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经阴道超声主客观联合法评价早期子宫内膜样癌肌层浸润深度的诊断价值

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中国超声医学杂志 2024年第4期40卷 448-451页

作者：杨梦楚秦艳刘宇航潘缘蕊王璐林金凤吕发金重庆医科大学生物医学工程学院、超声医学工程国家重点实验室重庆医科大学附属第一医院妇科重庆医科大学附属第一医院放射科

目的探索提高经阴道超声(TVS)评估早期子宫内膜样癌肌层浸润深度准确度的方法。方法回顾性分析149例早期子宫内膜样癌的患者。以病理为金标准，采用TVS客观法、主观法及两者联合和磁共振成像(MRI)评估子宫肌层浸润深度，并进行组间、... 详细信息

目的探索提高经阴道超声(TVS)评估早期子宫内膜样癌肌层浸润深度准确度的方法。方法回顾性分析149例早期子宫内膜样癌的患者。以病理为金标准，采用TVS客观法、主观法及两者联合和磁共振成像(MRI)评估子宫肌层浸润深度，并进行组间、组内一致性分析。通过受试者工作特征(ROC)曲线及Z检验分析和比较4种方法的诊断效能。结果 TVS主客观联合法、TVS主观法、TVS客观法、MRI检测子宫肌层浸润的ROC曲线下面积分别为0.845、0.780、0.818、0.889。TVS主客观联合法的诊断效能优于单独诊断且与TVS主观法之间的差异有统计学意义(P0.05)。TVS客观法的组间及组内观察者间一致性(ICC)值分别为0.953和0.938,TVS主观法的组间及组内Kappa值分别为0.947和0.787。结论评估子宫内膜样癌肌层浸润深度时，TVS主客观联合法具有良好的诊断效能，在不具备MRI检查的条件下，可为临床医师选择手术方式提供依据。

关键词：子宫内膜样癌超声磁共振

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NLRP3炎症小体抑制剂的研究进展

中国药理学通报 2024年第10期40卷 1801-1808页

作者：李陈广麦凤怡梁靖蓉杨文涛郭婕舒俊翔肖礼祖华中科技大学协和深圳医院疼痛科广东深圳518052 深圳大学医学部生物医学工程学院医学超声关键技术国家地方联合工程实验室广东省生物医学信息检测与超声成像重点实验室广东深圳518060

NLRP3被病原体和体内危险信号刺激,能够招募ASC和pro-caspase1等蛋白形成NLRP3炎症小体,进而诱导细胞焦亡和IL-1β等细胞因子的分泌,促进炎症反应发生,调节内稳态。然而NLRP3炎症小体过度活化与人类很多炎症性和自身免疫性疾病密切相关... 详细信息

NLRP3被病原体和体内危险信号刺激,能够招募ASC和pro-caspase1等蛋白形成NLRP3炎症小体,进而诱导细胞焦亡和IL-1β等细胞因子的分泌,促进炎症反应发生,调节内稳态。然而NLRP3炎症小体过度活化与人类很多炎症性和自身免疫性疾病密切相关,靶向抑制NLRP3炎症小体能够显著抑制炎症反应并缓解该类疾病症状。寻找靶向NLRP3炎症小体活化的抑制剂并实现临床转化是重要的研究方向。本文介绍NLRP3炎症小体抑制剂的来源分类并综述最新研究进展。

关键词： NLRP3炎症小体 NLRP3炎症小体抑制剂内源小分子小分子化合物天然植物成分临床药物

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生物材料促进角膜碱烧伤修复的作用机制和应用途径

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中国组织工程研究 2025年第10期29卷 2162-2170页

作者：肖辉李冬妍汲婧王丽珍北京航空航天大学生物与医学工程学院生物力学与力生物学教育部重点实验室北京市生物医学工程高精尖创新中心北京市100083

背景:在角膜碱烧伤治疗中,传统治疗方法存在多种局限,尤其在控制炎症、预防新生血管形成和抑制角膜瘢痕化方面表现不佳。天然材料、合成材料或复合材料为治疗提供了多元化的选择,然而生物材料促进角膜碱烧伤修复的相关机制尚未形成系统... 详细信息

