氧杂环丁烷，然后在氯铂酸的催化下，与三乙氧基硅烷反应得到3-乙基-3-[[3-（三乙氧基硅）丙氧基]甲基]氧杂环丁烷。产物经红外光谱和核磁共振谱表征得到确证。

纳米SiO₂改性苯基缩水甘油醚丙烯酸酯的紫外光固化性能研究

吴保林, 黄笔武, 杜志鹏, 雍涛, 韩琳琳

2019, 37(4): 304-314. DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190410

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以苯基缩水甘油醚（PGE）和丙烯酸（AA）为原料，三苯基膦为催化剂，4-甲氧基苯酚为抑制剂，合成了一种新型光敏预聚物苯基缩水甘油醚丙烯酸酯（PGEA）。然后用十六烷基三甲基溴化铵处理纳米SiO₂，并用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）进行表面改性，并加入到预聚物PGEA中，制成紫外纳米复合涂层。用扫描电子显微镜（SEM）发现涂层含量小于5%时，改性纳米SiO₂的分散效果较好。用扫描原子力显微镜（AFM）观察到固化膜表面光滑。而适量的改性纳米SiO₂可以提高紫外光固化材料的拉伸强度、伸长率和冲击强度。

应用于助航系统的赋形曲面光学系统研究

陈欣, 张志勇, 徐春云, 冯云鹏, 程灏波

2019, 37(4): 315-323. DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190408

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非对称式光度系统技术可以实现光能量的收集与再分配，已经广泛应用于照明领域。基于非成像光学理论的自由曲面照明光学设计具有体积小、设计自由度高、出光光形准确可控等优点。通过采用自由曲面对LED进行合理的二次配光，可以实现绿色环保的照明，给未来照明行业的发展指明了新的方向。本文通过对关于LED自由曲面的光学设计进行研究，提出了一种满足侧边发光照明方式的自由曲面透镜设计方法。将得到的自由曲面透镜实体模型作为立式滑行道边灯透镜设计的基本结构。仿真与实验结果表明，仅用一颗LED光源即可实现联邦航空局（FAA）对立式滑行道边灯的光强分布要求。

蔡司Axio Scan.Z1全自动数字玻片扫描系统的应用

尹伟, 刘双双, 郑艳榕, 张翔南

2019, 37(4): 324-331. DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190302

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全自动切片扫描技术优势大，应用范围广，已逐步成为形态学和病理学研究的一种变革性辅助手段。本文介绍了蔡司Axio Scan.Z1切片扫描系统的配置参数（光学系统、物镜、分辨率、扫描速度、相机等）和成像特点，阐述了蔡司Axio Scan.Z1在大批量全组织扫描、组织病理学、神经生物学等研究领域的重要应用。总结了仪器在使用过程中遇到的问题，分析了原因并提出解决方案，为科研工作提供更好的共享服务。

基于Kirsch算子图像分割的FPGA设计与实现

王小东, 赵仁宏

2019, 37(4): 332-335. DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190401

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医学影像是医疗诊断的重要手段。在一些疾病的早期诊断过程中，组织的边缘信息代表重要的特征数据，对疾病的确诊起着至关重要的作用。因此对医学影像进行准确清晰的图像分割对医疗诊断的准确性具有重要的促进作用。本文采用Kirsch算子对医学影像进行图像分割获得组织边缘。为了提高运算速度和分割效率，采用具有并行运算能力的FPGA器件进行设计实现。最后在QuartusⅡ平台上进行了仿真验证，得到了精确的图像边缘。

基于2D DenseU-net的核磁共振海马体分割

时佳丽, 郭立君, 张荣, 高琳琳, 李小宝

2019, 37(4): 336-348. DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190601

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针对深层U-net网络易出现梯度消失以及存在特征重用率低的问题，本文提出一种2D DenseU-net海马体分割算法框架，融合了DenseNet和U-net两种网络结构。通过在U-net中构建当前层与前面所有层的密集连接，有效缓解了深层U-net易出现梯度消失的问题，并加强了特征传播与特征复用；DenseU-net在发挥密集连接优势的同时，保持了U-net网络中下采样和上采样的长连接结构，有助于保存浅层信息。此外，针对海马体存在比例少、体积小、边缘不清晰等特点，本文对数据样本依次进行正样本数据增强、尺寸均等剪切以及去除无效样本、边缘采样的特殊处理，有效解决了正负样本失衡问题并强化了海马体细节信息，保证获取完整的特征用于网络训练。在公开数据集ADNI（Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative）上的实验结果表明，本文方法能够达到92.63%的平均分割Dice精度，优于传统的海马体分割方法以及目前流行的一些基于深度学习的海马体分割模型。

