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Application of graph-curvature features in computer-aided diagnosis for histopathological image identification of gastric cancer

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Intelligent Medicine 2024年第3期4卷 141-152页

作者： Ruilin He Chen Li Xinyi Yang Jinzhu Yang Tao Jiang Marcin Grzegorzek Hongzan Sun Microscopic Image and Medical Image Analysis Group College of Medicine and Biological Information EngineeringNortheastern UniversityShenyangLiaoning 110016China Key Laboratory of Intelligent Computing in Medical Image Ministry of EducationNortheastern UniversityShenyangLiaoning 110016China School of Intelligent Medicine Chengdu University of Traditional Chinese MedicineChengduSichuan 610075China International Joint Institute of Robotics and Intelligent Systems Chengdu University of Information TechnologyChengduSichuan 610225China Institute for Medical Informatics University of LuebeckLuebeckGermany department of Knowledge Engineering University of Economics in KatowiceKatowicePoland Shengjing Hospital of China Medical University ShenyangLiaoning 110136China

Background Histopathology diagnosis is often regarded as the final diagnostic method for malignant tumors;however,it has some *** study explored a computer-aided diagnostic method that can be used to identify benign and malignant gastric cancer using histopathological *** The most suitable process was selected through multiple experiments by comparing multiple meth-ods and features for ***,the U-net was applied to segment the ***,the nucleus was extracted from the segmented image,and the minimum spanning tree(MST)diagram structure that can cap-ture the topological information was *** third step was to extract the graph-curvature features of the histopathological image according to the MST ***,by inputting the graph-curvature features into the classifier,the recognition results for benign or malignant cancer can be *** During the experiment,we used various methods for *** the image segmentation stage,U-net,watershed algorithm,and Otsu threshold segmentation methods were *** found that the U-net method,combined with multiple indicators,was the most suitable for segmentation of histopathological *** the feature extraction stage,in addition to extracting graph-edge and graph-curvature features,several basic im-age features were extracted,including the red,green and blue feature,gray-level co-occurrence matrix feature,histogram of oriented gradient feature,and local binary pattern *** the classifier design stage,we exper-imented with various methods,such as support vector machine(SVM),random forest,artificial neural network,K nearest neighbors,VGG-16,and *** comparison and analysis,it was found that classifica-tion results with an accuracy of 98.57%can be obtained by inputting the graph-curvature feature into the SVM classifier.

关键词： Gastric cancer Graph-curvature feature Image identification

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Diffractive optical elements 75 years on:from micro-optics to metasurfaces

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Photonics Insights 2023年第4期2卷 43-101页

作者： Qiang Zhang Zehao He Zhenwei Xie Qiaofeng Tan Yunlong Sheng Guofan Jin Liangcai Cao Xiaocong Yuan Nanophotonics Research Center Institute of Microscale Optoelectronics&State Key Laboratory of Radio Frequency Heterogeneous IntegrationShenzhen UniversityShenzhenChina department of Precision Instruments Tsinghua UniversityBeijingChina Center for Optics Photonics and LasersLaval UniversityQuebecCanada Research Institute of Intelligent Sensing Research Center for Humanoid SensingZhejiang LabHangzhouChina

Diffractive optical elements(DOEs)are intricately designed devices with the purpose of manipulating light fields by precisely modifying their *** concept of DOEs has its origins dating back to 1948 when *** first introduced ***,researchers introduced binary optical elements(BOEs),including computer-generated holograms(CGHs),as a distinct category within the realm of *** was the first revolution in optical *** next major breakthrough in light field manipulation occurred during the early 21st century,marked by the advent of metamaterials and *** are particularly appealing due to their ultra-thin,ultra-compact properties and their capacity to exert precise control over virtually every aspect of light fields,including amplitude,phase,polarization,wavelength/frequency,angular momentum,*** advancement of light field manipulation with micro/nano-structures has also enabled various applications in fields such as information acquisition,transmission,storage,processing,and *** this review,we cover the fundamental science,cutting-edge technologies,and wide-ranging applications associated with micro/nano-scale optical devices for regulating light *** also delve into the prevailing challenges in the pursuit of developing viable technology for real-world ***,we offer insights into potential future research trends and directions within the realm of light field manipulation.

