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基于深度学习的结直肠息肉内镜图像分割和分类方法比较

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上海交通大学学报（医学版） 2024年第6期44卷 762-772页

作者：陈健王珍妮夏开建王甘红刘罗杰徐晓丹江苏省常熟市第一人民医院(苏州大学附属常熟医院)消化内科常熟215500 江苏省常熟市医学人工智能与大数据重点实验室常熟215500 江苏省常熟市中医院消化内科常熟215500

目的·比较不同深度学习方法在结直肠息肉内镜图像分割和分类任务中的性能,以确定最优方法。方法·从3家医院采集4个结肠息肉数据集,涵盖1534个静态图像及15个肠镜视频。所有样本均经病理学验证,分为锯齿状病变和腺瘤性息肉2类。使用Lab... 详细信息

目的·比较不同深度学习方法在结直肠息肉内镜图像分割和分类任务中的性能,以确定最优方法。方法·从3家医院采集4个结肠息肉数据集,涵盖1534个静态图像及15个肠镜视频。所有样本均经病理学验证,分为锯齿状病变和腺瘤性息肉2类。使用LabelMe工具进行多边形标注,将标注结果转换为整数掩膜格式。数据用于训练不同架构的深度神经网络,包括卷积神经网络、Transformer以及这2种技术的融合,建立有效的语义分割模型。对比不同架构模型自动诊断结肠息肉的多项性能指标,包括平均交并比(mIoU)、整体准确率(aAcc)、平均准确率(mAcc)、平均Dice系数(mDice)、平均F分数(mFscore)、平均精确率(mPrecision)和平均召回率(mRecall)。结果·开发了4种不同架构的语义分割模型,包括2种深度卷积神经网络架构(Fast-SCNN和DeepLabV3plus)、1种Transformer架构(Segformer)以及1种混合架构(KNet)。在对291张测试图像进行综合性能评估中,KNet最高mIoU为84.59%,显著优于Fast-SCNN(75.32%)、DeepLabV3plus(78.63%)和Segformer(80.17%)。在“背景”“锯齿状病变”和“腺瘤性息肉”3个类别上,KNet的交并比(IoU)分别为98.91%、74.12%和80.73%,均超越其他模型。KNet在关键性能指标上也表现优异,其中aAcc、mAcc、mDice、mFscore和mRecall分别达到98.59%、91.24%、91.31%、91.31%和91.24%,均优于其他模型。尽管在mPrecision上,91.46%并非最突出,但KNet的整体性能仍领先。在80张外部测试图像的推理测试中,KNet保持了81.53%的mIoU,展现出良好的泛化能力。结论·利用基于KNet混合架构的深度神经网络构建的结直肠息肉内镜图像语义分割模型表现出优异的预测性能,具有成为检测结直肠息肉高效工具的潜力。

关键词：深度学习结直肠息肉卷积神经网络 Transformer 图像分割

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骨骼疾病中的铁死亡:骨质疏松治疗靶点

中国组织工程研究 2024年第16期28卷 2613-2618页

作者：谢恒顾叶顾赢楚吴泽睿方涛王秋霏彭育沁耿德春徐耀增苏州大学附属常熟医院常熟市第一人民医院骨科江苏省常熟市215500 苏州大学附属第一医院骨科江苏省苏州市215006

背景:随着全球人口的老龄化加剧,骨质疏松症的发病率不断增加,了解其发病机制和提出治疗相关的新靶点显得至关重要。最近的研究表明,铁死亡与一些骨骼疾病的发病机制密切相关,例如炎性关节炎、骨质疏松症和骨关节炎等。目的:通过总结既... 详细信息

