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基于时间分辨的多层组织体光学参数计算方法研究

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基于时间分辨的多层组织体光学参数计算方法研究

作者：马烝天津大学

学位级别：硕士

组织体光学参数测量的方法与技术是现今激光医学诊断和治疗发展的迫切需要,这些参数与组织体的生理状态内在相关。但二者的共同作用使得测量结果的生理意义很难解释,如果能够分别的定量吸收系数和散射系数就可以提取出组织体的生理及结... 详细信息

组织体光学参数测量的方法与技术是现今激光医学诊断和治疗发展的迫切需要,这些参数与组织体的生理状态内在相关。但二者的共同作用使得测量结果的生理意义很难解释,如果能够分别的定量吸收系数和散射系数就可以提取出组织体的生理及结构特性。本文的目标是发展一套基于单光子计数系统时间分辨测量的组织体光学参数计算方法。对于半无限组织体模型,比较了几种基于扩散方程的光学参数计算方法。特征参数方法简易,速度快,但稳定性不好。曲线拟合方法受到测量系统零点偏移的困扰。本文改进了曲线拟合方法,选取时间扩展函数曲线中包含信息最重要的一部分,从曲线最大值点开始。改进的曲线拟合结果精确度明显提高。对于多层的组织体模型,我们选取了Monte Carlo模拟——统计模拟随机抽样方法,它是检验散射介质中各种近似解法的一种非实验标准。本文首先建立了光在多层组织体内传播的正向Monte Carlo模型,获得了反射光的时间扩展函数。使用该正向模型拟合时间相关的单光子计数系统测量模型所得的时间扩展函数,当二者的均方拟合误差最小时,认为此时Monte Carlo模拟使用的参数是介质的光学参量。即解决一个无限制非线性优化问题。为了解决逆Monte Carlo模拟计算收敛速度慢的缺点,使用了压缩Monte Carlo方法充当正向模型加快拟合速度。为此建立了压缩Monte Carlo方法所需的光子在零吸收组织模型中传播的数据库。如果距离变量使用插值、时间变量使用曲线拟合,那么理论上可以根据此数据库迅速获取任意吸收、散射(各项异性因子与折射率不变)的组织体在任意光源-探测器距离的时间分辨函数。Monte Carlo随机抽样会导致两次正向模拟之间会有差异,压缩Monte Carlo方法使用数据库可以避免这个问题。使用两层的固体组织模型在不同光源-探测器距离时的验证初步表明该方法可以由测量所得的多层组织体模型时间扩展函数,迅速的获得各层的吸收系数和约化散射系数。

关键词：组织体光学参数单光子计数系统时间扩展函数光学参数测量压缩Monte Carlo模拟

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时间相关单光子计数法测量生物组织光学参数

医疗卫生装备 2007年第4期28卷 24-25页

作者：覃东利马烝高峰天津大学精密仪器与光电子工程学院天津市300072

探讨了目前普遍应用于测量生物组织光学参数的时间相关单光子计数检测技术,详细阐述了该技术的基本原理、系统组成以及利用该技术测量生物组织体光学参数的常用方法。

关键词：单光子时间分辨光学参数生物组织吸收系数散射系数

循环相关熵和一维浅卷积神经网络轴承故障诊断

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机械科学与技术 2024年第4期43卷 600-610页

作者：李辉徐伟烝天津职业技术师范大学机械工程学院天津300222

针对传统二维深度卷积神经网络结构复杂、易产生过拟合和难以有效处理低信噪比信号的问题,提出了一种基于循环相关熵和一维浅卷积神经网络的故障诊断-CCe-1D SCNN方法。该方法综合利用了一维浅卷积神经网络结构简单、计算复杂度低和循... 详细信息

针对传统二维深度卷积神经网络结构复杂、易产生过拟合和难以有效处理低信噪比信号的问题,提出了一种基于循环相关熵和一维浅卷积神经网络的故障诊断-CCe-1D SCNN方法。该方法综合利用了一维浅卷积神经网络结构简单、计算复杂度低和循环相关熵能在低信噪比环境下有效提取故障特征的优点。首先,计算轴承故障振动信号的循环相关熵函数、循环相关熵谱密度函数和广义循环平稳度;其次,将一维归一化的广义循环平稳度作为一维浅卷积神经网络的输入层,通过一维浅卷积神经网络自动实现故障特征提取和模式分类;最后,将CCe-1D SCNN方法应用于电机轴承故障特征提取和分类,实验结果表明:CCe-1D SCNN方法在低噪声比情况下仍能保持很高的模式识别正确率,为一种自动故障特征提取和模式识别的有效方法。

