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分布式云超声:超声成像系统研发的新路径

诊断学理论与实践 2022年第1期21卷 38-40页

作者：周建桥上海交通大学医学院附属瑞金医院超声科上海200025

超声在临床的应用非常广泛,其应用范围涵盖浅表器官、腹部器官、妇产科、心血管等。由于具有实时成像、无辐射、无侵入性、性价比高等特征,在诸多医学影像学检查中,超声的作用不可或缺。目前,医学超声成像设备主要分为传统的台式超声和... 详细信息

超声在临床的应用非常广泛,其应用范围涵盖浅表器官、腹部器官、妇产科、心血管等。由于具有实时成像、无辐射、无侵入性、性价比高等特征,在诸多医学影像学检查中,超声的作用不可或缺。目前,医学超声成像设备主要分为传统的台式超声和新开发的便携式超声2种形态。便携式超声根据其尺寸和重量又可以分为笔记本超声和掌上超声。微电子技术和通信技术的发展促进了超声成像仪器的进步。

关键词：超声成像设备便携式超声射频信号高速通信云服务器

基于超声射频信号的特征融合方法对乳腺肿瘤良恶性诊断的价值

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复旦学报（自然科学版） 2023年第4期62卷 448-456,466页

作者：王青敏姚钊贾晓红周建桥余锦华复旦大学信息科学与工程学院上海200438 上海交通大学附属瑞金医院超声科上海200032

为实现对乳腺肿瘤良恶性的高效判别,本文尝试从原始超声射频(Radio Frequency,RF)信号构建融合模型。首先从RF信号提取16种超声特征参数组成特征图图谱。构建高性能卷积网络用于提取多特征图的深度学习特征,并与多特征图的传统组学特征... 详细信息

为实现对乳腺肿瘤良恶性的高效判别,本文尝试从原始超声射频(Radio Frequency,RF)信号构建融合模型。首先从RF信号提取16种超声特征参数组成特征图图谱。构建高性能卷积网络用于提取多特征图的深度学习特征,并与多特征图的传统组学特征拼接融合;然后进行特征筛选、训练支持向量机模型。实验结果发现,基于支持向量机的特征融合模型在乳腺肿瘤的良恶性诊断中性能优良,测试集的受试者操作特性曲线下的面积、准确率、灵敏度和特异度分别达到:0.992、91.3%、92.3%和90.0%。在本文数据集上,使用RF信号比超声灰阶图像能更高效地实现乳腺恶性肿瘤的识别。与单一使用深度学习特征相比,融合传统组学特征后,乳腺肿瘤良恶性鉴别性能显著提升。

关键词：射频信号乳腺肿瘤特征融合残差网络

基于响应曲面法优化大气等离子喷涂Y_(2)O_(3)涂层工艺

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机械工程材料 2023年第8期47卷 45-51,105页

作者：秦松周建桥杨佳霖李勇周奥夏光明湖南省冶金材料研究院有限公司湖南省先进涂层工程技术研究中心长沙410129

以自制的高纯Y_(2)O_(3)粉为原料,借助大气等离子喷涂工艺在A6061铝合金表面制备Y_(2)O_(3)涂层,基于响应曲面法构筑了相应的响应曲面图,分析了喷涂电压(60~80 V)、喷涂电流(500~600 A)和喷涂距离(100~120 mm)的交互作用对涂层硬度和孔... 详细信息

以自制的高纯Y_(2)O_(3)粉为原料,借助大气等离子喷涂工艺在A6061铝合金表面制备Y_(2)O_(3)涂层,基于响应曲面法构筑了相应的响应曲面图,分析了喷涂电压(60~80 V)、喷涂电流(500~600 A)和喷涂距离(100~120 mm)的交互作用对涂层硬度和孔隙率的影响,优化了等离子喷涂工艺。结果表明:基于响应曲面法建立了涂层显微硬度和孔隙率的二次数学模型;模型预测Y_(2)O_(3)涂层的优化工艺参数为喷涂电压78 V、喷涂电流500 A、喷涂距离120 mm,涂层的显微硬度和孔隙率分别为633.28 HV和3.22%,与试验值的相对误差分别为1.92%和1.26%,验证了模型的准确性。优化工艺下制备的涂层表面粗糙度为5.733μm,结合强度为25.6 MPa。

