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基于深度学习的超声内镜分站和胰腺分割识别系统

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中华消化内镜杂志 2021年第10期38卷 778-782页

作者：卢姿桦吴慧玲姚理文陈弟于红刚武汉大学人民医院消化内科消化系统疾病湖北省重点实验室湖北省消化疾病微创诊治医学临床研究中心430060

目的尝试构建1个基于深度学习的内镜超声检查(endoscopic ultrasonography, EUS)质量控制系统, 并验证其价值。方法从武汉大学人民医院消化内镜中心数据库中, 回顾性收集2016年12月—2019年12月间的269个EUS检查资料, 分为:(1)用于训练... 详细信息

目的尝试构建1个基于深度学习的内镜超声检查(endoscopic ultrasonography, EUS)质量控制系统, 并验证其价值。方法从武汉大学人民医院消化内镜中心数据库中, 回顾性收集2016年12月—2019年12月间的269个EUS检查资料, 分为:(1)用于训练模型的训练数据集A, 包含205个检查, 其中16 305张图像用于分类训练, 1 953张图像用于分割训练;(2)用于评估模型性能的测试数据集B, 包含44个检查, 其中1 606张图像用于分类验证, 480张图像用于分割验证;(3)用于内镜医师与模型进行比较的数据集C, 包含20个检查, 共150张图像。EUS专家(具有10年以上的EUS操作经验)甲和乙通过讨论对训练集A和测试集B、C的所有图像进行分类和标注, 其结果用作金标准。EUS专家丙和高年资EUS医师(具有5年以上的EUS操作经验)丁、戊对数据集C中的图像进行分类和标注, 其结果用于与深度学习模型进行比较。主要观察指标包括分类的准确率、分割的Dice(F1指数)和一致性分析的Kappa系数。结果在测试数据集B中, 模型分类的平均准确率为94.1%, 胰腺分割的平均Dice为0.826, 血管分割的平均Dice为0.841。在数据集C中, 模型的分类准确率达到90.0%, 专家丙、高年资医师丁和戊分别为89.3%、88.7%和87.3%;模型的胰腺和血管分割Dice系数分别为0.740和0.859, 专家丙分别为0.708和0.778, 高年资医师丁分别为0.747和0.875, 高年资医师戊分别为0.774和0.789, 模型与专家的水平相当。一致性分析结果显示, 模型与内镜医师之间达成了较好的一致性(Kappa系数分别为:模型与专家丙间0.823、模型与高年资医师丁间0.840、模型与高年资医师戊间0.799)。结论基于深度学习的EUS分站和胰腺分割识别系统可以用于胰腺EUS的质量控制, 具有与EUS专家相当的分类和分割识别水平。

关键词：人工智能质量控制胰腺内镜超声检查深度学习

基于深度学习的超声内镜下消化道黏膜下肿物诊断系统

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中华消化杂志 2022年第7期42卷 464-469页

作者：张晨霞李迅姚理文张军卢姿桦吴慧玲于红刚武汉大学人民医院消化内科武汉430060

目的构建基于深度学习的超声内镜下消化道黏膜下肿物(SMT)诊断系统,为诊断SMT提供帮助。方法纳入2019年1月1日至2021年12月15日于武汉大学人民医院消化内镜中心行超声内镜检查术(EUS)和内镜黏膜下剥离术的245例经病理诊断证实的SMT患者... 详细信息

