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区分胶质母细胞瘤和单发性脑转移瘤的多模态融合深度学习模型的开发和验证

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中南大学学报（医学版） 2024年第1期49卷 58-67页

作者：申珊珊李春泉范耀华卢山富颜子夜刘虎周海航张子健嘉兴市第二医院肿瘤内科浙江嘉兴314000 南昌大学信息工程学院南昌330031 柏视医疗科技有限公司广州510530 嘉兴市第二医院放射科浙江嘉兴314000 嘉兴市第二医院神经外科浙江嘉兴314000 中南大学湘雅医院肿瘤科长沙410008

目的:胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)和脑转移瘤(brain metastases,BMs)是成人中常见的恶性脑肿瘤,目前磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是筛查和评估脑肿瘤预后的常用方法,但其鉴别诊断GBM和BMs的特异性和敏感性有限。近年... 详细信息

目的:胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)和脑转移瘤(brain metastases,BMs)是成人中常见的恶性脑肿瘤,目前磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是筛查和评估脑肿瘤预后的常用方法,但其鉴别诊断GBM和BMs的特异性和敏感性有限。近年来,深度神经网络在诊断分类和创建临床决策支持系统方面显示出极大的潜力。本研究旨在应用深度学习技术提取的放射组学特征,探讨其在初诊GBM和单发性脑转移瘤(solitary brain metastases,SBMs)术前准确分类中的可行性,进一步探索基于多模态数据融合对分类任务的影响。方法:回顾性分析经组织病理或临床诊断证实的135例初诊GBM患者和73例SBMs患者的头颅MRI序列数据。首先,选择结构性T_(1)加权、T_(1)C加权和T_(2)加权作为整个模型的3个输入,在配准后的3种模态MR图像上人工勾画感兴趣区域(regions of interest,ROI),并获取多模态放射组学特征,使用基于随机森林(random forest,RF)的特征选择方法降低维度,进一步分析每个特征的重要性。然后,通过对比解纠缠的方法寻找不同模态特征之间的共享特征和互补特征。最后,通过融合不同模态的2种特征,预测每个样本对GBM和SBMs的响应。结果:应用机器学习和本文提出的多模态融合方法的放射组学特征对GBM和SBMs有较好的区分能力。相较于单模态数据,应用支持向量机(support vector machine,SVM)、Logistic回归、RF、自适应增强(adaptive boosting,AdaBoost)、梯度提升决策树(gradient boosting decision tree,GBDT)机器学习算法的多模态融合模型均取得了较大提升,曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.974、0.978、0.943、0.938、0.947。本研究的对比解纠缠多模态MR融合方法表现更好,测试集上AUC、准确度(accuracy,ACC)、灵敏度(sensitivity,SEN)、特异度(specificity,SPE)分别为0.985、0.984、0.900、0.990。相较于其他多模态融合方法,本研究方法的AUC、ACC和SEN均呈现出最好的性能表现。验证本研究各模块组件作用的消融实验中,同时使用3种损失函数后,AUC、ACC和SEN分别提升了1.6%、10.9%和15.0%。结论:基于深度学习的对比解纠缠多模态MR放射组学特征融合技术有助于提高GBM和SBMs的分类准确性。

关键词：胶质母细胞瘤单发性脑转移瘤深度学习多模态数据解纠缠

开发和验证用于区分胶质母细胞瘤和单发性脑转移瘤的多模态融合深度学习模型

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中南大学学报(医学版) 2024年

作者：申珊珊李春泉范耀华卢山富颜子夜刘虎周海航张子健嘉兴市第二医院神经外科中南大学湘雅医院肿瘤科柏视医疗科技有限公司(广州) 南昌大学信息工程学院嘉兴市第二医院肿瘤内科嘉兴市第二医院放射科

目的：胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)和脑转移瘤(brain metastases,BMs)是成人中常见的恶性脑肿瘤，目前磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是筛查和评估脑肿瘤预后的常用方法，但其鉴别诊断GBM和BMs的特异性和敏感性有限。... 详细信息

