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低频正弦交变磁场磁力线方向对体外培养成骨细胞增殖与分化的影响

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四川大学学报（医学版） 2012年第3期43卷 367-372页

作者：王嘉琪葛宝丰周建韦哲韩桂秋朱瑞清陈克明兰州军区兰州总医院骨科研究所兰州730050 兰州军区兰州总医院工程医疗器械科兰州730050

目的研究磁场强度1.8mT、频率50Hz,正弦交变磁场磁力线方向对体外培养大鼠成骨细胞(ratsosteoblasts,ROB)的影响。方法原代培养大鼠颅骨成骨细胞,传代后随机分为3组,对照组、平行组和垂直组,平行组和垂直组分别暴露在磁场中,磁场强度1.... 详细信息

目的研究磁场强度1.8mT、频率50Hz,正弦交变磁场磁力线方向对体外培养大鼠成骨细胞(ratsosteoblasts,ROB)的影响。方法原代培养大鼠颅骨成骨细胞,传代后随机分为3组,对照组、平行组和垂直组,平行组和垂直组分别暴露在磁场中,磁场强度1.8mT、频率50Hz、磁力线方向分别与培养皿平行和垂直,30min/次/d。倒置相差显微镜下观察细胞形态;MTT法测定细胞增殖;第3d、6d、9d、12d测定碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)活性和钙盐沉积量;第10d进行ALP组织化学染色,第12d进行茜素红钙化结节染色;在正弦交变磁场(sinusoidal electromagnetic fields,SEMFs)处理0h、24h、48h和96h后,Real-time RT-PCR检测ALP、骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)和Osterix(OSX)mRNA表达平行变化。结果成骨细胞于磁场暴露处理3～4d后呈漩涡样分布;与对照组相比,磁场组均抑制细胞增殖(P<0.01或P<0.05),其中与垂直组比较平行组显著抑制细胞增殖;与对照组比较,磁场组均促进细胞分化成熟,表现为提高细胞的ALP活性,促进钙盐沉积量,增加钙化结节数量,提高ALP、BMP-2和OSX mRNA表达水平,尤以平行组最为明显。结论 1.8mT、50Hz,磁力线方向与培养皿平行和垂直放置的正弦交变磁场均抑制体外培养成骨细胞的增殖,但能促进其分化成熟,此作用与磁力线方向有关,尤以平行组促分化效果最为明显。

关键词：成骨细胞磁场磁力线方向增殖分化

正弦交变电磁场促进体外培养成骨细胞成熟矿化的时间效应

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生物医学工程学杂志 2011年第6期28卷 1085-1088页

作者：周建葛宝丰陈克明李志锋程国政王嘉琪明磊国韦哲兰州军区兰州总医院骨科研究所兰州730050 兰州军区兰州总医院工程医疗器械科兰州730050

研究正弦交变电磁场(SEMFs)促进体外培养成骨细胞(OB)成熟矿化的时间效应。OB培养后随机分成7组,其中6组用50Hz、1.8mT SEMFs处理,处理时间为每天0.5、1.0、1.5、2.0、2.5和3.0h,1组0h(对照组)。倒置相差显微镜下观察各组细胞形态;48h... 详细信息

研究正弦交变电磁场(SEMFs)促进体外培养成骨细胞(OB)成熟矿化的时间效应。OB培养后随机分成7组,其中6组用50Hz、1.8mT SEMFs处理,处理时间为每天0.5、1.0、1.5、2.0、2.5和3.0h,1组0h(对照组)。倒置相差显微镜下观察各组细胞形态;48h后检测细胞增殖情况;第3、6、9、12d测定碱性磷酸酶(ALP)活性,第10d茜素红钙化结节染色。磁场处理8d后形成漩涡样分布的钙化节结;各磁场处理组均抑制细胞增殖;ALP活性从0.5～1.5h依次递增,从1.5～3.0h依次递减,1.5h组的ALP活性始终高于对照组(P<0.05),第9d时显著高于其他各磁场处理组(P<0.05);茜素红染色结果显示,1.0、1.5和2.0h组的钙化结节数明显多于对照组。50Hz、1.8mT SEMFs抑制体外培养OB的增殖,但对其分化成熟和矿化过程有显著促进作用,此作用与磁场处理时间有关,尤以1.5h促分化效果最为明显。

