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基于动态光散射成像的循环肿瘤细胞检测方法研究

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基于动态光散射成像的循环肿瘤细胞检测方法研究

作者：周雨宁天津大学

学位级别：硕士

血液中的循环肿瘤细胞与癌症的转移密切相关。在临床上,循环肿瘤细胞已经在癌症早期诊断,预后效果诊疗,药物效果评估等方面被视为新型生物标志物。在血液循环系统中的循环肿瘤细胞根据其物理特性、生物标志物等区别于正常的血细胞。循... 详细信息

血液中的循环肿瘤细胞与癌症的转移密切相关。在临床上,循环肿瘤细胞已经在癌症早期诊断,预后效果诊疗,药物效果评估等方面被视为新型生物标志物。在血液循环系统中的循环肿瘤细胞根据其物理特性、生物标志物等区别于正常的血细胞。循环肿瘤细胞的检测可分为体外检测和在体检测,而已有的检测方式无法满足高通量、操作简易、灵敏度高等临床需求。动态光散射成像技术凭借无创、无标记、成本低、可高通量检测等优势已经成为细胞检测的一个重要研究方向。本文针对临床循环肿瘤细胞成像与高通量检测需求,研究了基于动态散射理论的细胞成像方法,搭建了动态散射成像系统,提出了基于谱分解的动态信号提取算法,分别在体外和模拟在体两种情况下,实现了循环肿瘤细胞成像与细胞的分类检测。在体外循环肿瘤细胞检测实验中,在细胞动态光散射原理基础上,搭建了动态散射成像仪器平台,研究了基于谱分解的信号提取算法与细胞特征提取方法。根据细胞图像特征与分类需求,分别设计传统机器学习算法与卷积神经网络算法建立细胞识别模型。实验采用血细胞、EG7-OVA肿瘤细胞、A549肺癌肿瘤细胞进行验证实验。在传统机器学习分类算法中,对血细胞与肿瘤细胞的识别准确率可达98%以上,同时对于不同种类肿瘤细胞的识别率约为91%。提出的多输入卷积神经网络分类模型弥补传统机器学习算法不足,细胞识别准确率可达到近95%。在在体模拟实验中,搭建体内血管模拟平台,使用金纳米颗粒修饰肿瘤细胞增强细胞的动态散射光强度。研究了谱分解算法中特征值与特征向量频率的关系以及不同成分产生的动态光散射信号频率,证明了谱分解算法可以提取不同种类细胞的动态散射信号。实验验证了在具有生物组织背景散射干扰、生物呼吸节律干扰和大量细胞重叠的情况下能够实现肿瘤细胞检测。本文基于细胞的动态光散射成像,根据细胞图像特征与细胞信号频域特征实现血细胞与肿瘤细胞的区分。为循环肿瘤细胞高通量检测提供了新的方向,在癌症的早期诊断方面具有临床应用前景。

关键词：动态光散射谱分解数字图像处理循环肿瘤细胞细胞检测

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节水型高校建设关键技术研究

节水型高校建设关键技术研究

作者：周雨宁沈阳工业大学

学位级别：硕士

我国常年紧张的可用水量与各产业逐年攀升的用水需求量间的矛盾日益加剧。精准把控用水分析与预测技术、节水技术、节水模式应用技术三大节水型高校建设中的关键性技术,对挖掘建设空间、提高建设效果与建设积极性以缓解高校用水的供需... 详细信息

