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影像组学在骨质疏松症中的研究进展

中国骨质疏松杂志 2024年第7期30卷 1086-1092页

作者：余伟杰刘爱峰陈继鑫郭天赐牛朴钰天津中医药大学第一附属医院天津300381 国家中医针灸临床医学研究中心天津300381

骨质疏松症(osteoporosis, OP)是中老年多发的全身性骨病,基于医学影像的早期筛查可提高OP诊断率和治疗率。影像组学是一种新兴的数字医学技术,通过机器学习深度挖掘医学影像特征数据,可对疾病进行定量分析、诊断和评估,早期研究以肿瘤... 详细信息

骨质疏松症(osteoporosis, OP)是中老年多发的全身性骨病,基于医学影像的早期筛查可提高OP诊断率和治疗率。影像组学是一种新兴的数字医学技术,通过机器学习深度挖掘医学影像特征数据,可对疾病进行定量分析、诊断和评估,早期研究以肿瘤疾病为主。近年来,随着慢病风险预测的不断发展,其逐步应用于骨密度预测、OP筛查、骨微结构分析、骨质疏松性骨折预测及诊断等方面,笔者将基于影像组学在OP中的相关应用进行综述,以期为OP的早期诊治提供定量的影像学参考。

关键词：影像组学骨质疏松症骨密度骨质疏松性骨折机器学习

混合注意力机制下胶囊网络的脑电情绪识别方法

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南京信息工程大学学报 2024年

作者：陈继鑫朱艳萍万发雨陈铖陈家楠张慕林南京信息工程大学电子与信息工程学院

为了充分提取多通道EEG信号的频率信息和空间拓扑信息，提出一种混合注意力机制下胶囊网络的脑电情绪识别模型——CBAM-CapsNet。首先，获取不同频带的脑电信号并提取其微分熵特征；然后，将该特征映射到根据导联空间分布的三维紧凑型... 详细信息

为了充分提取多通道EEG信号的频率信息和空间拓扑信息，提出一种混合注意力机制下胶囊网络的脑电情绪识别模型——CBAM-CapsNet。首先，获取不同频带的脑电信号并提取其微分熵特征；然后，将该特征映射到根据导联空间分布的三维紧凑型特征矩阵中；最后，将三维特征矩阵通过带有混合注意力机制的胶囊网络来进行模型训练和预测。实验结果表明，高频带相比低频带对于情绪识别影响更大，且使用四频带三维矩阵可以显著提高情绪识别准确率。CBAM-CapsNet在DEAP数据集Arousal和Valence上的二分类识别准确率分别为95.42%和95.52%，在DEAP数据集上Arousal＿Valence联合四分类准确率为95.00%，在SEED数据集上三分类准确率为93.19%。相比现有主流基于深度学习的脑电情绪识别模型，准确率显著提升。

关键词：脑电情绪识别胶囊网络注意力机制

中医药靶向线粒体质量控制防治膝骨关节炎的研究进展

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中国实验方剂学杂志 2024年第19期 245-253页

作者：陈继鑫周沁心余伟杰郭天赐曹东东牛朴钰叶云天刘爱峰天津中医药大学第一附属医院国家中医针灸临床医学研究中心绍兴市中医院

膝骨关节炎是常见的退行性关节疾病，其主要病理特点是膝关节软骨的退化和受损，伴有骨赘增生和炎症。近年来膝骨关节炎的患病率在全球范围内呈逐年上升的趋势，严重影响患者的生活质量，然而，膝骨关节炎发病机制尚不完全明确，目前的... 详细信息

膝骨关节炎是常见的退行性关节疾病，其主要病理特点是膝关节软骨的退化和受损，伴有骨赘增生和炎症。近年来膝骨关节炎的患病率在全球范围内呈逐年上升的趋势，严重影响患者的生活质量，然而，膝骨关节炎发病机制尚不完全明确，目前的治疗手段仍有局限，寻找新的治疗策略是研究的热点。既往研究发现膝骨关节炎发病与线粒体调控异常相关，线粒体作为第二信使，具有细胞呼吸、活性氧生成和氧化磷酸化产生三磷酸腺苷的功能。MQC是维持线粒体的形态、数量和质量的重要机制。MQC与膝骨关节炎发病的联系涉及线粒体氧化应激、线粒体自噬、线粒体生物生成的不平衡、线粒体动力学异常（分裂和融合）、以及钙离子调节失衡等因素。机体代谢异常导致线粒体结构受损，从而导致膝骨关节炎的发生发展。中医药已经在干预MQC方面取得了一定的进展，采用多途径、多通路、多靶点的策略来治疗膝骨关节炎。多项研究显示MQC可能是中医药治疗膝骨关节炎的作用靶点之一，但目前尚缺乏中医药干预MQC治疗膝骨关节炎的总结性综述。该文基于MQC的5个方面对中医药治疗膝骨关节炎的研究进展进行梳理，以期为临床防治膝骨关节炎提供一定的理论依据。

