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基于CT的Delta影像组学模型预测EGFR突变晚期肺腺癌靶向治疗疗效的研究

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基于CT的Delta影像组学模型预测EGFR突变晚期肺腺癌靶向治疗疗效...

作者：吴泽锴吉林大学

学位级别：硕士

目的:本研究旨在探讨临床模型及基于CT的不同影像组学模型在EGFR突变的晚期肺腺癌患者靶向治疗疗效中的预测价值。材料与方法:在本研究中,我们回顾性分析了2020年1月至2023年6月期间在我院接受靶向治疗的106例EGFR突变阳性的晚期肺腺癌... 详细信息

目的:本研究旨在探讨临床模型及基于CT的不同影像组学模型在EGFR突变的晚期肺腺癌患者靶向治疗疗效中的预测价值。材料与方法:在本研究中,我们回顾性分析了2020年1月至2023年6月期间在我院接受靶向治疗的106例EGFR突变阳性的晚期肺腺癌患者的数据,这些患者均在靶向治疗前首次入院时及治疗后2至3个周期接受了CT平扫检查,我们收集了他们的临床信息(如性别、年龄、吸烟史和TNM分期)和影像学特征(包括治疗前后肿瘤的最大径),根据实体肿瘤疗效评估RECIST 1.1标准,将患者分为治疗有效组和无效组,再以7:3的比例随机分配到训练组和验证组。首先,对不同设备扫描的CT图像进行标准化处理,然后,利用ITK-SNAP软件对这些图像中的感兴趣区域(ROI)进行了精准勾画,接着,将这些勾画完成的图像导入到Fe Ature Explorer Pro(FAE,V 0.5.8)软件中,从治疗前及治疗后的图像中提取相应的影像组学特征。经过比较和分析治疗前后的影像组学特征的差异,获得了Delta影像特征数据。接着,应用最小冗余最大相关性算法(m RMR)和最小绝对收缩与选择算子(LASSO)进行回归分析,从提取的特征中筛选出对治疗反应预测具有关键作用的特征,并根据这些特征建立了治疗前的影像组学模型以及Delta影像组学模型。进一步通过单因素和多因素逻辑回归分析,识别出了有临床意义的关键预测特征,并与影像组学模型相结合形成了联合预测模型。然后,基于联合模型绘制了影像组学诺模图,并使用受试者工作特征曲线(ROC)下的面积(AUC)、敏感度、特异度和准确度等指标来评估四种模型(即临床模型、治疗前影像组学模型、Delta影像组学模型和联合模型)的诊断效果。最终,采用De Long’s检验对各组模型中任意两种组合的受试者工作特征曲线(ROC)下面积(AUC)进行了比较分析,以评估并确定它们在诊断性能上的差异性。结果:基于治疗前影像特征的所构建的影像组学模型,在训练集和验证集中的AUC值分别为0.751(95%CI:0.639-0.864)和0.726(95%CI:0.539-0.913),基于治疗前后影像差值特征的Delta影像组学模型在两个组别的AUC值分别达到了0.906(95%CI:0.826-0.987)和0.825(95%CI:0.681-0.970)。通过单变量和多变量逻辑回归分析,我们发现患者的吸烟史和治疗后肿瘤的最大直径是预测肺癌靶向治疗反应的关键预测特征,基于这些特征构建的临床模型在训练集和验证集中的AUC值分别为0.828(95%CI:0.734-0.922)和0.766(95%CI:0.584-0.948)。将影像组学模型和临床模型结合后得到的联合模型在训练集和验证集中的AUC值分别为0.977(95%CI:0.938-1.000)和0.913(95%CI:0.818-1.000)。De Long’s检验结果显示,联合模型与治疗前影像组学模型相比,具有显著的统计学差异(P<0.05)。联合模型的校准曲线表明该模型在预测EGFR突变的晚期肺腺癌患者对靶向治疗的反应方面具有较高的准确性,决策曲线分析进一步证实了该模型在临床实践中的显著净效益,为临床决策提供了有力的支持。结论:1.基于CT的影像组学模型与临床、影像学特征所共同构建的联合模型在EGFR突变晚期肺腺癌患者靶向治疗后的疗效方面具有良好的预测价值,且与基于治疗前图像所构建的影像组学模型相比具有更高的预测效能。2.临床模型、治疗前影像组学模型以及Delta影像组学模型三者在预测肺癌治疗疗效方面未表现出显著的相关性,需要进一步的研究来探索这些模型的临床应用价值。

