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用于实现医学图像对比度增强的密文域可逆信息隐藏算法

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上海理工大学学报 2024年第1期46卷 95-102页

作者：李安周亮张建青陈立范周艳丽王宏杰孔平上海理工大学健康科学与工程学院上海200093 上海健康医学院协同科研中心上海201318 上海健康医学院医学影像学院上海201318 上海健康医学院文理教学部上海201318

针对现有密文域医学图像可逆信息隐藏算法存在解密图像视觉质量较低的问题,提出了一种基于差值直方图平移的密文域可逆信息隐藏算法。首先,发送方采用具有同态密文比较性质的加密算法对原始医学图像进行加密,从而保证医学图像的隐私内... 详细信息

针对现有密文域医学图像可逆信息隐藏算法存在解密图像视觉质量较低的问题,提出了一种基于差值直方图平移的密文域可逆信息隐藏算法。首先,发送方采用具有同态密文比较性质的加密算法对原始医学图像进行加密,从而保证医学图像的隐私内容不被泄露。然后,嵌入方利用同态性质对接收到的密文图像计算差值直方图,并通过平移差值直方图在密文图像中嵌入信息。为了获得较大的嵌入率,嵌入方可对密文图像进行多轮次信息嵌入。最后,接收方根据拥有的密钥种类对接收到的含有嵌入信息的密文图像进行信息提取、图像解密和图像恢复。实验结果表明,本文算法提升了解密医学图像的视觉质量,同时具有较高的嵌入率和安全性。

关键词：可逆信息隐藏医学图像直方图平移同态加密图像对比度增强

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右美托咪定的中枢神经作用机制研究进展

上海交通大学学报（医学版） 2024年第5期44卷 626-634页

作者：宋一凡江林昊杨谦梓罗艳潍坊医学院麻醉学院潍坊261053 上海交通大学医学院附属瑞金医院麻醉科上海200025

右美托咪定是一种α_(2)肾上腺素受体激动剂,具有镇静、镇痛、抗焦虑、抗交感神经的作用,目前已经成为临床麻醉和重症监护室广泛应用的药物。相比于麻醉科其他药物,右美托咪定没有明显的呼吸抑制作用且没有明显的血流动力学改变,且与其... 详细信息

右美托咪定是一种α_(2)肾上腺素受体激动剂,具有镇静、镇痛、抗焦虑、抗交感神经的作用,目前已经成为临床麻醉和重症监护室广泛应用的药物。相比于麻醉科其他药物,右美托咪定没有明显的呼吸抑制作用且没有明显的血流动力学改变,且与其他麻醉药配伍可明显减少镇静镇痛药物的用量。在临床应用中发现,右美托咪定可以介导可唤醒的镇静效应。传统认为右美托咪定通过α_(2)肾上腺素受体发挥作用,可以发挥降低血压、舒张血管和降低心率的作用,但对于其如何影响脑内神经环路尚不清楚。近年来关于右美托咪定作用机制的研究逐渐增多,证实下丘脑腹外侧视前区(ventrolateral preoptic nucleus,VLPO)、蓝斑核(locus coeruleus,LC)、中脑腹侧被盖区(ventral tegmental area,VTA)等核团参与其介导的镇静作用,背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)、颈上神经节(superior cervical ganglion,SCG)参与其介导的镇痛作用,下丘脑视前区(preoptic area,PO)和下丘脑室旁核(paraventricular nucleus,PVN)参与其介导的体温和水电解质平衡的变化,为理解右美托咪定在中枢神经系统的作用机制提供了新的方向。

关键词：右美托咪定 α_(2)肾上腺素受体镇静镇痛神经机制

多模态肺结节诊断模型的临床验证及应用价值探索

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上海交通大学学报（医学版） 2024年第8期44卷 1030-1036页

作者：许万星王琳郭巧梅王薛庆娄加陶江苏大学医学院基础医学研究所镇江212013 上海交通大学医学院附属第一人民医院检验医学中心上海200080 上海交通大学医学院医学技术学院上海200025

