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病理图像增广方法的研究

病理图像增广方法的研究

作者：刘苗西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着计算机科学的发展,人工智能和组织病理学的结合已经成为了未来的发展趋势,但是病理图像的特殊性,使得在使用人工智能进行辅助诊断时面临着两个挑战。其一是由于病理切片制作过程和保存时间等因素出现染色上的差异。这些差异会使组... 详细信息

随着计算机科学的发展,人工智能和组织病理学的结合已经成为了未来的发展趋势,但是病理图像的特殊性,使得在使用人工智能进行辅助诊断时面临着两个挑战。其一是由于病理切片制作过程和保存时间等因素出现染色上的差异。这些差异会使组织病理学医生或人工智能诊断疾病过程中产生分歧,这些分歧将对诊断结果产生巨大的影响。为了尽量消除这些差异性,对病理图像实施染色归一化方法是必要的一个步骤。其二是数据量过少,医学图像等数据涉及个人隐私、制作成本较高,无法大批量获取。在深度学习中大量的高质量数据能够提高模型准确率,而数据量过少则会造成不同程度的过拟合问题。在已公开数据集中,高质量的病理图像并不多,即使和医院合作也面临着缺少数据的情况。在本文研究中与国内某三甲医院癌症科室合作,获得了三个批次的高质量肝癌病理图像作为数据来源,针对上述两种情况使用肝癌病理图像做出了如下研究。（1）对肝癌病理图像染色归一化方法的研究中,对获取到的肝癌病理图像进行预处理之后,根据肝癌病理图像特点和使用染色剂种类,实现了Reinhard、Macenko和Vahadane共3种典型染色归一化方法,根据图像质量分析指标（SSIM）对归一化方法进行评价,选出针对本数据集效果较好的方法。在Macenko方法的改进过程中,使用量子粒子群搜索方法对三个维度的参数进行搜索,采用SSIM对归一化结果进行评估,量子粒子群搜索引入了平均最好粒子位置,同时基于量子行为粒子群更具有随机性,可以在较少次数的迭代过程中,计算出最优归一化参数。对比Vahadane、Reinhard,使用最优参数的Macenko方法染色归一化后SSIM指标提升至0.970,使得肝癌病理图像中染色不均的问题得到了有效解决。（2）对基于语义分割任务的肝癌病理图像增广研究中,根据Auto Augment的思想,本文提出了一种基于语义分割的病理图像自动增广方法,旨在根据肝癌病理图像的特点,计算出最优的增广策略。自动增广方法分为3部分,增广器、子网络模型、控制器。增广器实现了10种深度学习中常用的基本图像增广方法,根据增广策略将基本增广方法按顺序执行在对应的病理图像数据集中,其中增广策略的超参数由控制器中的基于随机森林的SMBO方法来进行搜索,随后使用基于sy BN的U-net对增广后的数据进行训练,达到最大迭代次数时,根据评价指标选出最优的增广策略。实验结果证明两个批次的肝癌病理图像数据集在使用第一批次最优增广策略情况下相比未增广的肝癌病理图像m IOU和PA的均值提升至94%,针对肝癌病理图像中样本数量较少的问题,提供了可行的解决方案。

关键词：染色归一化自动增广深度学习参数优化病理图像

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新政府会计制度下高校医院财务管理模式研究

大众投资指南 2021年第18期 58-59页

作者：冯晓苏西安电子科技大学医院

高校医院作为高校的二级核算单位具有行业和职能的特殊性,其财务管理模式是在高校统一的管理下进行进一步的细化及具有行业特色的管理,在执行新《政府会计制度》的过程中发现现行财务管理模式存在问题,需要加以调整,这对高校内部管理,... 详细信息

高校医院作为高校的二级核算单位具有行业和职能的特殊性,其财务管理模式是在高校统一的管理下进行进一步的细化及具有行业特色的管理,在执行新《政府会计制度》的过程中发现现行财务管理模式存在问题,需要加以调整,这对高校内部管理,高校医院的自身发展以及政府会计制度改革、医疗改革等方面有着重要的意义和作用。本文概述了高校医院财务管理模式的含义和重要性,并就高校医院现行财务管理模式存在的问题,对完善会计核算内容,建立全方位的财务信息提供方式;实施成本核算并逐步应用于绩效考核;建立高校与高校医院财务管理的沟通与衔接的机制等方面提出探索性应对策略及思路。