关键词：膝骨关节炎 MQC 中医药多途径多通路多靶点综述

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补肾活血法治疗膝骨关节炎随机对照试验结局指标的现状分析

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中国中药杂志 2024年第6期49卷 1661-1672页

作者：陈继鑫周沁心余伟杰郭天赐牛朴钰叶云天刘爱峰天津中医药大学第一附属医院天津300381 国家中医针灸临床医学研究中心天津300381 绍兴市中医院浙江绍兴312000

通过评价补肾活血法治疗膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)的临床随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)结局指标的现状,为制定中医药治疗KOA核心指标集提供理论基础。检索中国知网(CNKI)、万方(Wanfang)、中国生物医学文... 详细信息

通过评价补肾活血法治疗膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)的临床随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)结局指标的现状,为制定中医药治疗KOA核心指标集提供理论基础。检索中国知网(CNKI)、万方(Wanfang)、中国生物医学文献服务系统(SinoMed)、维普(VIP)、PubMed、EMbase、Cochrane Library、Web of Science 8个数据库,以及***和中国临床试验注册中心,检索时限为建库至2023年8月,纳入主题为补肾活血法治疗KOA的RCT,2名评价员进行文献筛选和数据采集,采用定性分析对结局指标进行总结。最终纳入350篇RCTs,涉及165种结局指标,累计出现频次1462次。指标可分为6个领域:症状/体征指标23种,出现频次718次,占49.1%;中医症状/证候指标3种,出现频次53次,占3.6%;理化检查指标130种,出现频次506次,占34.6%;生活质量评价指标4种,出现频次20次,占1.3%;远期疗效指标2种,出现频次6次,占0.4%;安全性指标3种,出现频次159次,占10.9%。此外,有53篇RCTs采用中医证候/症状积分作为疗效指标,使用了8种不同的测量工具。当前中医药采用补肾活血法治疗KOA的RCT存在诸多问题,如结局指标主次不分、测量工具多样、部分指标缺乏统一评判标准、使用不规范等,影响了研究的质量和可靠性。因此,建议借鉴国际经验,加强研究设计,将中医药的疗效特点与临床研究相结合,以构建适用于中医药特色的KOA核心指标集。

关键词：膝骨关节炎补肾活血法随机对照试验结局指标研究现状核心指标集

基于“阳主阴从”观辨《内经》和《仙授理伤续断秘方》中扶阳思想

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河北中医 2024年第8期46卷 1374-1377页

作者：和琪陈继鑫周沁心刘爱峰天津中医药大学第一附属医院国家中医针灸临床医学研究中心天津300381 国家中医药管理局区域中医骨伤科诊疗中心天津300381

阴阳学说是《内经》中的经典理论,其承《易经》思想,崇尚“阳主阴从”观,重视阳气的主导作用,强调临证之时扶阳,反对寒凉伤阳,谋求阴阳交会平衡。《内经》重阳思想对《仙授理伤续断秘方》影响颇深,蔺道人认为,气滞血瘀为伤科发病病机,... 详细信息

阴阳学说是《内经》中的经典理论,其承《易经》思想,崇尚“阳主阴从”观,重视阳气的主导作用,强调临证之时扶阳,反对寒凉伤阳,谋求阴阳交会平衡。《内经》重阳思想对《仙授理伤续断秘方》影响颇深,蔺道人认为,气滞血瘀为伤科发病病机,责在阴阳失衡,故其以阴阳为纲、气血为本,治病以扶阳为先,重视扶阳思想在伤科疾病中的应用。本文基于“阳主阴从”的基本观点,对比二书中扶阳思想、诊治特点与临证治疗,旨在言明《仙授理伤续断秘方》对《内经》扶阳思想的继承与创新。

关键词：扶阳思想阳主阴从《内经》《仙授理伤续断秘方》

睡眠特征与骨关节炎发病风险:两样本与多变量孟德尔随机化分析

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中国组织工程研究 2024年第32期28卷 5203-5209页

