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髋关节置换术中重建股骨头中心的简易方法：关于中国人群的CT三维重建研究

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髋关节置换术中重建股骨头中心的简易方法：关于中国人群的CT三维...

作者：田最山西医科大学

学位级别：硕士

背景:许多学者已经证明,大转子(Greater Trochanter,GT)到股骨头中心(Femoral Head Center,FHC)的距离和小转子(Lesser Trochanter,LT)到股骨头中心的距离可以作为髋关节置换术中重建股骨头中心的参数。但目前关于该参数的研究多集中于... 详细信息

背景:许多学者已经证明,大转子(Greater Trochanter,GT)到股骨头中心(Femoral Head Center,FHC)的距离和小转子(Lesser Trochanter,LT)到股骨头中心的距离可以作为髋关节置换术中重建股骨头中心的参数。但目前关于该参数的研究多集中于欧美人群,有必要使用CT三维重建技术对中国人群大转子、小转子和股骨头中心之间的关系进行解剖学研究。方法:选取293例无髋关节骨性结构改变的中国人(151例男性,142例女性,平均年龄65.06岁,范围21-93岁)的双侧髋关节CT数据进行测量,依次测量股骨头直径(femoral head diameter,FHD)、股骨头中心至小转子上缘的距离(LTFHC),股骨头中心至大转子顶点的距离(GTFHC)。分析数据的基本信息,用皮尔逊相关系数评估FHD与LTFHC、GTFHC的相关性,并分别计算LTFHC和GTFHC与FHD的比值。所有测量参数都在左右侧别和男女性别之间进行了比较。结果:股骨头直径(FHD)平均为47.26±3.41 mm,小转子上缘到股骨头中心的距离(LTFHC)平均为45.08±4.11 mm,大转子顶点到股骨头中心的距离(GTFHC)平均为46.83±4.34 mm。LTFHC与FHD的比值为0.95,GTFHC与FHD的比值为0.99。96%的LTFHC左右侧别差值<4 mm,92%的GTFHC的左右侧别差值<4 mm。结论:健侧LTFHC和GTFHC是髋关节置换术前规划和术中重建股骨头中心的可靠参数。本研究首次使用CT三维重建技术对中国人群进行评估,得到更为准确的LTFHC、GTFHC与FHD比值,该比值可以为骨科医生对股骨颈骨折患者进行髋关节置换术重建股骨头中心时提供参考。

关键词：股骨头中心大转子小转子髋关节置换术

胫骨平台后倾角的测量及其对前交叉韧带损伤及重建影响的研究进展

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中华解剖与临床杂志 2023年第11期28卷 768-772页

作者：尹志文田最王泽华郭子瑊陈帅向川山西医科大学第二医院骨科太原030001

目的探讨胫骨平台后倾角(PTS)的影像学测量方法及PTS大小对前交叉韧带(ACL)损伤及重建效果的影响研究进展。方法在中国知网、万方数据、PubMed等数据库,分别以“胫骨平台后倾角”“测量”“前交叉韧带”“损伤”“重建”以及“posterior... 详细信息

目的探讨胫骨平台后倾角(PTS)的影像学测量方法及PTS大小对前交叉韧带(ACL)损伤及重建效果的影响研究进展。方法在中国知网、万方数据、PubMed等数据库,分别以“胫骨平台后倾角”“测量”“前交叉韧带”“损伤”“重建”以及“posterior tibial slope”“measure”“anterior cruciate ligament”“injure”“reconstruction”为中、英文关键词,检索2000年1月—2022年12月发表的与PTS测量方法、在ACL损伤及重建中的影响作的相关文献,共检索到574篇,剔除内容不符、质量较低、重复研究、证据等级不高、无法获取全文者,最终纳入47篇文献。总结PTS的测量方法,探讨PTS在ACL损伤及重建中的影响及其机制。结果目前PTS的影像测量可在X线片、CT及MRI上进行。其中X线片测量是最简单且应用最广的测量方法,但其测量值受参考标志及所选胫骨轴线长短影响;CT和MRI测量能够有效消除胫骨旋转的影响,测量值更准确,但技术难度及成本较高。PTS过大使得运动过程中膝关节过度内旋,加速ACL变性的进程,进而导致ACL损伤。ACL重建术后,PTS过大将导致膝关节前半脱位和移植物顶部撞击等情况发生,影响手术效果。结论目前PTS测量方法及正常范围值尚未统一。PTS过大将导致ACL损伤并影响ACL重建手术的临床效果。因此,术前选择合适的测量方法评估PTS对于手术方式的选择是必要的。

