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CT图像环形伪影去除方法研究现状及展望

计算机应用 2024年第3期44卷 890-900页

作者：唐瑶瑶朱叶晨刘仰川高欣山东中医药大学智能与信息工程学院济南250355 济南国科医工科技发展有限公司济南250101 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所医学影像技术研究室江苏苏州215163

环形伪影是各类型计算机断层扫描(CT)图像中最常见的伪影之一,通常是由于探测器像素对X射线响应不一致导致的。有效去除环形伪影能极大提高CT图像质量,提升后期诊断和分析的精度,是CT图像重建中的必要步骤。因此,对环形伪影去除(又称“... 详细信息

环形伪影是各类型计算机断层扫描(CT)图像中最常见的伪影之一,通常是由于探测器像素对X射线响应不一致导致的。有效去除环形伪影能极大提高CT图像质量,提升后期诊断和分析的精度,是CT图像重建中的必要步骤。因此,对环形伪影去除(又称“环形伪影校正”)方法进行了系统梳理。首先,介绍环形伪影的表现和成因,给出常用的数据集、算法库;其次,依次介绍基于探测器校正、基于解析和迭代求解(分为投影数据预处理、CT图像重建、CT图像后处理环节)、基于深度学习(分为卷积神经网络、生成对抗网络)的环形伪影去除方法,并分析每类方法的原理、发展过程及优缺点;最后,归纳现有环形伪影去除方法在鲁棒性、数据集多样化、模型构建等方面存在的技术瓶颈,并对解决方案进行展望。

关键词：计算机断层扫描图像投影数据环形伪影去除环形伪影校正深度学习

一种基于CycleGAN改进的低剂量CT图像增强网络

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图学学报 2022年第4期43卷 570-579页

作者：廖仕敏刘仰川朱叶晨王艳玲高欣徐州医科大学医学影像学院江苏徐州221004 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所医学影像技术研究室江苏苏州215163 苏州高新区人民医院放射科江苏苏州215129

低剂量CT是一种有效且相对安全的胸腹部疾病筛查手段,但图像中的伪影和噪声会严重影响医生的诊断。基于深度学习的图像增强方法中网络训练大多依赖于难以获取的配对数据,即同一患者相同部位像素级匹配的低剂量和常规剂量CT图像。针对非... 详细信息

低剂量CT是一种有效且相对安全的胸腹部疾病筛查手段,但图像中的伪影和噪声会严重影响医生的诊断。基于深度学习的图像增强方法中网络训练大多依赖于难以获取的配对数据,即同一患者相同部位像素级匹配的低剂量和常规剂量CT图像。针对非配对数据,提出了一种基于循环一致性生成对抗网络(CycleGAN)改进的低剂量CT图像增强网络,在生成器前添加浅层特征预提取模块,增强对CT图像特征的提取能力;并利用深度可分离卷积替换生成器中的部分普通卷积,减少网络参数和显存占用。该网络使用3275张低剂量CT图像和2790张非配对常规剂量CT图像进行训练,另外1716张低剂量CT图像进行测试。结果表明,该网络生成的CT图像的平均感知图像质量评价指标(PIQE)为45.53,比CycleGAN的结果降低了8.3%,更远低于三维块匹配滤波(BM3D)31.9%、无监督图像转换网络(UNIT)20.9%,且在结构细节保持、噪声和伪影抑制方面均获得了更好的主观视觉效果,是一种具有潜在临床应用前景的低剂量CT图像增强方法。

关键词：低剂量CT 图像增强深度学习非配对数据循环一致性生成对抗网络

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基于残差编解码-生成对抗网络的正弦图修复的稀疏角度锥束CT图像重建

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计算机应用 2023年第6期43卷 1950-1957页

作者：靳鑫刘仰川朱叶晨张子健高欣中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州)生命科学与医学部江苏苏州215009 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏苏州215163 中南大学湘雅医院肿瘤科长沙410008

稀疏投影可有效缩短锥束CT(CBCT)扫描剂量和扫描时间,但会导致重建图像中出现大量条状伪影。正弦图修复可以生成缺失角度的投影数据,并提高重建图像质量。基于这些,提出了一种用于稀疏角度CBCT重建的正弦图修复的残差编解码-生成对抗网... 详细信息