关键词：高校高校医院财务管理模式

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脂必泰胶囊治疗血脂异常痰瘀互结证临床观察

中国实验方剂学杂志 2020年第16期26卷 137-141页

作者：李平平李耀辉西安电子科技大学医院西安710071 陕西省中医药研究院西安710000

目的:观察脂必泰胶囊治疗血脂异常痰瘀互结证的临床疗效,评价其有效性和安全性。方法:选择西安电子科技大学医院内科门诊2018年7月至2019年7月82例血脂异常痰瘀互结证患者,按照随机数字表法分为对照组和观察组,每组41例,对照组给予阿托... 详细信息

目的:观察脂必泰胶囊治疗血脂异常痰瘀互结证的临床疗效,评价其有效性和安全性。方法:选择西安电子科技大学医院内科门诊2018年7月至2019年7月82例血脂异常痰瘀互结证患者,按照随机数字表法分为对照组和观察组,每组41例,对照组给予阿托伐他汀钙治疗,观察组给予脂必泰胶囊治疗。两组治疗前和治疗8周后分别检测血脂指标、肝功能、肾功能变化情况;比较两组治疗前后中医证候疗效、临床症状评分;记录患者是否存在肝区疼痛、肌肉疼痛等不良反应。结果:治疗8周后血脂变化比较,两组患者血清总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三脂(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(lowdensity lipoprotein cholesterol,LDL-C)均较本组治疗前下降,高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)较本组治疗前升高(P<0. 05)。对照组的总有效率90. 24%(37/41),观察组的总有效率92. 68%(38/41),两组比较差异无统计学意义。治疗后两组中医证候积分,两组患者的眩晕、胸闷、头重如裹、胸膈痞满4种常见中医证候积分均较本组治疗前降低(P<0. 05);两组中医证候疗效比较,对照组总有效率87. 80%(36/41),观察组总有效率92. 68%(38/41),两组比较差异无统计学意义;对照组3例出现氨基转移酶不同程度升高,但均未升高正常高限的2倍,观察组1例出现轻度腹胀、恶心,但不影响继续服药。两组患者均未出现肌肉疼痛、肝区疼痛等现象。结论:脂必泰胶囊治疗血脂异常临床疗效可靠,与阿托伐他汀钙在治疗血脂异常方面临床疗效相当,且安全可靠。

关键词：脂必泰胶囊阿托伐他汀钙血脂异常痰瘀互结证

基于联合似然函数的多扩展目标广义标签多伯努利滤波器

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电子与信息学报 2023年第4期45卷 1303-1312页

作者：刘艺多姬红兵张永权西安电子科技大学西安710077

高分辨率雷达监视系统可观测到区域内不同形状的多个扩展目标,可靠的形状估计有利于提高扩展目标跟踪性能,并可作为战场态势评估的重要依据。该文针对不同形状多扩展目标跟踪问题,提出一种基于联合似然函数的广义标签多伯努利(JL-GLMB)... 详细信息

高分辨率雷达监视系统可观测到区域内不同形状的多个扩展目标,可靠的形状估计有利于提高扩展目标跟踪性能,并可作为战场态势评估的重要依据。该文针对不同形状多扩展目标跟踪问题,提出一种基于联合似然函数的广义标签多伯努利(JL-GLMB)滤波器,可实现目标数目、航迹以及形状的精确估计。首先,将目标形状建模为星凸集,并利用非线性量测变换滤波器更新GLMB分布中的高斯分量,有效提高扩展目标状态估计精度。然后,通过对数加权融合策略,构造联合似然函数,综合衡量扩展目标和量测单元之间的相似程度。最后,基于吉布斯采样,提出快速计算扩展目标状态后验概率密度的方法,有效提高数据关联的准确率和计算效率。仿真实验结果表明,所提滤波器能够有效估计不同形状的多扩展目标状态,且在杂波环境下具有稳定的势估计。

关键词：多扩展目标跟踪随机有限集星凸集模型非线性估计

面向寄存器传输级设计阶段的高效高精度功耗预测模型

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电子与信息学报 2023年第9期45卷 3166-3174页