关键词：大气等离子喷涂 Y_(2)O_(3)涂层响应曲面法显微硬度孔隙率

甲状腺良性结节超声引导下热消融并发症研究进展

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诊断学理论与实践 2023年第2期22卷 184-189页

作者：华晴周建桥上海交通大学医学院附属瑞金医院超声科上海200025

自2000年来,超声引导下的热消融术已被广泛应用于甲状腺良性结节的治疗中。甲状腺及其周围组织结构复杂,故甲状腺结节热消融治疗中相继报道各种并发症,如声音改变、血肿等,并引起了临床重视。甲状腺良性结节热消融术的术中并发症包括神... 详细信息

自2000年来,超声引导下的热消融术已被广泛应用于甲状腺良性结节的治疗中。甲状腺及其周围组织结构复杂,故甲状腺结节热消融治疗中相继报道各种并发症,如声音改变、血肿等,并引起了临床重视。甲状腺良性结节热消融术的术中并发症包括神经损伤、血管损伤、皮肤烧伤及周围组织烧伤等,而术后并发症主要包括结节破裂、液化性坏死及甲状腺功能异常等。在术中并发症中,喉返神经损伤是最常见的并发症,表现为声音改变,采用射频消融术及微波消融术治疗良性甲状腺结节时,其发生概率为0.4%~8.1%,其他神经损伤包括霍纳综合征、臂丛神经损伤;血管损伤表现为出血及血肿;周围组织烧伤包括皮肤烧伤、气管烧伤及食管烧伤。在术后并发症中,结节破裂多发生于术后1周~6个月;液化性坏死是BTN热消融术后少见的并发症;甲状腺功能异常,包括甲状腺功能减退及亢进。本文就甲状腺良性结节超声引导下热消融术中及术后并发症的发生表现及对策进行综述,为临床诊治提供参考。

关键词：并发症热消融甲状腺结节超声

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不同规格冬虫夏草多糖类成分比较分析

时珍国医国药 2023年第7期34卷 1615-1618页

作者：周建桥李文庆黄玉洁周金林贺媛梅全喜钱正明东莞市东阳光冬虫夏草研发有限公司国家中医药管理局重点研究室广东东莞523850 深圳市宝安区中医院广州中医药大学第七临床医学院广东深圳518101

目的比较冬虫夏草大草(2000条/kg)、小草(5000条/kg)样品中多糖含量、多糖分子量分布、多糖的单糖组成之间的差异。方法采用硫酸-苯酚法检测多糖含量、高效液相色谱-蒸发光散射法检测多糖分子量分布、酸水解-柱前衍生-高效液相色谱法检... 详细信息

目的比较冬虫夏草大草(2000条/kg)、小草(5000条/kg)样品中多糖含量、多糖分子量分布、多糖的单糖组成之间的差异。方法采用硫酸-苯酚法检测多糖含量、高效液相色谱-蒸发光散射法检测多糖分子量分布、酸水解-柱前衍生-高效液相色谱法检测多糖的单糖组成。结果冬虫夏草大草多糖含量为4.22%,小草多糖含量为3.04%;大草和小草多糖均由葡萄糖、甘露糖和半乳糖三种单糖组成,且都含有5×10^(7)Da(组分1)、1×10^(6)Da(组分2)、2×10^(4)Da(组分3)、3×10^(3)Da(组分4)四个多糖组分。大草中多糖较大分子量多糖组分(组分1+组分2)占比以及多糖组成中葡萄糖占比均显著高于小草(P<0.01)。结论该研究揭示了冬虫夏草大草中多糖含量,特别是大分子量多糖组分的比例显著高于小草,这为冬虫夏草的传统商品等级划分提供了数据支撑。

关键词：冬虫夏草大草小草多糖

彩色多普勒超声评估颈部淋巴结疾病血管模式的探讨

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中国医学影像技术 2006年第7期22卷 1031-1034页

作者：周建桥詹维伟上海交通大学医学院附属瑞金医院超声科上海200025

目的应用彩色多普勒超声评估颈部病变淋巴结的血管模式。方法用彩色多普勒超声观察113例患者的120个颈部淋巴结,将这些淋巴结的血管模式分为淋巴门型、中央型、边缘型和混合型等4种类型。结果120个淋巴结中,30个(25.0%)表现为淋巴门型血... 详细信息