关键词： diffractive optical elements metasurfaces metamaterials

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以气候行动助力健康老龄化

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科学通报 2023年第33期68卷 4472-4479页

作者：蔡闻佳张弛张诗卉白玉琪 Max Callaghan 常楠陈彬陈慧琪程亮亮崔学勤戴瀚程 Bawuerjiang Danna 董文轩范维澄房小怡高仝耿阳关大博胡艺馨华峻翊黄存瑞黄弘黄建斌江林朗蒋俏蕾姜晓朋金虎 Gregor Kiesewetter 梁璐林波荣林华亮刘欢刘起勇刘涛刘小波刘心远刘钊刘竹楼书含鲁晨曦罗震宇孟文君苗卉任超 Marina Romanello Wolfgang Schopp 苏婧汤绪王灿王琼 Laura Warnecke 文三妹 Wilfried Winiwarter 谢杨徐冰颜钰杨秀姚芳虹俞乐袁嘉灿曾仪娉张镜张璐张锐张尚辰张少辉赵梦真赵琦郑大山周浩周景博罗勇宫鹏清华大学地球系统科学系北京100084 北京理工大学管理与经济学院北京100081 Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change Mercator Research Institute on Global Commons and Climate ChangeBerlin 10829Germany 南京医科大学公共卫生学院南京211166 北京师范大学环境学院北京100875 中山大学公共卫生学院广州510080 北京大学环境科学与工程学院北京100871 清华大学新闻与传播学院北京100084 清华大学公共安全研究所北京100084 清华大学工程物理系北京100084 中国气象科学研究院气象影响与风险研究中心北京100086 山东师范大学商学院济南250013 清华大学建筑学院北京100084 东南大学经济管理学院南京211189 中国海洋大学国际事务与公共管理学院青岛266003 清华大学万科公共卫生学院北京100084 中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027 世界卫生组织驻华代表处北京100600 复旦大学大气与海洋系/大气科学研究院上海200438 复旦大学极端天气/气候事件与人体健康风险互联和治理国际卓越中心上海200438 Pollution Management Research Group EnergyClimateand Environment ProgramInternational Institute for Applied Systems Analysis(IIASA)Laxenburg 2361Austria department of Geography and the Environment University of North TexasDenton TX 76203-5017USA 清华大学环境学院北京100084 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室北京102206 北京经济管理职业学院临空经济管理学院北京100102 Belfer Center for science and International Affairs Harvard UniveristyCambridge 02138USA 北京大学城市与环境学院北京100871 香港大学建筑学院中国香港999077 Institute for Global Health University College LondonLondon WC1H 0ALUK 清华大学人文学院北京100084 北京航空航天大学经济与管理学院北京100083 山东大学齐鲁医学院公共卫生学院流行病学系济南250002 清华大学气候变化与可持续发展研究院北京100084 北京大学体育教研部北京100871 清华大学苏世民学院北京100084 山东大学气候变化与健康研究中心济南250002 清华大学城市治理与可持续发展研究院北京100084 百度研究院北京100091 香港大学地球科学系和地理系中国香港999077

在中国宣布碳中和目标以及频繁遭受极端气候事件的背景下,2021年以来中国社会对气候变化的关注度持续高涨.与此同时,随着中国人口老龄化趋势愈加明显,气候变化所带来的健康风险问题日益突出.采取健康友好型的气候变化应对策略及碳中和... 详细信息

在中国宣布碳中和目标以及频繁遭受极端气候事件的背景下,2021年以来中国社会对气候变化的关注度持续高涨.与此同时,随着中国人口老龄化趋势愈加明显,气候变化所带来的健康风险问题日益突出.采取健康友好型的气候变化应对策略及碳中和实现路径,将可以有效减少人类(尤其是老年人群)的空气污染暴露情况.这方面的行动不仅有助于改善人类健康和福祉,还能够促进经济社会的高质量发展.

关键词：健康老龄化碳中和气候变化应对极端气候事件人口老龄化趋势老年人群健康风险实现路径

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把握机会窗口期减缓气候变化对中国居民健康影响

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科学通报 2023年第15期68卷 1899-1905页

