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基于机器学习的MRI放射组学急性缺血性脑卒中复发预测模型研究

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临床放射学杂志 2024年第7期43卷 1066-1072页

作者：刘小华肖立顺赵华硕李绍东马红徐凯席建宁胡春峰徐州医科大学附属医院医学影像科 221002 徐州医科大学公共卫生学院 221009

目的探讨基于MRI放射组学的急性缺血性脑卒中(AIS)患者2年内复发风险预测模型研究。方法回顾性搜集148例AIS患者的MRI和临床资料。根据患者出院后2年内复发情况分为复发组和非复发组。为了更好的验证模型性能,按7∶3的比例将样本随机分... 详细信息

目的探讨基于MRI放射组学的急性缺血性脑卒中(AIS)患者2年内复发风险预测模型研究。方法回顾性搜集148例AIS患者的MRI和临床资料。根据患者出院后2年内复发情况分为复发组和非复发组。为了更好的验证模型性能,按7∶3的比例将样本随机分为训练集和测试集。由两名放射科医师使用MaZda软件包在颅脑扩散加权成像(DWI)MRI序列上标记病变,从图像中提取放射组学特征,并使用LASSO Logistic回归模型对放射组学特征进行降维处理。采用20种常见机器学习算法构建基于MRI放射组学特征结合临床特征的预测模型,并根据最优模型参数构建单独的MRI放射组学特征模型和临床特征模型后加以比较说明。采用敏感度、特异度和受试者工作特征曲线下面积等指标来比较模型的预测性能。结果从DWI图像中的300个放射组学特征中LASSO-Logistic最终提取了14个特征。放射组学标签值在未复发和复发患者的分布差异显著(P<0.05)。基于MRI和临床结合的模型中,XGBoost模型在测试集和训练集中均获得了较好的预测精度,且较单纯模型性能较佳。SHAP分析表明Radscore对模型的影响最大,且对AIS复发概率是正贡献;其次为高密度脂蛋白,是负贡献;然后是甘油三酯和低密度脂蛋白,为正贡献;最后是年龄和脂蛋白为正贡献;此外发现总胆固醇和性别对模型影响不大。结论基于从MRI放射组学和临床指标相结合的XGBoost模型在预测AIS术后2年内的复发性能方面表现最佳。基于MRI放射组学特征与临床数据的结合提高了模型的预测性能。

关键词：磁共振成像放射组学急性缺血性脑卒中复发机器学习预测模型

3D-CT指导单孔分体脊柱内镜精准切除钩状突减压颈神经的安全性研究

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中国疼痛医学杂志 2024年第7期30卷 515-521页

作者：刘昌震王红艳孙兆忠孙宁冯志萌李洒李岳飞滨州医学院附属医院脊柱外科滨州256600 滨州医学院附属医院疼痛科滨州256600

目的:观测钩状突尖端(uncinate process tip,UPT)、椎弓根峡部和颈神经之间的位置关系,为单孔分体脊柱内镜辅助颈椎前路椎间盘切除减压融合术中钩状突精准切除实现颈神经彻底减压提供临床数据参考。方法:选取2016年8月至2021年1月滨州... 详细信息