关键词：前交叉韧带重建胫骨平台后倾角影像测量 X线片体层摄影术,X线计算机磁共振成像

全髋关节置换术中髋关节旋转中心重建方法的研究进展

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中华解剖与临床杂志 2022年第6期27卷 438-443页

作者：田最高振中尹志文王泽华郭子瑊向川山西医科大学第二医院骨科太原030001

目的总结全髋关节置换术中髋关节旋转中心(HJC)重建方法的相关研究进展。方法在PubMed、中国知网、万方数据等数据库,分别以“旋转中心”“髋”“置换”以及“rotation center”“hip”“replacement”等为中英文关键词,检索2005年1月—... 详细信息

目的总结全髋关节置换术中髋关节旋转中心(HJC)重建方法的相关研究进展。方法在PubMed、中国知网、万方数据等数据库,分别以“旋转中心”“髋”“置换”以及“rotation center”“hip”“replacement”等为中英文关键词,检索2005年1月—2021年8月关于全髋关节置换术中重建HJC方法研究的相关文献,共检索到652篇,剔除内容不符、质量较低、重复研究、证据等级不高、无法获取全文者,最终纳入43篇文献,对其进行归纳总结。结果常见的HJC重建的相关解剖标志有大粗隆顶点、小粗隆顶点、髋臼切迹、卵圆窝及髋臼泪滴等,参考对侧大、小粗隆顶点以及它们至HJC的距离有助于重建股骨头旋转中心,参考髋臼切迹、卵圆窝及髋臼泪滴等解剖标志有助于重建髋臼旋转中心。3D打印技术通过打印个体化的髋臼模型而准确定位HJC、制作髋臼定位器和股骨头假体定位器,并能为术者提供模拟手术的机会,使手术更加精确化和个体化。计算机辅助导航系统分为图像依赖型和非图像依赖型2类,其工作原理是通过定位点对解剖标志进行注册,建立髋关节模型、定位HJC:前者定位HJC的依据是患者术前的影像学资料,可能因图像显示与实际情况略有差距而影响HJC定位的准确性;后者是参考手术区域解剖标志定位HJC,具有更高的定位精确度。机器人辅助全髋关节置换术系统使用计算机软件,将患者的影像学解剖信息转换为虚拟的、个体化的骨盆三维重建图像,用以规划植入物的最佳定位,术中机器人设备精准地执行个体化手术计划,可提高髋臼假体定位和HJC的精度、降低假体脱位率。结论全髋关节置换术中,针对患者髋关节解剖结构特点,选择合适的解剖学标志和解剖学参数,结合3D打印技术、计算机辅助导航技术、骨科机器人等数字化技术,可以实现HJC的精确重建。

关键词：关节成形术置换髋旋转中心髋臼切迹卵圆窝解剖标志

分子体系自由能地貌图的变分分析及AI算法实现

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物理学报 2024年第6期73卷 82-94页

作者：杜泊船田圃吉林大学生命科学学院长春130012 吉林大学人工智能学院长春130012

精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为,并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础.刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次,每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开... 详细信息

精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为,并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础.刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次,每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开,且跨越路径有可能不止一条.另外很多体系涉及非线性行为,这使得理论解析和直接使用分子模拟都有很大困难.针对这些挑战,多年来研究者们发展了多种多样的增强采样方法,但往往需要很多经验选择和操作,从而一方面使得研究进程较为缓慢,另一方面也让误差控制成为困难.变分虽然在物理、统计和工程中已经被广泛应用并取得巨大成功,但在复杂分子体系中的应用却随着神经网络的发展刚刚开始.本文将对这些探索性工作的主要方向、进展和局限进行简要总结,也对将来的可能发展给出展望,希望能够激发更多对基于变分的分子体系自由能地貌图人工智能算法的关注和努力,促进大分子药物、分子生物机器等实践应用的发展.

