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基于知识蒸馏改进U-Net网络模型用于分割CT图像中的口腔颌面部肿瘤

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中国医学影像技术 2024年第4期40卷 591-597页

作者：王芳王熙兰文娟杨智超孙碧婷刘颖谷宇白洁唐思源国药北方医院口腔科内蒙古包头014030 内蒙古科技大学信息工程学院内蒙古自治区模式识别与智能图像处理重点实验室内蒙古包头014010 内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院心内科内蒙古包头014010 内蒙古科技大学包头医学院内蒙古包头014040

目的观察基于知识蒸馏改进U-Net网络模型用于分割CT图像中的口腔颌面部肿瘤的价值。方法收集2个医疗中心121例口腔颌面部肿瘤患者共609幅CT图像;于公开数据集HECKTOR2020搜集254例口腔颌面部肿瘤患者共1 977幅CT图像。向U-Net网络模... 详细信息

目的观察基于知识蒸馏改进U-Net网络模型用于分割CT图像中的口腔颌面部肿瘤的价值。方法收集2个医疗中心121例口腔颌面部肿瘤患者共609幅CT图像;于公开数据集HECKTOR2020搜集254例口腔颌面部肿瘤患者共1 977幅CT图像。向U-Net网络模型中引入多尺度和注意力机制,加入残差网络,建立改进U-Net模型;采用知识蒸馏技术生成学生模型,观察模型分割CT图像中的口腔颌面部肿瘤的效能。结果改进U-Net模型大小为89.30 MB,参数数量为17.82 M,计算量为22.13 GFlops;其分割CT所示口腔颌面部肿瘤的精确率(Precision)、召回率(Recall)、戴斯相似系数和交并比分别为0.835、0.787、0.812及0.761,优于既往结合常规损失函数(Dice Loss function)所获模型及未改进模型;且除Precision之外,学生模型与教师模型差异较小。结论基于知识蒸馏改进U-Net网络模型用于分割CT图像中的口腔颌面部肿瘤具有较高价值。

关键词：口腔疾病颌面部疾病肿瘤神经网络计算机体层摄影术 X线计算机知识蒸馏

姜黄素对葡萄膜黑色素瘤细胞恶性生物学行为及Wnt/β-catenin通路的抑制作用

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中华实验眼科杂志 2024年第1期42卷 29-37页

作者：盛小红王利明赵鑫辛向阳内蒙古包钢医院眼科包头014010

目的探究姜黄素对葡萄膜黑色素瘤(UM)恶性生物学行为的抑制作用及机制。方法应用含不同浓度(0、20、40和80μmol/L)姜黄素培养液培养M23细胞48 h,于倒置显微镜下观察细胞形态学改变;采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)法检测细胞存活率;分别采... 详细信息

