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深度学习下的医学图像分割综述

计算机工程与应用 2024年

作者：邢素霞李珂娴方俊泽郭正赵士杭北京工商大学计算机与人工智能学院

针对医学图像的高维性、复杂性和高精度要求等特性，深度学习下的医学图像分割方法凭借其强大的特征提取能力和对复杂模式的学习能力，能够自适应地从大量数据中学习并提取多层次特征，展现出高精度、高鲁棒性和可扩展性强等优势。通过... 详细信息

针对医学图像的高维性、复杂性和高精度要求等特性，深度学习下的医学图像分割方法凭借其强大的特征提取能力和对复杂模式的学习能力，能够自适应地从大量数据中学习并提取多层次特征，展现出高精度、高鲁棒性和可扩展性强等优势。通过端到端的提取感兴趣的器官、组织或病变区域，为医生在疾病诊断、制定治疗策略和临床研究等领域提供有力帮助。重点综述了U-Net、Transformer、Mamba、分割一切模型（segment anything model， SAM）及其各自变体模型在医学图像分割中的应用情况和发展脉络，从多个维度进行了综合对比分析，对开展医学影像研究、临床疾病诊断与治疗决策、以及医疗技术创新产品开发均具有一定参考价值。在此基础上，总结了目前医学图像分割研究中面临的挑战，并对该领域未来的研究前景进行展望。

关键词：医学图像分割深度学习 U-Net Transformer Mamba SAM

基于改进Swin-Transformer的柑橘病叶分类模型

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中国农机化学报 2024年第1期45卷 252-258页

作者：方俊泽郭正李歌邢素霞王瑜北京工商大学人工智能学院北京市100048

针对柑橘病害人工检测效率低、成本高、准确度低等问题,结合人工智能技术对柑橘病叶进行分类识别。首先,建立模拟复杂环境下的柑橘病叶数据集。其次,提出一种改进的Swin-Trasnformer柑橘病叶分类模型,包含局部感知通道增强注意力模块(LP... 详细信息

针对柑橘病害人工检测效率低、成本高、准确度低等问题,结合人工智能技术对柑橘病叶进行分类识别。首先,建立模拟复杂环境下的柑橘病叶数据集。其次,提出一种改进的Swin-Trasnformer柑橘病叶分类模型,包含局部感知通道增强注意力模块(LPCE),以提升模型的感受野和特征表达能力,通过通道之间的相关性进行加权,使模型更容易提取关键特征。试验证明本文模型的分类识别准确率达到98.52%,精确率、召回率和F 1-score分别达到98.17%、98.24%、98.28%,均超过基线模型。该模型为柑橘病害的检测提供技术支撑。

关键词：柑橘病叶深度学习分类识别 Swin-Transformer 注意力模块

针对缺失实验室指标多约束表征学习的卵巢癌鉴别方法

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南方医科大学学报 2025年

作者：卢梓涵黄方俊蔡光瑶刘继红甄鑫南方医科大学生物医学工程学院广东省人民医院中山大学肿瘤防治中心妇科//华南肿瘤学国家重点实验室//肿瘤医学省部共建协同创新中心

目的探索基于多约束表征学习分类模型在面对缺失实验室指标的情况下鉴别卵巢癌的鉴别能力和应用价值。方法收集了2344例患者（393例卵巢癌和1951例对照）的缺失实验室指标表格型数据，使用本研究提出的基于判别学习和互信息以及特征... 详细信息

目的探索基于多约束表征学习分类模型在面对缺失实验室指标的情况下鉴别卵巢癌的鉴别能力和应用价值。方法收集了2344例患者（393例卵巢癌和1951例对照）的缺失实验室指标表格型数据，使用本研究提出的基于判别学习和互信息以及特征投影重要性得分一致性及缺失位置估算的表征学习分类模型对缺失的卵巢癌实验室指标特征进行投影到潜在空间得到分类模型。对提出的约束项进行消融实验，通过准确率、ROC曲线下面积（AUC）、敏感度、特异性说明约束项的可行性和有效项。采用交叉验证方法和准确率、AUC、敏感度、特异性评价该分类模型的鉴别性能。将本研究与其他用于缺失数据的插补方法进行对缺失数据处理后鉴别分类能力的对比。结果消融实验结果显示约束项之间有很好的相容性，每项约束项都有较好的鲁棒性。交叉验证结果显示，本研究提出的基于多约束表征学习分类模型在面对缺失实验室指标的情况下对卵巢癌的鉴别中的AUC、准确率、敏感度、特异性分别为0.915、0.888、0.774、0.910，其中AUC和敏感度优于其它缺失数据插补方法。结论基于多约束表征学习模型在缺失实验室指标鉴别卵巢癌的应用中具有优秀的鉴别能力和较高的应用价值。与其他缺失插补方法相比，本研究提出的多约束表征学习模型在针对卵巢癌缺失实验室指标的鉴别分类任务中具有较大的优势。