目的应用彩色多普勒超声评估颈部病变淋巴结的血管模式。方法用彩色多普勒超声观察113例患者的120个颈部淋巴结,将这些淋巴结的血管模式分为淋巴门型、中央型、边缘型和混合型等4种类型。结果120个淋巴结中,30个(25.0%)表现为淋巴门型血管,16个(13.3%)为中央型血管,19个(15.8%)为边缘型血管,52个(43.3%)为混合型血管。结论根据血管空间分布和血流起源,尝试建立了病变淋巴结血管模式的标准化分型。

关键词：超声检查,多普勒,彩色淋巴结

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钢结构表面热喷涂锌防护涂层研究

钢结构表面热喷涂锌防护涂层研究

作者：周建桥湖南大学

学位级别：硕士

钢结构的应用已遍及我国国民经济的各个领域,但钢结构表面的腐蚀现象十分普遍,这成为了当今材料科学与工程领域不可忽略的课题。有资料显示,全世界每90s就有1t钢铁变成了铁锈,我国每年因腐蚀损耗的钢材超过1千万吨。因此研究钢结构的腐... 详细信息

钢结构的应用已遍及我国国民经济的各个领域,但钢结构表面的腐蚀现象十分普遍,这成为了当今材料科学与工程领域不可忽略的课题。有资料显示,全世界每90s就有1t钢铁变成了铁锈,我国每年因腐蚀损耗的钢材超过1千万吨。因此研究钢结构的腐蚀机理、影响因素及防护方法是非常必要的。国内外有关部门和专家估计,如果将现在腐蚀与防腐蚀科学知识得以普及,可使腐蚀损失至少减少30%。把防腐蚀科学大量实际应用于各个领域,对我国现代化建设发展意义深远,可为国家节约大量能源,保护资源,减少污染,减少灾害隐患,是提高社会效益,经济效益和环境效益的有效途径。由于钢结构使用的环境条件各不相同,其腐蚀有着不同的影响因素,因此必须研发相应的长效防护方法。本项目研究了钢结构表面热喷涂锌涂层防护技术,并设计和制备了两种热喷涂锌防护涂层。在扫描电镜(SEM)下观察了两种锌涂层表面及横截面的微观形貌,用Genesis60能谱仪(EDS)观察了涂层的微观组织结构特征,分析了组成成分及相关的物理性能。为考察两种涂层的抗腐蚀性和对钢铁基体的保护能力,本研究进行了淡水浸泡腐蚀试验,试验周期为1年。在试验过程中定期对试样进行观察,并用失重法测定其腐蚀速度,同时采用各种材料表征技术研究其腐蚀产物和腐蚀形貌。根据热喷涂锌涂层在试验腐蚀环境下的连续长时间的腐蚀失重,测算锌涂层的深度腐蚀速度,据此预测锌涂层的腐蚀防护寿命。本研究填补了长沙地区淡水腐蚀对热喷涂锌涂层的腐蚀行为研究基础数据空白。为设计和制备高性能的热喷涂锌涂层及其在钢结构长效防护上的应用提供了一定的理论基础。

关键词：钢结构表面腐蚀防护涂层热喷涂锌耐蚀性

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心律失常心电信号预处理与分类方法研究

心律失常心电信号预处理与分类方法研究

作者：周建桥重庆邮电大学

学位级别：硕士

心电图(ECG)是临床实践中使用最广泛的生理信号,用于诊断心律失常和心肌梗塞等心血管疾病。对于心电图,医生人工解释非常耗时,并且难以检测长期心电图或动态心电图记录中的细微变化。因此,使用计算机辅助诊断(CAD)系统自动识别心律失常... 详细信息