背景:在角膜碱烧伤治疗中,传统治疗方法存在多种局限,尤其在控制炎症、预防新生血管形成和抑制角膜瘢痕化方面表现不佳。天然材料、合成材料或复合材料为治疗提供了多元化的选择,然而生物材料促进角膜碱烧伤修复的相关机制尚未形成系统深入的认识。目的:对目前生物材料促进角膜碱烧伤修复的国内外研究进行梳理,综述生物材料修复角膜碱烧伤的机制及其应用途径。方法:第一作者以“角膜,碱烧伤,羊膜,透明质酸,胶原,壳聚糖,高分子材料”“Amniotic membrane,Hyaluronic acid,Collagen,Chitosan,Polymer,Cornea,Alkali burn”为关键词在Pub Med、Web of Science、中国知网和万方文献数据库内检索,根据纳入标准和排除标准,最终纳入符合要求的76篇文献进行综述。结果与结论:(1)在角膜碱烧伤修复领域,羊膜、透明质酸、胶原、壳聚糖和可降解高分子材料等生物材料被广泛研究和应用,这些生物材料各有其特点和优缺点,在不同方面都有所突出。(2)首先,羊膜因含丰富的生物活性因子而被认为是最有前景的生物材料之一,其生物相容性良好,并且能够调节角膜炎症反应,但是存在供体短缺和易感染疾病的问题。(3)透明质酸具有良好的保湿性和生物相容性,并且能够提高角膜细胞的生存率和增加角膜透明度。(4)胶原具有良好的生物相容性和支架结构,能够促进角膜细胞的黏附和增殖,促进角膜组织结构的重建。(5)壳聚糖具有良好的生物相容性和可降解性,可作为载体用于药物递送和细胞移植。(6)可降解高分子材料具有较好的降解可控性,可为角膜碱烧伤的修复提供良好的支持和递送平台,但其稳定性和生物相容性仍需进一步研究。(7)综合来看,目前还没有一种生物材料能够完全解决角膜碱烧伤的修复问题,每种生物材料都有其特定的适用场景和局限性。(8)未来的研究方向应该是通过进一步改进生物材料的性能和结构,探索更有效的组合应用方式,以及深入了解生物材料与角膜组织的相互作用机制,以提高角膜碱烧伤的治疗效果和患者的生活质量。

关键词：角膜碱烧伤生物材料修复机制羊膜透明质酸壳聚糖高分子材料综述

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实时双环谐振腔光谱包络拟合

中国光学（中英文） 2024年第4期17卷 780-788页

作者：赵凯浩李明宇王朝宇陈鑫关博仁何建军林初月董文飞长春理工大学光电工程学院光学工程系吉林长春130022 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室浙江杭州310027 浙江光尖电子技术有限公司浙江温州325011 中国科学院苏州生物医学工程研究所浙江苏州215163

双环级联谐振腔(Cascaded Microring Resonators,CMRR)传感器作为一种新型的光学传感器,因具有高灵敏度、易于集成、功耗小等优点被广泛应用于生物、医学等领域。为了实现CMRR传感器输出光谱的实时数据分析处理,提出了一种基于Python的... 详细信息

双环级联谐振腔(Cascaded Microring Resonators,CMRR)传感器作为一种新型的光学传感器,因具有高灵敏度、易于集成、功耗小等优点被广泛应用于生物、医学等领域。为了实现CMRR传感器输出光谱的实时数据分析处理,提出了一种基于Python的实时CMRR传感器输出光谱包络拟合方法。首先,利用不同的拟合模型对CMRR传感器输出光谱进行拟合;然后,通过灵敏度误差百分比对不同拟合模型的拟合误差进行比较,结果显示平滑样条拟合法在实时处理CMRR传感器输出光谱过程中表现最佳;最后对不同浓度的NaCl溶液进行实时输出光谱采集处理,验证了CMRR传感器输出光谱实时采集处理程序的可靠性。实验结果表明CMRR传感器的波长漂移量与溶液浓度呈线性关系。通过计算可知CMRR传感器对于盐水的灵敏度约为671.03529 nm/RIU。

关键词：集成光学双环级联谐振腔包络拟合折射率光学谐振腔

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基于多尺度特征的病理图像焦点质量快速评估

计算机应用与软件 2024年

作者：郭晓彤张家意高欣中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州)生命科学与医学部中国科学院苏州生物医学工程技术研究所济南国科医工科技发展有限公司

