DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 模拟放射性废水处理技术实验室硬件设备 3.1. 模拟放射性废水处理流程实验台架 本实验室是立足于工程应用的放射性废水处理技术实验室，因此处理技术的研究主要是针对现有成熟技术的适用性改造以及具有应用前景的新技术开发。 3.1.1. 放射性废水处理技术 目前，对放射性废液的处理比较成熟的技术包括：化学絮凝沉淀技术、离子交换技术和蒸发技术[ 1 ] -[ 3 ] 。膜技术在国外核电站中已有应用，但在国内的放射性废水处理技术领域的应用鲜见报道。 1) 离子交换技术——是目前中、低放废水的主要处理方式。放射性核素在水中是微量存在的，因而很适合离子交换处理，并且在没有非放射性离子干扰的情况下，离子交换剂能够在很长时间内工作而不失效。近年的研究主要是新型离子交换剂的制备及其性能的探索，离子交换剂可分为无机交换剂和有机交换剂两类。前者具有良好的热稳定性和抗辐射能力，而后者在高温或强辐射时易分解，不易于固定化处置。近年的研究有将无机与有机离子交换剂进行组合的尝试。 2) 蒸发技术——使用蒸发处理技术时，放射性核素大部分被留在蒸残液中，从而减小了放射性废液的体积。产生的蒸汽冷凝后达到排放标准，收集到冷凝液槽罐中监测排放。蒸发的主要方式包括：自然循环式蒸发、闪蒸、真空蒸发、红外加热蒸发、热泵蒸发等。 3) 化学絮凝沉淀技术——是将沉淀剂与废液中微量的放射性核素发生共沉淀作用的方法。化学处理的目的是使废液中的放射性核素转移并浓集到小体积的污泥中去，而使沉积后的废液剩余很少的放射性，从而能够达到排放标准。 4) 膜技术——是以压力为推动力，依靠膜的选择性进行分离与浓缩的技术。同种元素的同位素化学性质基本相同，这是采用膜技术处理放射性废液的科学依据。液体处理膜技术主要包括电渗析、微滤、超滤、纳滤和反渗透等。 3.1.2. 模拟放射性废水处理流程实验台架 针对目前应用成熟的或有可能应用于工程的放射性废水处理技术，在本实验室中设置了离子交换技术、蒸发技术、化学絮凝沉淀技术和膜技术的模拟放射性废水处理流程试验台架。受建设场地限制，各试验台架的占地面积收到制约，因此个试验台架的处理量较小。 1) 离子交换技术试验台架——处理量为20 L/h，设置有数根离子交换柱壳体，预处理单元壳体、后置过滤器、管道注射器、离心泵，并设有流量计、压力表、压差计、电控箱、漏电保护开关、按钮开关及连接管道和球阀等。各级离子交换柱可串联运行或独立运行。系统管道和部件材质为不锈钢。离子交换技术试验台架见图1。 2) 蒸发技术试验装台架——处理量为50 L/h，设有蒸汽压缩机、预热器、蒸发器、汽水分离器、原液泵、浓缩液泵、真空泵、分离室、冷凝液缓冲槽，并设有流量计、压力表、电控箱、按钮开关以及连接管道和阀门等。系统管道和部件材质为不锈钢。 3) 化学絮凝试验台架——处理量为20 L/h，设置有中和池、高位调节箱、加药箱、絮凝反应池、斜板沉淀池、水泵、电机搅拌器，并设有流量计、压力表、电控箱、漏电保护开关、按钮开关以及连接管道和球阀等。系统管道和部件材质为不锈钢。化学絮凝沉淀技术实验台架见图2。 4) 膜技术试验装置——处理量为20 L/h，设置有浓水箱、高压泵、预过滤器、反渗透膜组件，并设有流量计，压力表、压差表、电控箱、漏电保护开关、按钮开关以及接管道和球阀等。两级反渗透膜可串联运行或独立运行。系统管道和部件材质为不锈钢。膜处理技术实验台架见图3。 图1. 离子交换技术实验台架 图2. 化学絮凝沉淀技术实验台架 图3. 膜处理技术实验台架 3.2. 分析仪器设备 为初步形成模拟放射性废水处理的实验能力及配套的分析检验能力，本实验室设置了综合化学处理间和仪器分析间。受建设场地面积限制，综合和学处理间和仪器分析间分开设置。 1) 综合化学处理间中设置实验台、通风柜等基本设备，用于实验人员从事样品分析处理及小型原理实验； 2) 仪器分析间中主要的仪器设备包括原子吸收光谱仪、分光光度计、去离子水制备机、电子分析天平、酸度计、电导率仪、COD分析仪、通风柜、样品存储冰箱等，其中原子吸收光谱仪单独设置隔间。
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user: 4. 实验人员队伍建设 实验管理人员和技术人员的素质是实验室安全运行的关键因素，思想作风好、业务水平高、具有创新意识与能力，具备研究的科学态度、刻苦求实精神的试验管理人员和操作人员，不仅可以使实验室的正常运行，也可以保证设备的使用率大大提高。 实验室建设中，应加强实验管理人员和技术人员的培训教育，建立培训体系，及时更新实验仪器信息、掌握操作方法，定期组织学习、交流等良好的沟通方式。
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user: 5. 管理制度 规范实验室管理包括仪器设备管理、安全管理、实验室废水排放管理等，需制定出行之有效的管理制度，保证实验室高效运行[ 4 ] [ 5 ] 。 本实验室制定了以下管理制度： 仪器设备管理制度——仪器设备使用管理制度、仪器设备维修管理制度、仪器损坏登记/报废管理制度等； 安全管理制度——实验室管理制度、实验室安全制度、危险化学药品规范化使用及保存制度等，并且实验室配备了灭火器、防毒面具等安全装备； 废水排放管理制度——本实验室排放的废物主要是废水。酸性或碱性废水，采用中和后集中排放的方式；对于含有Sr、Cs、Co等核素浓度较高的废水，将收集并统一运输至指定地点处理。
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user: 6. 结束语 模拟放射性废水处理技术实验室是将科研成果转化为工程应用的重要工具，但建设过程并不是一蹴而就的，应是循序渐进、逐步完善的过程。建设初期，受建设场地和建设资金的限制，建设者应考虑建立基本的实验、分析手段，并尽可能预留扩建或完善的空间，以便根据实际需要对实验室进行改造。
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user: 摘 要 目的：青光眼是目前致盲的第二大眼病。清肝利水方是上海名老中医邹菊生先生的经验方，以清肝利水为治则，临床治疗高眼压型青光眼取得明显疗效。本课题探究该方对高眼压大鼠眼压及视网膜神经节细胞的保护作用。方法：采用灼伤巩膜上静脉方法阻断房水回流途径建立高眼压大鼠模型，分别给予清肝利水方、清肝利水方合噻吗心安滴眼液、噻吗心安滴眼液治疗，另设模型组、假手术组。定时监测眼压变化，治疗末分离视网膜，进行H&E染色，神经节细胞计数并观察视网膜形态结构。结果：成功稳定建立高眼压大鼠模型；治疗28天后，中合西药组(9.45 ± 1.04)降眼压效果优于中药组(10.50 ± 1.98)，且同时优于西药组(10.91 ± 1.76)，且中药参与治疗组降眼压效果和缓稳定。视网膜神经节细胞计数方面，中合西药组(53.00 ± 12.33)高于中药组(47.80 ± 9.60)，高于西药组(38.00 ± 12.30)。结论：清肝利水方对高眼压大鼠眼压及视网膜神经节细胞具有保护作用。 关键词 :高眼压，青光眼，清肝利水方，基础研究，中医药