目的：胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)和脑转移瘤(brain metastases,BMs)是成人中常见的恶性脑肿瘤，目前磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是筛查和评估脑肿瘤预后的常用方法，但其鉴别诊断GBM和BMs的特异性和敏感性有限。近年来，深度神经网络在诊断分类和创建临床决策支持系统方面显示出极大的潜力。本研究旨在应用深度学习技术提取的放射组学特征，探讨其在初诊GBM和单发性脑转移瘤(solitary brain metastases,SBMs)术前准确分类中的可行性，进一步探索基于多模态数据融合对分类任务的影响。方法：回顾性分析经组织病理或临床诊断证实的135例初诊GBM患者和73例SBMs患者的头颅MRI序列数据。首先，选择结构性T1加权、T1C加权和T2加权作为整个模型的3个输入，在配准后的3种模态MR图像上人工勾画感兴趣区域(regions of interest,ROI)，并获取多模态放射组学特征，使用基于随机森林(random forest,RF)的特征选择方法降低维度，进一步分析每个特征的重要性。然后，通过对比解纠缠的方法寻找不同模态特征之间的共享特征和互补特征。最后，通过融合不同模态的2种特征，预测每个样本对GBM和SBMs的响应。结果：应用机器学习和本文提出的多模态融合方法的放射组学特征对GBM和SBMs有较好的区分能力。相较于单模态数据，应用支持向量机(support vector machine,SVM)、逻辑回归(logistic regression,LR)、RF、自适应增强(adaptive boosting,AdaBoost)、梯度提升决策树(gradient boosting decision tree,GBDT)机器学习算法的多模态融合模型均取得了较大提升，曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.974、0.978、0.943、0.938、0.947。本研究的对比解纠缠多模态MR融合方法表现更好，测试集上AUC、准确度(accuracy,ACC)、灵敏度(sensitivity,SEN)、特异度(specificity,SPE)分别为0.985、0.984、0.900、0.990。相较于其他多模态融合方法，本研究方法的AUC、ACC和SEN均呈现出最好的性能表现。验证本研究各模块组件作用的消融实验中，同时使用3种损失函数后，AUC、ACC和SEN分别提升了1.6%、10.9%和15.0%。结论：基于深度学习的对比解纠缠多模态MR放射组学特征融合技术有助于提高GBM和SBMs的分类准确性。

关键词：胶质母细胞瘤单发性脑转移瘤深度学习多模态数据解纠缠

直肠癌术后复发行合并骶尾骨的盆腔脏器联合切除术并行盆腔区域热灌注化疗1例

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中华医学杂志 2024年第22期104卷 2084-2086页

作者：陈国良王思琦苗佳苏宁张剑海军军医大学第二附属医院肛肠外科上海

本病例为54岁男性患者, 因直肠癌术后出现手术部位复发并侵犯膀胱、前列腺、双侧精囊腺、S3～5等多处组织和脏器, 同时伴有直肠膀胱瘘、肛周深部感染等并发症入院。多学科协作组讨论评估后, 接受直肠癌术后复发盆腔脏器联合切除术(盆腔... 详细信息

本病例为54岁男性患者, 因直肠癌术后出现手术部位复发并侵犯膀胱、前列腺、双侧精囊腺、S3～5等多处组织和脏器, 同时伴有直肠膀胱瘘、肛周深部感染等并发症入院。多学科协作组讨论评估后, 接受直肠癌术后复发盆腔脏器联合切除术(盆腔复发病灶带肛门联合部分小肠、全膀胱、前列腺、双侧精囊腺、盆壁肌群、S3～5切除+基底膜生物补片联合带蒂大网膜瓣重建盆底+回肠代膀胱+结肠造口), 肿瘤获根治性切除, 并于术后48、72 h行盆腔区域热灌注化疗, 期间未出现明显不良反应。术后恢复良好, 随访3个月, 未见明显复发转移。

关键词：直肠肿瘤局部复发盆腔脏器联合切除术盆底重建盆腔区域热灌注化疗

丹酚酸B对结肠癌细胞HCT116增殖、迁移、糖酵解和上皮-间充质转化作用及机制研究

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药物评价研究 2024年第8期47卷 1797-1803页

作者：李鹏昊梁锐卜宪越郝敬鹏天津医科大学第二医院肛肠外科天津医科大学第二医院病理科

目的探讨丹酚酸B对结肠癌细胞HCT116增殖、迁移、糖酵解和上皮-间充质转化（EMT）的作用及机制。方法通过CCK-8实验和克隆形成实验评估丹酚酸B(25、50、100μmol·L-1)对结肠癌细胞HCT116增殖的影响；通过创伤愈合实验评估丹酚酸B对HCT... 详细信息