我国常年紧张的可用水量与各产业逐年攀升的用水需求量间的矛盾日益加剧。精准把控用水分析与预测技术、节水技术、节水模式应用技术三大节水型高校建设中的关键性技术,对挖掘建设空间、提高建设效果与建设积极性以缓解高校用水的供需矛盾具有重大意义。主要研究内容如下:以L省高校为例,调研分析了人均年用水量的曲线和高校用水特点,确定了优先开展建设的高校类型,预估在进行节水型高校建设后至少能够降低1.2%的城市生活用水量。建立了AHP-熵权模型的高校用水节水评价体系,从人均用年水量的约束界线与约束程度两个方面提出了四种评价方案,对全省高校的用水情况进行了评价,结果表明评价体系与实际情况相符,约束界线更严苛、约束程度更细致的方案四的评价结果更好,该省高校合格率为93.75%,但优秀率最高仅为6.25%,87.5%的高校仍有巨大的节水建设空间。进一步地,以L省某高校为例,建立了GM(1,1)年用水量模型、Simple seasonal月用水量模型和Winters’additive月用水量模型,预估了高校用水情况与节水潜力,得到了年用水量模型的最大级比偏差值的绝对值为0.223、月用水量模型的正态化BIC分别为0.27和0.329的三种拟合效果均较为理想的模型,预测结果表明高校具有10%的年节水潜力。梳理了该高校用水结构,明确了建设中的改造基础和改造对象,提出了用水设计系数的取值建议。以管网与器具为切入点,从宏观角度建立了EPANET漏损管道模型,指出了漏损量与漏损处水压遵循Q=a H的指数关系,给出了不同因素下漏损指数(?)与漏损系数a遵循的变化规律,提出了降低管道漏损风险的建设建议。从微观角度建立了漏损管道的流固耦合模型,模拟分析了不同漏损程度下管道内压力场、速度场及管道的形变情况。两种理论研究的结果共同表明,当管网管径为350mm、漏口面积比为0.05时,管道出现漏损特征,当管网管径为350mm、漏口面积比为0.43时,管道进入亚失效状态,下游管道的输送功能开始明显失效,为管网节水技术提供了理论支撑。以某实际的器具改造项目为例,明确了更换普通用水器具为节水型用水器具的改造技术至少能够降低8.2%的高校年用水量。以某管网为例,建立了水质安全模型,提出了管网水质安全的建设建议。以某高校为例,建立了高校智慧水务系统,为节水技术提供监管平台。将高校合同节水管理模式应用于节水型高校建设中,分析了该模式在节水型高校建设应用中的可行性及高校合同节水管理模式的不同运作模式在节水型高校建设中的适用性,提出了能够提高高校建设节水型高校积极性的“节水效益分享型+节水效率保证型”的高校合同节水管理模式,结合某高校的实际案例,梳理了模式的应用流程,剖析了模式的落实难点,提出了模式应用建议。

关键词：节水型高校建设高校用水分析与预测管网漏失规律高校合同节水管理高校智慧水务系统

高分辨率网络评估X线摄影中输液港导管尖端位置的应用研究

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肿瘤影像学 2023年第6期32卷 556-560页

作者：聂传奇宁周雨复旦大学附属肿瘤医院中西医结合科复旦大学上海医学院肿瘤学系上海200032

目的:设计一种基于高分辨率网络的深度学习方法的自动化系统,以对输液港导管尖端深度进行关键点检测并提供最佳放置距离,并探讨其应用前景。方法:选取530张带有输液港导管尖端的胸部X线摄影图像,对图像中导管尖端、气管隆突以及气管隆... 详细信息

目的:设计一种基于高分辨率网络的深度学习方法的自动化系统,以对输液港导管尖端深度进行关键点检测并提供最佳放置距离,并探讨其应用前景。方法:选取530张带有输液港导管尖端的胸部X线摄影图像,对图像中导管尖端、气管隆突以及气管隆突下的第一至第二椎体进行标注并用改进型的高分辨率网络训练模型。以模型预测得到的导管尖端与最佳置管区域的上下边界(第二椎体上下两个椎间隙)的关键点坐标对导管尖端的位置进行分类,计算导管尖端与上下边界的垂直距离。比较标注数据与预测数据的误差并进行统计。对分类结果通过混淆矩阵来分析分类的准确度、精确度、特异度、灵敏度及F1分数。结果:模型预测的关键点与实际标注的关键点的平均误差为(3.882±6.568)mm。导管尖端至最佳置管区域的上下边界的距离误差分别为(6.584±8.652)mm和(4.249±6.079)mm。模型分类的准确度、精确度、灵敏度、特异度及F1分数分别为0.925(95%CI 0.8901~0.9487)、0.887(95%CI 0.813~0.934)、0.887(95%CI 0.813~0.934)、0.943(95%CI 0.904~0.967)及0.887。结论:利用基于高分辨率网络的关键点检测技术对输液港导管尖端进行检测并对导管位置进行分类和测量的方案是可行的,该研究表明了关键点检测技术能在安装输液港的过程中提高置管的质量。

关键词：输液港深度学习高分辨率网络关键点检测

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基于开阖枢理论探讨血压昼夜节律

北京中医药大学学报 2024年

作者：徐逸宁周雨昕张淑洁朱尧蒋卫民南京中医药大学附属医院

正常人体血压具有一定的昼夜节律，呈现出昼高夜低、双峰一谷的杓型变化。开阖枢理论是中医阴阳学说的重要组成部分，反映了三阴三阳气机运动变化的规律。根据《伤寒论》“六经欲解时”，三阴三阳的开阖枢各有其时，遵循一定的时间规律... 详细信息