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user: 1. 背景介绍 青光眼是由一系列原因引起的以视神经节细胞(Retinal Ganglion Cells， RGCs)进展性退变为特征的视神经性疾病。目前青光眼是世界第二致盲性眼病，全球约有6000万人患有青光眼相关性疾病，其中约840万患者最终失明，这一数字将于2020年分别发展为8000万和1120万[ 1 ] 。降眼压是唯一具有循证医学证据的治疗方法[ 2 ] ，目前降眼压药物主要有前列腺素类、β肾上腺素抑制剂、α肾上腺素激动剂、碳酸酐酶抑制剂和胆碱能受体激动剂，但多项研究显示以上药物可能会带来结膜充血、虹膜褪色、葡萄膜炎、黄斑水肿、眼部刺激、干眼症及近视多种局部副作用，亦可能影响全身状况如头痛、呼吸中止等[ 3 ] -[ 5 ] 。并且部分患者经降眼压治疗后，视神经节细胞、视神经损害仍在继续。故降眼压、保护视神经节细胞、视神经是重要的研究方向。清肝利水方是邹菊生老先生的经验方，邹老认为青光眼病位在肝，情志不舒致肝脏疏泄失常，气滞久则化火，肝火上扰于目，导致玄府郁闭，神水疏泄不能，故以清肝利水为治则拟方[ 6 ] 。该方现已在上海中医药大学附属龙华医院运用数年，取得良好效果，相关临床试验显示清肝利水方可以明显改善开角型青光眼患者视力、视野平均敏感度及中医症状[ 7 ] ，但仍缺少基础研究证据。本文主要探究清肝利水方对高眼压大鼠眼压及神经节细胞的影响，旨在为青光眼治疗提供新的途径。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 药品、试剂及仪器 马来酸噻吗洛尔滴眼液(H42021078，武汉五景药业)，根据人鼠用药剂量比换算配置清肝利水浓缩方(生药由上海中医药大学附属龙华医院提供、熬制)，盐酸丙美卡因滴眼液(H20090082，比利时)；手持回弹式眼压计(SW-500，索尔/SUOER)，解剖显微镜(SZX7，OLYMPUS)。 2.2. 实验动物 雄性SD大鼠53只，SPF级，体重200 ± 20 g，无眼疾，由上海中医药大学动物实验中心提供，饲养场于上海中医药大学动物实验操作中心SPF级动物房，7 h/19 h照明，提供充足的水、食物。实验操作均符合上海中医药大学动物操作管理办法。 2.3. 建立模型 建模方法与文献描述[ 8 ] 相似，使用0.25 ml/100 g 3%戊巴比妥钠对大鼠腹腔注射进行麻醉。针对大鼠左眼建立高眼压模型，常规消毒，取上下眼睑中点处穿线，留线12 cm，末端用止血钳固定上下牵引；沿外眼角向颞侧剪开1 cm，暴露巩膜；尖头镊小心夹起3点钟球结膜，用角膜剪剪开，直至看到瓷白色巩膜，沿角膜缘后1 mm向12点钟方向环状剪开120˚，向6点钟方向剪开90˚，使用自制烧灼器烧灼11点，1点，4点钟方向三根巩膜上静脉，灼烧后迅速看到角膜缘血管远端充盈(如图1)，15 min后复查，充盈者小心闭合巩膜，涂以金霉素眼膏，去除上下眼睑线结，缝合外眼角，测眼压。假手术组步骤同前但不予以烧灼；手术组不成功者烧灼右眼相应镜面位置巩膜上静脉补做右眼模型。 2.4. 分组及给药 术后常规给予金霉素眼膏预防感染，术后3天待模型眼压稳定，根据眼压随机分为模型组(10只)， 图1. 巩膜上静脉灼烧 中药组(12只)，中合西药组(12只)和西药组(11只)，另设假手术组(8只)。中药组按照1.5 ml/200g体重给予清肝利水方灌胃合生理盐水外用滴眼，西药组按照1.5 ml/200g体重给予生理盐水灌胃合马来酸噻吗洛尔滴眼液外用，中合西药组按照1.5 ml/200g体重给予清肝利水方灌胃合马来酸噻吗洛尔滴眼液外用，假手术组和模型组予以等量生理盐水灌胃及滴眼外用，治疗维持28 d。 2.5. 监测眼压 术前、术后、术后1 d、3 d、1 w、2 w、3 w、4 w由同一人中午12时左右使用手持回弹式眼压计检测各组大鼠患眼眼压2次，取平均值，记录。 2.6. 取材及标本制作 实验结束后称取大鼠体重，按照0.2 ml/100g腹腔注射3%戊巴比妥钠腹麻醉大鼠，完整取出眼球，保留视神经3 mm，剥除多余肌肉附着组织，迅速置于4%多聚甲醛溶液中，固定24 h后，沿角膜缘剪开眼球，去除角膜及晶体，保留视杯，再次置于4%多聚甲醛溶液中固定48 h。 2.7. H&E染色及神经节细胞计数 取经4%多聚福尔马林缓冲液固定的大鼠视杯标本经常规脱水、石蜡包埋，以视神经为中心，行冠状位切片，取视神经乳头前3 mm处做5 μm连续切片4张，制作标本。H&E染色，光镜观察视网膜形态学改变。2人分别随机选择每个切片中的3个视野进行视网膜神经节细胞计数，取平均值。 2.8. 数据统计分析 使用SPSS 18.0对数据进行分析，进行正态性检测，继而采用单因素方差分析，以P < 0.05为差异有统计学意义，实验数据以均数±标准差( )表示。
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user: 3. 实验结果 3.1. 建立高眼压大鼠模型 造模过程中无大鼠死亡，模型组术前眼压(7.00 ± 0.47) mmHg，术后眼压(14.70 ± 1.64) mmHg，模型组术前术后眼压比较显著增高(P < 0.01)；假手术组术前(7.00 ± 0.53) mmHg、术后(7.62 ± 0.92) mmHg眼压比较无明显变化(P > 0.05)，其他各组术前术后眼压变化如表1所示。整个实验过程中假手术组与模型组眼压相比，均存在显著差异(表2)，表明造模成功且在实验过程中维持稳定。 Table 1 Body weight (BW) or intraocular pressure (IOP) of rats before and after occluded operatio 组别 N 体重 术前眼压 术后眼压 假手术组 8 208.50 ± 3.93 7.00 ± 0.53 7.62 ± 0.92 模型组 10 208.70 ± 6.31 7.00 ± 0.47 14.70 ± 1.64* 中药组 12 207.25 ± 9.00 6.33 ± 0.65 16.08 ± 4.21* ▲ 中+西药组 12 202.83 ± 6.41 6.50 ± 1.00 15.08 ± 3.42* ▲ 西药组 11 205.55 ± 9.86 6.82 ± 0.98 16.36 ± 4.72* ▲ 表1. 各组大鼠体重及造模前后眼压 注：*与假手术比较P < 0.01； ▲ 与模型组相比P > 0.05。 各组大鼠体重及术前眼压无统计学差异，造模后假手术组与其余4组比较，P < 0.01，说明术后眼压有统计学差异，而其余4组之间术后眼压比较无统计学差异。 3.2. 清肝利水方对大鼠眼压的影响 3.2.1. 治疗末各组眼压比较 治疗过程中，中合西药组大鼠死亡1只，治疗末实验大鼠共52只。