目的:观测钩状突尖端(uncinate process tip,UPT)、椎弓根峡部和颈神经之间的位置关系,为单孔分体脊柱内镜辅助颈椎前路椎间盘切除减压融合术中钩状突精准切除实现颈神经彻底减压提供临床数据参考。方法:选取2016年8月至2021年1月滨州医学院附属医院的26例神经根型颈椎病病人资料,并在Mimics21.0上观测C3~4至C7~T1相关参数:UPT分别至UPT所在矢状面的颈神经前缘前后距离(a)、UPT所在矢状面的颈神经下缘垂直距离(b)、颈神经起点上缘左右距离(c)、颈神经起点上缘垂直距离(d)、颈神经起点下缘垂直距离(e)、椎弓根峡部外侧缘前后距离(f)、椎弓根峡部外侧缘左右距离(g)、颈神经外展角(∠A)、前倾角(∠B)。结果:C_(3~4)至C_(7)~T_(1),同节段不同性别、不同侧别之间差异无统计学意义;同节段b、e之间差异无统计学意义,表明减压UPT所在矢状面的颈神经下缘即可实现颈神经起点下缘减压;随着C_(3~4)至C_(7)~T_(1)节段降低,a逐渐减小;b、d、e、g、∠A、∠B逐渐增加;c、f先增加后减小(P<0.05)。结论:以UPT作为重要骨性标志点,明确颈神经减压范围并精准切除钩状突。UPT向前(0.9±0.5)mm至(2.3±1.3)mm至椎弓根峡部外侧缘,向外磨透钩状突,可完成UPT至椎弓根区出口处颈神经腹侧减压;向上(5.5±2.1)mm至(8.0±3.0)mm、向内(1.1±0.5)mm至(1.9±0.9)mm分别磨除部分上位椎体和钩状突后外侧壁增生骨赘,可显露硬脊膜外侧缘和颈神经起点上缘,完成UPT至颈神经起点减压,为手术精准切除钩状突安全减压颈神经提供理论依据。

关键词： 3D-CT 单孔分体脊柱内镜颈椎前路椎间盘切除减压融合术钩状突尖端

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抑郁症患者大尺度功能脑网络及拓扑属性研究

中华行为医学与脑科学杂志 2024年第5期33卷 425-431页

作者：孙浩阎锐花玲玲陈志璐史家波陈瑜王晓芹卢青姚志剑南京脑科医院南京大学医学院临床教学医院南京210029 东南大学生物科学与医学工程学儿童发展与学习科学教育部重点实验室南京210096

目的:探讨经过5年随访未发生诊断改变的抑郁症(major depressive disorder,MDD)患者大尺度功能脑网络及网络拓扑属性的改变。方法:2012年1月至2018年8月期间招募住院MDD患者521例,另招募性别、年龄相匹配的健康对照者204例,所有被试完... 详细信息

目的:探讨经过5年随访未发生诊断改变的抑郁症(major depressive disorder,MDD)患者大尺度功能脑网络及网络拓扑属性的改变。方法:2012年1月至2018年8月期间招募住院MDD患者521例,另招募性别、年龄相匹配的健康对照者204例,所有被试完成静息态功能磁共振扫描及临床评估,对招募的MDD患者在其出院≥5年后进行复核诊断,对于未发生诊断改变的258例患者计入抑郁组纳入后续分析。通过构建全脑功能网络,分析两组被试间大尺度脑网络连接差异,在此基础上,进一步分析两组间感觉运动网络(somatomotor networks,SMN)、视觉网络(visual network,VN)及默认网络(default mode network,DMN)拓扑属性差异。采用SPSS 24.0软件进行统计学分析,采用独立样本t检验和χ2检验比较两组数据。结果:与健康对照组相比,MDD组具有显著下降的网络聚类,主要涉及SMN、VN及DMN(单边P<0.001,聚类P<0.05);MDD组在SMN、VN及DMN网络内功能连接(functional connectivity,FC)强度下降,SMN与VN网络间FC强度下降,额顶网络(frontoparietal network,FPN)与DAN网络间FC强度下降(均P<0.05,FDR校正);图论分析显示,MDD组的局部效率、聚类系数及标准化最短路径长度降低,右侧脑岛中部的节点效率、中心度下降及介数下降(均P<0.05,FDR校正)。结论:MDD的网络FC异常,网络拓扑属性破坏,最优化的信息处理能力减弱,网络拓扑属性在一定程度上反映抑郁症状的严重程度,其中脑岛的信息传递能力下降对于网络的功能异常起到了重要作用。