心电图(ECG)是临床实践中使用最广泛的生理信号,用于诊断心律失常和心肌梗塞等心血管疾病。对于心电图,医生人工解释非常耗时,并且难以检测长期心电图或动态心电图记录中的细微变化。因此,使用计算机辅助诊断(CAD)系统自动识别心律失常是研究的热点,能够有效地降低心脏病患者的死亡率。在心电信号预处理方面,因为有效的去噪方法可以对心电信号进行良好的预处理,所以ECG去噪一直是有关研究的主要领域之一。经过去噪后的心电信号可以提取最大数量的有效和有意义的病理信息,并能最大限度地提高后续心电分类过程的各项指标。本文提出了一种融合经验模态分解(EMD)和离散小波变换(DWT)的自适应阈值去除ECG噪声的新方法,并通过文化算法对去噪流程进行优化。基于MITBIH心律失常心电数据库、MIT-BIH室上性心律失常心电数据库以及INCART心律失常心电数据的仿真实验,计算出性能评价指标信噪比和均方误差。针对现有心律失常公开数据库心电数据数量少且类别不平衡的问题,本文提出了一种基于改进生成对抗网络的数据增强方法,实验结果表明提出的方法能有效改进数据间不平衡的问题。在心律失常心电分类方面,从基于传统机器学习和基于深度神经网络两个方向进行研究,本文的主要贡献为:1)使用离散小波变换,经验模态分解和变分模态分解(VMD)算法提取心电信号中的时域和变换域特征,使用特征选择方法根据特征的权重对特征进行排名,从而降低分类过程计算复杂度并提高了分类准确性。使用机器学习算法将排名集特征分类为不同类型的心律失常症状,提出了一种新的方法,该方法包含基于RR间隔,DWT,EMD和变分模态分解的多域特征,根据AAMI标准对心律失常心拍进行分类。采用卡方检验和粒子群搜索算法对特征集进行排名,并使用随机森林分类器对特征集进行分类,最终将分类精度在卡方检验中提高到99.22%。(2)提出了一种基于深度神经网络的两步分类法用于识别异常心拍并进行心律失常检测。第一步,提出了一个深度双通道卷积神经网络(D-CNN)对除S类和正常心拍外所有心拍类别进行分类。在第二步,提出了一个中心LSTM网络(C-LSTM)用于区分S类心拍和正常心拍,提出的C-LSTM网络学习提取心拍及其相邻心拍之间的隐藏时间信息,并区分出两种心拍类型之间的深层差异。(3)针对可穿戴设备对于模型轻量化、计算硬件要求低、泛化能力强的需求,提出一种基于LSTM网络的Deep LSTM网络。这种用于实时ECG异常检测的灵敏轻量级模型,与用于分类和诊断的特定且计算量较大的模型结合,是当前医院门诊进行ECG分析的有效手段。通过大量的实验,对所提出的方法提供了一个全面的评价。结果表明,本文对心电信号预处理和心拍分类的研究为心律失常检测提供了实用的思路和解决方案。

关键词：心律失常心电图数据预处理深度神经网络分类

七彩神仙鱼（Symphysodon haraldi）繁殖期间体表“乳汁”成分的初步研究

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七彩神仙鱼（Symphysodon haraldi）繁殖期间体表“乳汁”成分的...

作者：周建桥上海海洋大学

学位级别：硕士

七彩神仙鱼(Symphysodon haraldi)作为一种重要的观赏鱼类,具有极高的经济价值与观赏价值。七彩神仙鱼有独特的繁殖习性,在仔鱼孵化后的前一个月存在“喂奶”行为,在此阶段内,七彩神仙鱼仔稚鱼会啄食亲鱼体表黏液。因此亲鱼体表粘液即... 详细信息