目的探究姜黄素对葡萄膜黑色素瘤(UM)恶性生物学行为的抑制作用及机制。方法应用含不同浓度(0、20、40和80μmol/L)姜黄素培养液培养M23细胞48 h,于倒置显微镜下观察细胞形态学改变;采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)法检测细胞存活率;分别采用平板克隆形成实验、流式细胞术、细胞划痕实验及Transwell实验检测M23细胞集落形成、凋亡、迁移及侵袭情况;采用实时荧光定量PCR法检测细胞中Wnt/β-catenin通路相关基因c-Myc、细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)、Survivin及基质金属蛋白酶9(MMP-9)mRNA相对表达情况;采用Western blot法检测Wnt/β-catenin通路相关蛋白c-Myc、Cyclin D1、Survivin、MMP-9、β-连环蛋白(β-catenin)、糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)、磷酸化GSK-3β(p-GSK-3β)及轴抑制蛋白2(Axin2)蛋白相对表达量。另取20只6周龄雌性BALB/c小鼠,左后腹皮下脂肪垫注射M23细胞悬浮液建立小鼠M23体内移植肿瘤模型,将造模成功小鼠按照随机数字表法随机平均分为模型组、姜黄素低剂量组、姜黄素中剂量组和姜黄素高剂量组,每组5只,分别腹腔内注射0、10、20和40 mg/kg姜黄素生理盐水溶液,连续注射30 d后剥离皮下瘤体并称质量。结果0μmol/L姜黄素组、20μmol/L姜黄素组、40μmol/L姜黄素组和80μmol/L姜黄素组细胞存活率分别为(100.00±0.00)%、(83.78±4.59)%、(66.09±3.92)%和(47.16±3.63)%,细胞集落形成数分别为128.67±9.18、100.33±8.73、58.67±6.55和31.67±4.92,细胞凋亡率分别为(1.33±0.29)%、(14.53±2.04)%、(27.23±3.56)%和(44.73±4.36)%,细胞迁移率分别为(89.76±4.57)%、(65.43±3.70)%、(34.83±2.19)%和(18.82±1.99)%,细胞侵袭数分别为148.33±8.18、125.33±7.41、73.67±6.34、45.67±5.31,各组M23细胞存活率、集落形成数、细胞凋亡率、细胞迁移率、细胞侵袭数总体比较差异均有统计学意义(F=125.321、97.941、72.516、277.097、139.006,均P<0.001)。随姜黄素作用浓度的增大,细胞存活率、集落形成数、细胞迁移率、细胞侵袭数均明显降低,细胞凋亡率均明显增加,组间两两比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。随姜黄素浓度的增大,细胞中c-Myc、Cyclin D1、Survivin和MMP-9 mRNA和蛋白及β-catenin和p-GSK-3β蛋白相对表达水平均明显降低,Axin2蛋白相对表达水平明显升高,组间比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。小鼠荷瘤质量随姜黄素作用剂量的增加而降低,组间比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论姜黄素可抑制UM细胞M23增生、迁移、侵袭等恶性生物学行为,抑制肿瘤生长,促进细胞凋亡,其作用机制可能与阻断Wnt/β-catenin通路激活有关。

关键词：姜黄素葡萄膜黑色素瘤生物学行为 Wnt/β-catenin通路

新活素治疗慢性肺源性心脏病合并心力衰竭的治疗有效率、心功能指标临床观察

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中文科技期刊数据库（引文版）医药卫生 2024年第6期 0028-0031页

作者：王华内蒙古包头市第八医院内蒙古包头014040

对于慢性肺源性心脏病合并心力衰竭疾病使用新活素治疗的效果分析。方法患者为本院呼吸内科70例,时间为2021年1月到2023年1月,确诊疾病为慢性肺源性心脏病合并心力衰竭,“奇偶法”分成2个组参考组(n=35,常规方案治疗)和研究组(n=35,... 详细信息

对于慢性肺源性心脏病合并心力衰竭疾病使用新活素治疗的效果分析。方法患者为本院呼吸内科70例,时间为2021年1月到2023年1月,确诊疾病为慢性肺源性心脏病合并心力衰竭,“奇偶法”分成2个组参考组(n=35,常规方案治疗)和研究组(n=35,加用新活素治疗),比较患者症状缓解时间、治疗有效率、心肌损伤标志物、心功能指标的差异。结果研究组患者的症状缓解时间显著短于参考组,治疗有效率显著更高,心肌损伤标志物、心功能指标显著优于参考组(P<0.05)。结论慢性肺源性心脏病合并心力衰竭应用新活素治疗,效果非常显著,值得推广和应用。

关键词：新活素肺心病心力衰竭心功能治疗效果

sST2与IL-33在不同类型心力衰竭患者中的分析

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包头医学 2024年第1期48卷 14-17页

作者：王雅坤王文静付敏包头市第四医院心内科内蒙古包头014030

目的:通过测定不同类型心力衰竭患者血清中可溶性ST2(sST2)与白介素-33(IL-33)水平,探讨其在心衰中的意义及价值。方法:选取60例心力衰竭(HF)住院患者,按病因分为冠心病组、高心病组、扩心病组和风心病组四组,同时选取30例健康者为对照... 详细信息

