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桡骨远端C1型骨折三种内固定方式的有限元分析

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中国组织工程研究 2024年

作者：努尔比艳木·库尔班乌日开西·艾依提买合木提·亚库甫新疆医科大学第六附属医院新疆大学智能制造现代产业学院(机械工程学院)

背景：桡骨远端C1型骨折属于关节内不稳定型骨折，治疗上存在较大的难度。目前对桡骨远端骨折不同内固定接骨板的临床研究较少，缺乏多种内固定接骨板的生物力学对比研究，在内固定接骨板的选用上仍存在争议。目的：通过有限元分析法比... 详细信息

背景：桡骨远端C1型骨折属于关节内不稳定型骨折，治疗上存在较大的难度。目前对桡骨远端骨折不同内固定接骨板的临床研究较少，缺乏多种内固定接骨板的生物力学对比研究，在内固定接骨板的选用上仍存在争议。目的：通过有限元分析法比较不同内固定接骨板在桡骨远端C1型骨折治疗中的生物力学特性。方法：使用一名健康女性志愿者的桡骨模型，顺序导入Mimics 21.0、Geomagic Wrap 2017、Solid Works 2021等软件进行处理，制作桡骨远端C1型骨折模型。根据厂家提供的接骨板数据，分别建立桡骨远端掌侧斜T型锁定板、桡骨远端掌侧蝶形锁定板、桡骨远端掌侧万向锁定板和螺钉的三维模型，并且和骨折模型进行装配，在ANSYS 19.0中赋予材料属性，设定各接触面相互作用关系并定义载荷及边界条件，模拟其腕关节压缩、背弯、掌屈和扭转等4种载荷工况，比较其生物力学性能。结果与结论：(1)3组内固定模型在4种载荷工况下，内固定模型整体位移主要集中在桡骨远端关节面上；模型在背弯、掌屈和扭转载荷工况下的最大位移是轴向载荷下位移的2-6倍，表明轴向载荷工况下内固定系统最稳定；(2)内固定上的应力远大于骨折块上的应力，内固定物应力主要集中于接骨板在骨折断端附近区域，其中万向锁定板和蝶形锁定板应力分布较为均匀，斜T型锁定板应力集中现象最为明显；(3)在压缩和扭转载荷下，骨折块的应力主要集中在螺钉孔周围，掌屈和背伸载荷下则是从桡骨远端向近端逐步扩展；在同样的载荷工况下，斜T形锁定板固定状态下骨折块应力最大，万向锁定板固定系统骨折块所受应力峰值最低，蝶形锁定板与万向锁定板固定状态下的骨折块峰值应力仅仅相差0.2-6.0 MPa；(4)相比于斜T型锁定板和蝶形锁定板，万向锁定板在桡骨远端C1型骨折内固定中应力分布更均匀，固定模型关节面位移更小、稳定性更佳。

关键词：桡骨远端骨折内固定斜T型锁定板蝶形锁定板万向锁定板位移应力有限元分析

榅桲总多酚通过PI3K/Akt/mTOR通路影响肾癌细胞增殖和迁移

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中国中药杂志 2024年第4期49卷 1052-1063页

作者：卡依赛尔·阿布都肉苏力韩梦媛森达尔·海拉提努丽比亚·买合木提紫若·塔里哈提努尔比耶·努尔艾合麦提地力乎马·地力木拉提阿乐哈尔·拜山阿丽菲耶·艾克拜尔周文婷新疆医科大学药学院新疆天然药物活性组分与释药技术重点实验室新疆乌鲁木齐830017

通过网络药理学与生物信息学及实验验证相结合的方法来阐明榅桲总多酚(total polyphenols of Cydonia oblonga Mil-ler,TPCOM)抗肾癌的作用机制。通过网络药理学筛选榅桲活性多酚类化合物和肾癌相关的靶点。通过对Gene Expression Omnib... 详细信息