正常人体血压具有一定的昼夜节律，呈现出昼高夜低、双峰一谷的杓型变化。开阖枢理论是中医阴阳学说的重要组成部分，反映了三阴三阳气机运动变化的规律。根据《伤寒论》“六经欲解时”，三阴三阳的开阖枢各有其时，遵循一定的时间规律，使阴阳气机升降出入顺应昼夜节律，是维持人体血压正常昼夜节律的基础。厥阴阖、少阳枢主要调控清晨血压，阳明阖、太阴开及少阴枢主要调控夜间血压，三阴三阳的开阖枢相互协同、相互影响，共同维持血压昼夜节律的稳定。开阖枢失常会导致血压昼夜节律的紊乱，主要表现为厥阴失阖、少阳枢折导致的清晨高血压，以及阳明不降、太阴开折、少阴失枢导致的夜间高血压。通过调节三阴三阳的开阖枢运动，可以调控相应时段的血压，结合西医学研究，本文提出中医药调控血压昼夜节律的新思路、新方法。

关键词：开阖枢三阴三阳血压昼夜节律

基于谱分解动态散射成像的细胞无标记检测与分类方法

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电子测量与仪器学报 2022年第6期36卷 42-47页

作者：周雨宁夏华王晓莉柳竞涵翟嘉李晨曦蒋景英天津大学医学工程与转化医学研究院天津300072 天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室天津300072 潍坊医学院山东261053 北京航空航天大学医学科学与工程学院北京100091

细胞成像及检测技术在医学研究及临床诊断领域具有重要的研究意义和应用价值,而无标记与高通量检测尤其具有挑战。本研究基于动态散射理论的细胞成像方法,搭建了动态散射成像系统,提出了基于谱分解的动态信号提取算法,结合机器学习算法... 详细信息

细胞成像及检测技术在医学研究及临床诊断领域具有重要的研究意义和应用价值,而无标记与高通量检测尤其具有挑战。本研究基于动态散射理论的细胞成像方法,搭建了动态散射成像系统,提出了基于谱分解的动态信号提取算法,结合机器学习算法实现了无标记、高通量的细胞分类。采用血细胞、EG7-OVA肿瘤细胞、A549肺癌肿瘤细胞进行实验验证,结果表明本文提出的方法对血细胞与肿瘤细胞识别准确率可达98%以上,对于血细胞、EG7-OVA细胞和A549细胞之间的三分类识别率约为91%。本文实现的细胞检测和分类方法具有临床应用前景。

关键词：动态散射成像谱分解无标记细胞检测与分类机器学习

体能训练对提高冀州二中高中学生运动素质的实验研究

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体能训练对提高冀州二中高中学生运动素质的实验研究

作者：周雨宁河北师范大学

学位级别：硕士

21世纪是经济快速发展,社会不断进步,科学技术日新月异,教育高度发展的时代。在新世纪,以高新技术为中心的知识经济占有主导地位,国家的综合国力和国际竞争力愈来愈取决于全面发展的高素质人才的教育。健康是高素质人材的物质基础,是人... 详细信息

21世纪是经济快速发展,社会不断进步,科学技术日新月异,教育高度发展的时代。在新世纪,以高新技术为中心的知识经济占有主导地位,国家的综合国力和国际竞争力愈来愈取决于全面发展的高素质人才的教育。健康是高素质人材的物质基础,是人其它素质的载体。青少年具有健康的身体和乐观进取的精神是学校体育事业的最终目标,也是查验学校体育工作的主要指标。新体育课程标准施行以来,体育课程已经产生了很大转变。这种转变主要体现为传统的体育教学思想和观念受到了很大的挑战,新的体育教学思想和观念成为主流。这种转变给体育教师带来的益处是积极性和创造性不断提高,充分认识到自己是体育课程的建设者,可以在教学中表达自己的思想、展现自己的个性;给学生带来的好处是参与体育学习和活动的主动性和积极性日益增长,改变学生喜欢体育但是不喜欢上体育课的现状。特别是广大体育教师对体育(与健康)课程的理念、内容和方法等给予了高度的评价,为不断深化体育课程改革奠定了良好的基础。在叛逆期和青春发育期的高中学生,由于心理和身体上的变化,有很多学生很少参与体育活动,不喜欢运动,甚至连学校体育课都不上,不参加任何体育运动,所以学生们的运动素质很差,运动素质对掌握运动技能起到重要作用,运动技能的掌握对学生长时间保持运动参与、运动兴趣有决定性作用。我们要改变这样的现状就是在体育教学中加入新颖的、娱乐性强的练习,让学生喜欢上体育课,培养运动兴趣,自主的参与到体育课中,提高运动素质,达到锻炼身体的目的。体能训练是一种新型的训练方法,能达到学生运动素质全面发展的目标,包括:力量、速度、耐力、协调性、柔韧性、平衡性和灵敏性的训练。体能训练能根据场地、器材、环境和人的素质不同,组织适合的练习方法。内容丰富,形式新颖多样。在本文中,选定冀州市第二中学的高二学生进行实验,通过文献资料法、访谈法、实验法、数理统计法等来论证,得出体能训练对提高高中学生运动素质的影响并研究分析。研究结果表明:学生力量、耐力、速度、柔韧性得到了很大的提高。由此得出体能训练对于学生运动素质全面发展具有显著作用。