背景:随着全球人口的老龄化加剧,骨质疏松症的发病率不断增加,了解其发病机制和提出治疗相关的新靶点显得至关重要。最近的研究表明,铁死亡与一些骨骼疾病的发病机制密切相关,例如炎性关节炎、骨质疏松症和骨关节炎等。目的:通过总结既往关于骨质疏松中铁死亡机制的研究,为骨质疏松提供新的治疗思路和潜在的治疗靶点。方法:由第一作者应用计算机检索2000-2022年出版的文献,以“铁死亡,骨质疏松,成骨细胞,破骨细胞,铁螯合剂,活性氧,核因子红系2相关因子2,Nrf2,血红素加氧酶1,HO-1,谷胱甘肽过氧化物酶4,GPX4”等为中文检索词检索中国知网、万方和维普数据库;以“ferroptosis,osteoporosis,osteoblasts,osteoclasts,iron chelators,reactive oxygen species,nuclear factor erythroid 2-related factor 2,heme oxygenase-1,glutathione peroxidase 4”等为英文检索词检索PubMed和Web of Science数据库,按照入选标准最终共纳入70篇文献。结果与结论:①铁死亡与坏死、凋亡和自噬明显不同。在细胞形态和功能方面,它不具有典型坏死的形态学特征,它也不具有传统细胞凋亡的特征,如细胞收缩、染色质凝结、凋亡小体的形成和细胞骨架的解体。与自噬相反,铁死亡没有形成经典的封闭双层膜结构(自噬液泡)。形态学上,铁死亡主要表现为线粒体明显收缩,膜密度增加,线粒体嵴减少或消失,这与其他细胞死亡模式不同。②铁超载可通过显著抑制成骨分化和刺激破骨细胞生成来破坏骨稳态,从而导致骨质疏松。铁超载干扰干细胞向成骨细胞的分化,导致成骨细胞功能减弱,体内骨代谢进一步失衡,从而导致骨质疏松;在铁超载的刺激下,破骨细胞骨吸收增强,骨丢失超过新骨的形成。③铁螯合剂被证明通过抑制破骨细胞活性和刺激成骨细胞的成骨分化而具有骨保护作用,其潜在机制与抑制破骨细胞分化和促进成骨细胞分化有关;④抗氧化剂可以防止更多的活性氧产生,抑制骨吸收,从而改善骨代谢,有效预防骨质疏松症的发生。

关键词：铁死亡骨质疏松成骨细胞破骨细胞铁螯合剂活性氧核因子红系2相关因子2 血红素加氧酶1 谷胱甘肽过氧化物酶4 综述

miR-34a-5p/PLCD3轴调控骨关节炎进展的机制

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中国组织工程研究 2024年第33期28卷 5320-5325页

作者：应璞许岳路通薛燚缪逸鸣南京中医药大学常熟附属医院江苏省常熟市215500

背景:目前已有针对miRNA/mRNA轴调节骨关节炎疾病进程的分子机制研究。先前生物信息学研究发现具有临床预测价值的mRNA(磷脂酶Cδ3:phospholipase C delta 3,PLCD3)及其靶向miRNA(miR-34a-5p),尚缺实验验证其调控骨关节炎的具体作用及... 详细信息

背景:目前已有针对miRNA/mRNA轴调节骨关节炎疾病进程的分子机制研究。先前生物信息学研究发现具有临床预测价值的mRNA(磷脂酶Cδ3:phospholipase C delta 3,PLCD3)及其靶向miRNA(miR-34a-5p),尚缺实验验证其调控骨关节炎的具体作用及机制。目的:探讨miR-34a-5p/PLCD3轴对骨关节炎进展的调控作用及机制。方法:选择15例膝骨关节炎患者的滑膜为骨关节炎组,同时选择同期因创伤致髌骨骨折行内固定术的15例年轻患者的健康滑膜为对照组,Real-time PCR法检测滑膜中PLCD3及miR-34a-5p的表达。通过细胞转染的方法,将人滑膜关节炎成纤维细胞(human fibroblast like synovial cells-osteoarthritis,HFLS-OA)进行处理,并分为miR-34a-5p模拟物组、pCDH-PLCD3组、miR-34a-5p模拟物+pCDH-PLCD3组、miR-34a-5p抑制剂组、si-PLCD3组、miR-34a-5p抑制剂+si-PLCD3组,通过Real-time PCR法检测PLCD3和miR-34a-5p表达的关系;通过CCK-8法、细胞划痕实验检测各组HFLS-OA细胞活力及细胞迁移的影响;使用Western Blot法检测凋亡标记蛋白表达水平;使用ELISA法检测炎症因子的表达。结果与结论:①PLCD3是miR-34a-5p的直接靶标,同时PLCD3和miR-34a-5p表达水平呈负相关。②PLCD3上调会促进HFLS-OA细胞的增殖并抑制细胞迁移,而miR-34a-5p上调会显著抑制HFLS-OA细胞的活性并增强细胞迁移;miR-34a-5p过表达使HFLS-OA细胞Casp3和Casp9蛋白水平显著升高,而PLCD3过表达则表现出相反趋势。③PLCD3过表达显著增加了HFLS-OA细胞白细胞介素6和肿瘤坏死因子α的表达,而miR-34a-5p模拟物则表现出保护活性。④结果说明,miR-34a-5p/PLCD3轴可能通过调节滑膜细胞的炎症过程或凋亡来影响骨关节炎的进展。