关键词：循环相关熵一维浅卷积神经网络深度学习循环平稳信号故障诊断

阿芬太尼对心肌缺血再灌注老龄大鼠心肌细胞凋亡及STAT3/OPA1通路的影响

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中国老年学杂志 2024年第17期 4203-4207页

作者：郭豪王岩王建美刘烝昊新乡市中心医院心血管内科新乡市中心医院(东区)心血管内科

目的探讨阿芬太尼对心肌缺血再灌注(MIR)老龄大鼠心肌细胞凋亡及信号转导和转录活化因子(STAT)3/视神经萎缩(OPA)1通路的影响。方法将老龄大鼠随机分为假手术组、模型组、阿芬太尼低、中、高剂量(5、10、20μg/kg)组和阳性对照组(美... 详细信息

目的探讨阿芬太尼对心肌缺血再灌注(MIR)老龄大鼠心肌细胞凋亡及信号转导和转录活化因子(STAT)3/视神经萎缩(OPA)1通路的影响。方法将老龄大鼠随机分为假手术组、模型组、阿芬太尼低、中、高剂量(5、10、20μg/kg)组和阳性对照组(美托洛尔，5μg/kg),造模结束后处死大鼠。进行2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色，并用Image Pro Plus6.0软件计算大鼠心肌梗死体积百分比，采用TUNEL法检测心肌活性氧(ROS)阳性细胞率，酶联免疫吸附试验(ELISA)检测丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)水平，Western印迹法检测心肌STAT3、p-STAT3、OPA1、B细胞淋巴瘤(Bcl)-2、Bcl-2相关X蛋白(Bax)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase)-3蛋白表达水平。结果与假手术组比较，其余各组心肌梗死体积百分比、ROS、MDA水平、Bax和Caspase-3蛋白表达升高，SOD水平、p-STAT3/STAT3、OPA1和Bcl-2蛋白表达降低，差异显著(P<0.05)。与模型组比较，各阿芬太尼剂量组心肌梗死体积百分比、ROS、MDA水平、Bax和Caspase-3蛋白表达降低，SOD水平、p-STAT3/STAT3、OPA1和Bcl-2蛋白表达升高，且随着阿芬太尼剂量增加，各指标呈明显剂量依赖性，差异显著变化(P<0.05)。与阳性对照组比较，各阿芬太尼剂量组心肌梗死体积百分比、ROS、MDA水平、Bax和Caspase-3蛋白表达升高，SOD水平、p-STAT3/STAT3、OPA1和Bcl-2蛋白表达降低，差异显著(P<0.05)。结论阿芬太尼通过激活STAT3/OPA1通路，抑制MIR损伤老年大鼠心肌细胞凋亡，对MIR损伤具有一定的保护作用。

关键词：阿芬太尼心肌缺血再灌注损伤心肌细胞凋亡信号转录和转录活化因子(STAT)3/视神经萎缩(OPA)1通路

miR-328-3p对氧化型低密度脂蛋白诱导的冠状动脉内皮细胞损伤的保护作用及机制研究

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四川大学学报(医学版) 2024年

作者：侯永兰李霞王建美刘振韩明磊刘烝昊金卫东新乡市中心医院心血管内科

目的探讨miR-328-3p对氧化型低密度脂蛋白（oxidized low-density lipoprotein, ox-LDL）诱导的冠状动脉内皮细胞损伤的保护作用及可能相关的作用机制。方法用ox-LDL诱导人冠状动脉内皮细胞（human coronary artery endothelial cells... 详细信息