如表3所示，治疗28天后，模型组大鼠眼压有一定程度下降，但与假手术组比较，P < 0.05，表示模型依然成立。与模型组比较，中合西药组P < 0.05，存在统计学差异。 3.2.2. 治疗28天各组眼压变化趋势 图2为各组大鼠术前、术后、术后1 d、3 d、术后1 w、2 w、3 w及4 w的眼压变化趋势图。模型组及三个治疗组相较术后初始眼压均有下降。但西药治疗组眼压起伏较大，中合西药组和中药组下降趋势和缓稳定。 3.3. 视网膜形态结构及神经节细胞计数 3.3.1. 视网膜各层形态结构 光镜下观察各组视网膜形态结构，如图3所示，可见模型组层次结构尚清晰，内核层、外核层细胞排列疏松紊乱，内核层及外核层细胞层数较少；各治疗组视网膜层次较清晰，中药组、中合西药组细胞排列整齐、有序，内外核层细胞层数较多，西药组内外核层细胞层数也较多，但细胞排列无序，且神经节细胞个数略少于中药组、中合西药组。 3.3.2. 视网膜神经节细胞计数 2人分别随机选择每个切片中的3个视野进行视网膜神经节细胞计数，进行统计。如表4所示，治 Table 2 IOP of rats in normal group and model groups in different time point 组别 假手术组 模型组 术前 7.00 ± 0.53 7.00 ± 0.47 术后 7.62 ± 0.92 14.70 ± 1.64* 术后1周 8.25 ± 1.49 13.10 ± 1.37* 术后2周 7.63 ± 0.74 10.10 ± 1.20* 术后3周 7.50 ± 1.31 10.70 ± 0.95* 术后4周 9.13 ± 0.83 10.90 ± 1.60 ▲ 表2. 假手术组与模型组术前、术后、术后1周、术后2周、术后3周及术后4周的眼压比较 注：*模型组与假手术组比较P < 0.01； ▲ 模型组与假手术组比较P < 0.05。 Table 3 IOP of rats after treatmen 组别 N 28 d治疗末眼压 假手术组 8 9.13 ± 0.83 模型组 10 10.90 ± 1.60* 中药组 12 10.50 ± 1.98 中 + 西药组 11 9.45 ± 1.04 ▲ 西药组 11 10.91 ± 1.76* 表3. 治疗28天后各组大鼠眼压 注：*与假手术比较P < 0.05； ▲ 与模型组相比P < 0.05。 与假手术组比较，中药组、中合西药组P > 0.05，表示治疗末与假手术组比较，中药组、中合西药组眼压无统计学差异；与模型组比较，中合西药组P < 0.05，表示治疗末与模型组比较，中合西药组眼压存在统计学差异。 图2. 各组大鼠术前、术后、术后1 d、3 d、术后1 w、2 w、3 w、4 w眼压变化趋势图 图3. 视网膜H&E染色(×400) Table 4 Quantification of retinal ganglion cells after treatmen 组别 N RGC计数 假手术组 8 43.00 ± 7.79 模型组 10 27.00 ± 10.93* 中药组 12 47.80 ± 9.60 ▲ 中 + 西药组 11 53.00 ± 12.33 ▲ 西药组 11 38.00 ± 12.30 表4. 治疗28天后各组大鼠视网膜神经节细胞计数 注：*与假手术比较P < 0.05； ▲ 与模型组相比P < 0.05。 与假手术组比较，模型组P < 0.05；与模型组比较，中药组、中合西药组P < 0.05，表示治疗末与模型组比较，中合西药组、中药组视网膜神经节细胞个数存在统计学差异。 疗28天后，模型组视神经节细胞明显少于假手术组，中药组、中合西药组及西药组均不同程度保护神经节细胞凋亡，但中药组、中合西药组与模型组相比，P < 0.05，具有统计学意义。
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user: 4. 讨论 青光眼在中医属“五风内障”范畴，由于阴阳偏盛、气机失调等诸种原因，导致气血失和、经脉不利，目中玄府闭塞、气滞血瘀、神水瘀积而发病。神水淤积、气滞血瘀为标实，气机不疏、阴阳不调为因。此外，张新静[ 9 ] 查阅1979年至2010年的CKNI文献及陈达山等多位专家的医著中有关青光眼证型及用药情况，结果显示青光眼证型出现次数居前三位的分别为：肝郁气滞(66.3%)，肝肾亏虚(48.2%)，阴虚火旺(45.8%)；药物使用频率居前三的分别为茯苓(42.42%)，川芎(28.03%)，当归(27.27%)。故治疗应疏肝利水、调理阴阳并重。清肝利水方是邹菊生老先生治疗青光眼的经验方。邹老认为本病从肝论治，肝主疏泄，肝开窍于目，肝郁化火。处方中以夏枯草为君药，清肝明目；葛根、槟榔清肝利水；猪苓、茯苓、车前子、甜葶苈利水；川芎、玄胡索行气活血止痛；玄参、牛膝活血，牛膝可引血下行；桔梗行气；细辛性温，入心肝胆脾四经，能祛风行水开窍，阴中求阳，现代药理提示具有麻醉止痛作用；五味子敛瞳，安神。 观察清肝利水方对高眼压大鼠眼压及视网膜神经节细胞影响，治疗28天末中合西药组效果优于中药组，两组都优于西药组；观察疗程眼压下降趋势，相较西药组，中合西药组与中药组效果稳定和缓；观察各组视网膜神经节细胞改变，中合西药组效果优于中药组，且两组明显优于西药组。以上结果说明清肝利水方降眼压、保护视网膜神经节细胞有一定效果。近年研究表明[ 10 ] ，青光眼是个瀑布叠式反应，视功能损伤是由高眼压引发的各种生理病理学改变直接或间接导致，如氧化应激、氨基酸毒性等，单纯降眼压不能完全阻断视功能的进行性损伤。现代医学研究表明，该方组成药物之一葛根提取物葛根素能够通过抑制过氧亚硝基阴离子的表达抑制氧化应激[ 11 ] ，调节Bcl-2及Bax表达[ 12 ] 保护视神经；同时邹老师从大量临床案例中观察到葛根能够扩张血管，具有降眼压作用。决明子提取物可通过影响血管钙通道和电位依赖性钙通道的开放舒张血管，减少血管内皮细胞iNOS产生，增加NO释放[ 13 ] 。综上所述，清肝利水方可能通过以上几种药物单独或相互作用发挥降眼压、保护视网膜神经节细胞等作用。
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user: 5. 结论 清肝利水方能够降眼压、保护视网膜组织结构及抑制视神经节细胞，是一种针对高眼压型青光眼良好的治疗方法。
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user: 摘 要 结合信息网络技术发展的趋势，从提倡绿色阅读、节约能源的角度，分析了将可见光通信技术应用于图书馆信息网络建设的可行性；并结合实际条件对采用可见光通信网络接入技术所带来的节能效果进行评估。结果表明，与无线局域网相比，采用可见光通信网络接入技术可获得约4%的总体节能效果。 关键词 :图书馆，信息网络，接入网，可见光通信
