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基于可变形注意力transformer的胃肠癌病理图像细胞核自动分割方法

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复旦学报（医学版） 2024年第3期51卷 396-403页

作者：唐智贤李镇郭俏胡家祺王雪姚旭峰上海健康医学院医学影像学院医学影像技术教研室上海201318 上海理工大学健康科学与工程学院生物医学工程研究所上海200093 上海交通大学医学院附属瑞金医院病理科上海200025

目的使用深度学习算法实现胃肠癌病理图像的细胞核自动分割,辅助后续病理图像的定量分析。方法以2022年1月—2022年2月在上海交通大学医学院附属瑞金医院就诊的59例胃肠癌患者为研究对象,采用python和LabelMe对患者的病理图像进行数据... 详细信息

目的使用深度学习算法实现胃肠癌病理图像的细胞核自动分割,辅助后续病理图像的定量分析。方法以2022年1月—2022年2月在上海交通大学医学院附属瑞金医院就诊的59例胃肠癌患者为研究对象,采用python和LabelMe对患者的病理图像进行数据脱敏、图片切割和感兴趣区域标注,共纳入944张病理图像,标注了9703个细胞核。通过构建一种基于深度学习的新型语义分割模型,模型引入可变型注意力transformer(deformable attention transformer,DAT),实现了病理图像细胞核自动、精准、高效分割,并采用多种分割评价标准评估模型性能。结果模型分割结果的平均绝对误差值(mean absolute error,MAE)为0.1126,骰子系数(dice coefficient,Dice)为0.7215,其效果明显优于U-net基线模型,并领先于ResU-net++、R2Unet和R2AttUnet等模型,且分割结果相对稳定,泛化性好。结论本研究建立的分割模型能够精准识别并分割出病理图像中的细胞核,鲁棒性和泛化性较好,有助于在实际应用中辅助诊断。

关键词：深度学习模型病理图像细胞核分割胃肠癌诊断

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基于微观核动力学研究光-核吸收截面

科学通报 2024年第25期69卷 3812-3820页

作者：迟济怀强雨裴俊琛北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871

目前国际上正在兴建一批光核反应的实验装置,如上海激光电子伽马源装置.光核反应正作为研究原子核结构的一种独特手段而受到很大关注.本文基于时间相关的微观核动力模型——Time-dependent Hartree-Fock+BCS研究了光核反应的截面.该方... 详细信息

目前国际上正在兴建一批光核反应的实验装置,如上海激光电子伽马源装置.光核反应正作为研究原子核结构的一种独特手段而受到很大关注.本文基于时间相关的微观核动力模型——Time-dependent Hartree-Fock+BCS研究了光核反应的截面.该方法包含了动力学对关联,并基于三维坐标空间求解,在动力学演化的基础上通过傅里叶变换可以得到集体共振的截面.该方法可以描述任意形状的原子核的光核反应.本文以形变核^(154)Sm为例,计算了不同极化光的光吸收截面的角分布,为研究共振机制提供了观测量.计算所得的^(154)Sm的巨偶极共振总吸收截面与实验值有很好的符合.对球形丰中子核^(132)Sn的巨偶极共振与矮偶极共振的计算也能较好地符合实验.本工作为后续更深入地开展光核反应研究提供了基础.

关键词：光核反应微观核动力学吸收截面角分布

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用于离子捕获和冷却的线电极四极杆离子阱的设计与仿真

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Chinese Journal of Chemical Physics 2024年第2期37卷 137-146,I0101页

作者：李泽楷周逸杰董常武侯高垒西安交通大学物理学院物质非平衡合成与调控教育部重点实验室西安710049 中国科学院上海应用物理研究所微观界面物理与探测重点实验室上海201800

射频离子阱作为离子捕获系统的核心器件,广泛应用于化学反应动力学、原子分子物理、精密测量和离子光谱等领域.离子阱可以与低温制冷机相结合,将离子储存、富集并冷却至低温,从而为后续实验提供极大便利,例如高分辨光谱学。本文详细描... 详细信息

射频离子阱作为离子捕获系统的核心器件,广泛应用于化学反应动力学、原子分子物理、精密测量和离子光谱等领域.离子阱可以与低温制冷机相结合,将离子储存、富集并冷却至低温,从而为后续实验提供极大便利,例如高分辨光谱学。本文详细描述了一种射频线电极四极杆离子阱的结构设计,该离子阱利用六个线电极作为传统四极杆离子阱的一个圆柱形电极模拟双曲面.研究模拟了离子阱内的电场分布和离子运动轨迹,用以考察所设计的射频线电极四极杆离子阱的性能,研究表明它能够将离子囚禁束缚在一个很小的空间.基于所设计的离子阱支撑部件、离子阱腔体、电极和印刷电路板,结合所选择的材料进行了传热学模拟。模拟的温度分布表明,所设计的射频线电极四极杆离子阱与液氢低温制冷机结合使用,可以将离子冷却到5K以下的低温.这项工作将有助于推动离子阱技术在精密光谱学中的应用。