关键词：体能训练高中生提高运动素质实验研究

基于AHP-熵权法的节水型高校评价标准分析

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给水排水 2021年第S2期47卷 309-316页

作者：周雨宁米欣吕洁沈阳工业大学建筑与土木工程学院沈阳110870 沈阳工业大学后勤集团沈阳110870

从节水潜力、制度建设、用水管理和教育宣传4个方面,选取23个高校用水节水指标,采用AHP-熵权法计算权重,构建高校用水节水评价体系。基于L省省级主管部门发文开展的调查工作的结果,选取其中32所典型高校的用水节水情况,分析高校用水节... 详细信息

从节水潜力、制度建设、用水管理和教育宣传4个方面,选取23个高校用水节水指标,采用AHP-熵权法计算权重,构建高校用水节水评价体系。基于L省省级主管部门发文开展的调查工作的结果,选取其中32所典型高校的用水节水情况,分析高校用水节水现状及节水型高校建设情况。结果表明:所选高校中"节水型高校"合格率为96.88%,优秀率仅为3.13%;L省普遍高校用水节水基本情况良好,但仍有较大的提升空间。基于评价结果,从制度供给维度提出节水型高校评价标准的建议,增强评价标准的适应性和灵活性,推进"节水型高校"建设进程。

关键词：评价体系 AHP-熵权法高校用水节水型高校 TOPSIS法

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小学五年级学生写字姿势现状调查研究

上海教育科研 2024年第2期 85-88页

作者：周雨江苏省徐州市睢宁县第二小学 221200

写字姿势是书写汉字时的一种状态。正确的书写姿势有助于顺畅书写,提高书写质量和学习效率。在实际教学中发现,小学生的书写姿势大多不够规范,一定程度上制约了学生的书写质量和学习成绩,甚至影响学生的身体健康。针对目前小学生书写姿... 详细信息

写字姿势是书写汉字时的一种状态。正确的书写姿势有助于顺畅书写,提高书写质量和学习效率。在实际教学中发现,小学生的书写姿势大多不够规范,一定程度上制约了学生的书写质量和学习成绩,甚至影响学生的身体健康。针对目前小学生书写姿势现状,通过调查分析,提出建议,提高学生书写姿势正确率,让学生语文素养的提升落地生根。

关键词：写字姿势现状调查报告

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农村信用体系建设的历史演进与路径选择

宏观经济管理 2024年第4期 53-62页

作者：周雨北京市社会科学院法治研究所

我国农村信用体系建设经历了萌芽雏形、正式提出、全面实施以及振兴发展阶段,逐步走出了一条具有中国特色的农村信用体系建设之路,形成了“农户+征信+信贷”“基层治理+信用”以及新型农业经营主体信用体系等3种模式。新形势下,应全面... 详细信息

我国农村信用体系建设经历了萌芽雏形、正式提出、全面实施以及振兴发展阶段,逐步走出了一条具有中国特色的农村信用体系建设之路,形成了“农户+征信+信贷”“基层治理+信用”以及新型农业经营主体信用体系等3种模式。新形势下,应全面加强组织领导,加快法规制度建设,优化涉农信息平台,健全评价指标体系,创新信用应用场景,营造良好诚信氛围,以健立健全农村信用体系建设。

关键词：乡村振兴农村信用体系建设