通过网络药理学与生物信息学及实验验证相结合的方法来阐明榅桲总多酚(total polyphenols of Cydonia oblonga Mil-ler,TPCOM)抗肾癌的作用机制。通过网络药理学筛选榅桲活性多酚类化合物和肾癌相关的靶点。通过对Gene Expression Omnibus(GEO)数据库中肾癌患者肿瘤组织和正常组织RNA测序数据进行差异表达基因分析,结合网络药理学预测结果和差异表达基因分析获得TPCOM作用于肾癌的核心基因,结合生存分析找出能够影响患者生存的关键靶点,进行京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)和基因本体(Gene Ontology,GO)富集分析。采用20~640μg·mL^(-1)TPCOM处理786-O和Renca细胞进行cell counting kit-8(CCK-8)实验,40、80、160μg·mL^(-1)TPCOM处理肾癌细胞,检测TPCOM对肾癌细胞迁移和肾癌细胞中蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)、雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)和磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)信号通路相关蛋白表达水平的调控作用。通过网络药理学预测获得8个榅桲多酚类活性化合物,通过生存分析获得TPCOM发挥抗肾癌作用的15个显著影响患者生存的肾癌差异表达基因。KEGG和GO分析结果显示以上15个靶点主要与PI3K/Akt信号通路、细胞迁移和增殖等生物过程有关。结果显示TPCOM能够抑制786-O和Renca细胞的增殖,IC_(50)分别为121.4、137.9μg·mL^(-1)。TPCOM能够抑制786-O和Renca细胞的迁移,能够抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路。榅桲总多酚可能通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路的激活从而抑制肾癌细胞的增殖和迁移来发挥抗肾癌作用。该研究为新疆天然产物榅桲的抗肿瘤作用研究提供一定的研究基础,对进一步推动新疆榅桲的开发和利用具有拓展和补充意义。

关键词：榅桲总多酚肾癌生物信息学网络药理学

新型变径全皮质骨螺纹螺钉设计以及在腰椎改良皮质骨轨迹的应用

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医用生物力学 2024年第1期39卷 91-97页

作者：张治豪居来提·买提肉孜张连鹏肖扬阿卜杜萨拉木·托合提帕尔哈提·热西提新疆大学智能制造现代化产业学院乌鲁木齐830017 新疆医科大学第一附属医院脊柱外科乌鲁木齐830054

目的设计一款用于改良皮质骨轨迹(modified cortical bone trajectory,MCBT)置钉技术的新型变径全皮质骨螺纹螺钉,验证新型变径全皮质骨螺纹螺钉在MCBT技术中的力学特性。方法根据MCBT技术,设计螺钉的螺距为2 mm,全长45 mm,粗杆部分... 详细信息

目的设计一款用于改良皮质骨轨迹(modified cortical bone trajectory,MCBT)置钉技术的新型变径全皮质骨螺纹螺钉,验证新型变径全皮质骨螺纹螺钉在MCBT技术中的力学特性。方法根据MCBT技术,设计螺钉的螺距为2 mm,全长45 mm,粗杆部分直径恒定5.5 mm,细杆部分直径为4.0~4.5 mm变径,粗杆和细杆连接的变径位置长度为2 mm。从变径位置、螺纹深度、螺纹类型3个方面设置参数,开展三因素三水平L9正交试验,并建立螺钉模型。基于有限元方法对设计的螺钉进行扭转、弯曲和拔出力计算,对结果进行极差分析并确定螺钉模型。建立骨质疏松标本L4椎体三维模型,并按照MCBT技术置钉。比较新型变径全皮质骨螺纹螺钉和常规非变径全皮质骨螺纹螺钉抗拔出力。结果通过极差分析,得出螺钉6(变径位置距离螺钉头部24 mm,螺纹深度0.7 mm,螺纹类型为45°对称螺纹)为最优螺钉。在抗拔出力方面,第6款变径全皮质骨螺纹螺钉比4.5 mm常规非变径全皮质骨螺纹螺钉提高13.1%,与5.5 mm常规非变径全皮质骨螺纹螺钉相比不具有统计学差异。结论螺钉变径位置对螺钉拔出力影响最小,螺纹类型对拔出力影响最大,螺纹深度对扭转、弯曲影响最大。与常规非变径全皮质骨螺纹螺钉相比,变径全皮质骨螺纹螺钉前端较细,可避免进钉点发生劈裂;螺钉后端直径较粗,具有较好的抗拔出力性能。研究结果为MCBT技术的临床应用提供新的理论基础。

关键词：腰椎改良皮质骨轨迹螺钉设计骨质疏松

基于YOLOv6的输电线路电力部件识别及缺陷检测算法研究

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高压电器 2024年第5期60卷 194-205+213页