关键词：肺腺癌靶向治疗 Delta影像组学诺模图

深度学习方法在求解高阶非线性孤子方程中的应用

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深度学习方法在求解高阶非线性孤子方程中的应用

作者：吴泽康齐鲁工业大学

学位级别：硕士

物理信息神经网络(PINNs)自提出以来,被广泛应用到非线性偏微分方程的数值求解中,其主要思想是将一些潜在的物理规律嵌入到传统神经网络方法当中,便于直接从时空数据中揭示方程解的动力学行为.本文基于PINNs深度学习方法对(1+1)维五阶... 详细信息

物理信息神经网络(PINNs)自提出以来,被广泛应用到非线性偏微分方程的数值求解中,其主要思想是将一些潜在的物理规律嵌入到传统神经网络方法当中,便于直接从时空数据中揭示方程解的动力学行为.本文基于PINNs深度学习方法对(1+1)维五阶非线性孤子方程和(2+1)维四阶耦合非线性偏微分方程(c NPDE)的正反问题进行求解,并对孤子的动力学行为进行模拟、分析.为此,首先给出数据驱动求解、发现高阶非线性孤子方程的一般步骤,以及影响PINNs模型表现的七个因素.其次,借助于PINNs方法求解Kaup-Kuperschmidt(KK)方程的多重孤子解,并基于多重孤子解数据识别KK方程高阶线性项与非线性项的系数.此外,通过求解一个(2+1)维四阶c NPDE三种类型的数据驱动解,以及识别方程的六个待求系数,验证PINNs方法在求解高阶耦合方程正反问题中的有效性.特别地,利用特定时刻下的已知信息对模型进行校正,使求解反问题时观测信息的选取方式得到进一步扩展;在求解高维c NPDE的研究中,通过对损失函数进行组合、改进,方程在多物理信息条件下的解和参数得以成功预测.最后,数值实验表明,PINNs方法不仅可以有效求解五阶KK方程和四阶c NPDE的正反问题,而且有助于揭示孤子的传播方向和动力学行为.

关键词：物理信息神经网络高阶非线性孤子方程数据驱动解参数发现非线性动力学

冻融和干湿循环作用对MICP技术改良分散性土效果的影响研究

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冻融和干湿循环作用对MICP技术改良分散性土效果的影响研究

作者：吴泽炬吉林大学

学位级别：硕士

微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)是一种新兴的绿色环保土体改良技术,与传统的化学改良方法相比具有对环境友好且社会经济价值高等优良特性,可以减轻环境污染,且已被验证可以用于改良分散性土。冻融循环和干湿循环是土体在季冻区自然环境下... 详细信息