作者：陈继鑫余伟杰郭天赐周沁心牛朴钰叶云天刘爱峰天津中医药大学第一附属医院骨伤科天津市300381 国家中医针灸临床医学研究中心天津市300381 绍兴市中医院骨伤科浙江省绍兴市312000

背景:近年来,流行病学研究显示睡眠特征是骨关节炎的危险因素,但睡眠特征与骨关节炎之间是否存在因果关联仍未知。目的:探讨7种睡眠表型与骨关节炎的因果关系,以期为临床防治提供理论依据。方法:从已发表的全基因组关联研究中选择了7个... 详细信息

背景:近年来,流行病学研究显示睡眠特征是骨关节炎的危险因素,但睡眠特征与骨关节炎之间是否存在因果关联仍未知。目的:探讨7种睡眠表型与骨关节炎的因果关系,以期为临床防治提供理论依据。方法:从已发表的全基因组关联研究中选择了7个与睡眠相关的特征:睡眠持续时间、早上起床、白天小睡、早起/晚起类型、打鼾、失眠和嗜睡症,提取这些睡眠相关特征的工具变量。膝骨关节炎和髋骨关节炎的工具变量来自公开全基因组关联研究。通过双样本和多变量孟德尔随机化分析,以评估睡眠特征与结局风险的因果关系。采用逆方差加权法作为主要孟德尔随机化分析方法,采用加权中位数、加权模式、孟德尔随机化-Egger回归、孟德尔随机化多效性残差和异常值等方法检测和校正多效性的存在。结果与结论:①两样本孟德尔随机化的逆方差加权法结果显示,睡眠时间与膝骨关节炎发病风险呈负向因果关联(OR=0.621,95%CI:0.470-0.822,P=0.001),失眠与髋骨关节炎发病风险呈正向因果关联(OR=2.016,95%CI:1.249-3.254,P=0.005)。敏感性分析结果表明因果关系稳健,孟德尔随机化-Egger截距分析未检测到潜在的水平多效性(膝骨关节炎:P=0.468,髋骨关节炎:P=0.551)。②多变量孟德尔随机化结果显示,失眠与髋骨关节炎的因果关联没有统计学意义(P=0.715),睡眠时间对膝骨关节炎发病风险有直接的负向因果关联(OR=0.526,95%CI:0.336-0.824,P=0.005)。反向孟德尔随机化结果显示,膝骨关节炎不是睡眠时间的影响因素(P=0.757)。③睡眠时间与膝骨关节炎发病风险呈负相关,纠正短睡眠时间可能减轻膝骨关节炎发病风险。

关键词：失眠睡眠时间骨关节炎孟德尔随机化因果关联

肠道菌群与色素沉着绒毛结节性滑膜炎之间的因果关系:基于孟德尔随机化分析

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南方医科大学学报 2024年第7期44卷 1397-1406页

作者：刘佳进缪长宏徐健康余伟杰陈继鑫唐好知刘爱峰天津中医药大学第一附属医院天津300381 国家中医针灸临床医学研究中心天津300381

目的基于孟德尔随机化研究方法探究肠道菌群与色素沉着绒毛结节性滑膜炎之间的因果关系。方法利用孟德尔随机化分析的3种主要方法,对211个肠道菌群类群与色素沉着绒毛结节性滑膜炎之间进行双向双样本孟德随机化分析,基于GWAS汇总数据以... 详细信息

目的基于孟德尔随机化研究方法探究肠道菌群与色素沉着绒毛结节性滑膜炎之间的因果关系。方法利用孟德尔随机化分析的3种主要方法,对211个肠道菌群类群与色素沉着绒毛结节性滑膜炎之间进行双向双样本孟德随机化分析,基于GWAS汇总数据以阐明两者间的因果关系。以逆方差加权分析方法(IVW)作为主要结果,其他方法均作为补充分析。最后使用Cochran's Q检验、MR-Egger回归法、MR-PRESSO法以及条件孟德尔随机化分析(cML-MA)验证结果的可靠性。结果巴恩斯氏菌属(OR=3.12,95%CI:1.15~8.41,P=0.025)和瘤胃球菌科UCG010(OR=4.03,95%CI:1.19~13.68,P=0.025)的丰度升高可能增加色素沉着绒毛结节性滑膜炎的发病风险;毛螺菌科(OR=0.33,95%CI:0.12~0.91,P=0.032)、另枝菌属(OR=0.16,95%CI:0.05~0.53,P=0.003)、经黏液真杆菌属(OR=0.20,95%CI:0.06~0.61,P=0.005)、毛螺菌科FCS020(OR=0.38,95%CI:0.15~0.94,P=0.036)和瘤胃球菌科UCG014(OR=0.36,95%CI:0.14~0.94,P=0.037)的丰度升高与色素沉着绒毛结节性滑膜炎的发病风险降低相关。敏感性分析均支持该研究结果。反向孟德尔随机化分析并未发现两者间存在反向因果关联。结论巴恩斯氏菌属和瘤胃球菌科UCG010可能是色素沉着绒毛结节性滑膜炎的潜在危险因素,毛螺菌科、另枝菌属、经黏液真杆菌属、毛螺菌科FCS020和瘤胃球菌科UCG014可能是潜在的保护因素,肠道菌群在其发病机制中的重要作用,提供了潜在干预措施的新思路。