目的构建基于深度学习的超声内镜下消化道黏膜下肿物(SMT)诊断系统,为诊断SMT提供帮助。方法纳入2019年1月1日至2021年12月15日于武汉大学人民医院消化内镜中心行超声内镜检查术(EUS)和内镜黏膜下剥离术的245例经病理诊断证实的SMT患者,共收集3400张EUS图像。选取2722张EUS图像用于训练病灶分割模型,2209张图像用于训练胃肠道间质瘤与平滑肌瘤病灶分类模型;分别选取283、191张图像作为独立测试集对病灶分割和分类模型进行评估;选取30张EUS图像作为独立数据集进行人机比赛以比较病灶分类模型与6名内镜医师的病灶分类准确度。采用交并比和Dice系数等指标评估病灶分割模型性能,采用准确度评估病灶分类模型性能。采用卡方检验进行统计学分析。结果病灶分割模型的平均交并比为0.754,Dice系数为0.835,精确率、召回率和F1指数分别为95.2%、98.9%和97.0%。在病灶分割的基础上,病灶分类模型的准确度由未分割时的70.2%提高至92.1%。人机比赛结果显示,分类模型鉴别胃肠道间质瘤与平滑肌瘤的准确度为86.7%(26/30),优于6名内镜医师中的4名医师[分别为56.7%(17/30)、56.7%(17/30)、53.3%(16/30)、60.0%(18/30)],差异均有统计学意义(χ^(2)=7.11、7.36、8.10、6.13,均P<0.05);另2名医师的分类准确度分别为76.7%(23/30)、73.3%(22/30),与模型比较差异均无统计学意义(均P<0.05)。结论该系统在将来有望用于超声内镜下SMT的辅助诊断,为后续治疗决策的选择提供有力依据。

关键词：深度学习超声内镜消化道黏膜下肿物诊断

人工智能超声内镜胆胰识别系统有效性的交叉试验

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中华消化内镜杂志 2023年第10期40卷 778-783页

作者：陈柏儒姚理文张丽辉卢姿桦吴慧玲于红刚武汉大学人民医院消化内科消化系统疾病湖北省重点实验室、湖北省消化疾病微创诊治医学临床研究中心武汉430060

目的探究人工智能超声内镜(artificial intelligence-endoscopic ultrasound,AI-EUS)胆胰识别系统用于辅助识别超声内镜检查术(endoscopic ultrasonography,EUS)图像的有效性。方法从武汉大学人民医院消化内科数据库前瞻性地纳入2019年12月—2020年8月期间因怀疑有胆胰系统疾病而接受EUS检查的受试者。28例受试者的28个视频用于胰腺标准站的识别;29例受试者的29个视频用于胆管标准站的识别。8名武汉大学人民医院消化内科的新手内镜医师在有AI-EUS胆胰识别系统辅助下和无辅助下,分别阅读了57例EUS视频。比较有AI-EUS胆胰识别系统与无AI-EUS胆胰识别系统辅助时,内镜医师对EUS胰腺和胆管标准站点识别的准确率。结果无AI-EUS辅助时,新手内镜医师对胰腺标准站识别准确率为67.2%(903/1344),有AI-EUS辅助时,准确率提高至78.4%(1054/1344);胆管标准站识别准确率由无辅助时的56.4%(523/928)提高至有辅助时的73.8%(685/928)。结论AI-EUS胆胰识别系统可提高内镜医师对胆胰系统超声内镜图像识别的准确率,可在临床工作中辅助诊断。

关键词：超声检查胆管疾病胰腺疾病深度学习交叉试验

椎体骨皮质强化差异对骨质疏松性椎体压缩性骨折生物力学的影响

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中国组织工程研究 2025年第21期29卷 4430-4438页

作者：方伟黄兴桦屈波杨红胜重庆市云阳县中医院骨伤科重庆市404500 成都医学院附属第一医院骨科四川省成都市610500

背景:骨质疏松性椎体压缩性骨折经皮椎体成形过程中骨水泥在椎体内的骨皮质强化区域对脊柱生物力学及临床疗效有重要影响,但以往研究大多局限于二维层面。目的:采用有限元分析法探讨经皮椎体成形过程中骨水泥在椎体三维层面内骨皮质强... 详细信息