目的:通过测定不同类型心力衰竭患者血清中可溶性ST2(sST2)与白介素-33(IL-33)水平,探讨其在心衰中的意义及价值。方法:选取60例心力衰竭(HF)住院患者,按病因分为冠心病组、高心病组、扩心病组和风心病组四组,同时选取30例健康者为对照组。分别于入院急性期、稳定期检测血清sST2及IL-33水平;比较不同类型HF组与对照组以及各组间sST2及IL-33水平差异;评价sST2与IL-33等指标的相关性,绘制sST2和2c-33与NT-proBNP诊断HF的ROC曲线。结果:急性期和稳定期HF组的sST2及IL-33水平均高于对照组(P0.05)。心功能Ⅱ级患者sST水平低于心功能Ⅲ级者(P<0.05)、亦明显低于心功能IV级者(P<0.01);不同心功能组IL-33水平无统计学差异。sST2与NT-proBNP、NYHA及hs-CRP呈正相关,与LVEF、FS呈负相关,与IL-33无相关性;sST2诊断HF的ROC曲线下面积为0.769(95%CI:0.673~0.866,P<0.01)。结论:HF组血清sST2、IL-33水平较健康对照组明显升高,sST2水平与HF的分级具有相关性。血清sST2水平可作为诊断HF的补充手段,预测预后。

关键词： sST2 IL-33 心力衰竭

MOR106通过阻断JAK2/STAT3信号通路抑制IL-17C介导的Tfh细胞分化来减轻特应性皮炎小鼠炎症

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细胞与分子免疫学杂志 2024年第1期40卷 26-32页

作者：田利民呼延晓晖杨森王梦婕杨越楠内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院皮肤性病科内蒙古包头014010 内蒙古科技大学包头医学院内蒙古包头014010

目的探讨特应性皮炎(AD)模型中白细胞介素17C(IL-17C)介导滤泡辅助性T(Tfh)细胞分化的意义。方法BALB/c小鼠分为对照组、AD模型组、低剂量MOR106处理组、高剂量MOR106处理组,每组8只。除对照组外,其余各组均用2,4-二硝基氯苯(DNCB)处... 详细信息

目的探讨特应性皮炎(AD)模型中白细胞介素17C(IL-17C)介导滤泡辅助性T(Tfh)细胞分化的意义。方法BALB/c小鼠分为对照组、AD模型组、低剂量MOR106处理组、高剂量MOR106处理组,每组8只。除对照组外,其余各组均用2,4-二硝基氯苯(DNCB)处理建立AD模型,低剂量和高剂量MOR106处理组分别给与5 mg/kg或10 mg/kg MOR106(抗IL-17C huIgG1)处理。通过流式细胞术分析小鼠外周血中Tfh细胞亚群的分化,并采用Western blot法检测皮肤组织中Janus激酶2/信号转导子与转录激活子3(JAK2/STAT3)信号通路蛋白表达。结果与对照组相比,AD模型组皮炎严重程度评分、两耳之间的质量差异、脾脏质量、脾脏指数均显著增加,AD组小鼠的Tfh细胞亚群显示去调节分化,导致外周血中CD4^(+)CXC趋化因子受体5(CXCR5)^(+)γ干扰素(IFN-γ)^(+)Tfh1细胞、 CD4^(+)CXCR5^(+)IL-17A^(+)Tfh17细胞和CD4^(+)CXCR5^(+)IL-21^(+)Tfh21细胞的百分比显著增加,以及CD4^(+)CXCR5^(+)IL-10^(+)Tfh10细胞和CD4^(+)CXCR5^(+)叉头盒转录因子3(FOXP3)^(+)滤泡调节性T(Tfr)细胞的百分比显著减少,磷酸化的JAK2(p-JAK2)、 p-STAT3蛋白水平显著增加;与AD模型组相比,MOR106处理组皮炎严重程度评分、两耳之间的质量差异、脾脏质量、脾脏指数均显著降低。MOR106处理有效地逆转AD小鼠外周血中Tfh1细胞、 Tfh10细胞、 Tfh17细胞、 Tfh21细胞和Tfr细胞的这些变化趋势。与AD组相比,低剂量和高剂量MOR106处理组小鼠p-JAK2、 p-STAT3蛋白水平显著降低。结论 MOR106通过阻断JAK2/STAT3信号通路、抑制IL-17C介导的Tfh细胞分化来减轻AD小鼠炎症反应。