微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)是一种新兴的绿色环保土体改良技术,与传统的化学改良方法相比具有对环境友好且社会经济价值高等优良特性,可以减轻环境污染,且已被验证可以用于改良分散性土。冻融循环和干湿循环是土体在季冻区自然环境下常见的作用形式,对土体的稳定性和耐久性具有重要影响。通过对MICP技术改良的土体进行冻融和干湿循环的研究,可以评估季冻区土体在不同环境条件下的抗冻融性能和抗干湿性能,从而验证MICP技术改良土体的效果及其在实际工程中的可行性。本研究采用MICP技术改良吉林西部地区的分散性土,通过对不同养护时间的MICP改良土进行分散性鉴定试验、力学性能试验和微观结构试验,确定MICP技术改良分散性土的最优养护时间。研究结果表明,养护时间为14天,MICP技术改良土体分散性和力学性能的效果已基本稳定。MICP技术改良分散性土的过程包括离子交换阶段和碳酸钙的胶结阶段两个过程,在两者共同作用下,改良土的分散性和力学性能得到了良好的改善。为了探究冻融循环和干湿循环对MICP技术改良分散性土效果的影响,对养护14天的MICP改良土和素土进行不同次数的冻融循环和干湿循环,通过分散性鉴定试验、力学性能试验和微观结构试验评估改良效果的影响,从宏观和微观层面分析两种环境条件变化对MICP改良土的劣化机制。研究结果表明,MICP改良土随着冻融循环和干湿循环次数的增加,分散性基本不变化,而力学强度出现了降低,但下降幅度比素土低,说明改良土在抵抗冻融和干湿循环劣化的能力优于素土。通过分析土样的微观结构,发现增加冻融和干湿循环次数会导致土体孔隙率上升,改良土在冻融和干湿初期土体孔隙结构变化不明显,素土孔隙结构变化明显,随着循环继续进行,改良土开始出现较多的小孔隙,直至冻融循环5～10次和干湿循环1～3次时改良土出现的大孔隙仍较少,素土大孔隙较多,两者都在冻融循环10次和干湿循环3次时孔隙结构达到稳定。改良土经在过冻融和干湿循环后分散性不变,强度劣化后仍比素土高,说明MICP技术可以较好改良季冻区分散性土。改良土冻融循环与干湿循环的影响主要体现在力学性能和微观结构两个方面。改良土由于存在碳酸钙的胶结作用,使得土样在经历了冻融和干湿循环后,其力学强度依旧高于素土,说明其具有更优的抗劣化能力。这归因于碳酸钙能够加强土颗粒间的连结,同时减小土中孔隙。因此,在冻融过程中,土颗粒之间的胶结作用能共同承担冻胀压力;而在干湿循环过程中,孔隙的减小可以削弱土样吸水膨胀失水收缩的程度,从而有效地抵抗了冻融和干湿循环对土体强度的劣化效果。本文探讨了MICP技术在改良分散性土的分散性和力学性能方面的应用,验证了MICP技术不仅在室内条件下具有较好的改良效果,在冻融和干湿循环条件下仍有较好的改良效果,为工程实践中改良分散性土提供了一种新的思路。

关键词： MICP 冻融循环干湿循环分散性力学性能微观结构

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基于机器视觉的交通锥筒自动收放机的研究

基于机器视觉的交通锥筒自动收放机的研究

作者：吴泽东陕西理工大学

学位级别：硕士

近些年,国内公路通车里程和高速公路里程屡创新高且稳居世界第一。当前国内交通维护、道路养护行业作业中,主要依靠人工收放交通锥筒,针对其存在危险性大、伤亡事故多、作业速度慢、驾驶员行车安全系数低等问题,本文通过研究小型交通锥... 详细信息

近些年,国内公路通车里程和高速公路里程屡创新高且稳居世界第一。当前国内交通维护、道路养护行业作业中,主要依靠人工收放交通锥筒,针对其存在危险性大、伤亡事故多、作业速度慢、驾驶员行车安全系数低等问题,本文通过研究小型交通锥筒自动收放机的回收与布放机构,将机器视觉与其相结合,设计研发出一种可自动识别定位交通锥筒并完成收放作业的交通锥筒自动收放机。主要研究内容包括:(1)分析与调研国内外交通锥筒自动收放机的研究现状,制定设备的升级改进方案。明确交通锥筒收放作业的关键技术指标,并运用Solid Works、Adams和Ansys软件对机构结构进行仿真、验证与优化,以保证交通锥筒自动收放机能安全、稳定与高效运行。(2)结合交通锥筒自动收放机各种作业环境,设计与试验多种目标识别定位算法。通过技术指标对比,最终使用检测精度高、速率快、部署后运行流畅的基于YOLOv5-Lite神经网络的交通锥筒识别定位算法。(3)设计与搭建交通锥筒自动收放机的控制系统,选定适合控制系统和机器视觉监测设备,以及控制系统与传感器之间的通信方式;使用Python语言编写树莓派机器视觉检测程序,利用GX Works2软件完成PLC用户程序开发,使其根据机器视觉检测到的交通锥筒坐标信息自动调整机械手姿态,从而高效、准确地收放交通锥筒。(4)模拟不同的作业条件和作业环境,进一步对交通锥筒自动收放机进行整机试验,确保机器视觉算法识别定位准确,锥筒收放动作运行高效,实现机器视觉在交通锥筒自动收放机场景中的应用。