关键词：骨关节炎滑膜 miR-34a-5p 磷脂酶Cδ3 PLCD3 白细胞介素6 肿瘤坏死因子α

成人ICU患者医用粘胶相关性皮肤损伤预防与管理最佳实践的障碍因素分析

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中华护理教育 2024年第5期21卷 599-605页

作者：顾梦倩黄怡丹黄岚卉杨诗怡吴海珍邹君俊郁嘉娴常熟市第一人民医院江苏省常熟市215500 常熟市第二人民医院

目的了解成人ICU患者医用粘胶剂相关性皮肤损伤预防与管理的临床现状,明确证据转化过程中的障碍因素并探讨其应对策略。方法系统化检索相关文献,对纳入文献进行质量评价后提取证据,通过共识会议构建审查指标和确定目标值,开展基线审查,... 详细信息

目的了解成人ICU患者医用粘胶剂相关性皮肤损伤预防与管理的临床现状,明确证据转化过程中的障碍因素并探讨其应对策略。方法系统化检索相关文献,对纳入文献进行质量评价后提取证据,通过共识会议构建审查指标和确定目标值,开展基线审查,根据审查现状进行障碍因素分析。结果筛选出转化的证据共29条,制订27条审查指标,仅3条指标的执行率达到目标值。变革层面的主要障碍为缺乏相关护理制度及流程、需调整原有工作程序、冲击护士固有的思维方式;变革接受者层面的主要障碍为护士对工作量增加的抗拒、知识和技能缺乏、家属对医疗负担的担忧;组织环境层面的主要障碍为缺乏激励、支持和反馈机制,现场环境有待改善。结论成人ICU患者医用粘胶相关性皮肤损伤预防与管理最佳实践的障碍因素多样,应根据这些因素制订以变革、变革接受者、组织环境为中心的改进策略,将变革融入工作流程和管理体系,建立有效的激励机制与反馈机制,促使组织环境改善,推动最佳证据向临床实践转化。

关键词：重症监护病房循证护理学医用粘胶相关性皮肤损伤预防障碍因素分析

乌蔹莓灌肠对远端溃疡性结肠炎患者的临床疗效

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中成药 2024年第8期46卷 2587-2591页

作者：张荣李芳黄华丁旭枫季利江常熟市中医院江苏常熟215500

目的探讨乌蔹莓灌肠对远端溃疡性结肠炎患者的临床疗效。方法60例患者随机分为对照组和观察组,每组30例,对照组给予美沙拉嗪肠溶片,观察组在对照组基础上加用乌蔹莓灌肠,疗程8周。检测临床疗效、生活质量评分、DAI评分、Mayo活动指数、... 详细信息

目的探讨乌蔹莓灌肠对远端溃疡性结肠炎患者的临床疗效。方法60例患者随机分为对照组和观察组,每组30例,对照组给予美沙拉嗪肠溶片,观察组在对照组基础上加用乌蔹莓灌肠,疗程8周。检测临床疗效、生活质量评分、DAI评分、Mayo活动指数、肠黏膜屏障功能指标(DAO、ET、D-乳酸)、肠道菌群(双歧杆菌、乳酸杆菌、大肠杆菌、肠球菌)、炎症因子(IL-10、IL-6、TNF-α)、安全性指标变化。结果观察组总有效率高于对照组(P<0.05)。治疗后,观察组生活质量评分、IL-10升高(P<0.05),DAI评分、Mayo活动指数、肠黏膜屏障功能指标、IL-6、TNF-α降低(P<0.05),双歧杆菌、乳酸杆菌增加(P<0.05),大肠杆菌、肠球菌减少(P<0.05),并比对照组更明显(肠球菌除外)(P<0.05)。2组未发现不良反应。结论乌蔹莓灌肠可安全有效地改善远端溃疡性结肠炎患者DAI评分和Mayo活动指数,其机制可能与调节菌群稳态、修复肠黏膜屏障、抑制炎症因子释放有关。

关键词：乌蔹莓灌肠美沙拉嗪肠溶片远端溃疡性结肠炎

通络地黄汤联合溴隐亭治疗泌乳素型垂体腺瘤疗效研究

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湖北中医药大学学报 2024年第1期26卷 29-32页