作者：蔡闻佳张弛张诗卉艾思奇白玉琪鲍俊哲常楠陈彬陈慧琪程亮亮崔学勤戴瀚程 Bawuerjiang Danna 底骞董伟董文轩窦德景范维澄范星房小怡高仝高源耿阳关大博郭亚菲 Ian Hamilton 胡艺馨华峻翊黄存瑞黄弘黄建斌蒋俏蕾姜晓朋柯丕煜 Gregor Kiesewetter Pete Lampard 李传玺李瑞奇李双利梁璐林波荣林华亮刘欢刘起勇刘小波刘心远刘昱甫刘钊刘竹楼书含鲁晨曦罗勇罗震宇马伟 Alice McGushin 牛彦麟任超阮增良 Wolfgang Schöpp 单钰理苏婧孙韬淳王灿王琼文三妹谢杨熊辉徐冰徐朦颜钰杨军杨廉平杨秀俞乐岳玉娟曾仪娉张镜张少辉张曜张仲宸赵继尧赵亮赵梦真赵琦赵哲周景博朱征宏陈冯富珍宫鹏清华大学地球系统科学系北京100084 北京理工大学管理与经济学院北京100081 中山大学公共卫生学院广州510080 郑州大学公共卫生学院郑州450001 南京医科大学公共卫生学院南京211166 北京师范大学环境学院北京100875 北京大学环境工程学院北京100871 清华大学新闻与传播学院北京100084 清华大学万科公共卫生学院北京100084 浙江大学地球科学学院杭州310058 清华大学公共安全研究所北京100084 清华大学工程物理系北京100084 百度研究院北京100091 山东师范大学环境与生态研究院济南250013 中国气象科学研究院气象影响与风险研究中心北京100086 山东师范大学商学院济南250013 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所传染病预防控制国家重点实验室北京102206 清华大学建筑学院北京100084 中国疾病预防控制中心环境与人群健康重点实验室环境与健康相关产品安全所北京102206 Energy Institute University College LondonLondon WC1E 6BTUK 南方科技大学统计与数据科学系深圳518055 香港大学建筑学院中国香港999077 世界卫生组织驻华代表处北京100600 Pollution Management Research Group EnergyClimateand Environment ProgramInternational Institute for Applied Systems Analysis(IIASA)Schlossplatz 1-A-2361 LaxenburgAustria department of Health sciences University of YorkYork YO105DDCanada 山东大学齐鲁医学院公共卫生学院流行病学系济南250002 中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027 department of Geography and the Environment University of North TexasDenton TX 76203-5017USA 清华大学环境学院北京100084 Geography College of Life and Environmental SciencesUniversity of ExeterExeter EX12LUUK 山东大学气候变化与健康研究中心济南250002 Institute for Global Health University College LondonLondon WC1H 0ALUK School of Geography Earth and Environmental SciencesUniversity of BirminghamBirmingham B152TTUK 清华大学人文学院北京100084 北京航空航天大学经济与管理学院北京100083 香港科技大学(广州)信息枢纽人工智能学域广州511443 暨南大学环境与气候研究所广州510632 清华大学气候变化与可持续发展研究院北京100084 清华大学苏世民学院北京100084 清华大学体育学部北京100084 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 香港大学地球科学系和地理系中国香港999077

随着中国总人口的不断增加以及改革开放以来经济的飞速发展,中国面临来自气候变化的健康威胁也在不断上升.与此同时,中国也处于一个独特的机遇窗口期,如果能够有效应对气候变化带来的健康风险,将造福今后几代人的健康.反之,如果没有及... 详细信息

随着中国总人口的不断增加以及改革开放以来经济的飞速发展,中国面临来自气候变化的健康威胁也在不断上升.与此同时,中国也处于一个独特的机遇窗口期,如果能够有效应对气候变化带来的健康风险,将造福今后几代人的健康.反之,如果没有及时、充分的应对措施,气候变化对中国居民健康和生命的威胁将与日俱增.为了推动更及时且有利于改善人群健康的气候应对行动,由清华大学牵头建立的柳叶刀倒计时亚洲中心在全球柳叶刀倒计时工作的基础上[1,2],从2020年开始,聚焦气候变化对中国人群健康的影响进行全面且系统的评估[3,4].

关键词：减缓气候变化人群健康柳叶刀居民健康窗口期倒计时应对措施把握机会

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Preface

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science China(Technological sciences) 2021年第9期64卷 1827-1827页

作者： ZHAO QiBin ZHOU GuoXu ZHANG Yu CAIAFA Cesar F. CAO JianTing RIKEN AIP Tokyo 103-0027Japan School of Automation Guangdong University of TechnologyGuangzhou 510006China department of Bioengineering Lehigh UniversityBethlehemPA 18015USA Instituto Argentino de Radioastronomía(IAR)-CONICET Villa Elisa 1894Argentina Graduate School of Engineering Saitama Institute of TechnologySaitama 369-0293Japan