作者：游越伊力哈木·亚尔买买提吐松江·卡日新疆大学电气工程学院

在输电线路巡检中，关键电力部件经常会出现锈蚀、脱落等缺陷，从而造成误检、漏检问题，导致人力成本大大增加。文中针对此类问题，提出一种基于YOLOv6的改进算法，主要在neck部分增加了RepFPN结构，额外的增加了一个自底向上的路径聚... 详细信息

在输电线路巡检中，关键电力部件经常会出现锈蚀、脱落等缺陷，从而造成误检、漏检问题，导致人力成本大大增加。文中针对此类问题，提出一种基于YOLOv6的改进算法，主要在neck部分增加了RepFPN结构，额外的增加了一个自底向上的路径聚合网络，从而增强输出特征的表达能力，提升模型性能，然而增加了计算成本。为了降低计算量，增加了RepVGG结构，它有着类似残差的结构，拥有丰富的梯度信息，经实验数据表明，当使用3个RepVGG结构替代C3层时，会提升1～2点精度；同时将ConvBNAct的算子进行融合后，只需要采用一个Conv+inplace activation就可以完成原有的3次Op计算，绝大多数情况下还能得到一致的数值结果，缓解了上述改进增加计算量的问题。实验表明，改进后的模型m AP＿0.5:0.95提高了12%，精确度提高了3.9%，各项loss值显著降低，同时很好地检测出了电力部件各种缺陷以及输电线路上的异物。

关键词：输电线路巡检缺陷检测 YOLOv6 RepVGG ConvBNAct

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深度学习在骨折诊断中的应用综述

计算机工程与应用 2024年第5期60卷 47-61页

作者：哈里旦木·阿布都克里木冯珂史亚庆尼合买提·阿布都克力木阿布都克力木·阿布力孜新疆财经大学信息管理学院乌鲁木齐830012 伊犁州友谊医院骨外一科新疆伊宁835000

深度学习辅助诊断是减少临床中骨折漏诊误诊的有效方法。目前,深度学习在骨折诊断中的研究成果较多,但缺少对该领域研究现状进行总结分析的综述性文章。对领域内现有的文献进行总结;介绍骨折影像及相关数据集;系统地阐述三种基于深度学... 详细信息

深度学习辅助诊断是减少临床中骨折漏诊误诊的有效方法。目前,深度学习在骨折诊断中的研究成果较多,但缺少对该领域研究现状进行总结分析的综述性文章。对领域内现有的文献进行总结;介绍骨折影像及相关数据集;系统地阐述三种基于深度学习的骨折辅助诊断方法,对各方法中包含的深度学习模型进行比较;按照不同骨折类型进行分类,对各类型骨折诊断中深度学习方法的应用进行展示。分析发现,深度学习在骨折诊断领域的应用和研究已取得显著进展,模型性能可与临床医生相当。但模型在训练时受数据集的影响较大,新的模型和技术较难得到实施。深度学习辅助骨折诊断仍有较大的发展空间。

关键词：深度学习影像数据集骨折诊断

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结合可变形卷积与全局信息的目标跟踪算法

传感器与微系统 2024年第5期43卷 153-157页

作者：祁笑寒伊力哈木·亚尔买买提新疆大学电气工程学院

本文提出了一种以区域候选孪生网络(SiamRPN)为基础并结合可变形卷积与全局信息的目标跟踪算法。首先，使用计算花销适中的主干网络提升模型的特征提取能力；其次，采用全局上下文注意力模块提升全局信息建模能力，在相似度计量部分设... 详细信息

本文提出了一种以区域候选孪生网络(SiamRPN)为基础并结合可变形卷积与全局信息的目标跟踪算法。首先，使用计算花销适中的主干网络提升模型的特征提取能力；其次，采用全局上下文注意力模块提升全局信息建模能力，在相似度计量部分设计可变形互相关模块聚合模板特征与搜索特征；最后，采用多层特征融合策略充分挖掘深层语义信息与浅层定位信息，使目标的定位和分类更加准确。实验结果表明：该算法优于参与对比的主流跟踪器，在OTB100和VOT2016两个目标跟踪数据集中成功率和EAO指标分别提升了5.3%和8.5%,且跟踪速度达到68 fps,达到超实时跟踪，证明所提出算法的有效性。