病理全切片图像受扫描仪振动等因素影响经常出现失焦情况，临床中主要依赖人工检查，主观性强，效率不高。针对该问题，提出一种基于多尺度特征的病理图像焦点质量快速评估方法DPIFocus，设计一种双分支并行的双重池化网络架构，在最大... 详细信息

病理全切片图像受扫描仪振动等因素影响经常出现失焦情况，临床中主要依赖人工检查，主观性强，效率不高。针对该问题，提出一种基于多尺度特征的病理图像焦点质量快速评估方法DPIFocus，设计一种双分支并行的双重池化网络架构，在最大池化分支中融入多尺度特征融合模块，实现网络对病理图像清晰度特征的全面提取。实验结果显示，与目前最先进的病理图像焦点质量评估方法FocusLiteNN相比，在公开数据集FocusPath和TCGA@Focus上，DPIFocus 的皮尔逊线性相关系数分别提升2.6%与3.3%，表明其准确性更高，泛化性更强，且推理时间仅为14.5ms，满足实时性需求，将有效提升病理切片扫描质量与效率，为人工智能辅助病理诊断提供重要支撑，助力精准医学快速发展。

关键词：病理全切片智能精准诊断多尺度特征融合焦点质量评估

基于网络药理学和分子对接探讨木糖–邻苯三酚结合物对脓毒症相关急性肾损伤的作用机制

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现代药物与临床 2024年第3期39卷 586-594页

作者：谢静岚洪阁刘天军天津中医药大学天津301617 中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所天津市生物医学材料重点实验室天津300192

目的通过网络药理学和分子对接技术探究木糖–邻苯三酚结合物(XP)改善脓毒症相关急性肾损伤的潜在靶点,并采用动物实验验证其作用机制。方法通过Swiss Target Prediction和PharmMapper数据库筛选XP的作用靶点,GeneCards、DrugBank、OMI... 详细信息

目的通过网络药理学和分子对接技术探究木糖–邻苯三酚结合物(XP)改善脓毒症相关急性肾损伤的潜在靶点,并采用动物实验验证其作用机制。方法通过Swiss Target Prediction和PharmMapper数据库筛选XP的作用靶点,GeneCards、DrugBank、OMIM数据库检索脓毒症相关急性肾损伤的疾病靶点,将药物靶点与疾病靶点取交集获得潜在靶点。利用DAVID平台对潜在靶点进行基因本体(GO)、京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析;采用Cytoscape 3.9.1软件绘制抗氧化剂XP改善脂多糖致脓毒症相关急性肾损伤的蛋白相互作用(PPI)网络图,选取degree值排名前10位的核心靶点和抗氧化剂XP作为受体蛋白和配体小分子,使用Schrödinger软件包进行受体和配体的分子对接,并开展核心靶点相关生物学通路的验证实验。结果共筛选得到XP改善脂多糖致脓毒症相关急性肾损伤的作用靶点111个,其中核心靶点为白蛋白(ALB)、蛋白激酶B1(Akt1)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、半胱氨酸蛋白水解酶3(CASP3)、酪氨酸激酶C(SRC)、雌激素受体1(ESR1)、90kDa热休克蛋白αA1(HSP90AA1)、V-Ha-Ras肉瘤病毒癌基因同源物(HRAS)、细胞周期素D1(CCND1)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)。GO富集分析筛选出生物过程271条,细胞组成60条,分子功能100条;KEGG富集到生物学通路119条;分子对接结果显示XP与核心靶点均能够较好的结合。实验结果表明,XP可以显著改善脂多糖致脓毒症相关急性肾损伤的肾功能指标升高和肾组织病理损伤,其作用机制与上调肾脏组织中p-磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)和p-Akt蛋白的表达相关。结论XP可通过激活PI3K/Akt信号通路,减轻脓毒症相关急性肾损伤。

关键词：木糖–邻苯三酚结合物脓毒症相关急性肾损伤网络药理学分子对接磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B1信号通路