作者：张小蒙张航陈晓江苏省常熟市中医院/江苏省常熟市新区医院江苏常熟215500

目的观察通络地黄汤联合溴隐亭治疗泌乳素型垂体瘤(PTPA)临床疗效。方法将我院80例PTPA患者随机分为治疗组与对照组各40例。对照组服用溴隐亭治疗,治疗组服用通络地黄汤+溴隐亭治疗。比较两组临床疗效,主证、次证积分和总积分,瘤体体积... 详细信息

目的观察通络地黄汤联合溴隐亭治疗泌乳素型垂体瘤(PTPA)临床疗效。方法将我院80例PTPA患者随机分为治疗组与对照组各40例。对照组服用溴隐亭治疗,治疗组服用通络地黄汤+溴隐亭治疗。比较两组临床疗效,主证、次证积分和总积分,瘤体体积、催乳素(PRL)、血管内皮生长因子(VEGF)水平,记录月经周期正常、经量正常、溢乳消失例数并计算百分率,记录治疗期间不良反应发生情况。结果治疗后,治疗组总有效率高于对照组(P<0.05);两组主证、次证积分和总积分、瘤体体积、PRL、VEGF水平均低于治疗前,治疗组主证、次证积分和总积分、瘤体体积、PRL、VEGF水平均低于对照组(P<0.05);治疗组月经周期正常率、经量正常率、溢乳消失率均高于对照组;治疗组不良反应率低于对照组(P<0.05)。结论通络地黄汤联合溴隐亭治疗PTPA的疗效较优,可缩小瘤体体积,降低PRL水平,抑制新生血管生成,促进症状消退,安全性好。

关键词：泌乳素型垂体瘤通络地黄汤溴隐亭中医治疗

胃饥饿素通过miR-455-5p靶向IGF-1R调控肝细胞胰岛素敏感性的作用及机制研究

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海南医学院学报 2024年第1期30卷 21-28页

作者：郭展宏居悦俊沈婷张琳琪盛忠奇吴润泽孔颖宏江苏省常熟市第二人民医院内分泌科江苏常熟215500

目的:探究胃饥饿素通过调控miR-455-5p影响肝细胞胰岛素敏感性的作用机制。方法:采用高糖构建HepG2细胞胰岛素抵抗模型,造模成功后使用去酰基化胃饥饿素(DAG,1μmol/L)干预,分别转染miR-455-5p模拟物(miR-455-5p mimic)或对照物(NC mim... 详细信息

目的:探究胃饥饿素通过调控miR-455-5p影响肝细胞胰岛素敏感性的作用机制。方法:采用高糖构建HepG2细胞胰岛素抵抗模型,造模成功后使用去酰基化胃饥饿素(DAG,1μmol/L)干预,分别转染miR-455-5p模拟物(miR-455-5p mimic)或对照物(NC mimic)。检测各组细胞葡萄糖消耗量和细胞内糖原含量。采用荧光原位杂交分析HepG2细胞内miR-455-5p表达水平。应用生物信息学分析、荧光素酶报告基因实验来鉴定与miR-455-5p结合的靶基因,Western Blot检测IGF-1R/PI3K/Akt信号通路的表达水平。结果:在胰岛素抵抗HepG2细胞中,miR-455-5p的表达水平显著上调,葡萄糖消耗量和细胞内糖原含量均明显降低。DAG干预后细胞葡萄糖消耗量和细胞内糖原含量增加,miR-455-5p的表达水平下调,IGF-1R/PI3K/Akt信号通路被激活。生物信息学分析表明IGF-1R是miR-455-5p的靶基因。双荧光素酶报告基因检测、miR-455-5p模拟物和抑制剂转染证实DAG通过抑制miR-455-5p从而激活IGF-1R/PI3K/Akt信号通路。结论:DAG通过miR-455-5p介导的IGF-1R/PI3K/Akt信号通路激活并改善胰岛素抵抗,表明抑制miR-455-5p或外源性补充DAG可能是T2DM治疗的潜在靶点。

关键词：胃饥饿素 miR-455-5p IGF-1R 胰岛素抵抗 HepG2细胞

基于YOLO神经网络构建压力性损伤自动检测和分期的人工智能模型

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中国全科医学 2024年第36期27卷 4582-4590页