目的·验证采用随机森林算法并基于血清代谢指纹数据、蛋白标志物癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)和Image-AI的多模态肺结节诊断模型(a multi-modal pulmonary nodule diagnosis model combined metabolic fingerprints,protein biomarker CEA and Image-AI via random forest,MPI-RF)的性能,探索其临床应用价值。方法·入组就诊于上海交通大学医学院附属胸科医院且低剂量螺旋CT表现为肺结节的患者289例,根据术后病理结果将其分为恶性结节组(n=197)和良性结节组(n=92),收集并比较2组患者的基本信息。使用电化学发光法检测2组患者术前血清CEA水平,使用基质辅助激光解吸电离质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry,MALDI-MS)检测血清代谢指纹图谱,使用CT影像人工智能模型Image-AI计算影像得分。将CEA数据、血清代谢指纹数据和影像得分整合后输入至MPI-RF中,计算每位患者的恶性概率得分。采用受试者操作特征曲线(receiver operator characteristic curve,ROC曲线)、曲线下面积(area under the curve,AUC)评估不同模型的性能并采用DeLong检验进行比较分析,包括MPI-RF在不同类型(实性、纯磨玻璃、混合磨玻璃)和大小(直径<8 mm、直径≥8 mm)的肺结节中的诊断性能,MPI-RF与Mayo Clinic模型、美国退伍军人管理局(veterans administration,VA)模型、Brock模型的诊断性能比较,以及MPI-RF与肺部影像报告和数据系统(lung imaging reporting and data system,Lung-RADS)在良恶性结节中的诊断性能比较。结果·MPI-RF在肺结节良恶性鉴别中具有良好的诊断性能(AUC=0.887,95%CI 0.848~0.925,灵敏度为81.22%,特异度为83.70%);其中,MPI-RF对实性结节的AUC为0.877 (95%CI 0.820~0.934),混合磨玻璃结节的AUC为0.858 (95%CI 0.771~0.946),纯磨玻璃结节的AUC为0.978 (95%CI 0.923~1.000)。对于直径<8 mm的结节,MPI-RF的AUC为0.840 (95%CI 0.716~0.963);直径≥8 mm的结节,其AUC为0.891 (95%CI 0.849~0.933)。与现有模型对比的结果显示,MPI-RF的诊断性能优于Mayo Clinic模型、VA模型、Brock模型(均P=0.000);与Lung-RADS比较,MPI-RF在总样本、不同类型结节中的诊断性能均较优(均P=0.000)。结论·MPI-RF是性能优良的良恶性肺结节鉴别诊断模型,具有潜在的临床应用价值。

关键词：机器学习肺腺癌代谢组学多模态模型肺结节

利尿肾动态显像20分钟残留率对肾盂成形术时机选择的临床预测价值

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上海交通大学学报（医学版） 2024年第7期44卷 899-906页

作者：纪学理苟金玉陈素芸傅宏亮邹仁健王辉上海交通大学医学院附属新华医院核医学科上海200092

目的·探究利尿肾动态显像中20分钟残留率(20-minute residual rate,R_(20))等参数对于先天性单侧肾盂输尿管连接部梗阻(ureteropelvic junction obstruction,UPJO)患儿肾盂成形术手术时机的预测价值。方法·回顾性分析2018年8月到2023... 详细信息

目的·探究利尿肾动态显像中20分钟残留率(20-minute residual rate,R_(20))等参数对于先天性单侧肾盂输尿管连接部梗阻(ureteropelvic junction obstruction,UPJO)患儿肾盂成形术手术时机的预测价值。方法·回顾性分析2018年8月到2023年8月期间在上海交通大学医学院附属新华医院核医学科初次就诊的110例先天性单侧UPJO患儿的临床资料和利尿肾动态显像结果。随访患儿初次行利尿肾动态显像后的影像检查结果和肾积水进展情况。以患儿是否因肾积水进展行肾盂成形术为结局事件,将患儿分为手术组和非手术组。比较2组患儿年龄、性别、肾积水侧别,以及基线利尿肾动态显像参数包括肾血流灌注率(blood perfusion rate,BPR)、分肾功能(differential renal function,DRF)、达峰时间(time to peak,T_(max))、半排时间(time to half,T_(1/2))及R_(20)。采用Logistic回归分析各参数对肾积水进展的影响。采用受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析利尿肾动态显像参数对患儿是否需要手术干预的预测价值。采用Wilcoxon检验比较行2次利尿肾动态显像患儿的检查参数。结果·在随访过程中有60例患儿因肾积水进展行肾盂成形术,50例患儿肾积水未进展。手术组与非手术组患儿基线状态DRF、T_(max)、T_(1/2)和R_(20)的差异均有统计学意义(均P0.05)。结论·R_(20)对于先天性单侧UPJO患儿肾盂成形术的预测具有重要意义。对于R_(20)≥90.08%的患儿,应尽早行肾盂成形术,以防止肾功能进一步恶化。