目的探讨miR-328-3p对氧化型低密度脂蛋白（oxidized low-density lipoprotein, ox-LDL）诱导的冠状动脉内皮细胞损伤的保护作用及可能相关的作用机制。方法用ox-LDL诱导人冠状动脉内皮细胞（human coronary artery endothelial cells, HCAECs），将细胞分为对照（control）组（正常培养细胞）、ox-LDL组（ox-LDL处理）、ox-LDL+miR-NC组（转染miR-NC，用ox-LDL处理）、ox-LDL+miR-328-3p组（转染miR-328-3p，用ox-LDL处理）、ox-LDL+miR-328-3p+pcDNA组（共转染miR-328-3p和pcDNA，用ox-LDL处理）、ox-LDL+miR-328-3p+胰岛素样生长因子2(insulin-like growth factor 2, IGF2)组（共转染miR-328-3p和IGF2，用ox-LDL处理）。RT-qPCR检测miR-328-3p表达水平；MTT以及流式细胞术检测细胞增殖和凋亡；Western blot法检测cleaved cas-3、IGF2、Bax、Bcl-2蛋白含量；ELISA法检测肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor α,TNF-α)、白细胞介素（interleukin, IL）-6、IL-1β含量；应用双荧光素酶报告实验验证分子间靶向关系。结果与control组相比，ox-LDL组中miR-328-3p表达水平、细胞活性降低（P<0.05），凋亡率，cleaved cas-3、IGF2蛋白表达，TNF-α、IL-6、IL-1β水平增加（P<0.05）。与ox-LDL+miR-NC组相比，ox-LDL+miR-328-3p组miR-328-3p表达水平、细胞活性增加（P<0.05），凋亡率，cleaved cas-3、IGF2蛋白表达，TNF-α、IL-6、IL-1β水平降低（P<0.05）。IGF2是miR-328-3p的功能靶标。与共转染oxLDL+miR-328-3p+pcDNA组比较，共转染ox-LDL+miR-328-3p+IGF2组IGF2蛋白水平升高（P<0.05），细胞活性降低（P<0.05），而凋亡率、cleaved cas-3蛋白水平以及TNF-α、IL-6、IL-1β含量升高（P<0.05）。结论 miR-328-3p通过靶向负调控IGF2抑制ox-LDL诱导的冠状动脉内皮细胞凋亡和炎性损伤。

关键词： miR-328-3p 胰岛素样生长因子2 氧化型低密度脂蛋白冠状动脉内皮细胞

自动功能成像对无室壁运动异常患者冠状动脉狭窄的预测价值

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新乡医学院学报 2024年第3期41卷 266-269页

作者：郭惠衔李建玲刘烝昊李向京新乡市中心医院超声科二河南新乡453000

目的探讨自动功能成像(AFI)预测无室壁运动异常患者冠状动脉狭窄的价值。方法选择2018年7月至2019年9月新乡市中心医院收治的二维超声心动图检查无室壁运动异常且冠状动脉造影(CAG)证实冠状动脉狭窄≥70%的冠状动脉性心脏病患者40例为... 详细信息

目的探讨自动功能成像(AFI)预测无室壁运动异常患者冠状动脉狭窄的价值。方法选择2018年7月至2019年9月新乡市中心医院收治的二维超声心动图检查无室壁运动异常且冠状动脉造影(CAG)证实冠状动脉狭窄≥70%的冠状动脉性心脏病患者40例为研究对象,比较AFI与CAG对冠状动脉狭窄≥70%的检出率;以CAG为金标准,评估AFI对冠状动脉狭窄≥70%的预测价值。结果AFI和CAG对冠状动脉狭窄≥70%的检出率比较差异无统计学意义(χ^(2)=1.667,P>0.05)。AFI预测左冠状动脉前降支狭窄≥70%的敏感度为100.0%、特异度为63.6%、阳性预测值为69.2%、阴性预测值为100.0%、准确度为80.0%;预测左冠状动脉回旋支狭窄≥70%的敏感度为56.2%、特异度为91.6%、阳性预测值为81.8%、阴性预测值为75.8%、准确度为77.5%;预测右冠状动脉狭窄≥70%的敏感度为95.6%、特异度为47.0%、阳性预测值为70.9%、阴性预测值为88.0%、准确度为75.0%;预测冠状动脉狭窄≥70%的总体敏感度为85.9%、特异度为69.8%、阳性预测值为72.0%、阴性预测值为84.6%、准确度为77.5%。结论AFI可以为临床早期预测无室壁运动异常患者冠状动脉狭窄≥70%提供一个灵敏、客观、无创、廉价的检查方法。