关键词：射频离子阱线电极四极杆离子阱缓冲气体冷却低温制冷机

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早期慢阻肺的定义与识别手段研究进展

中华健康管理学杂志 2024年第9期18卷 706-710页

作者：张峰辉王凌伟暨南大学第二临床医学院深圳518020

慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)是以呼吸系统症状和持续气流受限为特征的常见慢性气道疾病。我国多数患者在确诊时已经或接近慢阻肺终末期,错过了最佳干预时机。早期慢阻肺是病程开始之初的生物学早期,可能尚未出现明显的症状和(或)肺部结构... 详细信息

慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)是以呼吸系统症状和持续气流受限为特征的常见慢性气道疾病。我国多数患者在确诊时已经或接近慢阻肺终末期,错过了最佳干预时机。早期慢阻肺是病程开始之初的生物学早期,可能尚未出现明显的症状和(或)肺部结构和功能改变,但肺部已经存在一定程度的损伤并出现肺功能轨迹异常。肺部影像学上出现的管壁增厚、管腔狭窄、小气道病变及肺气肿,肺功能的第1秒用力呼气容积(FEV 1)下降、FEV 1与用力肺活量比值正常的肺功能受损或小气道病变等可能有助于发现早期慢阻肺患者。深入探讨早期慢阻肺的定义和识别手段,以期提升临床医生的防治理念。

关键词：肺疾病,慢性阻塞性早期诊断小气道病变诊断技术

探测激子极化激元在超薄范德华微晶中的光传播

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Chinese Journal of Chemical Physics 2024年第1期37卷 35-42,I0001-I0004,I0117页

作者： Talha Ijaz 边琦曹琰丁皓璇陈晓瑞卢欢杨树邢雪婷方思敏刘孟源张鑫高健智潘明虎陕西师范大学物理学与信息技术学院西安710062 华中科技大学物理学院武汉430074 洛阳师范大学物理与电子信息学院洛阳英国伯明翰大学物理与天文学院伯明翰B152TT 西安文理学院机械与材料工程学院西安710065 陕西师范大学地理与旅游学院西安710119 复旦大学信息科学与工程学院上海200433 珠海复旦创新研究院珠海519000 西北大学物理学院西安710069

激子极化激元是一种准粒子,过渡金属二硫族化合物材料即使在室温下也能支持传播激子极化子,是非常好的纳米光子学研究平台.已有研究表明,通过散射型扫描近场光学显微镜可以对过渡金属二硫族化合物薄片中激子极化激元进行实空间探测,但... 详细信息

激子极化激元是一种准粒子,过渡金属二硫族化合物材料即使在室温下也能支持传播激子极化子,是非常好的纳米光子学研究平台.已有研究表明,通过散射型扫描近场光学显微镜可以对过渡金属二硫族化合物薄片中激子极化激元进行实空间探测,但波导厚度仅限于低至30 nm.本文采用三种不同波长的入射光(1550和1064 nm的近红外以及633 nm的可见光),通过基于原子力显微镜的散射型扫描近场光学显微镜测量,探测到MoS2和WSe2薄片中激子极化子普通横电模式的纳米光学成像.在厚度分别低至~3 nm(相当于4原子层)和~8 nm(相当于12原子层)的超薄MoS2和WSe2薄片上,可以清楚地观察到干涉条纹图案,大大打破了之前的测量厚度限制.当厚度接近几个原子层时,波矢量始终保持在1.6k0~1.7k0左右,而不是理论预言的1k0.这些模式的特性表明,体系是由近乎悬浮的过渡金属二硫族化合物薄片的三层对称波导构成,其对激子极性子的传播产生限域效应.研究结果为探索基于超薄过渡金属二硫族化合物材料的近红外区极化器件提供了深入的理解和开辟了新的途径.

关键词：二维过渡金属二硫族化合物材料散射型扫描近场光学显微镜激子极化子

香豆素C545T红外光谱的理论计算和实验研究

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原子与分子物理学报 2024年第6期41卷 21-27页

作者：练何华吕昭月邹若雨尹煜王潇华东理工大学物理学院上海200237

通过量子化学计算和实验研究了香豆素C545T的红外吸收光谱.采用量子化学密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d)基组水平计算了C545T的优化结构参数、红外光谱及其溶剂效应,同时通过傅里叶变换红外光谱仪测量C545T粉末和不同溶剂饱和溶液的红外... 详细信息

通过量子化学计算和实验研究了香豆素C545T的红外吸收光谱.采用量子化学密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d)基组水平计算了C545T的优化结构参数、红外光谱及其溶剂效应,同时通过傅里叶变换红外光谱仪测量C545T粉末和不同溶剂饱和溶液的红外吸收光谱,计算红外光谱与实验吻合得很好,线性回归相关性系数为0.9996.另外,C545T的红外光谱具有溶剂效应,以C=O为例,其伸缩振动频率随着溶剂极性的增大而减小,即产生红移,实验所测C=O伸缩振动频率与溶剂介电常数线性相关.