关键词：特应性皮炎白细胞介素17C(IL-17C) 滤泡辅助性T(Tfh)细胞分化小鼠

人脐带间充质干细胞对糖尿病肾病大鼠肠道屏障功能的调节作用

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中国组织工程研究 2024年第19期28卷 2967-2973页

作者：吴雅茹米焱魏凯悦高和平张丁予王彩丽内蒙古科技大学包头医学院内蒙古自治区包头市014000 内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院肾内科内蒙古自治区包头市014000

背景:糖尿病肾病是引起终末期肾病的重要原因,其中肠道屏障损伤在糖尿病肾病的发生发展中起到了重要作用。目的:观察人脐带间充质干细胞对糖尿病肾病大鼠肠道屏障的保护作用。方法:30只8周龄雄性SD大鼠随机分配至健康对照组、模型组和... 详细信息

背景:糖尿病肾病是引起终末期肾病的重要原因,其中肠道屏障损伤在糖尿病肾病的发生发展中起到了重要作用。目的:观察人脐带间充质干细胞对糖尿病肾病大鼠肠道屏障的保护作用。方法:30只8周龄雄性SD大鼠随机分配至健康对照组、模型组和人脐带间充质干细胞组,每组10只。人脐带间充质干细胞组大鼠在糖尿病肾病成模后经尾静脉注射1×106个人脐带间充质干细胞,每周1次,连续4周,健康对照组和模型组大鼠在相同时间注射等体积PBS。末次注射后1周,光镜下观察肾脏和结肠组织形态学改变情况,免疫组化法检测大鼠结肠组织中ZO-1和Occludin的表达;ELISA法检测大鼠血清D-乳酸和脂多糖水平。此外,还利用活体成像系统观察DiR染料标记的人脐带间充质干细胞在大鼠体内的示踪分布,以及应用免疫组化法检测结肠组织中人源性间充质干细胞表面标志抗原CD44和CD90的表达。结果与结论:①与模型组比较,人脐带间充质干细胞移植显著抑制了糖尿病肾病大鼠尿素氮、血肌酐、24 h尿蛋白水平和尿白蛋白/肌酐比值的增加(均P<0.05);②在糖尿病肾病大鼠结肠中发现了人源间充质干细胞表面标志物CD44和CD90的表达;③与健康对照组相比,模型组大鼠结肠组织中紧密连接蛋白Occludin与ZO-1蛋白表达水平显著减少,而人脐带间充质干细胞治疗后显著提高了Occludin和ZO-1的表达;④与模型组比较,人脐带间充质干细胞移植后显著降低了糖尿病肾病大鼠血清D-乳酸和脂多糖水平;⑤结果提示,人脐带间充质干细胞可能通过增强糖尿病肾病大鼠肠道紧密连接蛋白的表达来保护肠道屏障功能。

关键词：人脐带间充质干细胞糖尿病肾病肠道屏障 ZO-1 Occludin

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探究高血糖与胰岛素干预对大鼠脑损伤的影响

大医生 2024年第8期9卷 7-10页

作者：康旭晖史占华包头市第八医院神经外科内蒙古包头014040

目的通过大鼠动物实验探讨高血糖与脑损伤的关联性及对后胰岛素干预脑损伤的影响。方法选取45只健康大鼠,根据随机数字表法分为对照组、糖尿病组、胰岛素恢复组,各15只。对后两组进行相应的建模比较3组大鼠血糖、体质量、学习记忆功能... 详细信息