目的探讨丹酚酸B对结肠癌细胞HCT116增殖、迁移、糖酵解和上皮-间充质转化（EMT）的作用及机制。方法通过CCK-8实验和克隆形成实验评估丹酚酸B(25、50、100μmol·L-1)对结肠癌细胞HCT116增殖的影响；通过创伤愈合实验评估丹酚酸B对HCT116细胞迁移能力的影响；试剂盒法检测丹酚酸B对结肠癌细胞糖酵解及乳酸水平的影响；通过Westernblotting法分析丹酚酸B对EMT相关蛋白E-钙黏蛋白（E-cadherin）、 N-钙黏蛋白（N-cadherin）、波形蛋白（Vimentin）和Snail，糖酵解相关蛋白葡萄糖转运蛋白1（GLUT1）、乳酸脱氢酶A（LDHA）,p-丝氨酸/苏氨酸激酶（AKT）/核因子κB（NF-κB）信号通路相关蛋白AKT、p-p65的调控作用。结果与对照组相比，50、100μmol·L-1丹酚酸B显著抑制HCT116细胞的增殖（P<0.01、0.001）;100μmol·L-1丹酚酸B显著阻断HCT116细胞的迁移（P <0.001）; 50、100μmol·L-1丹酚酸B显著降低HCT116细胞GLUT1和LDHA的蛋白表达（P<0.01、0.001），显著降低HCT116细胞的葡萄糖消耗及乳酸产生（P<0.01、0.001）;50、100μmol·L-1丹酚酸B组上皮标志物E-cadherin的蛋白表达显著上升（P<0.01、0.001），而间充质标志物N-cadherin、Vimentin和转录因子Snail的蛋白表达显著下降（P<0.01、0.001）;50、100μmol·L-1丹酚酸B显著降低AKT的磷酸化水平和核因子κB（NF-κB）的亚基p65的磷酸化水平（P<0.01、0.001）。结论丹酚酸B能显著抑制结肠癌细胞的增殖、迁移能力，并有效抑制EMT过程、糖酵解，可能通过抑制AKT/NF-κB信号通路实现。

关键词：结肠癌 HCT116细胞丹酚酸B 增殖迁移糖酵解上皮-间充质转化 p-丝氨酸/苏氨酸激酶(AKT)/核因子κB(NF-κB)通路

双花黄芪汤联合中药熏洗对肛瘘术后患者肛门功能及炎症因子的影响

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辽宁中医杂志 2024年

作者：刘晓梅苏莉袁艳春浦红云章慧陈诚如皋市中医院肛肠外科

目的探讨双花黄芪汤联合中药熏洗对肛瘘术后患者肛门功能及炎症因子的影响。方法选择我院肛肠外科2020年5月-2021年6月经肛瘘切除术治疗的肛瘘患者162例的病例资料，按随机、对照临床研究原则，分对照组81例和治疗组81例，两组均予以... 详细信息

目的探讨双花黄芪汤联合中药熏洗对肛瘘术后患者肛门功能及炎症因子的影响。方法选择我院肛肠外科2020年5月-2021年6月经肛瘘切除术治疗的肛瘘患者162例的病例资料，按随机、对照临床研究原则，分对照组81例和治疗组81例，两组均予以肛瘘切除术治疗，术后对照组采用术后温水熏洗疗法；治疗组采用双花黄芪汤联合中药熏洗治疗，治疗前后观察并记录VAS评分、FISI评分、渗液程度积分，测定肛门功能指标，治疗后采血测定血清白介素族及β内啡肽（β-EP）含量，同时对比临床疗效和并发症状况。结果与手术前比较，两组患者治疗后VAS评分、FISI评分、渗液程度积分降低，治疗后AMCP、ALCT升高，RRP、ARP降低，治疗后血清IL-4、IL-6、IL-10以及β-EP含量升高（P＜0.05）；与对照组比较，治疗组治疗后VAS评分、FISI评分、渗液程度积分较低，ALCT较低，RRP、ARP较高，血清IL-4、IL-6、IL-10以及β-EP含量较低（P＜0.05）；对照组创口愈合时间和住院时间（22.16±3.21）d、（20.04±2.69）d与治疗组（17.25±2.69）d、（15.92±2.34）d，有差异（P＜0.05）；对照组有效率为72.84%（59/81），治疗组有效率为90.12%（73/81），治疗组高于对照组（P＜0.05）。结论双花黄芪汤联合中药熏洗对肛瘘术后患者疗效显著，较好的保护患者肛门功能，降低疼痛应激及炎症反应，值得在临床上推广应用。

关键词：双花黄芪汤中药熏洗肛瘘切除术肛瘘肛门功能炎症因子

重型创伤性脑损伤去骨瓣减压应用改良Paine点穿刺监测脑室内颅内压的优势

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解放军医学杂志 2024年第2期49卷 182-187页