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user: 1. 引言 大学校园里的校园网是师生们与外界进行信息联系的主要途径。图书馆是学校的重要职能部门，图书信息管理系统可看作校园网所提供的信息服务的一部份。尽管读者群所使用终端设备具有多样性，但可移动性是它们的共同特征。目前，可移动设备接入校园网络的途径主要有学校提供的无线局域网以及学校与中国移动等网络运营商合作提供的3G/4G网络。后者由于费用相对较高，相当一部份学生读者不能选用。而在图书馆内，读者使用自带的通信终端进行馆藏信息检索、电子期刊阅读等活动日益频繁，为适应这种需求，大多数高校的图书馆布设了无线局域网的接入点。 无线局域网所依据的技术标准主要有IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n等。较高版的标准采用了正交频分复用(OFDM)技术，以有效对抗室内条件下的多径效应、进一步提高单位频宽所能承担的信息传输速率[ 1 ] 。 图书馆内所布设的无线局域网接入点，具有用户数量多、用户平均带宽需求较大等特点，因而属于“热点”区域，需要在每个楼层布设足够数量的无线局域网接入点。这种接入点需要成天不停运转，需要消耗一定的电能。尽管无线接入点所消耗的电能与空调、照明等相比相对较低，但在环境日益恶化、全球都在强调节能的今天，我们仍然需要考虑，这部分能耗是否可以节省下来？ 高校图书馆一般都建在较高的大楼内，即使在白天，也需要一定的灯光照明。近年来，照明灯领域出现了一个新成员——LED (发光二极管)灯，尽管LED灯还不是很普及，但其单个灯珠的价格已接近节能灯，而其能量效率及使用寿命明显比节能灯高，因而LED取代节能灯已成必然趋势。基于几乎呼之欲出的LED灯的普及，近年在信息技术领域出现了一股研究可见光通信(visible light communication，缩写为VLC)的热潮 [ 2 ] 。该技术将数字信号的调制与LED的发光驱动电路相结合，使得LED灯既用于照明，又用于发送数据信息。 图书馆是适于采用可见光通信作为接入网络的重要场合之一。主要的原因有：1) 图书馆内有持续照明的需要，将部分照明灯兼作网络接入设备，有节能效果；2) VLC具有传输速率高、无电磁辐射、信息安全性高等优势，容易被读者接受；3) 可见光通信模块比无线网卡等小巧，更易于集成到小型终端设备上，便于随身携带。 总之，将可见光通信技术用于图书馆信息网络接入，是个值得探索的课题。
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user: 2. 基于可见光通信的网络接入技术 最早研究可见光通信的有Grantham Pang等人 [ 3 ] ，在他们发表于IEEE Transactions on consumer electronics的论文中，报道了一个将可见光通信(VLC)用于音频信号的无线传输系统。在随后约十年时间内，可见光通信的研究并未引起广泛关注，原因之一可能是此期间无线通信技术发展迅猛而且人们尚未注意到无线电通信技术的局限性。然而，近年来随着人们对宽带无线网络技术的重新审视，发现可见光通信在室内通信领域有诸多无线电通信不可比拟的优势，如：没有针对频谱用途的法规限制、传播途径的可见性导致的安全性更高等。可见光通信已成为全球范围内信息技术领域新研究热点。比如，英国爱丁堡大学Haas教授团队2011年展示的一个将正交频分复用(OFDM)技术用于可见光通信的演示系统，入选“100个惊天裂地的主意之一”、“2011年度50个最佳发明”，其成果相继被国际著名媒体如BBC、NPR、New York Times等报道。在国内，代表性的事件有：2013年最后一个季度，有新闻报道复旦大学实现了一个通过照明灯上网的演示系统；2014年初，中国科学院半导体研究所的学者Honglei Li等人发表的论文中，报道了一个可见光通信系统，该系统含两个被动均衡和一个主动均衡电路，结合滤波，实现了带宽为151 MHz、采用非归零码结合通–断键控调制时最高传输速率可达340 Mbps、误比特率低于2 × 10 −3 [ 4 ] 。2014年里，国家自然科学基金、国家863计划、973计划都立项支持了可见光通信研究的科研课题；地方政府如北京市、广东省也立项支持了一些有关可见光通信产品研发的项目。2014年，国际电子电气工程师协会IEEE的期刊发表的关于可见光通信研究的论文有800余篇。 可见光通信技术的实现从原理上可以概括为：在信息发送方，用LED灯光作为载波，把要传输的数字信号用于调制光的强度(亮度)，由于数字信号快速变化，人眼的视觉暂留效应使得调制过程所导致的光强变化不会被人察觉；而在信息接收方，核心器件是一个光电二极管，它将接收到的已调光信号转换为电流，该电流携带了发送方的数字信号，接收方对此信号进行处理，可还原出数字信息。在一条双向通信链路中，双方都需要发送和接收，与无线电设备不同的是，可见光通信系统需要相互分离的发送和接收器件，而小型无线电装置通常是发送和接收共用同一付天线。由于可见光的频率远远高于无线电波的频率，同等的信息速率下，可见光通信模块的外形尺寸可以做得明显比无线通信模块小。 要将可见光通信技术用于网络接入设备，还需要解决点对多点通信问题即多址问题。从网络通信协议体系的角度，可见光通信技术属于物理层的技术，要实现组网，还要解决数据链路层、网络层的相关问题。在局域网中，网络层的功能相对较简单，而数据链路层的重点是解决多址问题即多个用户共享同一个信道的问题，该部分功能通常由媒介访问控制(medium access control， MAC)子层实现。目前，有关可见光通信网的MAC协议的研究仍有待加强，IEEE提出了一个相应标准IEEE802.15.7 [ 5 ] ，其作用类似于无线局域网标准IEEE 802.11。 研制支持IEEE 802.15.7协议的接入点是将可见光通信用于接入网所要解决的关键技术问题。
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user: 3. LiFi接入网在图书馆网络建设中的可行性 3.1. 网络接入点设备的研制 众所周知的无线局域网也称作WiFi，为沿用这一称谓，有人把基于可见光通信的局域网叫做LiFi。“L”取自英文“light”的首字母。 要实现LiFi的普及应用，必须要研制较廉价的接入点。目前WiFi的接入点设备售价大体在100元至3000元范围，廉价的是家用小型接入点，而用于人群密集或热点区域的接入点设备因为数据流量大、竞争的用户多而需要特别的软硬件设计，价格相对较高。LiFi接入点功能基本相同，不过由于物理层链路的区别，接入点设备的硬件软件体系也有所不同。最主要的差别在于：LiFI通信模块的发送与接收器件相互分离，如果数字基带处理部分有各自的处理器或处理器核，则发送与接收可以同时进行，可实现全双工；而基于无线电的WiFi接入点，因为收发共用同一付天线，即使有多个处理器或多内核的处理器，收、发也只能分时进行，只能实现半双工通信。 