关键词：红外光谱溶剂效应 C545T 羰基

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外泌体携带的非编码RNA作为竞争性内源性RNA参与创面修复的研究进展

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中华烧伤与创面修复杂志 2024年第6期40卷 594-599页

作者：杨灵璟吕叶辉林涧上海健康医学院创面防治研究所上海2201318 上海健康医学院基础医学院上海2201318 上海健康医学院附属崇明医院骨科修复重建中心上海202150

近年来,外泌体携带的非编码RNA(ncRNA)已被证明在创面修复的多个阶段中起重要的调控作用。外泌体可以将ncRNA运输到不同的靶细胞或组织中,并调节靶基因以及下游分子的表达。而竞争性内源性RNA(ceRNA)假说的提出则提示RNA可通过竞争共同... 详细信息

近年来,外泌体携带的非编码RNA(ncRNA)已被证明在创面修复的多个阶段中起重要的调控作用。外泌体可以将ncRNA运输到不同的靶细胞或组织中,并调节靶基因以及下游分子的表达。而竞争性内源性RNA(ceRNA)假说的提出则提示RNA可通过竞争共同的应答元件搭建更为精细和复杂的基因调控网。因此,该综述聚焦外泌体携带的长链ncRNA和环状RNA,并讨论它们分别作为ceRNA在创面修复的炎症、细胞增殖与组织重塑等阶段中所起的调控作用,同时归纳了外泌体携带的ncRNA作为无细胞疗法的可行性,以期为创面的临床治疗提供理论基础。

关键词：伤口愈合皮肤外泌体 RNA,长链非编码环状RNA 竞争性内源性RNA调控网络

二十世纪苏联理论物理获得辉煌成就的关键是什么

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物理 2024年第2期53卷 128-136页

作者：廖玮华东理工大学物理学院上海200237

已故的量子场论大师、哈佛大学物理系教授Sidney Coleman曾经对普林斯顿大学物理系教授Alexander Polyakov说过一个笑话,他说“你们俄国人像飞机”。这听起来是个很奇怪的比喻,Coleman解释说:以前当你们俄国人来的时候,人们会说俄国人来... 详细信息

已故的量子场论大师、哈佛大学物理系教授Sidney Coleman曾经对普林斯顿大学物理系教授Alexander Polyakov说过一个笑话,他说“你们俄国人像飞机”。这听起来是个很奇怪的比喻,Coleman解释说:以前当你们俄国人来的时候,人们会说俄国人来了,邀约一起去见识。飞机被发明的时候人们都觉得这是人类历史上的奇迹,一起邀约去看这么大的东西居然能飞起来。

关键词：普林斯顿大学理论物理物理系教授哈佛大学量子场论俄国人来了辉煌成就

长链非编码RNA FLJ30679对口腔鳞状细胞癌细胞增殖和迁移的影响

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中国癌症杂志 2024年第5期34卷 439-450页

作者：孙榕婍宋宁郑文甜张馨月李敏敏公慧蒋英英山东第二医科大学口腔医学院山东潍坊261053

背景与目的:长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)能够调控基因转录、mRNA剪切、稳定和翻译,是多种生物学过程中的重要调节因子。本研究旨在探讨lncRNA FLJ30679在口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)中的表达、与... 详细信息

背景与目的:长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)能够调控基因转录、mRNA剪切、稳定和翻译,是多种生物学过程中的重要调节因子。本研究旨在探讨lncRNA FLJ30679在口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)中的表达、与临床病理学特征的关系及对OSCC恶性生物学行为的影响。方法:通过UCSCXena数据库分析FLJ30679在头颈部鳞状细胞癌(head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC)组织中的表达及与临床病理学特征的关系。通过实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)检测FLJ30679在OSCC细胞系中的表达,通过RNA核质分离实验明确其亚细胞定位;采用FLJ30679 Smart Silencer建立FLJ30679敲减组(SS-FLJ30679),采用过表达质粒建立FLJ30679过表达组(FLJ30679)。通过细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)和transwell迁移实验检测FLJ30679表达改变对OSCC细胞增殖和迁移能力的影响。通过RTFQ-PCR和蛋白质印迹法(Western blot)检测OSCC细胞中的FLJ30679表达改变对上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)相关基因表达的影响。通过Western blot检测FLJ30679表达改变对磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase,AKT)通路的影响。结果:数据库分析显示,FLJ30679在HNSCC组织中的表达高于正常组织(P组相比,FLJ30679敲减组的OSCC细胞增殖和迁移能力显著降低(P组的OSCC细胞增殖和迁移能力显著升高(P组织中表达上调,能够促进OSCC细胞增殖和迁移,这可能与FLJ30679激活PI3K/AKT通路,促进EMT的发生有关。

关键词：口腔鳞状细胞癌长链非编码RNA FLJ30679 细胞增殖细胞迁移上皮-间充质转化