作者：王珍妮须月萍夏开建徐晓丹顾丽华江苏省常熟市第一人民医院消化内科 215500 江苏省常熟市第一人民医院护理部 215500 江苏省常熟市第一人民医院医学人工智能与大数据重点实验室 215500

背景随着人口老龄化,压力性损伤(PI)的发病率逐渐增加,这不仅严重影响了患者的生存质量,还增加了医保支出。然而,PI的早期发现和准确分期极大地依赖于专业培训。目的构建并测试一个用于PI自动检测和分期的人工智能模型,以提高PI诊断的... 详细信息

背景随着人口老龄化,压力性损伤(PI)的发病率逐渐增加,这不仅严重影响了患者的生存质量,还增加了医保支出。然而,PI的早期发现和准确分期极大地依赖于专业培训。目的构建并测试一个用于PI自动检测和分期的人工智能模型,以提高PI诊断的实时性、准确性和客观性。方法选取常熟市第一人民医院压疮电子化管理系统中2021年1月—2024年2月的693张PI图像,将图像随机划分为训练集(551张)和测试集(142张),并按照2019年美国压疮咨询委员会(NPUAP)制订的PI预防和治疗指南分为6期,包括:Ⅰ期154张、Ⅱ期188张、Ⅲ期160张、Ⅳ期82张、深部组织损伤期57张、不可分期52张。利用基于5种不同版本的YOLOv8[nano(n)、small(s)、medium(m)、large(l)和extra large(x)]神经网络和迁移学习,建立针对PI的深度学习目标检测模型。模型评价指标包括精确度、准确率、灵敏度、特异度及检测速度等。最后,通过Ultralytics Hub平台将模型部署到手机应用程序(App)中,实现AI模型在临床工作中的应用。结果在对包含142张PI图像的测试集进行评估时,YOLOv8l版本在确保高精确度(0.827)的同时,也展现了较快的推理速度(68.49帧/s),与其他YOLO版本相比,在精确度与速度之间取得了最佳的平衡。具体而言,其在所有类别上的整体准确率为93.18%,灵敏度为76.52%,特异度为96.29%,假阳性率为3.72%。在6个PI分期中,模型预测Ⅰ期的准确率最高,达到95.97%;预测Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期、深部组织损伤期、不可分期分别取得了91.28%、91.28%、91.95%、95.30%和93.29%的准确率。就处理速度而言,YOLOv8l处理142张图像的总耗时为2.07 s,平均每秒可处理68.49张PI图像。结论基于YOLOv8l网络的AI模型能够快速、准确地对PI进行检测和分期。将该模型部署到手机App中,能够在临床实践中便携使用,具有很大的临床应用潜力。

关键词：压力性损伤人工智能深度学习 YOLO 目标检测神经网络模型 App

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优化急诊护理流程对急性脑梗死患者神经功能及急救效果的影响

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中西医结合护理（中英文） 2024年第6期10卷 141-143页

作者：潘静亚毛燕吴嘉晟江苏省常熟市中医院常熟市新区医院江苏苏州215500

目的评价优化急诊护理流程在急性脑梗死患者中的应用效果和价值。方法回顾分析江苏省常熟市中医院于2020年1月至2021年11月收治的共计350例急性脑梗死患者的临床资料,按急救护理方案的不同将纳入患者进行分组。对照组(176例)行急诊常规... 详细信息

目的评价优化急诊护理流程在急性脑梗死患者中的应用效果和价值。方法回顾分析江苏省常熟市中医院于2020年1月至2021年11月收治的共计350例急性脑梗死患者的临床资料,按急救护理方案的不同将纳入患者进行分组。对照组(176例)行急诊常规护理,观察组(174例)行优化急诊护理流程。比较2组的急救效率、内皮细胞功能、神经功能和日常生活能力恢复情况。结果观察组的分诊、转诊等所用时间均较对照组更短(P均<0.05)。出院时、出院后3个月,2组的一氧化氮水平均较入院时有所升高,内皮素水平均有所降低,美国国立卫生研究院神经功能缺损量表评分和日常生活能力评定量表评分均有所改善(P均<0.05),且观察组的以上指标和评分均优于同期对照组(P均<0.05)。结论在急性脑梗死患者中行优化急诊护理流程,对急救效率提升、内皮细胞功能改善以及神经功能和日常生活能力的提升均可产生积极影响。

关键词：急性脑梗死优化急诊护理流程急救效果神经功能