无论是WiFi还是LiFi，接入点装置按其功能由两部分组成，一部分与有线局域网相连，这一部分的硬件及软件体系已很成熟，有标准的芯片组可选购；另一部份则与无线通信模块或可见光通信模块相连，接收多个用户的信号或将信号广播给覆盖范围内的全部用户。这后一部分的研制需要结合用户群的大小及所承载的业务类型进行针对性设计，有较大的灵活性，产品的性能及成本因而有较大差异。 目前研制接入点装置大多基于嵌入式系统芯片，值得一提的是许多芯片供应商能提供价位在100美元左右的多核芯片，这些芯片每核的处理能力已超过1 Gbps、输入输出速率也超过1 Gbps，因此为高性能接入点设备的研制提供了有力支持。 此外，标准化的TCP/IP协议芯片组、高速I/O接口等，使硬件设计更为便捷，因而研制接入点设备最耗人力的部分就在MAC协议的实现上。由于基于可见光通信的MAC协议标准IEEE 802.15.7整体结构与WiFi的协议标准有许多相似之处，有很多现有产品的成果可以借鉴，因此只要按照软件工程的规范逐步细化落实，必定能实现所设计的MAC协议。 3.2. 将WiFi换为LiFi所带来的节能效益 采用基于可见光通信的接入点(access point， AP)，因为LED照明灯既作为照明光源，也兼作无线网络接入点，就省去了原WiFi所需的接入点设备所需消耗的电能。下面通过具体算例进行定量评估。 一个约300平方米的阅览室，大约需要40 W照明灯(日光灯) 30盏，照明所需电功率约为1200 W。若采用WiFi向读者提供接入网络的服务，该阅览室满座人数约300，按照人均需要2 Mbps信息速率计算，该阅览室在满座时需要600 Mbps的总传输速率。如果采用3Com公司的AP产品H3C3750，根据网站公布的该产品技术参数，每个AP的信息发送/接收速率充其量不到54 Mbps，因此该阅览室至少需要布设12个这样的AP [ 6 ] ；由于满负荷时每个AP功耗约10 W，因此该阅览室的AP总功耗为120 W，约占照明灯功耗的十分之一。当然这是按阅览室满座时进行估算的。如果考虑每个阅览室总有部分空缺，而在阅览室学习的读者也不总在使用网络，那么网络的利用率达不到100%，根据作者的观察统计，这个利用率实际在40%左右，本单位的AP布设也基本上是这样考虑的，因此该阅览室实际只设了5个AP，这样采用WiFi接入，AP总功耗为50 W，约为照明灯功耗的4%。如果将照明灯中的部分换成LED并将其驱动电路与AP电路板集成在一起，实际上这些LED就兼有照明和网络接入点功能，因此就节省了原WiFi接入点的功耗。需要说明的是，尽管LED驱动电路及基于可见光通信的接入点的有关电路板也要消耗部分电能，但这部分功率要比WiFi接入点的天线辐射出的无线功率小很多，换句话说，LED灯的驱动电路所消耗的电能与其发出的光能相比，是相当小的，这也是当今LED灯得以迅速占领市场的主要原因之一。 上面有关采用VLC作为接入网的节能效果的估算中没有考虑局域网MAC协议面临的碰撞问题，碰撞使得多个用户间竞争信道时要浪费时间，它会使AP实际的传送效率明显降低，实际效率的大体范围在30%~80%之间，与具体的产品设计及制作水平、网络业务类型等有关。如果将碰撞导致的效率下降取为50%，则上面估算的能耗需要翻倍，这个阅览室的全部AP实际功率损耗提升为100 W。尽管换用VLC后一个阅览室节约的100 W功耗并不显眼，但积少成多。一个普通大学的图书馆至少需要20个以上这种可以随时连通图书信息管理网络的学习空间，采用基于可见光通信技术的网络接入技术，整个图书馆的网络接入设备每天可节约40度电，仅此一项，一年节约的电费足够两个寒门学子的学费。更为重要的是，减少能耗，可以减轻对有限的地球资源的过度消耗。
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user: 4. 结语 结合信息技术领域的新动向及当前的技术条件，分析了可见光通信的技术要点以及将其应用于图书信息网络接入的可行性。通过具体例子对在图书管理信息网络中采用该新技术所能期望的节能效果进行评估，表明该新技术适合在图书馆进行推广应用。
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user: 摘 要 目前医学上主要以放疗，化疗、激素治疗以及阿片类镇痛剂来缓解癌症骨转移的疼痛。体外放射治疗用于局部或区域性病灶有一定疗效，但它有下列局限性。钐制剂为近年来抗癌药物新型制剂，在药理、毒理、致突变、药动力和临床研究，对骨组织有极强的亲和力，能在给药后很快富集于骨交换区域。药理实验表明，本品在小鼠血液中很快消除，主要分布于骨基质的生长区域，尤其是正在矿化中的类骨质层中。通过标记化合物以及放射成像技术检测，在动物体内骨损伤部位的药物分布与正常骨组织分布比率为17。能有效抑制转移性癌细胞或其他骨疾病引起的骨代谢紊乱(即过度成骨活性或破骨活性)，同时抑制骨交换中激化因子对痛觉神经的刺激作用。从而达到治疗和镇痛作用。 关键词 :钐制剂，骨代谢紊乱，骨转移，153Sm-EDTMP
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user: 1. 引言 癌痛是癌症治疗和康复的主要问题。骨转移是癌症患者合并重度疼痛常见的原因之一。临床统计表明超过半数的恶性肿瘤患者会发生肿瘤的骨转移，而乳腺癌、肺癌、前列腺癌等的骨转移尤为常见，约占骨转移的85%左右[ 1 ] [ 2 ] 。癌细胞对于骨组织的浸润导致骨代谢紊乱，而骨代谢紊乱即过度的破骨活性或者成骨活性则会引发溶骨性骨损伤(重者出现病理性骨折)或成骨性的骨增生。骨转移灶周围的溶骨性或成骨性病变导致神经末梢对痛刺激致敏从而产生疼痛。顽固性骨疼痛限制患者活动，减少食欲，影响睡眠，使已经衰弱的病人更加衰弱，形成恶性循环。同时，癌痛在心理上的作用也会压倒病人，癌症患者常常会因为持续不断的疼痛或疼痛加剧而产生抑郁、绝望，对生存丧失信心。因此，癌痛使病人痛苦、失去控制、影响生存质量。开发新型治疗药物用来有效缓解疼痛能够改善肿瘤患者十分低劣的生活质量，对于治疗肿瘤、提高病人生活质量、延长病人的生命有着十分重要的现实意义。钐-153乙二胺四亚甲基膦酸盐注射剂是于1997年由FDA批准上市的癌症骨转移治疗新药，用于癌症骨转移疼痛的缓解[ 3 ] [ 4 ] 。