背景:骨质疏松性椎体压缩性骨折经皮椎体成形过程中骨水泥在椎体内的骨皮质强化区域对脊柱生物力学及临床疗效有重要影响,但以往研究大多局限于二维层面。目的:采用有限元分析法探讨经皮椎体成形过程中骨水泥在椎体三维层面内骨皮质强化差异对骨质疏松性椎体压缩性骨折椎体、邻近椎间盘及终板生物力学分布的影响,以评估其效果。方法:建立T12椎体骨质疏松性压缩性骨折行经皮椎体成形治疗的有限元模型,从横断面、矢状面、冠状面对骨水泥有无皮质强化情况进行分组分析,研究不同体位变化下,骨皮质强化对T12椎体松质骨、皮质骨、T11/T12椎间盘、T12/L1椎间盘、T11下终板、L1上终板生物力学的影响。结果与结论:(1)在垂直压缩力作用下,经皮椎体成形过程中有或无骨水泥皮质强化在不同体位变化下除伤椎皮质骨以外结构应力变化均不明显;(2)伤椎皮质骨Von Mises应力值在人体前屈、左/右侧弯和左/右轴向旋转时差异显著,同一平面内骨皮质完全强化组较无骨皮质强化组最大Von Mises应力值明显变小,随着骨皮质强化越广泛Von Mises应力值整体呈下降趋势;(3)提示行经皮椎体成形治疗时,横断面内骨水泥应尽量广泛对称水平分布于椎体骨皮质边缘,矢状面内骨水泥应广泛纵向分布且靠近上下终板及前后壁,冠状面内骨水泥应广泛分布于中线两侧同时对称接触上下终板及侧壁,可有效避免伤椎再骨折风险且不增加邻椎骨折、残留盘源性疼痛风险。

关键词：经皮椎体成形骨皮质强化骨质疏松性椎体压缩性骨折邻近椎间盘终板三维有限元分析生物力学

阿戈美拉汀缓解APP/PS1转基因小鼠焦虑及抑郁样行为的机制

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中国组织工程研究 2025年第6期29卷 1176-1182页

作者：李甜任俞桦高艳萍苏强山西医科大学基础医学院生理学系细胞生理学教育部重点实验室细胞生理学山西省重点实验室山西省太原市030001 山西医科大学汾阳学院医学检验系山西省汾阳市032200

背景:阿戈美拉汀在临床上用于治疗焦虑、抑郁等相关精神行为异常。前期研究证实,阿戈美拉汀能够有效缓解阿尔茨海默病模型小鼠的认知行为、海马突触可塑性及脑病理特征,然而阿戈美拉汀能否改善阿尔茨海默病模型小鼠的焦虑和抑郁样行为... 详细信息

背景:阿戈美拉汀在临床上用于治疗焦虑、抑郁等相关精神行为异常。前期研究证实,阿戈美拉汀能够有效缓解阿尔茨海默病模型小鼠的认知行为、海马突触可塑性及脑病理特征,然而阿戈美拉汀能否改善阿尔茨海默病模型小鼠的焦虑和抑郁样行为仍不清楚。目的:探究阿戈美拉汀对APP/PS1(阿尔茨海默病)转基因小鼠焦虑和抑郁样行为的改善效应及分子机制。方法:①将18只APP/PS1转基因小鼠随机分为模型对照组(n=9)、模型干预组(n=9),将18只野生型小鼠随机分为对照组(n=9)、干预组(n=9),模型干预组与干预组小鼠腹腔注射阿戈美拉汀10 mg/(kg·d),连续注射31 d后进行高架十字迷宫、强迫游泳行为学实验与海马组织mRNA测序。②取小鼠海马神经元细胞株(HT22)、脑微血管内皮细胞株(bEnd.3),分别分4组培养:空白组不加入任何药物,药物组加入20µmol/L阿戈美拉汀,模型组加入10µmol/Lβ-淀粉样蛋白1-42,实验组加入10µmol/Lβ-淀粉样蛋白1-42+20µmol/L阿戈美拉汀,培养24 h后,免疫印迹检测HT22细胞S416p-tau和S9p-GSK3β的蛋白表达,免疫印迹检测bEnd.3细胞低密度脂蛋白受体相关蛋白1、糖基化终产物受体的蛋白表达。结果与结论:①在高架十字迷宫实验中,模型对照组小鼠的探索开放臂时间与开放臂进入次数均少于对照组(P<0.05),模型干预组小鼠的探索开放臂时间与开放臂进入次数均多于模型对照组(P<0.05);在强迫游泳测试中,模型对照组小鼠的不动时间长于对照组(P<0.05),模型干预组小鼠的不动时间短于模型对照组(P<0.05);海马组织mRNA测序显示,阿戈美拉汀可以增强APP/PS1小鼠海马区低密度脂蛋白受体相关蛋白1的表达。②免疫印迹检测显示,模型组HT22细胞S416p-tau蛋白表达高于空白组(P<0.05),实验组HT22细胞S416p-tau蛋白表达低于模型组(P<0.05),药物组HT22细胞S9p-GSK3β蛋白表达高于空白组(P<0.05),实验组HT22细胞S9p-GSK3β蛋白表达高于模型组(P<0.05),实验组bEnd.3细胞低密度脂蛋白受体相关蛋白1蛋白表达高于模型组(P<0.05)。③结果表明,阿戈美拉汀可通过促进脑内β-淀粉样蛋白和tau的清除来缓解阿尔茨海默病小鼠的焦虑和抑郁样行为。