作者：田和平钟琦王耿焕周海航嘉兴学院附属第二医院神经外科浙江嘉兴314000

目的探讨重型创伤性脑损伤(TBI)开颅去骨瓣减压术(DC)中应用改良Paine点穿刺行脑室内颅内压(ICP)监测探头置入的优势。方法回顾性分析2020年4月-2022年4月嘉兴市第二医院收治的48例重型TBI患者的临床资料。所有患者均行DC联合脑室内ICP... 详细信息

目的探讨重型创伤性脑损伤(TBI)开颅去骨瓣减压术(DC)中应用改良Paine点穿刺行脑室内颅内压(ICP)监测探头置入的优势。方法回顾性分析2020年4月-2022年4月嘉兴市第二医院收治的48例重型TBI患者的临床资料。所有患者均行DC联合脑室内ICP监护术,按照ICP监测术式的不同,分为观察组(23例)与对照组(25例),其中观察组行DC切口内改良Paine点穿刺脑室内ICP监测探头置入术,对照组行传统DC对侧切口颅骨钻孔经Kocher点脑室内ICP监测探头置入术。比较两组术前一般资料、手术用时、术后甘露醇使用剂量及持续时间、ICP监测持续时间、术后再出血率、颅内感染率、术后3个月时格拉斯哥预后评分(GOS)。结果两组一般资料、甘露醇使用剂量、甘露醇持续时间和ICP监测持续时间比较差异均无统计学意义(P>0.05);观察组手术用时、术后再出血率、颅内感染率明显少于或低于对照组(P0.05)。结论相较传统的DC对侧切口颅骨钻孔经Kocher点行脑室内ICP监测探头置入术,重型脑外伤DC术中通过切口内改良Paine点穿刺行脑室内ICP监测探头置入术可缩短手术用时,降低术后再出血率、颅内感染率。

关键词：重型创伤性脑损伤去骨瓣减压术脑室内颅内压监测探头置入术改良Paine点脑室穿刺

伊立替康联合卡培他滨和贝伐珠单抗治疗结直肠癌伴肝转移患者的临床研究

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中国临床药理学杂志 2024年第18期 2660-2664页

作者：王韡程晋坤杨政道宁波市医疗中心李惠利医院肛肠外科

目的探讨奥沙利铂与伊立替康分别与卡培他滨+贝伐珠单抗联用对结直肠癌（CRC）伴肝转移患者的治疗作用及对血清血管内皮生长因子（VEGF）、糖类抗原199（CA199）的影响。方法将CRC伴肝转移且CA199升高的患者分为对照组和试验组。对照... 详细信息

目的探讨奥沙利铂与伊立替康分别与卡培他滨+贝伐珠单抗联用对结直肠癌（CRC）伴肝转移患者的治疗作用及对血清血管内皮生长因子（VEGF）、糖类抗原199（CA199）的影响。方法将CRC伴肝转移且CA199升高的患者分为对照组和试验组。对照组给予盐酸伊立替康注射液(150 mg·m-2,静脉滴注，D 1)联合卡培他滨片(1 000 mg·m-2,口服，bid,D 1～D 14)和贝伐珠单抗注射液(7.5 mg·m-2,静脉滴注，D 1);试验组给予奥沙利铂注射液(130 mg·m-2,静脉滴注，D 1)联合卡培他滨片(1 000 mg·m-2,口服，bid,D 1～D 14)和贝伐珠单抗注射液(7.5 mg·m-2,静脉滴注，D 1)。21 d为1个治疗周期，2组均持续治疗4个周期。比较2组患者总有效率、疾病控制率、无进展生存期（PFS）、治疗后1年总生存率、血清VEGF和CA199水平，并进行安全性评价。结果试验组和对照组分别纳入46和52例。治疗后试验组和对照组的总有效率分别为17.31%（9例/52例）和13.04%（6例/46例）,疾病控制率分别为59.62%（31例/52例）和50.00%（23例/46例）,在统计学上差异均无统计学意义（均P>0.05）;试验组和对照组治疗后1年的中位PFS分别为8.50和10.50个月，1年无进展生存率为42.31%（22例/52例）和30.43%（14例/46例）,总生存率分别为73.08%（38例/52例）和67.39%（31例/46例）,在统计学上差异均无统计学意义（均P>0.05）。治疗后，试验组和对照组血清VEGF分别为（442.59±67.90）和（518.56±82.08）pg·mL-1,CA199分别为（73.85±13.66）和（92.28±16.17）U·mL-1,在统计学上差异有统计学意义（均P0.05）。结论奥沙利铂与伊立替康分别与卡培他滨和贝伐珠单抗联用治疗CRC伴肝转移患者的临床疗效、1年后生存情况效果相当，但奥沙利铂与卡培他滨和贝伐珠单抗联用可显著降低血清VEGF、CA199水平，且安全性更高。