稀疏投影可有效缩短锥束CT(CBCT)扫描剂量和扫描时间,但会导致重建图像中出现大量条状伪影。正弦图修复可以生成缺失角度的投影数据,并提高重建图像质量。基于这些,提出了一种用于稀疏角度CBCT重建的正弦图修复的残差编解码-生成对抗网络(RED-GAN)。该网络利用残差编解码结构(RED)模块替换Pix2pixGAN(Pix2pixGenerative Adversarial Network)中的U-Net生成器,并利用基于PatchGAN(Patch Generative Adversarial Network)的条件判别器鉴别修复后的正弦图和真实正弦图,从而进一步提升网络性能。利用真实CBCT投影数据进行网络训练后,分别在1/2、1/3、1/4稀疏采样条件下测试所提网络,并把RED-GAN与线性插值法、残差编解码-卷积神经网络(RED-CNN)和Pix2pixGAN对比。实验结果表明,RED-GAN的正弦图修复结果在3种条件下均优于对比方法,并在1/4稀疏采样条件下所提网络的优势最为明显。在正弦图域中,RED-GAN的均方根误差(RMSE)下降了7.2%,峰值信噪比(PSNR)上升了1.5%,结构相似性(SSIM)上升了1.4%;在重建图像域中,RMSE下降了5.4%,PSNR上升了1.6%,SSIM上升了1.0%。可见,RED-GAN适用于高质量的稀疏角度CBCT重建,在快速低剂量CBCT扫描领域具有潜在的应用价值。

关键词：锥束CT 稀疏角度正弦图修复生成对抗网络深度学习

优化健康教育结合五行音乐疗法在急性脑出血患者术后恢复中的应用

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国际护理学杂志 2024年第14期43卷 2522-2526页

作者：朱叶晨邵英英魏成侠张雅萍上海中医药大学附属曙光医院重症监护室上海201203

目的分析优化健康教育结合五行音乐疗法在急性脑出血患者术后恢复中的应用。方法选取上海中医药大学附属曙光医院神经外科于2022年1月至2023年1月收治的急性脑出血患者103例作为研究对象, 根据不同干预方式分为对照组51例(采用常规术后... 详细信息

目的分析优化健康教育结合五行音乐疗法在急性脑出血患者术后恢复中的应用。方法选取上海中医药大学附属曙光医院神经外科于2022年1月至2023年1月收治的急性脑出血患者103例作为研究对象, 根据不同干预方式分为对照组51例(采用常规术后康复干预)和观察组52例(采用优化健康教育结合五行音乐疗法)。对比两组神经功能缺损程度[美国国立卫生研究院卒中量表(NIH Stroke Scale, NIHSS)]、自理能力[Barthel指数(Barthel Index, BI)]、肢体运动功能[运动功能评分量表(Fugl-Meyer Motor Function Assessment, FMA)]、心理状态[焦虑自评量表(Self-Rating Anxiety Scale, SAS)和抑郁自评量表(Self-Rating Depression Scale, SDS)]及并发症发生率。结果两组干预后NIHSS量表评分均降低, 且观察组评分低于对照组, 两组治疗后BI指数评分升高, 且观察组评分高于对照组, 差异均有统计学意义(均P<0.05);两组干预后FMA量表评分均升高, 且观察组评分高于对照组, 差异均有统计学意义(均P<0.05);两组干预后SAS与SDS评分均下降, 且试验组SAS及SDS评分均低于对照组, 差异均有统计学意义(均P<0.05);观察组的并发症发生率(15.37%)明显低于对照组(39.22%), 差异有统计学意义(P<0.05)。结论应用优化健康教育结合五行音乐疗法可以促进急性脑出血患者的术后恢复, 改善其机体神经、肢体功能及心理状态, 提高其自我管理能力, 减少并发症的发生。

关键词：优化健康教育五行音乐疗法急性脑出血术后恢复

打好“中国名片”:中国品牌国际化传播问题及路径

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传播力研究 2025年第1期9卷 31-33页

作者：王叶晨南宁师范大学新闻与传播学院广西壮族自治区南宁530000

中国品牌作为“中国名片”,承担着重要的对外传播使命。然而,中国品牌在海外发展存在着品牌影响力弱、缺少“高端”品牌等问题。尽管近年来中国品牌的世界形象有所提升,科技含量、创新投入,世界名牌数量等都有了显著提高,但是在国际竞... 详细信息

中国品牌作为“中国名片”,承担着重要的对外传播使命。然而,中国品牌在海外发展存在着品牌影响力弱、缺少“高端”品牌等问题。尽管近年来中国品牌的世界形象有所提升,科技含量、创新投入,世界名牌数量等都有了显著提高,但是在国际竞争中依然有不足之处,为了尽快发展好中国品牌,促进中国品牌的国际化传播,还应注重品牌传播的系统性工程,从中国元素中吸取灵感,注重一国一策的本土化发展策略,重视对外宣传。

关键词：品牌国际化传播国家品牌对外传播国际竞争力

羽扇豆醇靶向CDC25A对肺腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响

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医学分子生物学杂志 2025年第1期22卷 16-22页