关键词：利尿肾动态显像肾盂输尿管连接部梗阻先天性肾积水肾盂成形术残留率

近红外光谱脑功能成像辅助诊断强迫症的临床价值

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中华精神科杂志 2024年第3期57卷 147-154页

作者：乔勇军宋小慧谢青崔立军何美朵金海燕上海交通大学医学院附属瑞金医院康复医学科上海200025 上海交通大学医学院附属瑞金医院临床心理科上海200025

目的探讨近红外光谱脑功能成像(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)技术检测强迫症患者执行言语流畅性任务时额叶和双侧颞叶脑激活特征及其在强迫症辅助诊断中的价值。方法前瞻性收集2022年6月至2023年6月在上海交通大学医... 详细信息

目的探讨近红外光谱脑功能成像(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)技术检测强迫症患者执行言语流畅性任务时额叶和双侧颞叶脑激活特征及其在强迫症辅助诊断中的价值。方法前瞻性收集2022年6月至2023年6月在上海交通大学医学院附属瑞金医院心理科就诊的30例强迫症患者(强迫症组)的临床资料,其中男17例,女13例,年龄16~41岁,受教育9~19年。同期招募年龄、受教育程度相匹配的自愿参与研究的30名健康对照者(健康对照组),其中男12名,女18名,年龄19~54岁,受教育9~19年。使用fNIRS检测受试者执行言语流畅性任务期间前额叶和双侧颞叶的血流动力学变化,并输出特定指标:额叶和双侧颞叶积分值、重心值及斜率。采用双样本独立t检验和非参数Mann-Whitney U检验分析强迫症患者与健康对照者之间的指标差异,采用二元logistic回归模型分析强迫症的影响指标,采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析fNIRS指标对强迫症患者和健康对照者分类诊断的效果,并同时计算指标的最佳截断值。结果执行言语流畅性任务时,强迫症组的组词数显著低于健康对照组[M(Q1,Q3)][9.0(7.0,12.0)个比12.0(10.0,16.3)个,Z=2.80,P=0.005];额叶积分值、斜率和双侧颞叶积分值显著低于健康对照组[32.3(-7.8,62.2)比123.7(96.2,181.3),Z=5.76;0.0005±0.0012比0.0015±0.0016,t=-2.54;87.0±71.4比186.1±90.3,t=-4.71],额叶和双侧颞叶重心值显著高于健康对照组[(60.4±13.8)s比(54.4±7.8)s,t=2.80;60.3(55.5,65.0)s比56.2(52.7,59.2)s,Z=-2.42],差异均具有统计学意义(均P<0.05);两组双侧颞叶斜率差异无统计学意义(t=-1.60,P=0.116)。将存在统计学差异的指标纳入二元logistic回归模型后结果显示额叶积分值显著影响强迫症是否患病(OR=0.958,95%CI:0.932~0.985,P=0.003),并且ROC曲线显示额叶积分值对强迫症是否患病的分类较好,最佳截断值为68.2,灵敏度为0.900,特异度为0.833,曲线下面积(area under curve,AUC)为0.931(95%CI:0.869~0.993,P<0.001)。随后对其他指标进行ROC曲线分析后得到AUC,分别为组词数0.709(95%CI:0.580~0.839)、额叶积分值0.931(95%CI:0.869~0.993)、额叶斜率0.665(95%CI:0.527~0.803)、颞叶积分值0.793(95%CI:0.683~0.904)、颞叶重心值0.682(95%CI:0.542~0.822)(均P<0.05),而额叶重心值的分类诊断较差,其AUC为0.637(95%CI:0.493~0.781,P=0.069)。结论强迫症患者执行言语流畅性任务时,组词数减少,额叶及双侧颞叶的积分值降低、重心值增加;并且额叶积分值显著影响强迫症患病,其分类强迫症患者与健康对照者的灵敏度和特异度较高。

关键词：强迫性障碍近红外光谱脑功能成像言语流畅性任务脑激活辅助诊断最佳截断值积分值

肝细胞癌相关的核编码线粒体基因及临床信息的综合预后模型

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上海交通大学学报（医学版） 2024年第1期44卷 1-12页