关键词：奥沙利铂注射液盐酸伊立替康注射液卡培他滨片晚期结直肠癌伴肝转移疾病控制率血管内皮生长因子糖类抗原199

二氢丹参酮通过抑制Akt信号通路激活来增强索拉非尼对肝细胞癌的抗癌作用

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生物化学与生物物理进展 2024年第6期51卷 1445-1457页

作者：王伟贾胜楠樊孙甫徐力善浙江医院肛肠外科杭州310030 浙江医院普通外科杭州310030 哈尔滨医科大学附属第四医院肝胆外科哈尔滨150001

目的索拉非尼是唯一被批准用于治疗晚期肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的一线药物。然而索拉非尼的耐药性使得治疗效果并不理想。尽管索拉非尼耐药性的机制尚不清楚,但在HCC中的耐药性可能通过Akt信号通路的激活而发生。二氢... 详细信息

目的索拉非尼是唯一被批准用于治疗晚期肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的一线药物。然而索拉非尼的耐药性使得治疗效果并不理想。尽管索拉非尼耐药性的机制尚不清楚,但在HCC中的耐药性可能通过Akt信号通路的激活而发生。二氢丹参酮(dihydrotanshinone,DHT)是中药丹参的亲脂性成分,具有多种抗肿瘤活性并可抑制Akt活化。DHT联合索拉非尼治疗HCC的作用机制尚未明确。本文旨在研究DHT是否可增强索拉非尼对HCC的抗癌活性。方法采用细胞计数试剂盒8(cell counting kit-8,CCK-8)和流式细胞仪检测索拉非尼和DHT对HCC细胞Huh7和HepG2细胞活力、细胞凋亡和药物敏感性的影响。通过蛋白质印迹分析Akt、P-Akt、Caspase3、GSK-3β、P-GSK3-β、核糖体蛋白S6激酶(S6K)、P-S6K、细胞周期蛋白D1、Bcl-xl、Bcl-2和Bax的表达水平。使用单因素方差分析(analysis of variance,ANOVA)和Dunnett检验对所有数据进行统计学比较。采用SPSS 20.0统计软件进行统计分析。结果DHT通过减少Akt的激活来抑制HCC细胞的增殖和促进细胞凋亡。DHT抑制Akt下游因子的表达和激活,包括GSK-3β和S6K,这些因子调节细胞凋亡反应,并被索拉非尼激活和上调。索拉非尼和DHT均下调细胞周期蛋白D1的表达,DHT上调Bax的表达并下调Bcl-2和Bcl-xl的表达。索拉非尼对Bcl-2家族蛋白质表达的影响不大。结论DHT可能通过抑制Akt信号通路的激活来增强索拉非尼的HCC细胞增殖抑制作用和凋亡诱导作用。

关键词：二氢丹参酮索拉非尼 Akt 肝细胞癌细胞凋亡

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寄生虫及其相关物治疗炎症性肠病转归进展

中国寄生虫学与寄生虫病杂志 2024年第3期42卷 407-412,417页

作者：徐凯陈力林登峰浙江大学医学院附属邵逸夫医院肛肠外科杭州310016

炎症性肠病(IBD)是一种病因尚未完全明确、以肠道症状为主的肠道疾病。该病迁延难愈,为国内外肠道疾病的疑难病,严重影响患者生存质量。近年研究发现,寄生虫及其相关物作用宿主后,可诱导一系列免疫应答,调节免疫微环境及改善肠道菌群,... 详细信息

炎症性肠病(IBD)是一种病因尚未完全明确、以肠道症状为主的肠道疾病。该病迁延难愈,为国内外肠道疾病的疑难病,严重影响患者生存质量。近年研究发现,寄生虫及其相关物作用宿主后,可诱导一系列免疫应答,调节免疫微环境及改善肠道菌群,减轻炎症症状。本文就寄生虫及其相关物实验治疗IBD的最新研究进展进行综述,以期为治疗IBD的新型药物研发提供参考。

关键词：寄生虫炎症性肠病实验治疗