关键词：成骨细胞正弦交变电磁场增殖分化

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基于变分模态分解的肺音去噪算法

中国医学物理学杂志 2024年第4期41卷 479-485页

作者：孙文慧张乙鹏林冬梅陈扶明甘肃中医药大学信息工程学院甘肃兰州730000 中国人民解放军联勤保障部队第940医院医疗保障中心甘肃兰州730050 兰州理工大学电气与信息工程学院甘肃兰州730050

目的:为有效提高肺音信号质量,提出一种基于变分模态分解的肺音去噪方法。方法:首先利用经验模态分解对带噪肺音信号进行分解,根据本征模态函数特征确定最佳分解层数,然后根据分解层数对原始带噪肺音进行变分模态分解处理,接着根据皮尔... 详细信息

目的:为有效提高肺音信号质量,提出一种基于变分模态分解的肺音去噪方法。方法:首先利用经验模态分解对带噪肺音信号进行分解,根据本征模态函数特征确定最佳分解层数,然后根据分解层数对原始带噪肺音进行变分模态分解处理,接着根据皮尔逊系数选取有用模态,最后采用阈值方法对各模态函数去噪,重构后得到没有噪声干扰的肺音信号。结果:通过与维纳滤波和FIR滤波进行对比,本文方法的语音质量感知评价、短时间客观可读性和源信号失真比均更优。结论:本文方法能有效对肺音信号进行去噪处理。

关键词：肺音去噪变分模态分解经验模态分解

50Hz1.8mT电磁场对成骨细胞增殖与分化成熟影响的波形比较研究

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生物化学与生物物理进展 2011年第10期38卷 967-974页

作者：周建马慧萍陈克明葛宝丰程国政王嘉琪韦哲兰州军区兰州总医院骨科研究所兰州730050 兰州军区兰州总医院药材科兰州730050 兰州军区兰州总医院医学工程科兰州730050

在50 Hz 1.8 mT的4种不同波形电磁场(electromagnetic fields,EMFs)中筛选促进体外培养大鼠成骨细胞(rat osteoblasts,ROB)增殖与分化成熟的最佳波形.体外分离培养大鼠颅骨成骨细胞,传代后随机分为5组,分别用频率50 Hz,EMFs强度为0 mT(... 详细信息

在50 Hz 1.8 mT的4种不同波形电磁场(electromagnetic fields,EMFs)中筛选促进体外培养大鼠成骨细胞(rat osteoblasts,ROB)增殖与分化成熟的最佳波形.体外分离培养大鼠颅骨成骨细胞,传代后随机分为5组,分别用频率50 Hz,EMFs强度为0 mT(对照组)和1.8 mT的正弦波、三角波、方波和锯齿波处理ROB,30 min/(次.天).在磁场处理后4～8天细胞呈现特征样分布.方波促进成骨细胞增殖,正弦波抑制成骨细胞增殖.三角波和正弦波增加ALP活性,其中ALP染色、茜素红钙化结节染色和胶原Ⅰ(collagen-Ⅰ)免疫组织化学检测结果与ALP活性一致.在EMFs处理后的24 h、96 h和72 h后EMFs分别提高Runx-2、Opg和Igf基因表达水平,其中尤以正弦波和三角波作用最为显著.上述结果表明:50 Hz 1.8 mT方波促进成骨细胞增殖,正弦波抑制成骨细胞增殖.50 Hz 1.8 mT EMFs能促进体外培养成骨细胞分化成熟,其中尤以正弦波和三角波促进成骨细胞分化成熟作用最为显著.