CT联合血清HCY、β2-M在下肢动脉狭窄闭塞性疾病中的诊断价值

何辉, 沈洪晖

2019, 37(4): 349-355. DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190505

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本文对CT联合血清同型半胱氨酸（HCY）、β2-微球蛋白（β2-M）在下肢动脉狭窄闭塞性疾病中的诊断价值进行分析。选取上海市金山区中西医结合医院收治的120例疑似下肢动脉狭窄闭塞性疾病患者进行研究，选取同期健康体检者120例作为对照组，对患者进行CT检查、血清HCY和β2-M水平检查，并比较了CT诊断下肢动脉狭窄闭塞情况、两组患者血清HCY和β2-M水平，以明确CT、HCY、β2-M诊断价值及误诊率、漏诊率。结果显示，120例疑似患者中，CT检测出646节段病变血管，其中轻度狭窄155节段，中度狭窄257节段，重度狭窄143节段，血管完全闭塞91节段；研究组患者血清HCY、β2-M水平明显高于对照组，两组比较差异有统计学意义（P<0.05）；HCY的AUC为0.863，截断值>21.75（μmol/L），诊断敏感性为79.00%，特异性为80.00%，β2-M的AUC为0.837，截断值>2.98（μmol/mL），诊断敏感性为75.25%，特异性为65.21%；CT诊断阳性率为67.50%，HCY诊断阳性率为69.17%，β2-M诊断阳性率为67.50%，三者联合诊断阳性率为82.50%，联合诊断阳性率高于CT、HCY、β2-M单独诊断阳性率（P<0.05）；CT、HCY、β2-M单一检测对下肢动脉狭窄闭塞性疾病均有较高灵敏度、特异性及准确度，但三者联合诊断灵敏度、特异性及准确度最高，误诊率、漏诊率最低。本文证实了采用CT联合血清HCY、β2-M诊断下肢动脉狭窄闭塞性疾病诊断灵敏度、特异性及准确度高，误诊率、漏诊率低。

CT、MRI对良恶性甲状腺结节的鉴别价值

项昆, 张亚杰, 赵晶晶, 王建, 张杰, 赵永熙, 申吉山, 夏洪波, 王文双

2019, 37(4): 356-361. DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190510

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本文探讨了计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）对良恶性甲状腺结节的鉴别价值。方法：选取2015年3月至2018年3月本院收治的甲状腺结节患者150例，依据病理结果分为恶性48例、良性102例，所有患者均给予CT、MRI检查，分析CT、MRI对良恶性甲状腺结节的鉴别价值。结果发现，MRI总病灶、形态不规则、边界不清/毛糙、信号/密度不均检出率明显高于CT，MRI钙化灶检出率明显低于CT，差异有统计学意义（P<0.05），CT、MRI淋巴结转移检出率比较，差异无统计学意义（P>0.05）；在鉴别良恶性甲状腺结节的敏感度、特异度、准确度中，CT为79.17%、74.51%、76.00%，MRI为83.33%、80.39%、81.33%，CT联合MRI为95.83%、96.08%、96.00%，CT联合MRI明显高于CT、MRI，差异有统计学意义（P<0.05）。说明CT、MRI可作为鉴别良恶性甲状腺结节的重要方法，CT对钙化灶有较高的分辨能力，MRI对软组织及小病灶有较高的分辨能力，CT联合MRI可有效提高其鉴别价值。

DWMRI对周围型非小细胞癌放化疗疗效的评估作用

赵宏, 张专昌

2019, 37(4): 362-370. DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190511

摘要 ( 391 )