关键词：变分神经网络复杂分子体系自由能地貌图

融合模型求解与深度学习的可见光通信非线性均衡器

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兵工学报 2024年第2期45卷 466-473页

作者：田大明苗圃青岛大学电子信息学院山东青岛266071

沃尔特拉非线性后均衡器(Volterra Series Nonlinear Post-Equalizer,VS-NPE)可以补偿可见光通信(Visible Light Communication,VLC)的非线性失真和多径效应,但其结构复杂且均衡精度有限。在VS-NPE内核求解基础上,提出一种基于阈值自学... 详细信息

沃尔特拉非线性后均衡器(Volterra Series Nonlinear Post-Equalizer,VS-NPE)可以补偿可见光通信(Visible Light Communication,VLC)的非线性失真和多径效应,但其结构复杂且均衡精度有限。在VS-NPE内核求解基础上,提出一种基于阈值自学习近似消息传递(Learned Threshold Approximate Message Passing,LTAMP)网络的非线性均衡器。修正样本观测矩阵以克服其列高度相关的缺陷;在改进近似消息传递(Approximate Message Passing,AMP)算法迭代的基础上,将算法每一次迭代的计算过程映射为一层特殊的神经网络,经逐层展开后构建出完整的LTAMP均衡器。所提方法融合了模型求解和深度学习的优势,可从样本中学习最佳的AMP参数,以克服其对噪声敏感且输出不稳定的缺陷,进而提升内核求解稳定性与计算精度。仿真结果表明,与稳固阈值AMP算法相比,所提方法在误码率为1×10^(-3)时能取得2 dB的信噪比增益,且对样本噪声具有较强的自适应性,展现出优异的非线性失真补偿能力。

关键词：沃尔特拉非线性后均衡器可见光通信近似消息传递算法深度学习

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全膝关节置换术中关节线重建方法的研究进展

中华解剖与临床杂志 2023年第6期28卷 413-418页

作者：田最高振中王泽华尹志文郭子瑊陈帅向川山西医科大学第二医院骨科太原030001 北京大学第一医院太原医院骨科太原030001

目的总结全膝关节置换术中有关关节线重建方法的研究进展。方法在中国知网、万方数据、PubMed等数据库,以“关节线”“膝”“置换”以及“joint line”“knee”“replacement”等为中、英文关键词,检索2008年1月—2022年8月关于全膝关... 详细信息

目的总结全膝关节置换术中有关关节线重建方法的研究进展。方法在中国知网、万方数据、PubMed等数据库,以“关节线”“膝”“置换”以及“joint line”“knee”“replacement”等为中、英文关键词,检索2008年1月—2022年8月关于全膝关节置换术中重建关节线方法的相关文献,共检索到711篇,剔除内容不符、质量较低、重复研究、证据等级不高、无法获取全文者,最终纳入53篇文献,对其进行归纳总结。结果常见的重建关节线倾斜度的方法有机械对线技术、解剖对线技术、动力对线技术、限制性动力对线技术;常见的重建关节线高度的解剖标志有内收肌结节、腓骨头、胫骨结节、内外侧髁等。采用计算机辅助导航系统建立膝关节三维骨骼模型,确定假体尺寸并制定手术方案,应用示踪器技术可以指导股骨、胫骨的精确截骨,可以更好地重建关节线。机器人辅助全膝关节置换术系统使用计算机软件,术中机器人设备精准地执行个体化手术计划,可提高重建关节线的精度。通过3D打印技术打印个体化的膝关节模型、制作截骨槽导板和定位钉导板、带有标记的间隔块工具,指导术中关节线的重建,使手术更加精确化和个体化。结论全膝关节置换术中,针对患者膝关节解剖结构形态特点,选择合适的解剖学标志及对线技术,结合计算机辅助导航技术、骨科机器人手术系统、3D打印技术等数字化技术,可以实现关节线更为准确地重建。