关键词：目标跟踪孪生神经网络注意力模块可变形互相关

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通道注意力机制的局部遮挡人脸表情识别

计算机应用与软件 2024年第2期41卷 145-151页

作者：莫文彬伊力哈木·亚尔买买提新疆大学电气工程学院

针对人脸存在局部遮挡影响人脸表情识别率的问题，提出一种具有可判别性残差网络的局部遮挡人脸表情识别方法。在残差网络的每个残差块内部以及最后一个残差块的后面嵌入通道注意力机制得到新残差网络模型，通过该模型获取具有通道依赖... 详细信息

针对人脸存在局部遮挡影响人脸表情识别率的问题，提出一种具有可判别性残差网络的局部遮挡人脸表情识别方法。在残差网络的每个残差块内部以及最后一个残差块的后面嵌入通道注意力机制得到新残差网络模型，通过该模型获取具有通道依赖的特征图特征，在残差网络的全连接层引入具有可判别性的island loss函数，该函数与softmax loss函数相结合进行特征的分类。用不同算法对遮挡处理后的表情图像进行识别。结果显示，具有判别性的残差网络在遮挡处理后的Jaffe和CK+数据集上得到的最高识别率分别为97.6%和95.4%,该方法能够在一定程度上有效提高局部遮挡人脸表情的识别率。

关键词：残差网络注意力机制表情识别特征提取

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基于张量表示的大学生批判性思维多模态测评

现代远程教育研究 2024年第4期 104-112页

作者：范福兰雷雪英王建书王思雨麦迪努尔·买合木提中南民族大学教育学院大理大学数学与计算机学院

批判性思维是21世纪创新人才培养的关键。加强批判性思维培养是我国高等教育的战略重点，如何对批判性思维进行精准测评被视为保障批判性思维高效培养的重要路径。融合多源数据的多模态学习测评更具客观性和全面性，为批判性思维精准测... 详细信息

批判性思维是21世纪创新人才培养的关键。加强批判性思维培养是我国高等教育的战略重点，如何对批判性思维进行精准测评被视为保障批判性思维高效培养的重要路径。融合多源数据的多模态学习测评更具客观性和全面性，为批判性思维精准测评提供了新思路。张量作为一种高维数组，不仅能保持数据的语义特征和完备性，而且能表示和维持多模态数据的高阶关系，最大程度提升批判性思维多模态数据信息的价值密度。基于此构建的大学生批判性思维多模态测评框架包括数据层、分析层和应用层三层架构，分别用于解决批判性思维多模态数据的采集与映射、数据张量化表示与分析、批判性思维水平测定与教学干预。在基于该测评框架开展的实证研究中，主要采集了常态化教学过程中的批判性思维多模态测评数据，采用张量化方法构建了统一表示模型并进行了多视图聚类分析。该多模态测评方法有助于推动批判性思维测评实践向着更加精准化的方向发展。

关键词：批判性思维多模态测评张量多视图聚类

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基于深度学习的医学图像分割综述

电脑知识与技术 2024年第18期20卷 97-99页

作者：谭健权伊力亚尔·加尔木哈买提伊犁师范大学网络安全与信息技术学院新疆伊宁835000

医学影像分割关键任务之一是计算机辅助诊断,为精确识别出病变区域以及目标器官、组织的诊断提供技术支持。然而,医学影像往往存在纹理复杂、噪声大、边界模糊等基本特点,并且标注数据有限且可能存在标注误差因素,这使得基于传统图像分... 详细信息

医学影像分割关键任务之一是计算机辅助诊断,为精确识别出病变区域以及目标器官、组织的诊断提供技术支持。然而,医学影像往往存在纹理复杂、噪声大、边界模糊等基本特点,并且标注数据有限且可能存在标注误差因素,这使得基于传统图像分割算法难以满足临床应用需求。近年来,基于深度学习的医学图像分割方法因表征和上下文信息捕获能力不断改进取得了极大的成功。文章将从不同分割模型及变种模型阐述计算机视觉下的医学影像分割方法及其难点,对当前具有代表性的深度学习医学影像分割方法展望了未来的研究趋势。

关键词：医学图像处理神经网络方法研究图像分割