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基于虚实融合的多物理仿真高空应激诱发系统

实验室研究与探索 2024年第6期43卷 79-83页

作者：成贤锴刘帅鲍本坤中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州)生命科学与医学部江苏苏州215163 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏苏州215163

针对目前高空作业人员初期训练手段较少、安全性不高等问题,研制一套虚实融合的高空应激诱发系统,系统由物理反馈、高空虚拟场景和多维数据传输等模块组成。对木板进行倾斜角度设计和静应力载荷仿真,在保障系统安全的前提下提升高空应... 详细信息

针对目前高空作业人员初期训练手段较少、安全性不高等问题,研制一套虚实融合的高空应激诱发系统,系统由物理反馈、高空虚拟场景和多维数据传输等模块组成。对木板进行倾斜角度设计和静应力载荷仿真,在保障系统安全的前提下提升高空应激强度;构建迷雾粒子特效,消除高空虚拟场景边界线暴露问题,同时减少渲染内容以提高帧率;组织志愿者身穿智能衣采集生理数据,验证系统效果。结果表明,与其他高空应激范式相比,系统心理应激诱发程度较高,可用于高空应激测试训练与儿童防坠楼教育。

关键词：虚实融合多物理仿真高空应激诱发

基于原位延时成像算法的快速抗菌药物敏感性测试方法

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微生物学报 2024年第9期64卷 3533-3546页

作者：高千惠徐亦雯陈弘毅胡慧杰蒙思宇张长松王婷张志强宋一之中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州) 安徽合肥230026 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏苏州215163 南京大学医学院附属苏州医院(苏州科技城医院)检验科江苏苏州215163

【目的】每年有700多万人因抗生素使用不当或不及时而死于细菌感染。抗菌药物敏感性测试(antimicrobial susceptibility test,AST)在临床上被用于指导抗生素治疗,传统的临床检测方法至少需要16-20 h才能获得检测结果,存在局限性。开发... 详细信息

【目的】每年有700多万人因抗生素使用不当或不及时而死于细菌感染。抗菌药物敏感性测试(antimicrobial susceptibility test,AST)在临床上被用于指导抗生素治疗,传统的临床检测方法至少需要16-20 h才能获得检测结果,存在局限性。开发基于细菌形态分析的新型快速AST方法,有助于提高诊断效率,为危急重症的细菌感染患者提供及时的治疗。【方法】开发一种原位微菌落延时成像技术,将细菌孵育、抗生素给药、显微成像和图像处理算法相结合。通过成像设备和算法两个维度对齐图像,原位追踪不同浓度抗生素作用下菌落的形态变化,从而判断药敏结果。【结果】经过实验验证,该技术对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有效,可在2 h内测定最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC),与临床金标准方法结果一致。【结论】本研究的快速AST方法显著缩短了获得AST报告的时间,并且有望用于更广泛的菌株和抗生素组合。

关键词：霍夫变换细菌形态图像识别快速药敏原位孵育

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基于数字体积相关的应变先验损伤识别方法

实验力学 2024年第4期39卷 413-422页

作者：仓娇青肖宇苏勇王鸿翰胡小方许峰中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室安徽合肥230026 安徽医科大学生物医学工程学院安徽合肥230032

研究材料内部的破坏失效过程,揭示内部损伤演化机制,是预防断裂失效的关键。计算机断层扫描技术(Computed tomography, CT)可以进行内部损伤演化过程的三维表征,为研究材料内部损伤演化机制提供支撑。然而CT图像中损伤演化的定量识别提... 详细信息

研究材料内部的破坏失效过程,揭示内部损伤演化机制,是预防断裂失效的关键。计算机断层扫描技术(Computed tomography, CT)可以进行内部损伤演化过程的三维表征,为研究材料内部损伤演化机制提供支撑。然而CT图像中损伤演化的定量识别提取,面临着损伤特征弱信号被图像中复杂结构信号湮没的难题。本文提出引入力学参量引导神经网络的思路,将基于数字体积相关(Digital volume correlation, DVC)获得的三维应变场作为力学参量先验信息,引导并约束网络训练,从而实现裂纹的识别提取。通过实际CT实验数据定量评价并验证了该方法可以提高微小裂纹识别精确率,减少识别错误率。

关键词： CT图像数字体积相关应变内部损伤识别神经网络