作者：朱叶新邓梨平湖南中医药大学第一附属医院肿瘤介入科长沙市410004

目的分析羽扇豆醇靶向细胞分裂周期蛋白25(CDC25A)抑制肺腺癌细胞增殖、迁移和侵袭等生物行为的作用机制。方法数据库分析羽扇豆醇靶点及其与肺腺癌临床表型等的相关性。将A549和Calu-3细胞分为对照组、羽扇豆醇组、vector组、羽扇豆醇+... 详细信息

目的分析羽扇豆醇靶向细胞分裂周期蛋白25(CDC25A)抑制肺腺癌细胞增殖、迁移和侵袭等生物行为的作用机制。方法数据库分析羽扇豆醇靶点及其与肺腺癌临床表型等的相关性。将A549和Calu-3细胞分为对照组、羽扇豆醇组、vector组、羽扇豆醇+vector组、沉默组和羽扇豆醇+沉默组,分别检测细胞活性、迁移和侵袭。构建肺腺癌裸鼠移植瘤模型,观察羽扇豆醇对移植瘤体积、重量及增殖细胞核抗原(Ki67)和CDC25A蛋白表达的影响。蛋白质印迹检测CDC25A蛋白表达与羽扇豆醇浓度和作用时间关系。结果数据库分析CDC25A基因可能为羽扇豆醇靶点之一,且CDC25A蛋白表达水平与肺腺癌进展密切相关。羽扇豆醇浓度越高,肺腺癌细胞A549和Calu-3细胞生存率和细胞克隆数明显降低(P<0.05)。羽扇豆醇组肺腺癌细胞迁移和侵袭数明显低于对照组(P<0.05);羽扇豆醇组的移植瘤组织体积和质量,Ki67和CDC25A蛋白表达均明显少于对照组(P<0.05)。CDC25A蛋白表达在羽扇豆醇作用时间增加或羽扇豆醇作用浓度升高时明显下降(P<0.05)。羽扇豆醇+空白组、沉默组和羽扇豆醇+沉默组A549和Calu-3细胞中CDC25A蛋白表达水平、细胞活性、细胞克隆数、细胞迁移侵袭数明显低于vector组(P<0.05)。结论羽扇豆醇通过下调CDC25A蛋白表达,进一步抑制肺腺癌细胞恶性行为。

关键词：羽扇豆醇肺腺癌细胞增殖细胞迁移细胞侵袭

人工辅助接种对白菜尾菜裹包青贮发酵饲料品质的影响

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核农学报 2025年第1期39卷 119-127页

作者：叶晨光贠建民郭伟红王彪徐斯雅屈玉玲张紊玮甘肃农业大学食品科学与工程学院甘肃兰州730070

为探究人工辅助接种对尾菜青贮发酵品质的影响,本研究以兰州高原夏季蔬菜初加工废白菜为试验材料,以自然发酵为对照(CK组),探究人工辅助接种植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)(Lp组)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)(Bs组)及其组... 详细信息

为探究人工辅助接种对尾菜青贮发酵品质的影响,本研究以兰州高原夏季蔬菜初加工废白菜为试验材料,以自然发酵为对照(CK组),探究人工辅助接种植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)(Lp组)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)(Bs组)及其组合接种(Lp+Bs组)对30 d青贮发酵过程中样品的感官品质、营养成分、发酵特性和优势菌数的影响。结果表明,同一青贮天数下,接种菌剂各组发酵饲料的感官品质均优于CK组;各组pH值随发酵时间的延长呈下降趋势(Lp+Bs青贮30 d较15 d的pH值略有上升除外);青贮30 d时接种组的乳酸和乙酸含量均较CK组升高,丙酸和丁酸含量均显著低于CK组,氨态氮/总氮含量低于CK组;各组干物质含量均随青贮天数的延长而下降,粗蛋白和粗脂肪含量随青贮天数的延长而上升,青贮至30 d时,Lp组和Lp+Bs组粗蛋白和粗脂肪含量显著高于CK组和Bs组。同一青贮天数下,各组间中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量无显著差异;接种组的乳酸菌数量均高于CK组,而霉菌和酵母菌数量低于CK组。根据隶属函数法综合评价,各组综合价值表现为Lp组>Lp+Bs组>Bs组>CK组。综上所述,接种***、***以及二菌组合可改善尾菜裹包青贮发酵饲料的品质,其中单独接种***效果最好。本研究可为人工辅助接种裹包尾菜青贮发酵技术的产业化应用提供参考。