关键词：缺失数据共享表征学习判别分析特征投影重要性得分一致性缺失位置估算互信息卵巢癌

M2型巨噬细胞衍生外泌体促进小胶质细胞M2型极化

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中国组织工程研究 2025年第25期29卷 5320-5327页

作者：方俊魏伟薛亚婷崔臣龙卫嘉晟石筱杨丽娟杨保仲山西医科大学山西省太原市030032 太原市中心医院山西省太原市030009

背景:目前对于M2型巨噬细胞衍生外泌体的研究多集中于促进伤口愈合及成骨细胞的增殖和分化,而很少有研究关注其对小胶质细胞表型的调控作用。目的:探讨M2型巨噬细胞衍生外泌体对于小胶质细胞的表型调控作用及分子机制。方法:①提取骨髓... 详细信息

背景:目前对于M2型巨噬细胞衍生外泌体的研究多集中于促进伤口愈合及成骨细胞的增殖和分化,而很少有研究关注其对小胶质细胞表型的调控作用。目的:探讨M2型巨噬细胞衍生外泌体对于小胶质细胞的表型调控作用及分子机制。方法:①提取骨髓原代巨噬细胞,用50 ng/m L白细胞介素4刺激巨噬细胞24 h促进巨噬细胞M2型极化,流式细胞术和细胞免疫荧光鉴定M2型巨噬细胞标志物CD206;②提取和鉴定M2型巨噬细胞衍生外泌体;③将小胶质细胞BV2随机分为3组:对照组、脂多糖组、治疗组,对照组不做处理,脂多糖组加入500 ng/m L脂多糖干预24 h,治疗组同时加入500 ng/m L脂多糖和25μg/m L M2型巨噬细胞衍生外泌体干预24 h,ELISA检测培养上清中肿瘤坏死因子α和白细胞介素10的分泌量,q RT-PCR检测细胞中诱导型一氧化氮合酶、精氨酸酶1、白细胞介素1β和白细胞介素10的m RNA表达,Western blot检测诱导型一氧化氮合酶、精氨酸酶1的蛋白表达以及核因子κB信号通路相关蛋白表达。结果与结论:①ELISA结果显示,与对照组相比,脂多糖组肿瘤坏死因子α分泌明显增多;与脂多糖组相比,治疗组肿瘤坏死因子α的分泌减少而白细胞介素10的分泌增多;②q RT-PCR结果显示,与对照组相比,脂多糖组白细胞介素1β、诱导型一氧化氮合酶m RNA表达升高;与脂多糖组相比,治疗组白细胞介素1β、诱导型一氧化氮合酶m RNA表达降低,白细胞介素10、精氨酸酶1 m RNA表达升高;③Western blot结果显示,与对照组相比,脂多糖组诱导型一氧化氮合酶蛋白表达升高;与脂多糖组相比,治疗组诱导型一氧化氮合酶蛋白表达降低,而精氨酸酶1蛋白表达升高;(4)与对照组相比,脂多糖组核因子κB信号通路中P65、p-IκB-α蛋白表达降低;与脂多糖组相比,治疗组P65、p-IκB-α蛋白表达升高。结果表明:M2型巨噬细胞衍生外泌体可以显著抑制脂多糖诱导小胶质细胞的炎症反应,促进抗炎因子白细胞介素10的表达,抑制促炎因子肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β的表达,促进小胶质细胞表型由M1型向M2型极化,其机制可能与M2型巨噬细胞衍生外泌体抑制核因子κB信号通路激活有关。

关键词： M2巨噬细胞外泌体小胶质细胞炎症 NF-κB信号通路神经病理性疼痛极化

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玻璃纤维-钢丝网增强复合材料拉伸性能研究

合成纤维 2025年第1期54卷 47-51页

作者：娄佳俊沈昭陈一达林方俊刘翠龙吴晔南昌工程学院土木与建筑工程学院江西南昌330099

采用真空辅助树脂灌注成型(VARI)工艺,双向编织玻璃纤维和矩形不锈钢钢丝网制备了10种不同丝径和孔间距的复合材料试件。研究了不同钢丝网参数对复合材料拉伸性能的影响,并结合数字图像相关技术揭示了其失效机制。研究结果表明,材料的... 详细信息

采用真空辅助树脂灌注成型(VARI)工艺,双向编织玻璃纤维和矩形不锈钢钢丝网制备了10种不同丝径和孔间距的复合材料试件。研究了不同钢丝网参数对复合材料拉伸性能的影响,并结合数字图像相关技术揭示了其失效机制。研究结果表明,材料的变形在拉伸初始阶段受到钢丝网的约束,随着荷载的增加,试件被钢丝网分割为更多的应变单元,最后钢丝网和纤维发生相对滑移,一侧纤维发生断裂并向另一侧迅速撕裂开从而导致试件破坏,试件的失效全部为脆性失效。引入钢丝网显著提高了玻璃纤维-钢丝网增强复合材料的刚度、峰值荷载和极限应变等参数,相较于无钢丝网试件,极限荷载最大提升了61.18%,最大位移提升了37.17%;此外钢丝网在试件内表现出了良好的延性。研究结果为复合材料加固的工程应用提供了一定的参考。