关键词：交通锥筒自动收放机机器视觉 YOLOv5-Lite神经网络可编程控制器嵌入式设备

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基于窄线宽光纤激光腔外倍频的研究

基于窄线宽光纤激光腔外倍频的研究

作者：吴泽坤长春理工大学

学位级别：硕士

基于薄层聚合技术研究液晶聚芳酯聚合过程与催化动力学

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基于薄层聚合技术研究液晶聚芳酯聚合过程与催化动力学

作者：吴泽曦武汉纺织大学

学位级别：硕士

液晶聚芳酯（LCP）具有高耐热性、优异的机械强度、低吸湿性和良好的介电性能,因此已被广泛应用于电子、车辆和航空航天领域。液晶聚芳酯的低介电常数、低介电损耗、高机械强度、高热稳定性、低热膨胀系数和低吸水性,被认为是高性能毫... 详细信息

液晶聚芳酯（LCP）具有高耐热性、优异的机械强度、低吸湿性和良好的介电性能,因此已被广泛应用于电子、车辆和航空航天领域。液晶聚芳酯的低介电常数、低介电损耗、高机械强度、高热稳定性、低热膨胀系数和低吸水性,被认为是高性能毫米波基底和封装材料的理想候选材料。LCP通常是以乙酰化单体为基础,通过酯交换反应缩合聚合而成。通常使用无机盐（如醋酸钠和醋酸锌）作为催化剂,以提高聚合速率。聚合动力学表明,催化剂、温度和浓度对最终产品起着至关重要的作用。不同的聚合温度以及催化剂浓度同样也会对产品的最终质量产生影响,且使用传统的金属无机盐催化剂在聚合过程中残留金属阳离子会破坏产品的最终质量,并对人类健康造成潜在威胁。本课题使用对羟基苯甲酸（HBA）、6-羟基-2-萘甲酸（HNA）和乙酸酐作为基本原料,首先对单体进行乙酰化,再将乙酰化后的产物置于偏光显微镜的热台上;使用偏光显微镜,研究了不同催化剂、浓度和温度对液晶聚芳酯聚合的影响。针对聚合过程中出现的液晶（LC）相,纹影织构、带状织构以及结晶过程;计算不同聚合条件下几种形态转变所需时间的不同、形态转变时发生的变化,通过聚合动力学来研究了不同阴离子催化剂和离子液体（IL）催化剂对LCP聚合的影响。（1）利用红外光谱分析（FTIR）和1H核磁共振分析（1H NMR）对单体和经过乙酰化预处理的单体进行了化学结构的表征。结果显示,聚合单体HBA和HNA的纯度都满足聚合级别的要求。乙酸酐、HBA和HNA在乙酰化反应中展现了较高的反应活性,使酚羟基完全转化为乙酰氧基;（2）通过偏光显微镜表征液晶聚芳酯聚合过程中出现的液晶行为,包括液晶相的出现,纹影织构、带状织构以及结晶过程;计算不同聚合条件下的形态转变时发生的变化以及不同形态转变所需的时间,通过聚合动力学研究不同阴离子催化剂和离子液体催化剂对LCP聚合的影响.结果表明对于不同阴离子对的催化剂,甲酸钠对反应有最佳的催化效果;对于离子液体催化剂,1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐具有最佳的催化效果;（3）利用反应釜在相同的反应条件下进行熔融聚合,通过FTIR分析和X射线衍射分析对聚合物进行表征。结果表明得到的聚合物为液晶聚芳酯,且聚合度较高;（4）利用红外光谱分析（FTIR）对偏光显微镜下聚合的产物进行表征,结果表明得到的聚合物为液晶聚芳酯,且利用红外峰值对比研究催化剂对液晶聚芳酯聚合的影响。

关键词：液晶聚芳酯薄层聚合离子液体聚合动力学缩聚液晶相

基于磁电耦合电容去离子体系的含盐工业废水脱盐效能研究

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基于磁电耦合电容去离子体系的含盐工业废水脱盐效能研究

作者：吴泽丰河北大学

学位级别：硕士

工业废水的高效回收利用对于推进工业企业的绿色低碳高质量发展、缓解地表水污染和淡水资源匮乏具有重要的实际意义。工业废水通常具有含盐量高、污染物成分复杂、处理工艺流程长和处理费用高等问题。为实现工业废水的绿色、高效、低耗... 详细信息