关键词：抑郁症静息态功能磁共振成像大尺度脑网络网络拓扑属性

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结合力位控制的多模式下肢康复系统设计

传感器与微系统 2024年第6期43卷 93-97页

作者：孙玉彬吴全玉李科岐潘玲佼陶为戈刘晓杰江苏理工学院电气信息工程学院江苏常州213001

针对采用生物信号控制的下肢康复机器人模型复杂难以布施,中小型下肢康复机器人人机交互功能匮乏等问题,设计了一种结合力位控制的多模式下肢康复系统。通过分布式足底和鞋底压力,对下肢动作进行划分。测试结果表明:提出的力位控制模型... 详细信息

针对采用生物信号控制的下肢康复机器人模型复杂难以布施,中小型下肢康复机器人人机交互功能匮乏等问题,设计了一种结合力位控制的多模式下肢康复系统。通过分布式足底和鞋底压力,对下肢动作进行划分。测试结果表明:提出的力位控制模型动作识别综合准确率为0.925,实现了较高的控制精度,同时为丰富系统功能,设计了智能交互界面系统,系统可实现远程康复与康复评估,符合当前下肢康复领域的发展需求。

关键词：人机交互力位控制远程康复

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日本污水处理系统温室气体排放量计算及控制

中国给水排水 2024年第6期40卷 32-38页

作者：贺凯刘泽军张钰旋齐元峰刘丙军胡茂川林应超刘博群中山大学土木工程学院广东珠海519082 青岛理工大学环境与市政工程学院山东青岛266033 南开大学环境科学与工程学院天津300350 交通运输部天津水运工程科学研究院水路交通环境保护技术实验室天津300456

污水处理过程会产生大量以二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等为主的温室气体,至2030年我国污水处理行业的温室气体排放量将达到全国温室气体排放量的2.95%,因此污水处理系统的低碳化/零碳化运行对我国达成“碳达峰、碳中和”的战略目标具有... 详细信息

污水处理过程会产生大量以二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等为主的温室气体,至2030年我国污水处理行业的温室气体排放量将达到全国温室气体排放量的2.95%,因此污水处理系统的低碳化/零碳化运行对我国达成“碳达峰、碳中和”的战略目标具有重要意义。准确掌握和评估污水处理设施能耗和其温室气体排放行为,是行之有效制定污水处理系统温室气体减排策略的坚实基础。为此,以日本环境省发布的《污水处理系统全球变暖对策手册》为参考,对污水处理厂各单元温室气体的产生来源和排放量计算方法及相应的减排措施进行了梳理和总结,旨在为我国污水处理系统温室气体排放量核算和碳减排方面的研究及其应用提供参考。

关键词：日本污水处理温室气体碳中和碳减排

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骨骼疾病中的铁死亡:骨质疏松治疗靶点

中国组织工程研究 2024年第16期28卷 2613-2618页

作者：谢恒顾叶顾赢楚吴泽睿方涛王秋霏彭育沁耿德春徐耀增苏州大学附属常熟医院常熟市第一人民医院骨科江苏省常熟市215500 苏州大学附属第一医院骨科江苏省苏州市215006

背景:随着全球人口的老龄化加剧,骨质疏松症的发病率不断增加,了解其发病机制和提出治疗相关的新靶点显得至关重要。最近的研究表明,铁死亡与一些骨骼疾病的发病机制密切相关,例如炎性关节炎、骨质疏松症和骨关节炎等。目的:通过总结既... 详细信息