关键词：冠状动脉狭窄自动功能成像无室壁运动异常

印度《生物多样性法》修订述要及对我国完善生物多样性保护法制的启示

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生物多样性 2024年第5期32卷 12-20页

作者：马碧玉云南大学法学院昆明650500

我国在完善生物多样性保护法制建设过程中应重视研究域外治理经验,吸收适合国情的内容,避免重复他国的弯路。本文采用历史分析和比较研究方法,总结了印度立法、修法的经验教训,为中国的生物多样性法律完善提出建议。印度2023年8月以促... 详细信息

我国在完善生物多样性保护法制建设过程中应重视研究域外治理经验,吸收适合国情的内容,避免重复他国的弯路。本文采用历史分析和比较研究方法,总结了印度立法、修法的经验教训,为中国的生物多样性法律完善提出建议。印度2023年8月以促进生物资源商业利用为目的对其《生物多样性法》进行了第一次修订,简化了传统医疗行业使用生物资源的申请程序,优化了涉生物资源的专利申请程序,并对违法行为做了“去罪化”处理。中国应从印度的立法、修订的经验中注意建立系统协同的生物多样性保护机制,兼顾保护、可持续利用与惠益分享的关系,同时对破坏生物多样性行为的刑事制裁规则予以优化。

关键词：印度生物多样性法制修订

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硬磁软材料输流管的屈曲不稳定性分析

力学学报 2024年第3期56卷 691-703页

作者：马地龙王琳陈伟华中科技大学航空航天学院工程力学系武汉430074 华中科技大学机械科学与工程学院武汉430074 智能制造装备与技术全国重点实验室武汉430074

输流管道广泛应用于海洋工程、航空航天、先进制造和生物医学等工程行业和前沿科技领域.在内部流体作用下,软材料输流管易丧失稳定性并出现较大位移.因此,如何预测其稳定性以及调控其力学行为显得至关重要.基于Hamilton原理,建立了磁调... 详细信息

输流管道广泛应用于海洋工程、航空航天、先进制造和生物医学等工程行业和前沿科技领域.在内部流体作用下,软材料输流管易丧失稳定性并出现较大位移.因此,如何预测其稳定性以及调控其力学行为显得至关重要.基于Hamilton原理,建立了磁调控下硬磁软材料输流管道的动力学理论模型,推导了铰支-可滑动铰支边界条件下输流管道的控制方程.在Galerkin方法离散的基础上,对输流管系统进行了稳定性分析.研究发现:当流速小于失稳临界值时,输流管在静态平衡位置保持稳定;当流速大于失稳临界值时,输流管以静态分岔形式发生屈曲失稳.通过求解输流管道的非线性控制方程,得到管道的非线性力学响应.研究结果显示,磁场力幅值P和磁偏角α会共同影响输流管系统的非线性力学响应行为,α的取值决定了系统临界流速和管道屈曲形状随P值增大的演化趋势,实现了对管道屈曲变形行为的磁调控.理论模型还可方便地推广应用于非均匀磁化管道的力学响应分析之中.文章采用的磁场调控方法具有非接触式和快速响应等优势,可望进一步应用于医用器械及极端环境作业等领域.

关键词：硬磁软材料输流管道稳定性磁调控屈曲

FIGO 2018 IIIC期宫颈癌的预后及治疗策略

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协和医学杂志 2024年

作者：马杏刘畅兰州大学第一医院妇产科甘肃省妇科肿瘤临床研究中心兰州大学第一临床医学院

肿瘤分期和淋巴结受累是局部晚期宫颈癌最重要的预后因素。对于宫颈癌，妇科肿瘤医师普遍应用国际妇产科联盟（International Federation of Gynecology and Obstetrics，FIGO）标准。然而目前FIGO 2018分期标准中，IIIC期仅基于转移淋... 详细信息

肿瘤分期和淋巴结受累是局部晚期宫颈癌最重要的预后因素。对于宫颈癌，妇科肿瘤医师普遍应用国际妇产科联盟（International Federation of Gynecology and Obstetrics，FIGO）标准。然而目前FIGO 2018分期标准中，IIIC期仅基于转移淋巴结的解剖位置，并未考虑局部肿瘤因素及其他淋巴状态参数，一定程度上限制了其预后意义。本综述旨在总结IIIC期宫颈癌局部肿瘤因素及不同淋巴状态参数对预后的影响以及治疗的选择。

关键词：宫颈癌国际妇产科联盟 IIIC期肿瘤异质性治疗预后