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user: 2. EDTMP及钐制剂药理及应用 药物主体乙二胺四亚甲基膦酸，即ethylenediamine tetramethylene phosphonic acid (EDTMP)，是一个四元膦酸。这一四元膦酸，EDTMP，与常用化学试剂EDTA 结构相似，区别在于EDTA的四个羧酸(-COOH)基团换成了磷酸(-PO 3 H 2 )基团。EDTMP在药学界也并不陌生，70年代初文献报道EDTMP能在极低浓度下(10 −7 )抑制磷灰石晶体的生成，临床上发现它能有效降低牙结石的形成。由于对骨组织具有很强的亲和力而极少被非骨组织吸收，它曾被制备成67Ga-EDTMP和90Y-EDTMP等核医学骨显像、治疗剂。在美国完成的临床前药理研究证明乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP)能够迅速被骨组织尤其是骨损伤区域所吸收，研究中观察到EDTMP给药后动物的骨碱性磷酸酶和酸性磷酸酶以及组织形态学发生变化，显示出它能导致试验动物骨吸收的下降，类骨质的增加，骨矿化作用的下降(见药理部分资料)。这些试验结果表明EDTMP对动物的骨生长或骨吸收有双向抑制作用。它可以对不同癌症的骨转移如成骨性骨转移(过度的骨生成)或溶骨性骨转移(过度的骨吸收)所引起的骨代谢紊乱均具有调节作用。药物动力学试验显示用放射性金属钐，153Sm，与乙二胺四亚甲基膦酸形成的络合物，153Sm-EDTMP，在体内仅被骨组织(尤其是病变骨组织)大量吸收，在其他脏器及软组织内几乎不留存，且该药非常稳定，在体内不降解，以原形排出。在美国进行的临床药物动力学试验中，使用放射性钐-153乙二胺四亚甲基膦酸注射剂对不同癌症引起的骨转移病人进行给药，平均有65.5% ± 15.5%的注射药物分布在骨组织(主要是骨损伤组织)。未分布在骨组织的药物主要从尿道以原型排出。给药后4小时排出30.3% ± 13.5%的注射剂量；12小时达35.5% ± 13.6%。这些特点使它具备了一种理想的骨治疗药物的条件。 在药理研究已经显示乙二胺四亚甲基膦酸能够缓解癌症骨转移引起的疼痛以后，该药物的研究开发单位美国密苏里大学和陶氏化学公司在制剂过程中加入放射性同位素钐-153与药物主体络合制成钐-153乙二胺四亚甲基膦酸注射剂，希望引入射线来杀灭骨癌细胞，对骨转移癌进行治疗。因此该药物的临床研究剂型选择了153Sm-EDTMP这一放射药物，适应症是骨转移癌的镇痛和治疗。由于在临床研究中并未发现该放射药物能治愈转移性骨癌，陶氏化学公司在二期临床结束后将产品转让给了Cytogen公司，美国FDA最终批准Cytogen Corp公司samarium sm 153 edtmp (Quadramet)，注射剂，适应症为减轻成骨细胞转移性骨损伤疼痛[ 5 ] [ 6 ] 。 钐制剂的临床使用目前主要局限于钐-153乙二胺四亚甲基膦酸盐制剂的使用。临床试验显示钐-153乙二胺四亚甲基膦酸(153Sm-EDTMP)对缓解恶性骨转移患者的疼痛具有显著疗效。经营该药物的美国Cytogen公司报道在一项与安慰剂相比较的多中心双盲临床试验中，141例患者(激素难治性)前列腺癌骨转移的患者，使用0.1 mCi/kg，153Sm-EDTMP治疗后，患者自述疼痛得到明显缓解，并能减少鸦片类镇痛剂的用量；而在另一项与安慰剂组比较的多中心III期临床试验中，118例患者恶性骨转移疼痛的患者使用1.0 mCi/kg 153Sm-EDTMP治疗，癌痛缓解率为62%~72%，其中31%患者在用药的第四周疼痛得到了完全缓解。 放射性153Sm-EDTMP制剂在中国的临床试用始于1990年，迄今治疗病人估计逾万例。中国医学科学院的唐谨94年报道用153Sm-EDTMP治疗多发性骨转移癌病人41例的情况。病人给药1~5次，止痛总有效率92.7% [ 3 ] ，华西医科大学的谭天秩95年报道了136例病人153Sm-EDTMP的平均骨摄取率为62.78%，尿排泄率为37.42 [ 4 ] 。中山医科大学的樊卫97年报道了用153Sm-EDTMP在剂量18.5~28.6 MBq/kg、3~6次给药下治疗50例鼻咽癌骨转移病人的止痛总有效率为85%，骨髓抑制发生率43% [ 7 ] 。协和医科大学的郑容报道[ 8 ] 用153Sm-EDTMP治疗90例乳腺癌多发性骨转移患者，孤痛完全缓解占37.8%(34/90)。有12例治疗后骨显像显示骨转移灶好转，占13.3%。患者注药后开始止痛时间最早为注药后3小时，一般为注药后3~14天，止痛维持时间最长者1年，一般1~3月。最多治疗次数为18次，最少为1次。有25例在治疗中出现骨髓抑制。 总体上讲，153Sm-EDTMP在中国的临床试用早于美国，治疗病例数也多于国外，其止痛疗效令人满意。153Sm-EDTMP在美国上市以后，先后在加拿大、澳洲和欧洲获准上市，临床疗效很好，但还存在一些放射性的技术问题。
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user: 4. 致突变试验研究 4.1. 微生物回复突变试验 为了估计Sm-Ca/Na-EDTMP的致突变性，沙门氏菌回复突变试验采用平板标准法来完成。试验菌株：组氨酸缺陷型鼠伤寒沙门氏菌(TA98、TA100、TA1535、TA1537)。用各种受试物在加或不加S9 (微粒体酶，可进行代谢活化)混合物条件下分别加到各种受试菌株的对数期(细菌繁殖速度最快的时期)微生物来完成回复突变试验。试验结果为阴性，在初始试验和最终试验中，无论加或不加S9线粒体酶，Sm-Ca/Na-EDTMP都没有引起各试验菌株在每皿中的组氨酸回复菌落数的阳性增加。 4.2. 鼠淋巴细胞的体外染色体畸变试验 Sm-Ca/Na-EDTMP的体外致染色体畸变性是通过大鼠淋巴细胞在加或不加S9条件下的体外培养来估计的。试验结果：当加S9时的细胞培养有丝分裂百分指数在9.9%与11.9%之间，不加S9时在7.3%与11.9%之间。有丝分裂指数与剂量无关。试液同阴性、阳性对照无差别。对有丝分裂指数没有影响，染色体畸变频次都没有影响。因此，Sm-Ca/Na-EDTMP在鼠淋巴细胞中没有呈现诱裂性。 4.3. 鼠骨髓细胞微核试验 通过静脉注射Sm-Ca/Na-EDTMP对约9周大的雄性和雌性CD-1小鼠骨髓多染红细胞产生微核来研究Sm-Ca/Na-EDTMP的作用。结果显示，不管是给药24、48还是72小时后，也不管给药为高剂量的10 ml/kg还是低剂量的1.0 ml/kg的动物的含微核多染红细胞的出现频次同给药为阴性对照物相比没有统计学意义上的显著增加。
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user: 5. 药代动力学试验研究 用同位素钐-153标记的Sm-EDTMP对Sprague-Dawley大鼠经尾静脉注射，药物迅速从血液中消除并同骨结合。半小时后血液中Sm-EDTMP浓度只有2.3%，有53%被骨吸收，尿液中浓度达42.15%；而仅0.5%被肝脏吸收，身体其他软组织吸收则更少。HPLC图谱显示Sm-EDTMP 在动物尿液中仅以药物原形排除，没有观察到Sm-EDTMP代谢产物。Sm-EDTMP静脉注射新西兰白兔，3小时后动物骨骼吸收率为66%，在血液和肌肉中的浓度很低，仅为0.122%和0.357%。采用Subramanian的钻洞模型技术来进行对Sm-EDTMP骨损伤部位和骨正常部位的吸收对比(L/NB)测定。结果推断出Sm-EDTMP的L/NB吸收比在17:1左右。Sm-EDTMP在狗体内的生物分布试验大致与鼠和兔子相类似。静注24小时后体内药物吸收主要在骨组织，骨与肝脏、心脏、肌肉、血液等组织的药物浓度比分别是96、1500、10000、20769。