作者：李康师瑞之陈嘉伟史江义潘伟涛王杰西安电子科技大学西安710000

功耗已成为电路设计的关键性能目标之一,现有商业工具PrimeTime PX(PTPX)的功耗预精度高,但是运行时间长,且仅面向已经生成网表的逻辑综合或者物理实现阶段。因此,降低功耗分析时间,且前移功耗预测在芯片设计中的环节变得尤为重要。该... 详细信息

功耗已成为电路设计的关键性能目标之一,现有商业工具PrimeTime PX(PTPX)的功耗预精度高,但是运行时间长,且仅面向已经生成网表的逻辑综合或者物理实现阶段。因此,降低功耗分析时间,且前移功耗预测在芯片设计中的环节变得尤为重要。该文提出一种面向千万门级专用集成电路(ASIC)的寄存器传输级(RTL)功耗预估方法,可在RTL设计阶段实现快速且准确的周期级功耗预测:根据输入信号的功耗相关性原则使用基于平滑截断绝对偏差惩罚项(SCAD)的嵌入法对输入信号自动筛选,从而解决大信号特征输入数量对预估性能的影响;通过时序对准方法对仿真波形数据进行校正,解决了sign-off级功耗与RTL级仿真波形之间的时序偏差问题,有效提升了模型预测的精度;建立了仅拥有两个卷积层和1个全连接层的浅层卷积神经网络模型,学习相邻位置和相邻时间上的信号活动与功耗的相关性信息,充分降低部署开销,使训练速度得到显著提高。该文使用开源数据集、28 nm工艺节点的3×10^(7)门级工业级芯片电路作为测试对象,实验结果表明,功耗预测结果和物理设计后PTPX分析结果相比,平均绝对百分比误差(MAPE)小于1.71%,11k时钟周期的功耗曲线预测耗时不到1.2 s。在场景交叉验证实验中,模型的预测误差小于4.5%。

关键词：功耗预估卷积神经网络寄存器传输级超大规模集成电路

包埋NGF的壳聚糖-PLGA双壁微球制备及其相关性能研究

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中国修复重建外科杂志 2020年第1期34卷 102-108页

作者：戎梦瑶昌震欧佳伟赵松川曾文刘琦西安电子科技大学医院内科西安710071 西安交通大学医学院附属红会医院脊柱外科西安710054 榆林市第一医院神经外科陕西榆林718000

目的评估壳聚糖-聚乳酸-聚乙醇酸共聚物[poly(lactide-co-glycolide),PLGA]双壁微球在体外持续缓释具有生物活性的NGF的可行性。方法应用乳化-离子交联方法制备包埋NGF的、具有不同三聚磷酸钠(sodium tripolyphosphate,TPP)交联浓度[1%... 详细信息

目的评估壳聚糖-聚乳酸-聚乙醇酸共聚物[poly(lactide-co-glycolide),PLGA]双壁微球在体外持续缓释具有生物活性的NGF的可行性。方法应用乳化-离子交联方法制备包埋NGF的、具有不同三聚磷酸钠(sodium tripolyphosphate,TPP)交联浓度[1%、3%、10%(W/V)]的壳聚糖-PLGA双壁微球,同时制备包埋NGF的PLGA微球。通过光镜、扫描电镜、激光共聚焦显微镜观察双壁微球的表面及内部形态,并行双壁微球的粒径分析和红外光谱分析。取包埋NGF的PLGA微球或1%、3%、10%TPP浓度交联的包埋NGF的壳聚糖-PLGA双壁微球(分别设为A、B、C、D组),于不同时间点行体外微球降解率测定、微球中NGF缓释率检测;以未包埋NGF的壳聚糖-PLGA双壁微球缓释液(设为A1组)作为对照,比较A1、B、C、D组体外微球缓释液中NGF的生物活性[以缓释液中具有阳性轴突延长反应的大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤(PC12)细胞百分比表示]。结果包埋NGF的壳聚糖-PLGA双壁微球呈球形结构,具有相对粗糙的外表面;激光共聚焦显微镜观察示PLGA微球均匀分布于壳聚糖-PLGA双壁微球内;双壁微球的粒径范围为18.5~42.7μm;红外光谱分析结果说明双壁微球中壳聚糖的氨基与TPP中的磷酸基发生了静电反应。体外降解率测定显示,B、C、D组双壁微球降解速度明显快于A组,并随着TPP浓度的增加而逐渐减慢,培养各时间点各组间微球降解率比较差异均有统计学意义(P0.05);56、84 d时,C、D组缓释液中具有阳性轴突延长反应的PC12细胞百分比显著高于B组(P0.05)。结论包埋NGF的壳聚糖-PLGA双壁微球在周围神经损伤后的再生方面具有临床应用潜力。