关键词：成骨细胞正弦波三角波锯齿波方波

3D打印人工骨在脊柱结核骨缺损植骨中应用的研究进展

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中国防痨杂志 2024年第9期46卷 1104-1108页

作者：杨军邓强张彦军郭铁峰李军杰杜健强田宏晶刘鑫峰甘肃省中医院医务处兰州730050 甘肃省中医院脊柱骨二科兰州730050 甘肃中医药大学研究生院兰州730000

脊柱结核骨缺损是临床上常见的结核性感染性病灶,具有手术难度大、治疗周期长、并发症多等特点,快速高效促进病灶骨缺损修复的植骨材料是临床医师寻求的新材料。近年来,3D打印技术在医疗领域应用越来越广泛,在骨组织工程支架制备领域展... 详细信息

脊柱结核骨缺损是临床上常见的结核性感染性病灶,具有手术难度大、治疗周期长、并发症多等特点,快速高效促进病灶骨缺损修复的植骨材料是临床医师寻求的新材料。近年来,3D打印技术在医疗领域应用越来越广泛,在骨组织工程支架制备领域展现出了良好的发展前景。作者对3D打印载药人工骨支架修复脊柱结核骨缺损相关研究进行综述,并阐述了3D打印载药人工骨优化策略及未来发展方向。

关键词： 3D打印人工骨结核脊柱骨修复

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基于小波变换和CNN-LSTM的肺音分类算法

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中国医学物理学杂志 2024年第3期41卷 356-364页

作者：张乙鹏孙文慧陈扶明甘肃中医药大学信息工程学院甘肃兰州730000 中国人民解放军联勤保障部队第940医院医疗保障中心甘肃兰州730050

目的:针对如何建立有助于电子听诊诊断的肺音分类模型,提出一种基于卷积神经网络(CNN)-长短期记忆网络(LSTM)的混合深度学习肺音分类模型方法。方法:首先使用小波变换对数据集进行特征提取,使肺音信号转化为能量熵、峰值等特征;在此基... 详细信息

目的:针对如何建立有助于电子听诊诊断的肺音分类模型,提出一种基于卷积神经网络(CNN)-长短期记忆网络(LSTM)的混合深度学习肺音分类模型方法。方法:首先使用小波变换对数据集进行特征提取,使肺音信号转化为能量熵、峰值等特征;在此基础上构建CNN和LSTM的混合算法分类模型,其中将小波变换提取的特征先输入CNN模块,能够获得数据的空间维度特征,再通过LSTM模块获得数据的时间维度特征,融合两类特征,通过模型可以将肺音分类,从而达到辅助判断患者的肺部疾病。结果:CNN-LSTM混合模型准确率、F1分数均明显高于其他单一模型,可达到0.948和0.950。结论:提出的CNN-LSTM混合模型分类准确率更高,在智能听诊领域具有广泛的潜在应用价值。

关键词：肺音分类小波变换卷积神经网络长短期记忆网络

正弦波电磁场激活一氧化氮信号通路促进大鼠成骨细胞成熟与矿化

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生物化学与生物物理进展 2011年第4期38卷 331-337页

作者：程国政葛宝丰陈克明李志锋周建韦哲兰州军区兰州总医院骨科研究所兰州730050 兰州军区兰州总医院医学工程科兰州730050

研究正弦波电磁场(SEMF)促进成骨细胞成熟矿化是否与一氧化氮(NO)信号通路相关.首先检测成骨细胞经正弦电磁场作用0h、0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h和4h后一氧化氮合酶(NOS)的活性,以探明电磁场是否影响NO的合成;其次,在细胞培... 详细信息

研究正弦波电磁场(SEMF)促进成骨细胞成熟矿化是否与一氧化氮(NO)信号通路相关.首先检测成骨细胞经正弦电磁场作用0h、0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h和4h后一氧化氮合酶(NOS)的活性,以探明电磁场是否影响NO的合成;其次,在细胞培养液中加入NOS的阻断剂L-NAME以阻断NO信号通路,观察电磁场促进骨形成作用是否受到影响.结果发现,经正弦波电磁场处理后,NOS活性升高,在0.5h达到峰值,与空白对照组差异极显著(P<0.01),Osterix基因的表达量、碱性磷酸酶活性和钙化结节数等均显著高于对照组.L-NAME组各项指标均低于空白对照组,SEMF+L-NAME组则略高于空白对照组而低于SEMF组.以上结果表明SEMF促进成骨细胞成熟矿化过程中NO信号通路被激活,如该通路被抑制,则SEMF的促成骨作用被抵消.