Tensor decomposition and tensor networks(TNs)are factorizations of high order tensors into a network of low-order tensors,which have been studied in quantum physics,chemistry and applied *** recent years,TNs have been increasingly investigated and applied to machine learning and AI fields,due to its significant efficacy in modeling large-scale and high-order data,representing model parameters in deep neural networks,and accelerating computations for learning *** particular,TNs have been exploited to solve several challenging problems in data completion,model compression,multimodal fusion,multitask knowledge sharing and theoretical analysis of deep neural *** potential technologies using TNs are rapidly emerging and finding many interesting applications in machine learning,such as modeling probability functions,probabilistic graphical models and implementing efficient TN computations in ***,the topic of TNs in machine learning is relatively young and many open problems are still not fully *** special topic aims to promote research and development related to innovative TNs technology from perspectives of fundamental theory and algorithms,novel approaches in machine learning and deep neural networks,and various applications in computer vision,biomedical image processing and many other related fields.

关键词： networks representing finding

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因地而异的气候变化健康影响需要因地而异的应对措施

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科学通报 2021年第31期66卷 3925-3931页

作者：蔡闻佳张弛孙凯平艾思奇白玉琪鲍俊哲陈彬程亮亮崔学勤戴瀚程底骞董文轩窦德景范维澄范星高仝耿阳关大博郭亚菲胡艺馨华峻翊黄存瑞黄弘黄建斌蒋婷婷焦珂笛 Gregor Kiesewetter Zbigniew Klimont Pete Lampard 李传玺李奇玮李湉湉李瑞奇林波荣林华亮刘欢刘起勇刘小波刘昱甫刘钊刘志东刘竹楼书含鲁晨曦罗勇马伟 Alice McGushin 牛彦麟任超任浙豪阮增良 Wolfgang Schöpp 苏婧屠滢王杰王琼王雅琪王宇 Nick Watts 肖淙曦谢杨熊辉徐名芳徐冰许磊杨军杨廉平俞乐岳玉娟张少辉张仲宸赵继尧赵亮赵梦真赵哲周景博宫鹏清华大学地球系统科学系地球系统数值模拟教育部重点实验室北京100084 清华大学中国新型城镇化研究院健康城市研究中心北京100084 清华大学中国城市研究院北京100084 北京理工大学管理与经济学院北京100081 北京大学亚太经合组织健康科学研究院北京100871 中山大学公共卫生学院广州510080 郑州大学公共卫生学院郑州450001 北京师范大学环境学院北京100875 北京大学环境科学与工程学院北京100871 清华大学万科公共卫生学院北京100084 清华大学公共安全研究所北京100084 清华大学工程物理系北京100084 百度研究院北京100091 山东师范大学环境与生态研究院济南250013 山东师范大学商学院济南250013 清华大学建筑学院北京100084 Bartlett School of Construction and Project Management University College LondonLondon WC1H 0ALUK 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所北京102206 南方科技大学统计与数据科学系深圳518055 香港大学建筑学院香港山东大学齐鲁医院公共卫生学院流行病学系济南250002 Air Quality and Greenhouse Gases Programme International Institute for Applied Systems Analysis(IIASA)Vienna 1-A-2361Austria department of Health sciences University of YorkYork YO105DDCanada 清华大学环境学院北京100084 中国疾病预防控制中心环境与人群健康重点实验室中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所北京100021 Institute for Global Health University College LondonLondon WC1H 0ALUK 清华大学人文学院北京100084 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 清华大学五道口金融学院北京100084 中国科技大学计算机科学与技术学院合肥230027 北京航空航天大学经济与管理学院北京100083 Rutgers Business School the State University of New JerseyNew Brunswick NJ 07102USA 暨南大学环境与气候研究所广州510632 香港大学香港

气候变化的趋势正在对全球的人群健康造成巨大的威胁,迫切需要各国密切协作,积极应对气候变化,为此《柳叶刀》(The Lancet)杂志成立了"柳叶刀健康与气候变化委员会"(以下简称柳叶刀委员会),评估气候变化对人群健康的影响,并寻找保障人... 详细信息

气候变化的趋势正在对全球的人群健康造成巨大的威胁,迫切需要各国密切协作,积极应对气候变化,为此《柳叶刀》(The Lancet)杂志成立了"柳叶刀健康与气候变化委员会"(以下简称柳叶刀委员会),评估气候变化对人群健康的影响,并寻找保障人群健康的应对气候变化措施.柳叶刀委员会在2015年报告基础上,启动了"柳叶刀倒计时:追踪健康与气候变化进展"项目(以下简称柳叶刀倒计时)[1],每年在《柳叶刀》上发表全球应对气候变化和保护人群健康的最新进展.