关键词：肠道菌群色素沉着绒毛结节性滑膜炎孟德尔随机化因果关系

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产教融合背景下的网络安全综合实验课程教学改革

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计算机教育 2024年第3期 144-147,153页

作者：曾文丽陈继鑫石睿黄洪吴亚东四川轻化工大学计算机科学与工程学院四川自贡643000

针对产教融合背景下网络安全综合实验课程教学内容和教学方法以及实验教学评价单一等问题,分析目前国内的网络安全综合实验课程教学现状,提出产教融合背景下的教学改革方案,阐述如何在网络安全技术快速发展的背景下,通过教学改革,做到... 详细信息

针对产教融合背景下网络安全综合实验课程教学内容和教学方法以及实验教学评价单一等问题,分析目前国内的网络安全综合实验课程教学现状,提出产教融合背景下的教学改革方案,阐述如何在网络安全技术快速发展的背景下,通过教学改革,做到真正的校企融合,锻炼学生的动手能力与主动学习能力,以实施精准教学,为国家的网络安全人才缺口输送高素质应用型人才。

关键词：产教融合网络安全综合实验教学改革人才培养

机器学习在腰椎间盘突出症诊治中的优势和应用策略

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中国组织工程研究 2024年第9期28卷 1426-1435页

作者：余伟杰刘爱峰陈继鑫郭天赐贾易臻冯汇川杨家麟天津中医药大学第一附属医院天津市300381 国家中医针灸临床医学研究中心天津市300381 天津中医药大学天津市301617

背景:基于机器学习的不同算法,如何借助各种算法模型开展腰椎间盘突出症的临床研究已成为目前智能化医学发展的趋势和热点。目的:综述机器学习不同算法模型在腰椎间盘突出症诊治中的特点,归纳相同用途的算法模型各自优势和应用策略。方... 详细信息

背景:基于机器学习的不同算法,如何借助各种算法模型开展腰椎间盘突出症的临床研究已成为目前智能化医学发展的趋势和热点。目的:综述机器学习不同算法模型在腰椎间盘突出症诊治中的特点,归纳相同用途的算法模型各自优势和应用策略。方法:计算机检索PubMed、Web of Science、EMBASE、中国知网、万方数据、维普及中国生物医学数据库中与机器学习在腰椎间盘突出症诊治中的相关应用文献,按入组标准筛选后最终纳入96篇文献进行综述。结果与结论:①机器学习的不同算法模型为腰椎间盘突出症的临床诊治提供了智能化、精准化的应用策略。②监督学习中的传统统计学方法和决策树在探究危险因素,制定诊断、预后模型方面简单高效;支持向量机适用于高维特征的小数据集,作为非线性分类器可应用于正常或退变椎间盘的识别、分割、分类,制定诊断、预后模型;集成学习可相互弥补单一模型的不足,具有处理高维数据的能力,提高临床预测模型的精度和准确性;人工神经网络提高了模型的学习能力,可应用于椎间盘识别和分类,制作临床预测模型;深度学习在具有以上用途的基础上,还能优化图像,辅助手术操作,是目前腰椎间盘突出症诊治中应用最广泛、性能最佳的模型;无监督学习中的聚类算法主要用于椎间盘分割和不同突出节段的分类;而半监督学习方式临床应用相对较少。③目前,机器学习在腰椎间盘的识别、分割,退变椎间盘的分类和分级,自动化临床诊断和分类,构建临床预测模型以及辅助术中操作方面具有一定临床优势。④近年来,机器学习的研究策略已向神经网络和深度学习方向转变,具有更强学习能力的深度学习算法将会是未来实现智能化医疗的关键。

关键词：机器学习腰椎间盘突出症深度学习人工智能预测模型应用策略综述