关键词：关节成形术,置换,膝关节线重建解剖标志对线技术计算机辅助导航系统机器人辅助手术系统 3D打印技术

基于ECOC平衡随机森林的雷达降水粒子分类

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系统工程与电子技术 2024年第5期46卷 1599-1606页

作者：李海田众钱君中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所江苏无锡214063

针对数据不平衡情况下的降水粒子分类问题,提出了一种基于纠错输出码(error correcting output code,ECOC)平衡随机森林的双偏振气象雷达降水粒子分类方法。首先,将多类别降水粒子数据集编码为多个二分类数据集;然后,对二分类数据集进... 详细信息

针对数据不平衡情况下的降水粒子分类问题,提出了一种基于纠错输出码(error correcting output code,ECOC)平衡随机森林的双偏振气象雷达降水粒子分类方法。首先,将多类别降水粒子数据集编码为多个二分类数据集;然后,对二分类数据集进行有放回的平衡重采样,构建多棵分类回归树;最后,利用所有的分类回归树联合进行降水粒子分类。对实测数据的处理结果表明,所提方法能够在保证总体准确率较高的情况下,大幅提高少数类的分类效果。

关键词：双偏振气象雷达降水粒子分类数据不平衡纠错输出码平衡随机森林

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复杂系统理论在社会治理中的应用综述

电子科技大学学报 2024年第3期53卷 462-472页

作者：田逢时疏学明汪秉宏中国人民警察大学智慧警务学院廊坊065000 清华大学安全科学学院北京100084 中国科学技术大学近代物理系合肥230026

经济持续发展和社会不断进步对社会治理现代化提出了新的要求。社会是一个典型的复杂系统,社会治理研究迫切需要从复杂系统的角度,依靠多学科的交叉融合,从整体上加以解决。该文选取复杂系统相关研究方法,对社会治理中疫情防控、谣言管... 详细信息

经济持续发展和社会不断进步对社会治理现代化提出了新的要求。社会是一个典型的复杂系统,社会治理研究迫切需要从复杂系统的角度,依靠多学科的交叉融合,从整体上加以解决。该文选取复杂系统相关研究方法,对社会治理中疫情防控、谣言管控、智慧交通和智慧消防4个典型场景进行了重点分析,总结了复杂系统理论在社会治理领域应用中存在的问题,对下一步主要发展的方向进行了展望。

关键词：复杂系统社会治理谣言管控智慧交通智慧消防

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论图书出版机构的社会职能

中国出版 2024年第14期 25-30页

作者：田大余云南出版集团

图书出版机构作为一种社会组织，承担着多方面的社会职能。在文化建设方面，有传递资讯、传输知识、传导价值、传播文化、传承文明、涵养精神等职能；在政治建设方面，有理论武装、宣传教育等职能；在社会建设方面，有社会化、社会教化... 详细信息

图书出版机构作为一种社会组织，承担着多方面的社会职能。在文化建设方面，有传递资讯、传输知识、传导价值、传播文化、传承文明、涵养精神等职能；在政治建设方面，有理论武装、宣传教育等职能；在社会建设方面，有社会化、社会教化、社会激励与约束、社会服务、教育服务等职能；在经济建设方面，有产品供给、价值创造、社会就业等职能。图书出版机构应当准确把握自身职能定位，以为国家立心、为民族立魂、为时代立传的情怀，更好地承担起举旗帜、聚民心、育新人、兴文化、展形象的使命任务。

关键词：文化传播图书出版机构社会职能