关键词：正弦波电磁场成骨细胞分化成熟

基于Sirt1/NF-κB通路探讨电针对围术期神经认知障碍大鼠海马线粒体功能的影响

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时珍国医国药 2024年第1期35卷 223-228页

作者：秦晓宇张笑佳张斌森逯晓婷刘鸿鑫王春爱于妍甘肃中医药大学第一临床医学院甘肃兰州730030 甘肃省中医方药挖掘与创新转化重点实验室甘肃兰州730030 甘肃省中药新产品创制工程实验室甘肃兰州730030 甘肃中医药大学针灸推拿学院甘肃兰州730030 甘肃省中医院麻醉科甘肃兰州730050 甘肃省中医院心血管病科甘肃兰州730050

目的观察电针对围术期神经认知障碍(PND)大鼠海马线粒体功能和沉默信息调节因子1(Sirt1)/核因子-κB(NF-κB)通路的影响,探讨电针改善PND的作用机制。方法将96只雌性SD老年大鼠随机分为对照组、模型组、电针组和激动剂组,每组24只。... 详细信息

目的观察电针对围术期神经认知障碍(PND)大鼠海马线粒体功能和沉默信息调节因子1(Sirt1)/核因子-κB(NF-κB)通路的影响,探讨电针改善PND的作用机制。方法将96只雌性SD老年大鼠随机分为对照组、模型组、电针组和激动剂组,每组24只。每组再按照术后3、7 d分为两个亚组,每亚组12只。模型组、电针组和激动剂组行剖腹探查术建立PND大鼠模型。电针组给予“百会”和双侧“内关”电针治疗,术前2天开始,每天1次,每次20~30 min。激动剂组认知训练开始时腹腔注射白藜芦醇(10 mg/kg),每天1次,连续7d。Morris水迷宫检测大鼠认知功能,ELISA法检测海马线粒体呼吸链复合物I和IV的含量,流式细胞术检测海马线粒体膜电位(MMP)水平,Western blot法和荧光定量PCR法检测Sirt1、NF-κB蛋白和mRNA表达水平。结果与对照组比较,术后3、7 d模型组逃避潜伏期明显延长(P0.05);术后3 d海马线粒体呼吸链复合物I、IV含量均明显增加(P0.05);术后3、7 d海马MMP、Sirt1蛋白和mRNA水平明显升高(P<0.01,P<0.05),NF-κB p65蛋白和mRNA水平明显降低(P<0.01)。结论电针可以调控PND大鼠海马线粒体功能,改善认知功能,Sirt1/NF-κB信号通路可能参与其中。

关键词：围术期神经认知障碍电针百会穴内关穴 Sirt1/NF-κB信号通路线粒体功能

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群体智能优化算法在医疗领域的应用

中国医学物理学杂志 2024年第5期41卷 646-656页

作者：陈胤玮王安琪李丰森甘肃中医药大学信息工程学院甘肃兰州730000 甘肃省人民医院财务处甘肃兰州730000

为应对传统算法所存在的一些限制,智能优化算法应运而生,其中群体智能算法成为研究焦点。本研究以灰狼优化算法、蚁狮优化算法、麻雀优化算法、蜻蜓优化算法、鲸鱼优化算法、蚱蜢优化算法为研究对象,从数学模型、改进策略和医疗领域应... 详细信息

为应对传统算法所存在的一些限制,智能优化算法应运而生,其中群体智能算法成为研究焦点。本研究以灰狼优化算法、蚁狮优化算法、麻雀优化算法、蜻蜓优化算法、鲸鱼优化算法、蚱蜢优化算法为研究对象,从数学模型、改进策略和医疗领域应用方面进行综述。通过横向及纵向的文献对比发现改进后的优化算法在医疗领域中的应用最为广泛,这些优化算法在医疗领域中的优势有利于其后续应用。

关键词：群体智能优化算法数学模型改进策略应用研究综述

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