关键词：壳聚糖聚乳酸-聚乙醇酸共聚物微球 NGF 神经损伤

支气管炎型和肺气肿型COPD患者CT定量指标及肺功能的纵向变化研究

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临床放射学杂志 2020年第6期39卷 1104-1107页

作者：李艳高俊刚郭佑民代永亮西安交通大学第一附属医院影像科 710061 西安电子科技大学医院放射科 710071

目的纵向观察支气管炎型和肺气肿型COPD患者的CT定量指标及肺功能的变化情况。方法搜集稳定期的支气管炎型和肺气肿型COPD患者各32例,行两次胸部CT及肺功能检查,间隔时间为2年。利用"数字肺"CT定量软件自动分析和测量两肺体积、两肺血... 详细信息

目的纵向观察支气管炎型和肺气肿型COPD患者的CT定量指标及肺功能的变化情况。方法搜集稳定期的支气管炎型和肺气肿型COPD患者各32例,行两次胸部CT及肺功能检查,间隔时间为2年。利用"数字肺"CT定量软件自动分析和测量两肺体积、两肺血管体积、两肺血管体积占比、两肺小于-950 HU低密度衰减区占两肺体积百分比(%LAA-950)和两肺平均密度。比较两种临床表型COPD患者前后两次CT定量指标及肺功能的变化差异,并进行相关性分析。结果支气管炎型和肺气肿型患者的第1秒用力呼气容积实测值与预测值百分比(FEV1%pred)、第1秒用力呼气容积与用力肺活量比值(FEV1/FVC)、两肺血管体积、两肺血管体积占比及两肺平均密度第二次均小于第一次(P<0.05),两肺%LAA-950第二次大于第一次(P<0.05)。支气管炎型患者肺功能指标下降幅度和两肺%LAA-950的升高幅度较肺气肿型患者大(P<0.05),肺气肿型患者两肺血管体积、两肺血管体积占比及两肺平均密度下降幅度较支气管炎型患者大(P<0.05)。肺气肿型患者FEV1/FVC前后两次差值与两肺血管体积、两肺血管体积占比及%LAA-950前后两次差值相关(r=0.387,0.363,-0.673),支气管炎型患者FEV1%pred、FEV1/FVC前后两次差值均与%LAA-950前后两次差值相关(r=-0.4,-0.496)。结论CT定量分析技术可直观显示不同临床表型COPD患者肺气肿、肺血管纵向变化情况,支气管炎型患者肺功能受影响大,肺气肿型患者主要影响两肺血管和肺密度。

关键词： CT定量分析纵向研究慢性阻塞性肺疾病临床表型肺功能

CT定量技术在慢性阻塞性肺疾病不同临床表型患者中的应用价值

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临床放射学杂志 2020年第6期39卷 1090-1094页

作者：李艳高俊刚郭佑民代永亮西安交通大学第一附属医院影像科 710061 西安电子科技大学医院放射科 710071

目的探讨CT定量技术在慢性阻塞性肺疾病(COPD)不同临床表型患者中的应用价值。方法搜集处于稳定期的COPD患者,包括支气管炎型128例、肺气肿型120例,所有患者行胸部CT检查和肺功能检查。利用"数字肺"CT定量软件测量两型COPD患者的肺体积... 详细信息

