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微波心纹:基于超宽谱生物雷达检测心脏微动的非接触身份识别新技术

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生物医学工程学杂志 2024年第2期41卷 272-280页

作者：黄玮任伟王可涵李钊王健琪路国华祁富贵第四军医大学基础医学院西安710032 香港理工大学电子计算学系中国香港999077 第四军医大学生物医学工程系西安710032

现有一次性身份认证技术无法持续保证整个人-机交互会话过程中的用户身份合法性,且往往需要用户主动配合而严重限制可用性。本研究首次提出一种基于超宽谱(UWB)生物雷达检测心脏微动的非接触身份识别新技术,通过生物雷达连续检测心脏体... 详细信息

现有一次性身份认证技术无法持续保证整个人-机交互会话过程中的用户身份合法性,且往往需要用户主动配合而严重限制可用性。本研究首次提出一种基于超宽谱(UWB)生物雷达检测心脏微动的非接触身份识别新技术,通过生物雷达连续检测心脏体表区域距离维多点微动回波,在心拍分割的基础上利用二维主成分分析(2D-PCA)压缩提取心拍周期内距离通道-采样点二维图像的矩阵特征用于身份识别。实测实验中,以多距离单元&2D-PCA特征方案为基础结合两种常规的参考特征方案,选取三种典型分类器为代表在正常呼吸和屏息两种状态下进行心拍身份识别。结果表明,本文所提多距离单元&2D-PCA特征方案表现出最优的识别效果(识别率最高可达90%以上),相对最佳距离单元&整条心拍特征方案识别准确率总体平均提高6.16%(正常呼吸6.84%、屏息5.48%),相对多距离单元&整条心拍特征方案总体平均提高27.42%(正常呼吸28.63%、屏息26.21%)。本研究有望为未来社会用户信息安全防护提供一种无扰式、全天候、非接触、连续性身份识别新方法。

关键词：微波心纹生物雷达心脏微动非接触身份识别

沙库巴曲缬沙坦防治肿瘤治疗相关心功能不全的效果分析

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中国肿瘤临床 2024年第4期51卷 186-191页

作者：林艺婷韩晴郭小博张红梅空军军医大学基础医学院学员四大队西安市710032 空军军医大学基础医学院学员六大队空军军医大学西京医院肿瘤科

目的:探讨沙库巴曲缬沙坦治疗肿瘤治疗相关心功能不全(cancer therapy-related cardiac dysfunction,CTRCD)的疗效。方法:汇总分析自建库至2023年3月发表于Pubmed、Web of Science、Cochrane Library、Medline、Embase五大数据库的沙库巴曲缬沙坦治疗CTRCD的所有文献,归纳总结用药时机、剂量、药物疗效等;梳理总结其预防CTRCD的临床研究。结果:使用沙库巴曲缬沙坦治疗CTRCD 3~12个月后,肿瘤患者NYHA心功能从Ⅱ~Ⅳ级改善为Ⅰ~Ⅱ级,LVEF上升幅度为3.0%~37.0%,NTproBNP下降幅度为280.0~65498.0 pg/mL。结论:沙库巴曲缬沙坦治疗CTRCD有效,在改善患者LVEF、GLS等指标方面具有较好的临床应用价值,使肿瘤患者抗肿瘤治疗得以继续、生存期得以延长。

关键词：沙库巴曲缬沙坦肿瘤治疗相关心功能不全心力衰竭肿瘤心脏病学

冲击力作用下种植体周围骨动态力学响应的数值模拟

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医用生物力学 2024年第4期39卷 718-723页

作者：马新扬刁晓鸥侯兵王丹杨西安医学院口腔医学院西安710021 空军军医大学口腔医院西安710032 西北工业大学航空学院西安710072

目的研究种植体周围骨结构在冲击力作用下的动态力学响应和损伤特征。方法建立种植体周围骨微观结构的有限元模型,对刚体施加初始速度模拟冲击加载,采用应力失效准则,编写用户材料子程序对模型进行失效判断,分析冲击力作用下骨结构的应... 详细信息