关键词：阿尔茨海默病阿戈美拉汀 APP/PS1转基因小鼠焦虑抑郁

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农业“水-能源-粮食”系统协同的生态效应

生态经济 2025年第1期41卷 149-157页

作者：卢召艳黎红梅湖南农业大学经济学院湖南长沙410128

厘清农业“水—能源—粮食”系统协同的生态效应对于促进农业绿色低碳发展具有重要意义。为此,基于中国2000—2021年的省际面板数据,采用双向固定效应模型考察农业“水—能源—粮食”系统协同对农业生态环境的影响,而后构建中介效应模... 详细信息

厘清农业“水—能源—粮食”系统协同的生态效应对于促进农业绿色低碳发展具有重要意义。为此,基于中国2000—2021年的省际面板数据,采用双向固定效应模型考察农业“水—能源—粮食”系统协同对农业生态环境的影响,而后构建中介效应模型和调节效应模型进一步明晰二者间的作用机制。研究结果显示:(1)农业“水—能源—粮食”系统协同能够显著提高农业生态环境质量,且经过一系列稳健性检验后结论依然成立。(2)异质性分析表明,农业“水—能源—粮食”系统协同的生态效应在粮食主产区和中西部地区更加显著。(3)作用机制检验发现,农业“水—能源—粮食”系统协同主要通过规模化经营和种植结构调整提高农业生态环境质量,环境规制在农业“水—能源—粮食”系统协同的生态效应中产生正向调节作用。基于此,需建立以水资源节约集约利用为核心的粮食高质量发展机制;重视规模化经营及种植结构调整在提高农业生态环境质量中发挥的重要作用;积极探索差异化的区域农业“水—能源—粮食”协同政策;不断完善农业环保政策。

关键词：农业“水—能源—粮食”系统协同生态效应

建设健康社会的催化剂:健康社会工作者与全科医生在基层的合作

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中国全科医学 2025年第4期28卷 516-520页

作者：李奕桦赵艾杨曾飞方雪张旺王欣武汉大学中南医院创伤与显微骨科湖北省武汉市430071 巴东县人民医院骨科湖北省恩施土家族苗族自治州444300

以“健康中国”战略为导向,从优势互补专业知识、共同连接医院社区、拓展研究社会健康三个方面去探讨健康社会工作者与全科医生在基层卫生环境中的合作价值,尤其在完善公共卫生应急体系和构建医联体上,健康社会工作者与全科医生的合作... 详细信息

以“健康中国”战略为导向,从优势互补专业知识、共同连接医院社区、拓展研究社会健康三个方面去探讨健康社会工作者与全科医生在基层卫生环境中的合作价值,尤其在完善公共卫生应急体系和构建医联体上,健康社会工作者与全科医生的合作可以发挥必不可少的作用,能有效推动健康社会的建设进程。同时文章也指明了目前健康社会工作面临的主要挑战,并提出相应的对策。

关键词：健康社会健康社会工作者全科医生基层卫生公共卫生应急医联体

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价值共创视域下历史文化街区非物质文化遗产传承路径研究

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商业经济 2025年第1期 25-29+88页

作者：游明桦刘淑兰周倩福建农林大学

历史文化街区非物质文化遗产承载着中华民族的基因血脉与民族精神，是前人留下的财富珍宝。价值共创是研究历史文化街区非遗传承的重要视域，立足价值共创，发掘历史文化街区非物质文化遗产的文化、社会、经济、生态价值，正视历史文化... 详细信息