工业废水的高效回收利用对于推进工业企业的绿色低碳高质量发展、缓解地表水污染和淡水资源匮乏具有重要的实际意义。工业废水通常具有含盐量高、污染物成分复杂、处理工艺流程长和处理费用高等问题。为实现工业废水的绿色、高效、低耗脱盐目标,本文提出了无需电场的穿流式磁感电容去离子系统（mCDI）,以及具有更高脱盐效率,且可在线再生的磁电耦合电容去离子系统（mECDI）,分别研究了两套系统在磁场、电场或磁电耦合作用下的关键影响因素,解析了两套系统的去离子工艺原理,评价了其工艺性能。主要研究成果如下:（1）采用电沉积法制备了石墨烯包覆泡沫镍（g NF）集流体,与自制的磁性还原氧化石墨烯（mr GO）组成具有较好磁响应性能的复合电极。通过mCDI装置筛选复合电极材料性能,结果表明g NF-mr GO组合电极的脱盐性能明显高于泡沫镍-活性炭组合电极、以及泡沫镍-磁性碳纳米管石墨烯组合电极。此外,穿流式mCDI装置的传质效果和脱盐效果优于旁流式mCDI装置,且比mr GO对KCl的吸附效果高30.0%。（2）搭建了使用g NF-mr GO组合电极的穿流式mCDI系统,对不同盐度的氯化钾溶液和五种实际工业废水进行脱盐处理。实验结果表明,mCDI系统处理2 g/L氯化钾溶液,脱盐率为40%,对应mr GO的吸附容量为65 mg/g,只需10 min即可达到吸附平衡,磁场作用是离子去除的决定因素,同时,mCDI对有机物的去除效果也十分显著。对五种实际工业废水的脱盐率为25.0%-37.0%,且不同水质的去除效果接近,对有机物的去除效果均高于60.0%,甚至达到80.0%。（3）为进一步提升脱盐效率和运行稳定性,搭建了使用g NF-mr GO组合电极的mECDI系统,分别处理氯化钾溶液和实际工业废水,并对运行条件进行优化。实验结果表明,施加1.2 V电压时,mECDI系统对2 g/L氯化钾溶液中盐离子的去除率高达85.0%,对不同来源实际工业废水经过1 h处理,盐离子和有机物去除率分别达到71.0%和80.0%。电压、磁场强度以及进水流速等因素对系统的运行效果均有一定影响。循环稳定性实验和再生实验表明mECDI系统具有高且稳定的脱盐效率和再生能力,通过分析系统电极液的电导率、PH值、荧光光谱和离子色谱结果,揭示了mECDI系统的脱盐机理和再生过程。mECDI系统对工业废水中的Cl-、SO42-和NO3-等阴离子以及腐殖酸、富里酸等含有C=C双键的有机大分子具有较好的去除效果。采用mECDI系统处理实际工业含盐循环水,每6个周期更换一次电极液,淡水产量是电极浓水的6倍;运行10个周期的盐离子和有机物去除率分别保持在60.0%和75.0%以上,第11个周期后反接电压再生电极,再生后系统基本恢复首次运行时的净化能力。

关键词：工业废水资源化电容去离子磁电耦合磁感应电容

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舰载机及其尾钩的动力学建模与分析

国防科技大学学报 2024年第5期46卷 131-140页

作者：丁智深欧阳斌刘勇海军工程大学电磁能技术全国重点实验室湖北武汉430033

为了研究舰载机尾钩的动力学特性对阻拦结果的影响,建立了舰载机的平面运动刚体动力学模型和考虑尾钩纵向缓冲作用的尾钩空间运动刚体动力学模型。使用拉格朗日第一类方程建立了舰载机及其尾钩之间的转动副模型,进而构建了舰载机及其尾... 详细信息

为了研究舰载机尾钩的动力学特性对阻拦结果的影响,建立了舰载机的平面运动刚体动力学模型和考虑尾钩纵向缓冲作用的尾钩空间运动刚体动力学模型。使用拉格朗日第一类方程建立了舰载机及其尾钩之间的转动副模型,进而构建了舰载机及其尾钩组成的系统动力学模型,将该模型与阻拦装置的系统模型联合组成了完整的阻拦动态仿真模型。开展了飞机的阻拦试验,并将试验结果与仿真结果进行对比分析,结果验证了舰载机及其尾钩动力学模型的有效性和准确性,揭示了尾钩特性对舰载机阻拦过载的重要影响。

关键词：舰载机尾钩阻拦过载刚体动力学

中证1000股指期货价格发现和波动溢出效应研究

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中证1000股指期货价格发现和波动溢出效应研究

作者：吴泽章山西财经大学

学位级别：硕士