放射性同位素Sm-153标记的Sm-EDTMP和C-14标记的EDTMP荧光记数检测以及放射自显影检测药物长期分布的试验结果显示，Sm-EDTMP和EDTMP 在动物体内的吸收相同，但药物长期分布及排泄则不一样。未络合的EDTMP在骨的原吸收区域缓慢脱离，(8周后在骨上的浓度下降至17%)，留在骨组织上的EDTMP 也重新分布到新骨生成区域。而金属钐络合后的EDTMP则牢固地结合于初始的吸收区域，一经沉积就不再移动。血浆蛋白结合试验显示Sm-EDTMP与蛋白质不结合，这些与体内特性相符合。可以解释Sm-EDTMP对动物静脉注射后很快地从血中消失，而主要聚集于骨骼和从尿液中以原形排出这些特点。 用同位素钐-153标记物对Sprague-Dawley大鼠经尾静脉注射，Sm-EDTMP迅速从血液中消除并同骨结合。半小时后血液中Sm-EDTMP浓度只有2.3%，有53%被骨吸收，尿液中浓度达42.15%；而仅0.5%被肝脏吸收，身体其他软组织吸收则更少。静脉注射60分钟以后，有55%~60%同骨结合，并且这水平一直唯持到三天试验结束不变。另外，在一个独立的小鼠尿样试验中，HPLC图谱显示Sm-EDTMP在动物尿液中仅以药物原形排除，没有观察到Sm-EDTMP代谢产物。采用放射性[153Sm]EDTMP与[99mTc] MDP (放射性骨诊断剂)对照静脉注射新西兰白兔，3小时后[153Sm] EDTMP能很好地被兔骨骼吸收，吸收率为66%，(对照品骨骼吸收为50%)，在血液和肌肉中的活性很低，仅为0.122%和0.357%。[153Sm] EDTMP在血液中的清除、骨骼吸收以及其它组织中的残留指标均优于对照品。另外，采用Subramanian的钻洞模型技术来进行对[153Sm] EDTMP和[99mTc] MDP的骨吸收对比试验，结果表明这二者的骨损伤部位和骨正常部位的吸收对比(L/NB)没有显著差别。[99mTc] MDP的L/NB吸收比值为17~18，由此推断出[153Sm] EDTMP的L/NB吸收比应该为18:1.2。放射性同位素Sm-153标记的Sm-EDTMP和C-14标记的EDTMP荧光记数检测以及放射自显影检测药物长期分布的4个试验结果显示，Sm-EDTMP和EDTMP在动物体内的吸收相同，但药物长期分布及排泄则不一样。未络合的EDTMP在骨的原吸收区域缓慢脱离，(8周后在骨上的浓度下降至17%)，留在骨组织上的EDTMP也重新分布到新骨生成区域。而金属钐络合后的EDTMP则牢固地结合于初始的吸收区域，一经沉积就不再移动。Sm-EDTMP在狗体内的生物分布试验大致与鼠和兔子相类似。静注24小时后体内药物吸收主要在骨组织，骨与肝脏、心脏、肌肉、血液等组织的药物浓度比分别是96、1500、10000、20769。血浆蛋白结合试验显示Sm-EDTMP与蛋白质不结合，这些与体内特性相符合。可以解释Sm-EDTMP对动物静脉注射后很快地从血中消失，而主要聚集于骨骼和从尿液中以原形排出这些特点[ 9 ] 。
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user: 6. 临床研究总结 目前医学上主要以放疗，化疗、激素治疗以及阿片类镇痛剂来缓解癌症骨转移的疼痛。体外放射治疗用于局部或区域性转移灶有一定疗效，但它有下列局限性：I) 正常组织受到辐照伤害；II) 局部放疗无法一次性缓解新生转移灶或全身多处疼痛；III) 脊髓压迫、神经丛压迫的癌浸润灶对放疗不敏感；IV) 放射后可导致疼痛并发症。虽然放射性体内药物的研制已经取得了巨大的进展，但它们对人体正常组织的长久辐照带来伤害尤其会对骨髓组织造成较大的破坏。此外放射性药物的制备和运输都较为困难，医生使用药物过程较复杂，费用高昂等诸多原因也使这类治疗手段难以推广。总之，这些类型的药物在国际上被批准上市的数量少(153Sm-EDTMP就是其中之一)，市场也较小。化疗对于骨转移癌有一定的疗效，如丙苯氨酸氮芥和强地松龙对多发性骨髓瘤反应率可达60%。但因其对全身其他部位组织有较大损害，在临床上通常在肿瘤全身扩散后(放疗无法缓解多部位疼痛)再施行化疗，并须慎重权衡其全身中毒作用与治疗作用的关系。癌痛的激素治疗在临床上也具有一定的疗效。如前列腺癌晚期广泛骨转移产生多处疼痛，可用雌激素或环丙氯地孕酮。分化好的癌激素治疗反应较好，除痛率可达35%~70%。阿片类制剂是临床治疗中度至重度癌症疼痛的主要镇痛药物。它们通过与中枢神经系统内及外的特异受体结合而产生镇痛效果。常用药品有吗啡、杜冷丁、可待因、二氢吗啡酮、芬太尼等。这类药品除了有便秘、恶心、尿潴留、呼吸抑制等副作用以外，还会因长期使用而产生阿片类药物耐药性及生理依赖性(即成瘾性)。 近十年来国际市场上出现了二膦酸盐类骨治疗剂，如etidronate，clodronate，pamidronate等，它们都是典型的骨吸收抑制剂，对于骨质疏松，Paget症(变形性骨炎)，癌症溶骨性骨转移等疾病有一定的疗效。但由于其用量较大，有一定的毒副作用，缓解疼痛显效率不高而使其应用受到限制。而对于成骨性骨转移则疗效不尽如人意。目前在二膦酸产品中，临床疗效最好的是pamidronate，即帕米膦酸二钠，商品名为阿可达，由诺华制药公司(Novartis)生产。我国仿制品名为“博宁”，产品由南京药物研究所、合肥医工研究所仿制，生产单位为深圳海王药业。帕米膦酸二钠临床给药采用静脉滴注，用不含钙的输液，一次30~90 mg，每二至四周重复给药。由于其较高的肾毒性，每次静脉滴注时间一般达4~12小时。不良反应包括发热、淋巴细胞减少和肾功能障碍等。 鉴于癌症中、晚期病人身体比较衰弱、精神状况也较差这样的特点，临床治疗骨痛新药的设计应以安全性(副作用低)、有效性(起效快、疗效长)为基本点。Sm-EDTMP是二膦酸盐以外的一种新型多元膦酸药物，既具有二膦酸盐类制剂的亲骨特性，又比它们更安全。因此它作为新一代骨转移治疗药物将会在临床使用上获得成功。
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user: 7. 近年来钐制剂临床研究 1997年FDA批准153 Sm-EDTMP上市，目的是希望在该药中引入放射线进行内照射，提高治疗效果。但是在以后研究中发现，153 Sm半衰期46小时，只能积聚中等能量的b射线，粒子穿透距离较短，很难有效杀灭骨组织中的转移癌细胞，临床也并未见到由此治愈的骨转移患者。而该药的镇痛效果主要来源于有机膦酸盐EDTMP，所加入的153Sm将不可避免地会增加患者放射性骨髓抑制等毒副反应，影响化疗或外照射的及时应用；另外也会带来药物运输保存的困难及放射污染等问题。但是因为金属钐也是药物的重要组成部分，能加强EDTMP在骨组织中的固定及滞留作用。为此在沃芬药业公司研究中，保留了153 Sm-EDTMP制剂的全部化学组成和用量，用非放射性Sm取代放射性153 Sm。这样的配方既去除了放射毒性，又保留了钐能够协助EDTMP长时间滞留在骨转移区域的特点，更好地发挥治疗作用。