作者：克德尔亚·艾山江傅怡赖冬林邬海龙龚伟上海交通大学医学院附属新华医院普外科上海200092 上海健康医学院协同科研中心上海201318 南昌大学江西医学院第一附属医院南昌330006 上海健康医学院药学院上海201318 上海市胆道疾病研究重点实验室上海交通大学医学院胆道疾病研究所上海市胆道疾病研究中心上海200092

目的·建立一个基于线粒体基因和临床信息的肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)总生存率(overall survival,OS)的预后模型。方法·从癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)下载369例HCC患者和50例肝脏正常对照的基因表达... 详细信息

目的·建立一个基于线粒体基因和临床信息的肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)总生存率(overall survival,OS)的预后模型。方法·从癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)下载369例HCC患者和50例肝脏正常对照的基因表达谱和临床数据。核编码的线粒体基因(nuclear encoded mitochondrial gene,NEMG)从MitoCarta3.0数据库获得。使用“DEseq2”R包和单变量Cox分析选择与HCC患者OS相关并参与氧化磷酸化、三羧酸循环和细胞凋亡通路的NEMG[(泛素细胞色素C还原酶铰链蛋白(ubiquinol cytochrome C reductase hinge protein,UQCRH)、腺苷三磷酸柠檬酸裂解酶(ATP citrate lyase,ACLY)、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶2(phosphoenolpyruvate carboxykinase 2,PCK2)、Bcl-2同源拮抗剂1(Bcl-2 homologous antagonist/killer 1,BAK1)、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein,BAX)和Bcl-2/腺病毒E1B相互作用蛋白3样(Bcl-2/adenovirus E1B interacting protein 3-like,BNIP3L)]。应用多变量Cox回归来确定HCC OS的独立危险因素。建立一个基于独立危险因素(6个NEMG风险特征和TNM分期)的综合预后模型和预后列线图,计算中位预后评分。以中位预后评分作为分界点,将HCC患者分为高风险组和低风险组。进行Kaplan-Meier生存曲线分析,并进行对数秩检验来评估低风险组和高风险组患者OS的差异。使用“timeROC”软件包计算受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积(area under the curve,AUC)。用基因表达数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)下载HCC队列(GSE14520)验证综合预后模型对1、3、5年OS的预测性能。通过实时荧光定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,qPCR)在来自上海交通大学医学院附属新华医院的34例HCC临床样本中验证6-NEMG的相对表达水平。结果·ROC分析结果显示,与仅6-NEMG风险特征(1、3、5年AUC分别为0.77、0.66、0.65)或仅TNM分期(1、3、5年AUC分别为0.66、0.67、0.63)相比,该综合预后模型对1年(AUC,0.78)、3年(AUC,0.73)和5年(AUC,0.69)HCC OS显示出更好的预测性能。Kaplan-Meier生存曲线分析结果显示高风险组患者的OS明显比低风险组差(P=0.001)。此外,在GEO外部队列中发现该预后模型的预测性能较好(1、3、5年AUC分别为0.67、0.66、0.74),高、低风险组患者的预后差异有统计学意义(P=0.001),与TCGA数据的结果一致。在临床HCC队列中,与癌旁肝脏组织相比,除BNIP3L外,其他5个NEMG在肿瘤组织的表达水平上调或者下调。相关性分析显示,在GSE14520与临床HCC队列中预后评分与HCC肿瘤的大小和数量呈正相关。结论·构建并验证了一个将6-NEMG风险特征与TNM分期相结合的HCC预后预测模型。该模型可能有助于HCC患者的预后预测。

关键词：核编码线粒体基因肝细胞癌癌症基因组图谱(TCGA) 基因表达数据库(GEO) 总生存率

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血液透析患者的“生命线”——动静脉内瘘

食品与健康 2024年第2期36卷 60-61页

作者：杨邦兰周洁海军军医大学第三附属医院上海交大医学院附属瑞金医院

动静脉内瘘是指将皮下的静脉和动脉吻合连通在一起，使动脉血流到静脉血管，然后回到心脏。经过改造的静脉逐渐“动脉化”。为罹患慢性肾功能衰竭（尿毒症期）需要进行长期血液透析的患者建立动静脉内瘘，可为血液透析治疗提供血管通路...