目的通过大鼠动物实验探讨高血糖与脑损伤的关联性及对后胰岛素干预脑损伤的影响。方法选取45只健康大鼠,根据随机数字表法分为对照组、糖尿病组、胰岛素恢复组,各15只。对后两组进行相应的建模比较3组大鼠血糖、体质量、学习记忆功能、海马区病理结果、海马小胶质细胞活化情况。结果实验后,糖尿病组和胰岛素恢复组大鼠血糖浓度均高于对照组,且糖尿病组高于胰岛素恢复组(均P<0.05)。实验后,糖尿病组大鼠平均体质量降低,胰岛素恢复组和对照组大鼠平均体质量均增加,且胰岛素恢复组低于对照组(均P<0.05)。在定位航行实验中,3组大鼠逃避潜伏期具有交互效应、时间差异、组间差异(F时间=91.23,P时间<0.05;F组间=6.89,P组间<0.05;F交互效应=6.89,P交互效应<0.05)。3组大鼠逃避潜伏期均缩短,且糖尿病组和胰岛素恢复组均长于对照组,糖尿病组长于胰岛素恢复组(均P<0.05);在空间探索实验中,糖尿病组大鼠穿台次数少于胰岛素恢复组和对照组(均P<0.05)。糖尿病组大鼠CA3区神经元细胞核固缩、深染,胰岛素恢复组和对照组未见明显异常;糖尿病组大鼠海马CA1区细胞排列相对疏松,部分神经元出现肿胀现象,胰岛素恢复组和对照组未见明显异常;糖尿病组大鼠海马小胶质细胞呈活化态,胰岛素恢复组大鼠和对照组呈静息态。结论高血糖可导致大鼠学习记忆能力及平均体质量下降,神经元损伤严重,小胶质细胞明显活化。经胰岛素干预后可将糖尿病大鼠血糖控制在正常范围,减轻脑组织损伤,但其对脑组织的保护具有一定限度,但糖代谢对DM脑损伤的确切作用机制有待进一步研究。

关键词：高血糖胰岛素脑损伤脑损伤转归

成人复杂先天性心脏病合并心房颤动和脑梗死1例

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中华心血管病杂志 2024年第6期52卷 703-705页

作者：王旭路竑璋杨丽娟杨锟包头市中心医院超声科包头014040 内蒙古医科大学包头临床医学院包头014040 内蒙古科技大学包头医学院、包头市中心医院医学影像科包头014040

成人复杂先天性心脏病发病率低,但近年呈上升趋势。该文报道了1例成人复杂先天性心脏病合并心房颤动和急性脑梗死并及时行经皮血管内机械取栓术的病例,为临床治疗提供参考。

关键词：心脏缺损,先天性心房颤动脑梗死抗凝治疗

椎间隙注入不同弹性模量骨水泥对邻近上下椎体应力的影响

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中国组织工程研究 2024年第22期28卷 3548-3554页

作者：汪建新霍文涛于泽内蒙古科技大学内蒙古自治区包头市014010 内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院内蒙古自治区包头市014017

背景:近年来,针对腰椎间盘退变和椎间隙变窄所引起的腰部反复疼痛病症从国外引入了椎间隙注入骨水泥的治疗方法,但部分患者在治疗后出现椎体骨折的情况,原因可能是骨水泥弹性模量不佳。目的:通过腰椎三维有限元模型分析椎间隙中注入不... 详细信息

背景:近年来,针对腰椎间盘退变和椎间隙变窄所引起的腰部反复疼痛病症从国外引入了椎间隙注入骨水泥的治疗方法,但部分患者在治疗后出现椎体骨折的情况,原因可能是骨水泥弹性模量不佳。目的:通过腰椎三维有限元模型分析椎间隙中注入不同弹性模量骨水泥对上下椎体表面最大应力的影响。方法:招募1名脊柱正常志愿者获取CT数据,利用Mimics、Geomagic、SolidWorks、Ansys建立腰椎L_(2)-L_(5)有限元模型,随后建立L_(3)-L_(4)椎间隙注射不同剂量(1 mL与4 mL)骨水泥模型,每种剂量下赋予骨水泥4种弹性模量(1000,2000,4000,8000 MPa),在L_(2)椎体表面施加压力与弯矩,分析L_(3)椎体下表面与L_(4)椎体上表面的应力。结果与结论:①在骨水泥注入量相同的情况下,随着骨水泥弹性模量的增大,L_(3)椎体下表面与L_(4)椎体上表面的应力增加,其中弹性模量1000 MPa骨水泥对L_(3)椎体下表面与L_(4)椎体上表面的应力影响最小,弹性模量8000 MPa骨水泥对L_(3)椎体下表面与L_(4)椎体上表面的应力影响最大,不同弹性模量骨水泥对整个腰椎活动度的影响较小;②结果说明,在满足治疗要求的情况下注入较低弹性模量的骨水泥可以降低术后骨折风险。

关键词：经皮骨水泥椎间盘成形术腰椎骨水泥有限元应力弹性模量