关键词：气候变化人群健康柳叶刀倒计时应对措施

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盘点气候风险机遇,展望健康繁荣未来

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科学通报 2024年第27期69卷 4005-4011页

作者：张诗卉张弛蔡闻佳白玉琪 Max Callaghan 常楠陈彬陈慧琪程亮亮戴瀚程代鑫范维澄房小怡高仝耿阳关大博胡艺馨华峻翊黄存瑞黄弘黄建斌黄小猛纪思翰蒋俏蕾姜晓朋 Gregor Kiesewetter 李湉湉梁璐林波荣林华亮刘欢刘起勇刘小波刘钊刘竹刘昱甫陆波鲁晨曦罗震宇马伟米志付任超 Marina Romanello 沈鉴翔苏婧孙语泽孙昕璐汤绪 Maria Walawender 王灿王情汪蕊 Laura Warnecke 魏汪宇文三妹谢杨熊辉徐冰颜钰杨秀姚芳虹俞乐袁嘉灿曾仪娉张镜张璐张锐张尚辰张少辉赵梦真郑大山周浩周景博周子乔罗勇宫鹏清华大学地球系统科学系北京100084 北京理工大学管理学院北京100081 Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change Mercator Research Institute on Global Commons and Climate ChangeBerlin 10829Germany 南京医科大学公共卫生学院南京211166 北京师范大学环境学院北京100875 中山大学公共卫生学院广州510080 北京大学环境科学与工程学院北京100871 清华大学公共安全研究所北京100084 清华大学工程物理系北京100084 中国气象科学研究院气象影响与风险研究中心北京100086 山东师范大学商学院济南250013 清华大学建筑学院北京100084 南方科技大学统计与数据科学系深圳518055 中国海洋大学国际事务与公共管理学院青岛266003 清华大学万科公共卫生学院北京100084 清华大学新闻与传播学院北京100084 世界卫生组织驻华代表处北京100600 Pollution Management Research Group EnergyClimateand Environment ProgramInternational Institute for Applied Systems Analysis(IIASA)Laxenburg 1-A-2361Austria 中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所环境健康风险评估室北京102206 department of Landscape Architecture&Environmental Planning University of CaliforniaBerkeley CA 94607USA 清华大学环境学院北京100084 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所传染病预防控制国家重点实验室北京102206 北京经济管理职业学院临空经济管理学院北京100102 中国气象局国家气候中心北京100081 Geography College of Life and Environmental SciencesUniversity of ExeterExeter EX12LUUK 山东大学齐鲁医学院公共卫生学院流行病学系济南250002 The Bartlett School of Sustainable Construction University College LondonLondon WC1H 0ALUK 香港大学建筑学院中国香港999077 Institute for Global Health University College LondonLondon WC1H 0ALUK 清华大学人文学院北京100084 复旦大学大气与海洋系/大气科学研究院上海200438 复旦大学极端天气/气候事件与人体健康风险互联和治理国际卓越中心上海200438 北京航空航天大学经济与管理学院北京100083 香港科技大学计算机科学与工程系广州511453 清华大学气候变化与可持续发展研究院北京100084 北京大学体育教研部北京100871 清华大学苏世民学院北京100084 清华大学城市治理与可持续发展研究院北京100084 百度研究院北京100091 香港大学地球科学系和地理系中国香港999077

气候变化带来的健康风险与日俱增,煤炭消费及相关碳排放量的反弹,再度敲响了中国气候变化警钟.2022年,中国面临了严峻的气候挑战.极端天气事件发生的频率和强度不断上升,许多地区气温纪录屡创新高,全国平均气温攀升至历史第二高位,同时... 详细信息

气候变化带来的健康风险与日俱增,煤炭消费及相关碳排放量的反弹,再度敲响了中国气候变化警钟.2022年,中国面临了严峻的气候挑战.极端天气事件发生的频率和强度不断上升,许多地区气温纪录屡创新高,全国平均气温攀升至历史第二高位,同时降水量自2012年以来创新低,南方地区遭遇夏秋连旱,而湖南和东北地区则出现了极端降雨和洪涝灾害.采取及时、充分的措施不仅能减轻气候变化对健康的影响,还将保护基础设施不被极端天气破坏.

关键词：煤炭消费极端天气事件基础设施气候变化极端降雨碳排放量气候风险盘点

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