关键词：白菜尾菜裹包青贮植物乳杆菌枯草芽孢杆菌发酵品质

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水热处理对银耳多糖溶出及物理特性的影响

食品工业科技 2025年第2期46卷 64-73页

作者：朱叶力王一涵谢清芸滕建文黄丽夏宁广西大学轻工与食品工程学院广西高校特色农产品精深加工与安全控制重点实验室

银耳多糖是银耳中的主要成分，其溶出规律影响多糖的物理特性。本文以Fick第二定律为基础构建常压热水浸提（HWE）及加压热水浸提（PHWE）银耳多糖的溶出动力学模型并解析相关参数，采用凝胶渗透色谱和流变仪对溶出过程中多糖的分子量... 详细信息

银耳多糖是银耳中的主要成分，其溶出规律影响多糖的物理特性。本文以Fick第二定律为基础构建常压热水浸提（HWE）及加压热水浸提（PHWE）银耳多糖的溶出动力学模型并解析相关参数，采用凝胶渗透色谱和流变仪对溶出过程中多糖的分子量和浸提液的黏度特性进行表征。结果表明，HWE和PHWE的多糖溶出率随着浸提温度升高和浸提时间的延长而增大，最大多糖溶出率分别为42.75%和62.03%。二者的溶出动力学参数：溶出速率常数k、有效扩散系数Ds与表观活化能Ea分别为0.0128～0.0175和0.057～0.1509 min-1、3.2532～4.4348和14.4428～38.2676 mm2/min、2.82～6.38和19.49～31.43 kJ/mol，动力学曲线线性决定系数R2均大于0.87，溶出动力学符合Fick第二定律。此外，浸提温度的升高及浸提时间的延长均会降低多糖的分子量，且HWE的分子量分布范围明显大于PHWE的分子量分布范围，并表现出更高的表观黏度。

关键词：银耳多糖溶出动力学模型黏度分子量

来源：博看期刊

网络药理学、分子对接结合实验验证探讨飞蛾藤治疗类风湿关节炎的作用机制

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药学学报 2025年第1期 117-129页

作者：叶晨昱李宁陈音孜曲彤胡静陈志永任慧西北大学生命科学学院陕西省中医药研究院

通过网络药理学和分子对接技术,结合体外实验验证探究飞蛾藤(Porana racemosa Roxb., PRA)治疗类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)的作用机制,为飞蛾藤治疗RA提供现代药理学依据。通过Swiss Target Prediction数据库预测已解析飞... 详细信息

通过网络药理学和分子对接技术,结合体外实验验证探究飞蛾藤(Porana racemosa Roxb., PRA)治疗类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)的作用机制,为飞蛾藤治疗RA提供现代药理学依据。通过Swiss Target Prediction数据库预测已解析飞蛾藤中化学成分的潜在靶点;采用OMIM、GeneCards、TTD、Disgenet数据库检索RA的疾病靶点;利用STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白相互作用(PPI)网络和药材-成分-靶点网络;使用DAVID数据库进行GO (gene ontology)功能富集和KEGG (kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路分析,并利用分子对接软件对飞蛾藤潜在活性成分与核心靶点进行对接;最后选取MH7A细胞进行细胞活力、划痕愈合、关键基因mRNA表达水平分析等实验,以探索飞蛾藤及其潜在活性成分对MH7A细胞增殖、迁移、凋亡的影响。该研究共筛选出飞蛾藤潜在活性成分靶点628个, RA靶点1 890个,交集靶点235个,筛选出飞蛾藤治疗RA的主要潜在活性成分是咖啡酸乙酯、N-对反式香豆酰酪胺、亚麻酸甲酯等,核心靶点涉及肿瘤坏死因子(TNF)、基质金属蛋白酶9 (MMP9)、前列腺素内过氧化物合酶2 (PTGS2)等,富集分析确定了1 200个GO功能富集条目和166条信号通路;分子对接结果显示, N-对反式香豆酰酪胺和咖啡酸乙酯与TNF、MMP9、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3 (CASP3)、PTGS2、B淋巴细胞瘤2 (BCL2)均具有较好的结合活性;体外实验显示,飞蛾藤、咖啡酸乙酯和N-对反式香豆酰酪胺均可抑制MH7A细胞增殖、迁移和侵袭能力,上调凋亡相关基因CASP3 mRNA的表达,下调MMP9、PTGS2、BCL2 mRNA的表达,还能下调磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B (AKT) mRNA和PI3K、p-AKT蛋白的表达。该研究初步揭示了飞蛾藤治疗RA可能与抑制MH7A细胞增殖、迁移和侵袭,诱导细胞凋亡,调控PI3K/AKT信号通路等有关。

关键词：类风湿关节炎飞蛾藤网络药理学分子对接凋亡 MH7A细胞

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