背景:随着全球人口的老龄化加剧,骨质疏松症的发病率不断增加,了解其发病机制和提出治疗相关的新靶点显得至关重要。最近的研究表明,铁死亡与一些骨骼疾病的发病机制密切相关,例如炎性关节炎、骨质疏松症和骨关节炎等。目的:通过总结既往关于骨质疏松中铁死亡机制的研究,为骨质疏松提供新的治疗思路和潜在的治疗靶点。方法:由第一作者应用计算机检索2000-2022年出版的文献,以“铁死亡,骨质疏松,成骨细胞,破骨细胞,铁螯合剂,活性氧,核因子红系2相关因子2,Nrf2,血红素加氧酶1,HO-1,谷胱甘肽过氧化物酶4,GPX4”等为中文检索词检索中国知网、万方和维普数据库;以“ferroptosis,osteoporosis,osteoblasts,osteoclasts,iron chelators,reactive oxygen species,nuclear factor erythroid 2-related factor 2,heme oxygenase-1,glutathione peroxidase 4”等为英文检索词检索PubMed和Web of Science数据库,按照入选标准最终共纳入70篇文献。结果与结论:①铁死亡与坏死、凋亡和自噬明显不同。在细胞形态和功能方面,它不具有典型坏死的形态学特征,它也不具有传统细胞凋亡的特征,如细胞收缩、染色质凝结、凋亡小体的形成和细胞骨架的解体。与自噬相反,铁死亡没有形成经典的封闭双层膜结构(自噬液泡)。形态学上,铁死亡主要表现为线粒体明显收缩,膜密度增加,线粒体嵴减少或消失,这与其他细胞死亡模式不同。②铁超载可通过显著抑制成骨分化和刺激破骨细胞生成来破坏骨稳态,从而导致骨质疏松。铁超载干扰干细胞向成骨细胞的分化,导致成骨细胞功能减弱,体内骨代谢进一步失衡,从而导致骨质疏松;在铁超载的刺激下,破骨细胞骨吸收增强,骨丢失超过新骨的形成。③铁螯合剂被证明通过抑制破骨细胞活性和刺激成骨细胞的成骨分化而具有骨保护作用,其潜在机制与抑制破骨细胞分化和促进成骨细胞分化有关;④抗氧化剂可以防止更多的活性氧产生,抑制骨吸收,从而改善骨代谢,有效预防骨质疏松症的发生。

关键词：铁死亡骨质疏松成骨细胞破骨细胞铁螯合剂活性氧核因子红系2相关因子2 血红素加氧酶1 谷胱甘肽过氧化物酶4 综述

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过氧化钙和海绵铁悬挂对景观水的净化效果

中国给水排水 2024年第7期40卷 79-84页

作者：朱政王怡王文怀韩雪宜西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室陕西西安710055

针对传统生态浮床净化景观水时氮、磷营养盐及藻类和难降解有机物去除效果差的问题,通过模拟试验,探究了不同质量比的过氧化钙(CP)和海绵铁(SI)悬挂对景观水的净化效果及机理。结果表明,CP和SI组合填料对水中氮、磷营养盐有较好的去除效... 详细信息

针对传统生态浮床净化景观水时氮、磷营养盐及藻类和难降解有机物去除效果差的问题,通过模拟试验,探究了不同质量比的过氧化钙(CP)和海绵铁(SI)悬挂对景观水的净化效果及机理。结果表明,CP和SI组合填料对水中氮、磷营养盐有较好的去除效果,且当CP和SI的质量比为1∶8时处理效果最佳,对水中NO_(3)^(-)-N、NO_(2)^(-)-N和PO_(4)^(3-)-P的去除率分别可达到98.56%、100%和85.91%。同时,CP和SI溶解产生的H2O2及Fe(Ⅱ)通过类Fenton反应产生强氧化性的·OH,可有效降低水中的藻密度并转化有机物,藻密度去除率可达到83.75%,同时富里酸浓度明显降低。此外,CP和SI可强化沉淀和吸附作用对水中磷的去除,并将易释放磷转变为稳定存在的钙磷(Ca-P),减少沉积磷的再释放风险。

关键词：景观水过氧化钙海绵铁填料配比类芬顿反应生态浮床

虫草素及其代谢物3′-脱氧肌苷在大鼠体内的药动学

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医药导报 2024年第3期43卷 345-351页

作者：胡楠蒋振伟钱敏燕张雯婷陈陆俊郑晓应汉杰蒋敬庭苏州大学附属第三医院药学部常州213000 苏州大学附属第三医院肿瘤生物诊疗中心常州213000 南京工业大学生物与制药工程学院南京211816