目的研究种植体周围骨结构在冲击力作用下的动态力学响应和损伤特征。方法建立种植体周围骨微观结构的有限元模型,对刚体施加初始速度模拟冲击加载,采用应力失效准则,编写用户材料子程序对模型进行失效判断,分析冲击力作用下骨结构的应力变化及损伤状况。结果冲击力作用后,皮质骨应力迅速达到峰值(16.01 MPa),而种植体底端骨小梁应力值在冲击后0.1μs达到应力峰值(5.85 MPa);冲击作用会形成应力波在骨结构内传播,骨结构损伤随时间发生变化;冲击能量可被骨小梁通过变形而缓冲和耗散,骨小梁应力达到屈服极限后出现损伤和破坏,而皮质骨在冲击作用下未出现损伤破坏。结论对于冲击损伤患者,应更加重视骨小梁的结构变化。所建数值模型能将骨的结构力学性能和自身几何特性结合,较好预测骨的冲击损伤情况。研究结果可为临床承受冲击损伤患者损伤评估和损伤后治疗提供参考。

关键词：冲击力种植体应力分布冲击能量有限元分析

100 MHz~1 GHz家兔肺组织潮气量变化的介电特性研究

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生物医学工程学杂志 2024年第3期41卷 447-454页

作者：覃杨淳张亮刘亦凡付峰杨滨杨琳刘学超代萌空军军医大学军事生物医学工程学系西安710032 空军军医大学基础医学院西安710032 空军军医大学航空航天医学系西安710032

本文针对在体条件下的肺组织介电特性随潮气量而发生变化展开研究,为微波成像等技术提供可靠有效的先验信息。本研究在100 MHz~1 GHz频段采用开端同轴探头法,对30只家兔肺组织的介电特性进行在体测量,设置6组不同的潮气量(30、40、50、6... 详细信息

本文针对在体条件下的肺组织介电特性随潮气量而发生变化展开研究,为微波成像等技术提供可靠有效的先验信息。本研究在100 MHz~1 GHz频段采用开端同轴探头法,对30只家兔肺组织的介电特性进行在体测量,设置6组不同的潮气量(30、40、50、60、70、80 mL)研究其介电特性变化趋势,并且对2个特定频率点(433、915 MHz)的数据进行统计学分析。结果发现,在100 MHz~1 GHz频率范围内,随着潮气量增大,肺组织的介电系数和电导率均呈现下降的趋势,在2个特定频率点和6组潮气量下,肺组织介电特性差异具有统计学意义。本文研究表明,肺组织的介电特性随潮气量增大呈非线性变化趋势。以此为依据,本文可为微波成像等生物电磁成像技术提供更精确的生物组织介电特性参数,为改进肺部疾病诊断方法和设备提供了科学依据和实验数据支持。

关键词：在体肺组织潮气量终端开路同轴探头介电特性

基于单细胞测序技术解析人炎性牙槽窝微环境下肉芽组织的转归

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中华口腔医学杂志 2024年第8期59卷 804-809页

作者：李元薛洋张宇胡开进第四军医大学口腔医院颌面外科、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔医学重点实验室西安710032 西安医学院口腔医学院、西安医学院第三附属医院口腔病院西安710021

目的探究人牙槽窝肉芽组织的细胞组成与异质性并构建单细胞图谱,解析肉芽组织在炎性微环境下通过自然转归的潜在结局。方法纳入2022年9月至2023年8月就诊于第四军医大学口腔医院颌面外科,因中、重度牙周炎行牙拔除术并拟行延期位点保存... 详细信息