关键词：玻璃纤维-钢丝网增强复合材料拉伸性能丝径孔间距数字图像相关技术

固体潮研究——它对地学、天文学和空间科学的关系

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地球物理学报 1980年第1期23卷 103-116页

作者：方俊中国科学院测量与地球物理研究所

固体潮的研究十分重要,因为这是地球物理学中唯一的一个现象,可以事先将产生此现象的力准确地推算出来,然后,又可用实验手段来验证。自从1957年第一次地球物理年以来,这门科学获得很大的进展。本文扼要地介绍了这门科学,它对近代科学的... 详细信息

固体潮的研究十分重要,因为这是地球物理学中唯一的一个现象,可以事先将产生此现象的力准确地推算出来,然后,又可用实验手段来验证。自从1957年第一次地球物理年以来,这门科学获得很大的进展。本文扼要地介绍了这门科学,它对近代科学的重要性以及其成就。

关键词：地球自转速度固体潮天文学空间科学地学

基于井下定向钻孔的矿井地质异常体探查方法与应用

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煤田地质与勘探 2021年第4期49卷 269-277页

作者：方俊中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077

地质异常体是矿井灾害发生的主要隐蔽致灾因素,井下钻探工程是进行地质异常体探查、验证和治理的重要技术手段。针对常规钻孔探查距离短、精度低,且易存在探查盲区的不足,介绍了采用井下定向钻孔进行地质异常体探查的方案。总结地质异... 详细信息

地质异常体是矿井灾害发生的主要隐蔽致灾因素,井下钻探工程是进行地质异常体探查、验证和治理的重要技术手段。针对常规钻孔探查距离短、精度低,且易存在探查盲区的不足,介绍了采用井下定向钻孔进行地质异常体探查的方案。总结地质异常体空间形态、岩性和钻探等识别特征,给出探查定向钻孔轨迹布设原则,得到基于定向钻孔的地质异常点和地质异常体空间计算定位方法,并从钻孔布设间距、钻孔轨迹测控精度、地层和地质异常识别精度、地质异常体发育规模等方面分析定向钻孔探查精度影响因素与解决方法。在焦作赵固二矿和宁东梅花井煤矿开展地质异常体探查试验,采用主孔与分支孔结合实现巷道条带煤层稳定性探查,探查距离达到621 m;采用定向钻孔群实现工作面充水水源区域探查,单孔最大出水量为10.2 m^(3)/h,并对充水水源进行了疏放。试验结果表明,井下定向钻孔具有探查精度高、距离远等优点,实现地质异常体精确定位,为矿井灾害事故防治提供技术保障。

关键词：地质异常体定向钻孔空间定位探查精度

不同粒径聚苯乙烯微球的制备及其胶体晶体的组装

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中国科学：技术科学 2010年第11期40卷 1383-1388页

作者：方俊飞宣益民李强南京理工大学动力工程学院南京210094

通过控制聚合反应时间、体系离子强度、离子共聚体(苯乙烯磺酸钠)浓度等因素,采用无皂乳液聚合方法,成功制备了单分散性聚苯乙烯(PS)胶体微球,并使之形成面心立方(fcc)密堆积为主的胶体晶体.利用FDTD方法计算了胶体晶体表面的显色特性,... 详细信息

通过控制聚合反应时间、体系离子强度、离子共聚体(苯乙烯磺酸钠)浓度等因素,采用无皂乳液聚合方法,成功制备了单分散性聚苯乙烯(PS)胶体微球,并使之形成面心立方(fcc)密堆积为主的胶体晶体.利用FDTD方法计算了胶体晶体表面的显色特性,和实验结果相符.

关键词：聚苯乙烯微球胶体晶体自组装三维有序排列 FDTD方法

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主动维护技术及其在液压设备中的应用

中国矿业大学学报 2003年第3期32卷 307-310页

作者：何庆李方俊安徽理工大学机械系安徽淮南232001 北京化工大学机电工程学院北京100029

论述了主动维护技术的概念 ,与其它维修策略的区别及主动维护的实施步骤 .在分析了液压设备产生故障的根源性参数及其危害的基础上 ,对系统目标洁净度进行了确定和控制 .研究结果表明 ,主动维护技术的重点是对液压系统故障进行事前的防... 详细信息

论述了主动维护技术的概念 ,与其它维修策略的区别及主动维护的实施步骤 .在分析了液压设备产生故障的根源性参数及其危害的基础上 ,对系统目标洁净度进行了确定和控制 .研究结果表明 ,主动维护技术的重点是对液压系统故障进行事前的防护 ,而不是事后的维修 .它是一种新型主动的预防故障的措施 ,为实现生产设备少维修或不维修带来了可能 ,有着巨大的技术、经济应用价值 .最后 ,给出了实例 .

关键词：主动维护技术液压设备故障系统目标洁净度根源性参数寿命设备维护