目的建立血浆虫草素及代谢物3’-脱氧肌苷(3′-Deo)的液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)测定方法,研究其在大鼠体内的药动学。方法以2-氯腺苷(2-Chl)为内标,甲醇沉淀蛋白,色谱柱为Kinetex C18(3 mm×100 mm,2.6μm),流动相为水(5 mmol·L^(-1... 详细信息

目的建立血浆虫草素及代谢物3’-脱氧肌苷(3′-Deo)的液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)测定方法,研究其在大鼠体内的药动学。方法以2-氯腺苷(2-Chl)为内标,甲醇沉淀蛋白,色谱柱为Kinetex C18(3 mm×100 mm,2.6μm),流动相为水(5 mmol·L^(-1)乙酸铵)-甲醇溶液,梯度洗脱。电喷雾离子源,正离子多反应监测。研究大鼠灌胃虫草素(10 mg·kg^(-1))后血浆虫草素及3′-Deo药动学。结果虫草素和3′-Deo分别在0.5~100和1~200 ng·mL^(-1)范围内线性关系良好,定量下限分别为0.5和1 ng·mL^(-1)。大鼠灌胃虫草素后,血浆虫草素浓度较低,主要转化为3′-Deo。虫草素和3′-Deo的峰浓度(C_(max))分别为(5.4±3.4)和(142.0±50.0)ng·mL^(-1),血药浓度-时间曲线下面积(AUC_(0-360 min))分别为(658.4±459.3)和(18034.9±4981.1)ng·min·mL^(-1)。结论该方法简单、灵敏、准确,适用于虫草素与3′-Deo血药浓度测定及药动学研究。

关键词：虫草素 3′-脱氧肌苷药动学液相色谱-串联质谱法

无花果内生菌Alternaria ***-2菌丝体化学成分的研究

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扬州大学学报（农业与生命科学版） 2024年第4期45卷 42-48页

作者：徐力刘汉山叶桐郝增君王凤舞梁詠文申丽扬州市食品药品检验检测中心江苏扬州225001 武警江苏省总队医院江苏扬州225003 扬州大学医学院江苏扬州225009 扬州大学江苏省中西医结合老年病防治重点实验室江苏扬州225009 青岛农业大学食品科学与工程学院山东青岛266109

为研究无花果枝条内生真菌Alternaria ***-2菌丝体的化学成分,采用硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析、反相柱层析和高效液相色谱等方法对Alternaria ***-2菌丝体粗浸膏进行分离纯化,利用核磁共振谱(NMR)和质谱(MS)等现代波谱技术... 详细信息

为研究无花果枝条内生真菌Alternaria ***-2菌丝体的化学成分,采用硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析、反相柱层析和高效液相色谱等方法对Alternaria ***-2菌丝体粗浸膏进行分离纯化,利用核磁共振谱(NMR)和质谱(MS)等现代波谱技术、结合文献比对方法确定化合物的结构;采用MTT法进行化合物的体外细胞毒活性评价。结果表明:从Alternaria ***-2菌丝体粗浸膏中分离纯化得到7种化合物:alternariol(1)、tentoxin(2)、dihydrotentoxin(3)、cyclo(Gly-Pro)(4)、cyclo(4-hydroxy-Pro-Pro)(5)、cyclo(S-Leu-S-N-methyl-Phe)(6)和uridine(7)。体外细胞毒活性评价显示,化合物1和7对SMMC-7721细胞具有中等增殖抑制活性,其IC50值分别为50.47μg·mL^(-1)(195.62μmol·L^(-1))和42.50μg·mL^(-1)(174.18μmol·L^(-1));化合物1对A549细胞也具有中等的增殖抑制活性,浓度为100μg·mL^(-1)时抑制率为52.12%;阳性对照顺铂的IC50值分别为3.46μg·mL^(-1)(11.53μmol·L^(-1))和5.12μg·mL^(-1)(17.06μmol·L^(-1))。Alternaria ***-2菌丝体的化学成分丰富,值得深入研究。

关键词：无花果内生菌 Alternaria sp. 化学成分细胞毒活性