七彩神仙鱼(Symphysodon haraldi)作为一种重要的观赏鱼类,具有极高的经济价值与观赏价值。七彩神仙鱼有独特的繁殖习性,在仔鱼孵化后的前一个月存在“喂奶”行为,在此阶段内,七彩神仙鱼仔稚鱼会啄食亲鱼体表黏液。因此亲鱼体表粘液即“乳汁”的分泌情况会直接影响仔稚鱼的生长状况。虽然七彩神仙鱼人工繁殖技术早已被攻克,但其“乳汁”分泌情况的不稳定,一直制约着七彩神仙鱼苗种的规模化生产;再者七彩神仙鱼产卵量不大,如果能提高种鱼“乳汁”的品质,就能够提高仔鱼的生长速度与成活率,从而缩短繁殖周期并增大产量增加经济效益。因此,为了指导七彩神仙鱼的人工繁殖,促进七彩神仙鱼苗种的规模化生产,对七彩神仙鱼“乳汁”的成分研究具有必要性。了解七彩神仙鱼体表“乳汁”的成分,可以帮助我们了解其种间差异、雌雄差异、不同繁殖时期的变化,从而选择出“泌乳”能力较强的亲鱼,提高其繁殖的质量与速度。本研究首先采集处于六个不同繁殖阶段(繁殖间期、产卵期、孵化期、平游期、平游一周、平游两周)中的鸽子、红盖子两种七彩神仙鱼雌雄亲鱼的体表粘液,分析体表粘液中皮质醇、免疫球蛋白M、总蛋白、葡萄糖、乳酸的含量变化。其次选取5对正在繁殖的红盖子七彩神仙鱼亲鱼,在亲鱼的繁殖间期与平游一周,分别采集雌雄亲鱼体表“乳汁”进行代谢组学分析。最后分别取处于繁殖间期与繁殖期雌雄鱼的体表“乳汁”,检测其水解氨基酸的组成情况。实验结果表明:七彩神仙体表“乳汁”中皮质醇、免疫球蛋白M、总蛋白、乳酸、葡萄糖的含量会随着取样时期不同而产生显著变化(P<0.05)。皮质醇、免疫球蛋白M、总蛋白在种间差异不显著,其中皮质醇含量在除鸽子雄性平游期取样点外平游两周前的皮质醇含量差异不显著,平游两周时两种七彩神仙皮质醇含量都出现了明显下降。除少数取样点外,IgM与总蛋白变化规律相同,均有一个先下降,再上升,再下降的过程。乳酸与葡萄糖种间差异显著(P<0.05)。除鸽子雄性平游期取样点外,鸽子体表“乳汁”中的乳酸与葡萄糖均呈下降趋势,而红盖子体表“乳汁”中的乳酸与葡萄糖都呈上升趋势。皮质醇可能对其它四种物质有一定的抑制作用。免疫球蛋白M与总蛋白变化规律有一定的相关性。乳酸与葡萄糖变化规律有一定的相关性。进入“哺乳”阶段后,七彩神仙鱼亲鱼“乳汁”中皮质醇、免疫球蛋白M、总蛋白、乳酸、葡萄糖的含量均会发生显著变化。红盖子七彩神仙鱼能为仔鱼提供更多的营养物质。七彩神仙鱼雌雄亲鱼在繁殖间期体表“乳汁”中代谢谱差异较小,仅有10种代谢物相对表达量存在差异。雌雄鱼进入繁殖期后,其体表“乳汁”中分别有118种与78代谢物的含量发生了改变。进入繁殖期后,七彩神仙鱼雌鱼体表“乳汁”中111种代谢物的相对表达量表现为下降,雄鱼体表“乳汁”中58种物质的相对表达量表现为下降,七彩神仙鱼雌鱼体表“乳汁”中7种物质的相对表达量表现为上升,雄鱼体表“乳汁”中20种物质的相对表达量表现为上升,雄鱼相对含量升高的物质种类多于雌鱼。处于繁殖期时雌性除12种物质外,78种物质的相对浓度都要低于雄性,由此我们可认为,雄鱼在七彩神仙鱼繁殖过程中起着主要的作用,雄鱼能为仔鱼提供更多的营养物质,如氨基酸及其类似物、嘌呤、嘧啶、核苷、激素、有机酸等。繁殖间期与繁殖期内的七彩神仙鱼雌雄亲鱼体表“乳汁”中所测得的17种氨基酸的含量的变化规律显著,繁殖期与繁殖间期雌性亲鱼各氨基酸含量均显著低于雄性亲鱼(P<0.05)。雄性亲鱼进入繁殖期后各氨基酸含量均显著上升(P<0.05),而雌性则无显著变化。水解氨基酸中含量最多的种类为谷氨酸、天门冬氨酸、赖氨酸、亮氨酸。综上,在本实验条件下,红盖子的七彩神仙鱼相较于鸽子七彩神仙鱼可为仔稚鱼提供更多的营养物质,且雄鱼较雌鱼能为仔鱼提供更多的营养物质。

关键词：七彩神仙鱼体表乳汁氨基酸代谢组繁殖间期繁殖期