目的探究人牙槽窝肉芽组织的细胞组成与异质性并构建单细胞图谱,解析肉芽组织在炎性微环境下通过自然转归的潜在结局。方法纳入2022年9月至2023年8月就诊于第四军医大学口腔医院颌面外科,因中、重度牙周炎行牙拔除术并拟行延期位点保存术或自体牙移植术的患者12例,收集其牙槽窝肉芽组织,分别用HE染色和单细胞转录组测序技术(ScRNA-seq)观察不同类型肉芽组织细胞构成、组织形态学变化,获得特定微环境下的炎性牙槽窝肉芽组织细胞序列差异,构建出人牙槽窝不同类型肉芽组织的单细胞图谱,并探索炎性肉芽组织转归过程中细胞类型分布及关键基因变化的时空规律。结果HE染色显示,牙槽窝炎性肉芽组织中含有大量炎性细胞浸润,保留炎性肉芽组织待自然转归3周后,其组织学形态与修复性肉芽组织愈合形态基本一致。ScRNA-seq共捕获肉芽组织细胞20448个,基因表达定量检测分析炎性肉芽组织、自然转归性肉芽组织及修复性肉芽组织基因总数分别为33835、36058、34719个。肉芽组织在单细胞水平被注释为血管内皮细胞、间充质干细胞、成纤维细胞等10个细胞亚群。炎性肉芽组织与自然转归性肉芽组织在细胞组成占比存在差异。拟时序分析展示了肉芽组织中免疫反应与血管新生参与组织转归愈合的两种主要结局。参与炎症调控和免疫反应的基因胰岛素样生长因子结合蛋白5(Igbp5)、锌指蛋白(Zfp36)和热休克蛋白(Hspa1b),以及参与细胞外基质分泌及血管、纤维形成的相关基因组织金属蛋白酶抑制因子3(Timp3)、骨膜蛋白(Postn)和G蛋白信号调节因子5(Rgs5)在两种肉芽组织中的表达存在显著差异。结论炎性肉芽组织在细胞组成占比、基因表达、生物学功能等方面与自然转归性肉芽组织存在异质性,不刮除牙槽窝炎性肉芽组织待其自然转归后在组织学及单细胞水平展现出与修复性肉芽组织相似的细胞结构组成,并通过免疫反应及组织重塑调节炎症反应及愈合过程。

关键词：拔牙炎性牙槽窝肉芽组织单细胞转录组测序微环境

肝组织细胞外囊泡调节间充质干细胞成骨分化促进颌骨缺损愈合初探

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中华口腔医学杂志 2024年第5期59卷 435-443页

作者：李成汉雷啸郑晨曦金岩隋秉东英司奇第四军医大学基础医学院西安710032 第四军医大学口腔医院组织工程研发中心、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔疾病国际联合研究中心西安710032

目的探讨肝组织细胞外囊泡(LT-EV)促进间充质干细胞成骨分化并治疗小鼠颌骨缺损的生物学过程,以期为临床颌骨缺损治疗提供一种可行的治疗方式。方法使用酶解法和差速离心法提取小鼠LT-EV,使用扫描电镜、蛋白质印迹和纳米粒子跟踪分析仪... 详细信息