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user: 摘 要 以汉江流域15个气象站1961~2010年的实测逐月降雨系列为例，将平均超出量函数和参数估计量变化两种阈值选取方法相结合，确定了各系列的合理阈值，并采用拟合残差法来减小阈值选取的不确定性。采用超定量(PDS)和年最大(AM)取样方法，选择广义Pareto (GP)和皮三型(PIII)分布，分别构建PDS/GP和AM/PIII模型，分析汉江流域降雨极值变化特征，预测汉江流域各站20年、50年、100年和200年一遇的月降雨极值。对比分析两种模型的计算结果，AM/PIII模型的估计值普遍大于PDS/GP模型，但受月降雨极值年际变化和空间差异的影响，差别不显著。 关键词 :降雨极值，汉江流域，重现期，PDS/GP模型，AM/PIII模型
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user: 1. 引言 联合国气候变化政府间专门委员会IPCC (International Panel on Climate Change)第五次发布的特别报告指出，大量观测资料表明，最近60年无论是在全球尺度还是区域尺度上，降水、气温还有极端事件发生频率等方面都发生了显著变化[ 1 ] 。张利平等把极值定义为在给定的时期内，或该时期的一定月份或季节内观测到的水文要素的最高值或最低值[ 2 ] 。但在现代极值理论研究中，不同的建模方法对可以作为极值的观测数据有不同要求[ 3 ] 。目前，极端水文事件是国内外研究的一个热点问题，而作为重要影响因子之一的降雨量的极值变化特征研究也在相关领域得到关注和重视。翟盘茂等利用中国296个分布均匀的测站的逐日降水资料，研究了中国过去45年中降水量、降水频率、降水强度等方面的极值变化趋势[ 4 ] ；黄琰等从极值概率角度研究了中国极端气温和降水的空间分布随时间变化的情况[ 5 ] ；姜彤等运用广义极值分布、广义帕累托分布、广义逻辑分布和韦克比分布等4种分布函数定量拟合了长江流域降水极值的概率分布[ 6 ] ，都促进了极值理论在降水极值变化趋势分析方面的应用，但这些研究多采用最大值系列作为样本进行分析，而忽略了时段内发生的其他独立极值样本。本文拟基于超定量系列建立降雨极值分析模型，并以汉江流域为例，通过探讨汉江流域降雨极值的时空分布规律和统计概率特征，为进一步深入研究气候变化对汉江流域极端事件的影响提供一些思路和参考。
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user: 2. 研究区概况 汉江是长江中游最大的支流，流域面积约15.9万km 2 ，干流全长1577 km，流经陕西、湖北两省，于武汉市注入长江。汉江干流根据其河道特点，分为上、中、下三个河段，丹江口以上为上游，河段长925 km，占汉江全长的59%，控制流域面积9.52万km 2 ；丹江口至钟祥碾盘山为中游，全长270 km，占汉江全长的17%，区间流域面积4.68万km 2 ；碾盘山以下为下游，长382 km，占汉江总长的24%，集水面积1.7万km 2 。 汉江流域处于东亚副热带季风区，其降水主要来源于东南和西南两股暖湿气流。汉江流域多年平均降水量为904 mm，折合降水总量为1399.5亿m 3 ，占长江流域降水量的比重约为7%。由于纬度和地形条件的差异，年降水量呈现南岸大于北岸，上、下游大，中游小的地区分布规律，流域内多年平均降水量为700 mm~1800 mm。汉江上游年内降水有三个集中时段：4月下旬至5月下旬为春汛，6月下旬至7月下旬为夏汛，8月下旬至10月为秋汛，其中夏汛时段雨量最大，秋汛次之，但遇降雨天气有异时，秋汛雨量也会超过夏汛。相比而言，下游地区春汛、秋汛主峰不如上游明显。流域降水年内分配不均匀，5~10月降水占全年的70%~80%，7月、8月、9月这三个月的降水量占年降水量的40%~60%，年降水量系列Cv值上游地区为0.20，中、下游地区为0.25 [ 7 ] 。 本次采用汉江流域15个气象站1961~2010年共50年的逐月降水系列进行降雨极值特征分析，站点分布见图1。 图1. 汉江流域气象站点分布示意图
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user: 3. 模型与方法 3.1. PDS/GP模型 PDS (Partial Duration Series)在水文上也称为超定量POT (Peak Over Threshold)系列[ 8 ] ，超定量系列样本数为超定量发生次数[ 9 ] 。经典的PDS模型假定：① 超定量发生次数服从Poisson分布；② 超定量样本独立；③ 超定量样本服从指数分布(EXP)。但是，近十几年的研究表明，PDS超定量样本符合GP (General Pareto)分布，指数分布只是其特例。因此，本文采用PDS/GP模型[ 10 ] 分析汉江流域降雨极值特征。由于本次所用资料系列的时间尺度为月，根据Willems等的研究[ 11 ] -[ 13 ] ，可认为样本满足独立性条件。 按照基本假定1，单位时间t内发生n次超定量的概率服从Poisson分布，即有： (1) 式中，λ为单位时间内超定量平均发生次数。 符合GP分布的PDS模型表达为[ 14 ] ： (2) 式中，σ为尺度参数，ξ为形状参数，u为选定的阈值。 3.2. 阈值选取 由于阈值选取的重要性，已经有很多文献对此进行了讨论[ 15 ] -[ 17 ] 。但最常用的方法仍然是平均超出量函数(或称平均剩余寿命函数)法，即确定一个关于u的线性函数e(u)： (3) 对于给定的样本 ，定义样本的超出量函数为： (4) 式中，N u 为超出量的个数， 表示超过阈值u的观测值的下标集合。如果u 0 是适当的阈值，则对大于u 0 的u，e n (u)的斜率将保持不变。 另外一种选取u的常用方法是判断u值改变引起的参数估计量的变化，即在一个u值取值范围内，利用超出量估计σ和ξ。由于σ的估计值是u的函数，有必要对其进行修正，令σ * 为修正的尺度参数，并有： (5) 当u > u 0 时， ，带入式(5)可以得到： (6) 此时可以发现，修正的尺度参数σ * 已经与u无关。因此，如果u 0 是适当的阈值，相应的超出量服从GP分布，则对大于u 0 的u，相应的σ * 和ξ的估计量将保持不变。 本次将上述两种方法结合使用来选定合适的阈值，并通过拟合残差平方和最小的方法来减小主观定性判断选取阈值的不确定性。此外，为了充分体现PDS/GP模型预测极值的优越性，在阈值选取时确保每年至少有一个数据。 3.3. 参数估计 GP分布常用的参数估计方法有矩法(MOM)、极大似然法(ML)、概率权重矩法(PWM)、线性矩法(L-M)等。综合比较各种方法的适用性和优劣后，本次选用ML方法进行参数估计。 对于满足GP分布的超定量样本分布函数，其对数似然函数为： (7) 式中符号意义同上。使函数L达到最大的σ和ξ即为参数的极大似然估计 和 。