目的探讨CT定量技术在慢性阻塞性肺疾病(COPD)不同临床表型患者中的应用价值。方法搜集处于稳定期的COPD患者,包括支气管炎型128例、肺气肿型120例,所有患者行胸部CT检查和肺功能检查。利用"数字肺"CT定量软件测量两型COPD患者的肺体积、肺血管体积、-950 HU低密度衰减区占两肺体积百分比(%LAA-950)和平均肺密度,比较两型COPD患者的肺功能和CT定量指标的差异,并进行相关性分析。结果肺气肿型COPD患者慢性阻塞性肺疾病全球倡议(GOLD)Ⅰ~Ⅳ级的第1秒用力呼气容积实测值与预测值百分比(FEV1%pred)分别为85.08±4.03、59.95±6.09、38.71±6.61、25.25±4.14(P<0.01);第1秒用力呼气容积与用力肺活量比值(FEV1/FVC)分别为68.67±6.93、60.72±5.99、51.27±8.31、43.28±9.23(P<0.01);%LAA-950分别为31.38±14.22、32.05±13.56、41.19±13.00、42.17±13.57(P<0.01);两肺血管体积分别为(129.62±15.37)ml、(125.98±16.08)ml、(121.40±15.31)ml、(119.86±16.52)ml(P=0.04);两肺平均密度分别为(-821.69±45.68)HU、(-825.10±43.34)HU、(-849.01±42.90)HU、(-861.09±44.87)HU(P=0.01);支气管炎型FEV1%pred分别为89.71±9.46、59.87±9.16、39.08±6.29、23.58±4.60(P<0.01);FEV1/FVC分别为65.42±9.29、59.63±6.78、49.63±6.37、41.54±5.28(P<0.01);%LAA-950分别为11.72±7.85、14.38±8.24、19.96±8.01、26.56±10.23(P<0.01);两肺平均密度分别为(-816.52±42.51)HU、(-828.29±38.90)HU、(-839.00±42.90)HU、(-842.11±37.19)HU(P<0.01);两型患者FEV1%pred、FEV1/FVC、平均肺密度及肺气肿型患者的肺血管体积随着GOLD分级升高而下降,%LAA-950则随着GOLD分级升高而增加。两型GOLD各级患者的%LAA-950仅与FEV1/FVC紧密相关,肺气肿型Ⅰ~Ⅳ级r分别为-0.458、-0.362、-0.683、-0.496(P<0.05)、支气管炎型r分别为-0.634、-0.510、-0.577、-0.329(P<0.05)。结论CT定量分析可有效反映不同临床表型COPD患者在肺气肿严重程度、肺小血管定量指标变化的异质性特点。

关键词： CT定量分析慢性阻塞性肺疾病临床表型肺功能

COPD急性发作早期治疗和延迟治疗中无创呼吸机的应用效果比较

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贵州医药 2023年第1期47卷 59-60页

作者：李蔚勃任珍西安电子科技大学医院内科陕西西安710071 长安大学医院内科陕西西安710064

目的对比分析采用早期和延迟无创呼吸机治疗COPD急性发作患者的临床疗效。方法将80例COPD急性发作患者按照无创呼吸机应用时机分为早期治疗组和延迟治疗组各40例。比较两组治疗前、治疗后3 d的FEV_(1)、FVC、FEV_(1)/FVC、PaO_(2)、SaO_... 详细信息

目的对比分析采用早期和延迟无创呼吸机治疗COPD急性发作患者的临床疗效。方法将80例COPD急性发作患者按照无创呼吸机应用时机分为早期治疗组和延迟治疗组各40例。比较两组治疗前、治疗后3 d的FEV_(1)、FVC、FEV_(1)/FVC、PaO_(2)、SaO_(2)、PaCO_(2)及两组的住院治疗时间、临床疗效、并发症发生率。结果治疗前,两组FEV_(1)、FVC、FEV_(1)/FVC、PaO_(2)、SaO_(2)、PaCO_(2)比较无差异(P>0.05);治疗3 d后,两组患者PaCO_(2)较治疗前下降,且早期治疗组低于延迟治疗组(P0.05)。结论对于COPD急性发作患者行早期无创呼吸机治疗,可快速改善患者肺功能及血气治疗,缩短治疗时间,提高临床疗效,且并未增加患者治疗期间并发症率,是更适合COPD急性发作患者的治疗方案。

关键词： COPD急性发作早期无创呼吸机治疗延迟无创呼吸机治疗肺功能血气治疗并发症