目的探讨肝组织细胞外囊泡(LT-EV)促进间充质干细胞成骨分化并治疗小鼠颌骨缺损的生物学过程,以期为临床颌骨缺损治疗提供一种可行的治疗方式。方法使用酶解法和差速离心法提取小鼠LT-EV,使用扫描电镜、蛋白质印迹和纳米粒子跟踪分析仪鉴定和表征LT-EV,并通过蛋白组学、京都基因和基因组数据库通路分析进一步探索LT-EV的生物学功能。使用流式细胞术检测LT-EV血浆浓度,计算LT-EV的血浆半衰期。使用小动物活体成像系统检测小鼠注射LT-EV 24 h后的生物学分布。通过简单随机抽样法将6只C57BL/6小鼠分为对照组和LT-EV组(每组3只),所有小鼠行颌骨缺损手术,每7天行尾静脉注射(对照组注射磷酸盐缓冲液,LT-EV组注射LT-EV),术后28 d使用显微CT检测小鼠颌骨愈合程度,通过HE染色分析LT-EV的多器官生物安全性,使用免疫荧光染色检测颌骨缺损区域成骨标志蛋白表达量。采用LT-EV处理成骨分化诱导的人颌骨间充质干细胞(hJBMSC)(取自空军军医大学第三附属医院创伤与正颌外科提供的正颌手术患者手术切除的正常颌骨骨片),并比较hJBMSC组与对照组(磷酸盐缓冲液处理)细胞成骨分化能力差异,通过碱性磷酸酶(ALP)染色和实时定量PCR(qRT-PCR)验证LT-EV的体外促成骨分化作用。结果LT-EV产量较高,蛋白组学与京都基因和基因组数据库通路分析显示,LT-EV含有调节细胞生物功能的系列蛋白质。尾静脉注射的LT-EV可到达小鼠颌骨缺损区域,并促进颌骨缺损的再生修复[LT-EV组和对照组骨体积分数分别为(36.06±4.20)%和(18.58±5.61)%;t=4.32,P=0.013],且具有良好的生物安全性。LT-EV在体外可以促进hJBMSC成骨分化,相比对照组,hJBMSC组成骨分化后ALP染色和成骨基因表达水平均显著增强(P<0.05)。结论LT-EV产量大、易获取、生物安全性高并具备优良的促成骨作用,有望成为颅颌面骨骼缺损再生的无细胞疗法新策略。

关键词：骨再生再生医学肝细胞外囊泡间充质干细胞成骨分化

基于单细胞测序分析颌骨和长骨间充质干细胞特性差异

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中华口腔医学杂志 2024年第3期59卷 247-254页

作者：王浩周泽楷隋秉东金钫周峻郑晨曦第四军医大学口腔医院口腔组织病理学教研室、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔疾病国际联合研究中心西安710032 第四军医大学基础医学院西安710032 第四军医大学口腔医院口腔正畸科、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔疾病临床医学研究中心西安710032

目的研究颌骨和长骨全骨髓细胞组成并比较下颌骨来源间充质干细胞(M-MSC)与股骨来源间充质干细胞(F-MSC)异质性,探讨不同谱系来源骨间充质干细胞(MSC)的功能特性差异。方法对文献中下颌骨与股骨全骨髓单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据集,使... 详细信息

目的研究颌骨和长骨全骨髓细胞组成并比较下颌骨来源间充质干细胞(M-MSC)与股骨来源间充质干细胞(F-MSC)异质性,探讨不同谱系来源骨间充质干细胞(MSC)的功能特性差异。方法对文献中下颌骨与股骨全骨髓单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据集,使用R语言的Seurat包进行数据处理,参考既往文献报道标记基因对亚群进行细胞注释。计算M-MSC与F-MSC的差异表达基因,并对MSC与其他亚群间的相互作用进行细胞通讯分析。分别对上下调差异基因进行基因本体功能注释(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,并对M-MSC和F-MSC的所有基因进行基因集富集分析(GSEA)。结果scRNA-seq分析显示下颌骨与股骨骨髓细胞组成相同,但特定细胞亚群所占比例存在差异。差异基因计算显示M-MSC和F-MSC间存在显著差异基因。细胞通讯分析显示M-MSC和F-MSC与骨髓其他细胞亚群相互作用的配受体对数存在差异。进一步GO、KEGG、GSEA分析显示相比于F-MSC,M-MSC具有更高的细胞外基质生成潜能,但对骨髓其他细胞,尤其是免疫细胞的调控能力较低。结论M-MSC和F-MSC在基因表达模式与上调信号通路上存在较大差异,这些差异可能与颌骨和长骨发育来源以及功能特性不同密切相关。

关键词：干细胞骨髓间充质干细胞单细胞RNA测序下颌骨股骨

基于颅颌面生长发育的Ⅲ类错[牙合]早期矫治

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中华口腔医学杂志 2024年第9期59卷 898-903页