历史文化街区非物质文化遗产承载着中华民族的基因血脉与民族精神，是前人留下的财富珍宝。价值共创是研究历史文化街区非遗传承的重要视域，立足价值共创，发掘历史文化街区非物质文化遗产的文化、社会、经济、生态价值，正视历史文化街区非物质文化遗产传承在资源本真性、主体协同性、载体数字化、制度法治化等方面的现实困境，以资源共享、主体共创、载体共搭、体制共建有效推进历史文化街区非物质文化遗产传承是亟待解决的时代课题。

关键词：价值共创历史文化街区非物质文化遗产传承

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类胰岛素生长因子1对自然衰老小鼠的抗肥胖作用

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中国组织工程研究 2025年第12期29卷 2536-2543页

作者：朱鹏李瑛玉卢小倩吴琼广西高校重点实验室干细胞与医药生物技术(广西师范大学) 广西壮族自治区桂林市541004 广西师范大学生命科学学院广西壮族自治区桂林市541006

背景:实验室前期研究发现青年脂肪干细胞移植到老年小鼠体内会有减重效果,并且能改善老年小鼠体内炎症状态,推测类胰岛素生长因子1可能对于衰老和肥胖具有重要作用。目的:探究类胰岛素生长因子1对自然衰老小鼠的抗肥胖作用。方法:①生... 详细信息

背景:实验室前期研究发现青年脂肪干细胞移植到老年小鼠体内会有减重效果,并且能改善老年小鼠体内炎症状态,推测类胰岛素生长因子1可能对于衰老和肥胖具有重要作用。目的:探究类胰岛素生长因子1对自然衰老小鼠的抗肥胖作用。方法:①生物信息学分析:对GEO数据库中肥胖患者的脂肪组织测序,并对青年小鼠脂肪干细胞和老年小鼠脂肪干细胞进行转录组学测序,分析类胰岛素生长因子1表达情况。②动物实验验证:2月龄雄性C57BL/6J小鼠(青年小鼠)6只,20月龄雄性C57BL/6J小鼠(老年小鼠)12只。采用ELISA和qRT-PCR检测青年小鼠和老年小鼠的腹部脂肪组织和血清类胰岛素生长因子1的表达情况。将老年小鼠12只随机分为2组:实验组连续4周注射类胰岛素生长因子1蛋白(50μg/kg),对照组注射同等剂量的PBS。定期监测实验组和对照组小鼠体质量变化,实验结束时测量小鼠葡萄糖耐受,ELISA检测小鼠血清炎症因子、腹部脂肪组织炎症因子,苏木精-伊红染色观察肝、肾及腹部脂肪组织病理变化,qRT-PCR检测腹部脂肪组织炎症因子、PI3K-AKT信号通路mRNA的表达水平。结果与结论:①肥胖患者脂肪组织低表达类胰岛素生长因子1,并在接受减肥手术后类胰岛素生长因子1表达上升;②老年脂肪干细胞低表达类胰岛素生长因子1;③老年小鼠腹部脂肪组织和血清均低表达类胰岛素生长因子1;④注射类胰岛素生长因子1蛋白能显著降低老年小鼠的体质量并改善胰岛素抵抗;⑤老年小鼠肝脏病理切片发现有脂肪堆积情况,注射类胰岛素生长因子1蛋白后,脂肪堆积情况显著改善,并且显著降低了脂肪组织的脂滴大小;⑥注射类胰岛素生长因子1能显著降低老年小鼠血清肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6的表达水平,显著增加脂肪组织PI3K-AKT信号通路的表达;⑦结论:外源性类胰岛素生长因子1能降低老年小鼠体质量、减小脂肪组织脂滴大小及改善肝脏脂肪堆积情况,改善老年小鼠的炎症状态,可能是通过激活PI3K-AKT信号通路改善老年小鼠的炎症状态,从而改善自然衰老小鼠的肥胖。

关键词：类胰岛素生长因子1 老年肥胖脂肪组织胰岛素抵抗炎症 PI3K-AKT信号通路