动静脉内瘘是指将皮下的静脉和动脉吻合连通在一起，使动脉血流到静脉血管，然后回到心脏。经过改造的静脉逐渐“动脉化”。为罹患慢性肾功能衰竭（尿毒症期）需要进行长期血液透析的患者建立动静脉内瘘，可为血液透析治疗提供血管通路。此外，动静脉内瘘也适用于长期需要胃肠外营养、静脉输入营养成分的患者进行长期营养支持治疗。

关键词：

来源：博看期刊

肿瘤微环境免疫细胞调节肿瘤细胞耐药性的研究进展

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上海交通大学学报（医学版） 2024年第7期44卷 830-838页

作者：张烨晟杨易静黄依雯施珑玙王曼媛陈思思上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心儿科转化医学研究所上海200127 上海交通大学医学院附属胸科医院胸部肿瘤研究所上海200030 上海交通大学医学院附属仁济医院干细胞研究中心上海200127 上海交通大学医学院医学技术学院上海200025 上海交通大学医学院附属第一人民医院疑难疾病精准研究中心上海201600

肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)是肿瘤细胞生存的复杂细胞环境,内含多种类型的细胞和围绕肿瘤细胞的细胞外成分。免疫细胞是TME的关键组成部分,包括肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)、髓系抑制性细胞(myel... 详细信息

肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)是肿瘤细胞生存的复杂细胞环境,内含多种类型的细胞和围绕肿瘤细胞的细胞外成分。免疫细胞是TME的关键组成部分,包括肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)、髓系抑制性细胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)、淋巴细胞、调节性T细胞(regulatory T cells,Tregs)、自然杀伤细胞(natural killer cells,NK cells)及树突状细胞(dendritic cells,DCs)等。值得关注的是,目前肿瘤耐药是化学治疗(化疗)、放射治疗(放疗)、靶向治疗及免疫治疗等肿瘤治疗方法疗效受限并导致治疗失败的主要原因。研究发现,肿瘤细胞耐药性的产生是肿瘤细胞与TME相互作用的结果。因此,如何克服TME所致肿瘤耐药被认为是肿瘤治疗的一大难点。近年来,随着对TME中免疫细胞研究的深入,免疫细胞调节肿瘤细胞耐药性的具体机制研究取得重大进展,而靶向相应免疫细胞、信号通路或细胞因子的治疗策略被证实能够有效减少肿瘤耐药并改善肿瘤治疗效果。该文就TME中TAMs、MDSCs、Tregs和NK细胞等在肿瘤耐药中发挥的作用及克服肿瘤耐药的靶向策略的研究进展进行综述,并讨论肿瘤相关中性粒细胞(tumor-associated neutrophils,TANs)和免疫抑制性调节性B细胞(B regulatory cells,Bregs)与肿瘤耐药之间的关系,以期为克服肿瘤耐药和提高抗肿瘤治疗效果提供方向和参考。

关键词：肿瘤微环境耐药肿瘤相关巨噬细胞髓系抑制性细胞调节性T细胞自然杀伤细胞

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肾窦异位脂肪沉积对肾损伤影响的研究进展

中华肾脏病杂志 2024年第8期40卷 685-690页

作者：王莎莎韩甲刘向云上海健康医学院康复学院上海201318 上海体育大学运动健康学院上海200438

异位脂肪沉积越来越被重视,尤其是具有局部效应的肝脏、心脏脂肪被研究较多,但是目前对肾窦异位脂肪沉积的研究较少。肾窦异位脂肪沉积增多对肾脏损害具有独立作用,但是其作用机制尚未清楚。本文将结合目前的研究从肾窦异位脂肪沉积相... 详细信息

异位脂肪沉积越来越被重视,尤其是具有局部效应的肝脏、心脏脂肪被研究较多,但是目前对肾窦异位脂肪沉积的研究较少。肾窦异位脂肪沉积增多对肾脏损害具有独立作用,但是其作用机制尚未清楚。本文将结合目前的研究从肾窦异位脂肪沉积相关影像学诊断、影响肾脏损伤的可能机制(肾窦异位脂肪沉积产生的机械性压力、脂毒性)以及目前对肾窦异位脂肪沉积的干预进行综述,以期研究者更多关注肾窦异位脂肪沉积在肾脏相关疾病发生、发展中的作用及其影响因素。

关键词：肥胖症肾窦异位脂肪沉积机械压迫脂毒性