作者：马艳宁金作林第四军医大学口腔医学院口腔正畸科口颌系统重建与再生全国重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心陕西省口腔疾病临床医学研究中心西安710032

Ⅲ类错[牙合]不仅影响颌面部生长发育、咬合功能及面部美观,也可导致严重的心理问题。本文就Ⅲ类错[牙合]的定义、分类、病因学机制、颅面生长发育规律以及早期治疗对颅颌面生长发育的影响进行阐述,提出Ⅲ类错[牙合]早期干预需评估和分... 详细信息

Ⅲ类错[牙合]不仅影响颌面部生长发育、咬合功能及面部美观,也可导致严重的心理问题。本文就Ⅲ类错[牙合]的定义、分类、病因学机制、颅面生长发育规律以及早期治疗对颅颌面生长发育的影响进行阐述,提出Ⅲ类错[牙合]早期干预需评估和分析其颅颌面生长发育规律,并利用矫治器引导颅颌面生长,达到治疗Ⅲ类错[牙合]的目的。

关键词：错[牙合],安氏Ⅲ类生长和发育正畸矫正器,功能性正畸学,预防正畸学,阻断早期矫治

PHOX2B在儿童神经母细胞瘤病理诊断中的价值

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中华实用儿科临床杂志 2024年第5期39卷 351-354页

作者：刘燕飞严小松惠军朋张鑫陈广生王哲白玉赟杨丽西安市儿童医院病理科西安710003 空军军医大学第一附属医院病理科西安710032 空军军医大学口腔医院口腔病理科西安710032

目的:观察PHOX2B在儿童神经母细胞瘤(NB)中的表达并探讨其在NB及其他儿童肿瘤中的鉴别诊断价值。方法:病例系列研究,回顾性分析2014年1月至2021年12月西安市儿童医院和空军军医大学第一附属医院病理科诊断的NB、副神经节瘤及其他儿童小... 详细信息

目的:观察PHOX2B在儿童神经母细胞瘤(NB)中的表达并探讨其在NB及其他儿童肿瘤中的鉴别诊断价值。方法:病例系列研究,回顾性分析2014年1月至2021年12月西安市儿童医院和空军军医大学第一附属医院病理科诊断的NB、副神经节瘤及其他儿童小圆细胞肿瘤病例资料,免疫组织化学染色观察PHOX2B的表达情况。不同类型肿瘤中PHOX2B阳性率的比较采用χ^(2)检验。NB不同临床病理特征间,PHOX2B表达量比较采用单因素方差分析。NB和副神经节瘤中PHOX2B表达量的比较采用独立样本t检验。结果:NB 104例,其他肿瘤180例,包括9例副神经节瘤和171例其他儿童小圆细胞肿瘤。104例NB均弥漫表达PHOX2B。无节细胞样分化的神经母细胞呈强阳性表达,有节细胞样分化的神经母细胞染色强弱不定,施万细胞呈阴性反应。其中,93例分化差型及未分化型的神经母细胞呈均质弥漫强阳性着色,11例分化型神经母细胞呈异质性阳性染色模式。180例其他肿瘤中,9例副神经节瘤异质性表达PHOX2B,其他小圆细胞肿瘤均为阴性。PHOX2B在NB中的敏感度为100%(104/104),特异度为95.0%(171/180),阳性预测值为92.0%(104/113),阴性预测值为100%(171/171)。结论:当肿瘤以小圆细胞为组织学特征时,PHOX2B对NB及其他形态相似的肿瘤具有良好的鉴别诊断价值。PHOX2B染色模式的不同有助于NB和副神经节瘤的鉴别:均质强阳性染色模式是分化差型和未分化型NB的特点,异质性表达更常见于分化型NB和副神经节瘤。

关键词：神经母细胞瘤免疫组织化学 PHOX2B 鉴别诊断