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本文探究了磁共振弥散加权成像（diffusion-weighted magnetic resonance imaging，DWMRI）对周围型非小细胞癌（NSCLC）的诊断意义及放化疗疗效的评估作用。选取2016年1月~2019年1月于我院就诊的NSCLC患者100例，放疗处方剂量46~66 Gy，单次剂量2.0~2.2 Gy，每日放疗1次，每周5次，并配合化疗治疗。放化疗前后应用CT与DWMRI观察放化疗前后近期疗效、DWMRI高信号表达、表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）值变化以及影响预后的因素。研究结果显示，CT与MRI图像评价放疗前后100例NSCLC患者中，CR组28例，PR组53例，NR组19例（PD 2例，SD 17例），治疗有效率为81.00%，CR组和PR组患者1、2、3年无进展生存率分别为89.29%、46.42%、39.28%和56.60%、37.74%、33.97%，差异具有统计学意义（χ²=24.500，P=0.000）。放疗后肺癌原发灶DWMRI高信号消失35例，未消失65例；淋巴结高信号完全消失者40例，未完全消失者35例；肺癌原发灶、淋巴结完全消失者18例，未完全消失者29例。两组NSCLC患者1、2、3年无进展生存率分别为71.25%、34.52%、25.00%与35.64%、4.50%、4.50%，差异具有统计学意义（χ²=25.790，P=0.000）。原发灶与转移淋巴结放疗前CR、PR、NR组ADC值逐渐升高，而ΔADC值逐渐降低，放疗后治疗效果CR组最优，PR组优于NR组（P<0.05）；高信号完全消失组，原发灶放疗前后ADC值均低于高信号部分消失组，而ΔADC值较高；转移淋巴结高信号完全消失组放疗前后ADC值、ΔADC均高于高信号部分消失组，差异具有统计学意义（P<0.05）。本文还进行了Cox回归模型多因素预后分析，发现TNM分期及DWMRI为影响预后的主要因素。本研究证实DWMRI对肿瘤治疗的微环境变化较为敏感，ADC值的变化可以在早期监视肿瘤诊断效果，为临床NSCLC治疗与诊断提供参考依据。

超声弹性成像联合超声造影在鉴别原发性及转移性肝癌中的应用

芮春平, 刘佳

2019, 37(4): 371-377. DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190514

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为探讨超声弹性成像联合超声造影在鉴别原发性及转移性肝癌中的应用价值，选择2016年12月至2018年12月期间本院消化外科住院部收治的肝癌患者160例作为研究对象，根据病理组织学检查结果将患者分为原发组和转移组，各80例，两组进行超声弹性成像和超声造影检查，分析单项和两者联合检查对原发性及转移性肝癌的鉴别诊断效能。结果显示，原发组超声弹性成像评分（3.41±0.85）分，明显高于转移组的（1.52±0.62）分，两组比较差异具有统计学意义，P<0.05。与转移组相比较，原发组造影峰值时间明显延长，造影始增时间明显缩短，造影峰值增强速率明显降低，两组比较差异具有统计学意义（P<0.05）。两者联合检查对原发性及转移性肝癌的鉴别诊断灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度高于超声弹性成像或超声造影单项检查，漏诊率和误诊率低于超声弹性成像或超声造影单项检查，两者联合检查对原发性及转移性肝癌的鉴别诊断准确度明显高于超声造影单项检查，P<0.05。说明超声弹性成像联合超声造影有利于明显提高原发性及转移性肝癌的鉴别诊断准确度，值得临床推广应用。

ECT脑血流灌注显像、CT和MRI在难治性癫痫中的诊断价值分析

李玉花, 罗昕, 于克文, 巩晓, 刘伟, 曾祥芹, 何兵

2019, 37(4): 378-384. DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190516

摘要 ( 433 )

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选择2013年10月~2018年12月于我院收治的53例经临床确诊的难治性癫痫患者临床资料，所有患者均于发作间期分别行常规CT、MRI、SPECT检查，观察3种方法对致痫病灶检出和定位准确率，探讨单光子发射计算机断层成像术（SPECT）、CT和MRI在难治性癫痫中的诊断价值。结果显示，SPECT检测患侧rCBF低于健侧[（46.05±7.62）vs（54.51±9.39），P<0.05]，MRI检测患侧NAA（cho+Cr）低于健侧[（0.47±0.05）vs（0.69±0.11），P<0.05]。SPECT对致痫灶检出率、定位准确率分别为81.13%、73.58%，均高于MRI和常规CT（P<0.05）。联合SPECT、CT、MRI对致痫灶检出率、定位准确率达94.34%、92.45%，高于单独诊断（P<0.05），联合rCBF+NAA（cho+Cr）预测致痫病灶位置的AUC达0.923，灵敏度和特异度达82.26%、98.91%，高于rCBF、NAA（cho+Cr）（P<0.05）。结论：PET-CT、MRI对难治性癫痫术前定位均有较高临床应用价值，PET-CT在致痫灶检率、定位定侧方面更有优势，联合诊断更有助于提高定位准确率。

边缘保持滤波技术在空间色域映射中的应用

王娜, 陈广学

2019, 37(4): 385-385.

摘要 ( 276 )

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陶瓷艺术品器身图案的提取与图像复制系统的构建研究

张静, 陈广学

2019, 37(4): 386-386.

摘要 ( 245 )

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