福寿螺是世界范围内的外来入侵物种,严重危害了我国的农业生产、生态和人体健康.为了评价福寿螺在国内的生境适应性,本研究通过数据库查询、文献检索和新闻报道等方式收集了 741个福寿螺在中国区县级的地理分布数据,使用方差膨胀因子和Pearson检验对19个生物气候因子筛选,获得5个最主要的气候因子,结合全国海拔数据,基于Biomod2组合模型研究福寿螺现在和未来气候条件下可能的适宜分布区域,以及其主要环境影响因素.结果表明:在当前时期,福寿螺在中国的适生区集中在浙江、上海、福建、江西、广东、广西、海南、云南等南方地区.在未来不同气候情景下,福寿螺在我国南方地区的适生区将大范围扩大,并向北方地区扩散.影响福寿螺适生区分布最主要的环境因子为最湿月降水量和最湿季平均气温.利用组合模型预测福寿螺当前和未来气候条件下的潜在分布,将有助于管理其入侵和传播的风险,为相关地区及部门预防福寿螺扩散提前采取措施、监测和减缓该物种的入侵提供参考.

肿瘤类器官是将患者来源的新鲜肿瘤组织经体外三维(3D)细胞培养系统建立的、与患者肿瘤特征高度相似的一种立体模型[1],能高度模拟人体内肿瘤组织的结构和功能,并展现细胞与细胞以及细胞与基质之间的相互作用.

目的:为实现更好的颈椎健康监测与颈椎病预防效果,设计一种嵌入式颈椎健康智能系统.方法:该系统主要由移动便携监测终端、云端服务器、微信小程序三大部分组成.移动便携监测终端主要由数据采集模块、数据处理模块、物联网通信模块三大模块组成,其中数据采集模块选用JY901-S作为主要数据传感器;数据处理模块通过动作分类模型对头部动作进行分类识别,选用STM32F4作为主控芯片、国产RT-Thread作为嵌入式操作系统;物联网通信模块选用乐鑫ESP32-C3系列Wi-Fi蓝牙双模模块.云端服务器选用Linux+Nginx+uWSGI作为Web服务器架构,通过MySQL数据库存储用户数据,并利用颈椎健康评估模型评估用户颈椎健康状态.微信小程序采用WXML+WXSS+WXS开发.结果:该系统基本能够实现颈椎健康状态监测和运动指导功能,且对人体头部动作分类识别的平均准确率为90％以上,对颈部关节活动度的测量精度为±1°,整体性能较好.结论:该系统能有效帮助用户建立并维持规律的颈椎健康运动行为,可为医院等机构提供关键可靠的康复运动治疗方案与康复护理数据支撑.

目的 了解陕西省农村饮用水中六价铬分布特征及其人体健康风险.方法 于2019年4-5月在陕西省关中地区、陕南地区和陕北地区采用分层随机抽样方法抽取250处农村供水工程,采集并检测农村饮用水中六价铬的浓度.利用GIS技术分析六价铬分布特征,通过健康风险评价模型对居民致癌性健康风险进行评价.结果 共采集250份水样,六价铬浓度范围为未检出～0.138,中位数为0.007 mg/L,合格率为91.2％.关中地区、陕南地区和陕北地区农村饮用水中六价铬的浓度范围分别为未检出～0.138、未检出～0.035和未检出～0.120mg/L.陕北地区农村饮用水中六价铬浓度(中位数为0.018 mg/L)最高＞关中地区(中位数为0.007 mg/L)＞陕南地区(中位数为0.002 mg/L),差异均有统计学意义(P＜0.05).陕南地区农村饮用水样品合格率(100.0％)＞关中地区(93.3％)＞陕北地区(80.0％),差异均有统计学意义(P＜0.05).陕北地区农村饮用水中六价铬的致癌风险＞关中地区＞陕南地区,且陕南地区农村饮用水中六价铬的致癌风险在EPA推荐的可接受范围内;另外,成人经饮水途径所引起六价铬的致癌风险小于儿童.空间插值分析发现饮用水中六价铬引起的致癌性健康风险在陕北地区和关中地区的部分地区较高,在陕西省呈现西北高、东南低分布.结论 陕西省农村饮用水六价铬分布特征呈明显的地域性特征,健康风险评价模型提示部分地区居民有潜在健康风险.

目的 探讨淄博市土壤Cd、Pb的污染状况并进行健康风险评估.方法 于2022年6-8月,在淄博市临淄区、沂源县、张店区采集土壤和蔬菜样品进行Cd、Pb含量的检测.使用内梅罗污染指数(PN)和土壤-农作物综合质量影响指数(IICQ)对土壤Cd、Pb的污染状况进行评价.采用USEPA推荐的暴露风险评估模型对土壤Cd、Pb的健康风险进行评估.结果 淄博市土壤中 Cd、Pb 含量均值分别为(0.14±0.08)、(26.34±14.23)mg/kg,范围分别为 0.02～0.49、0.56～95.55 mg/kg.各区县土壤Cd和Pb平均含量均依次为张店区＞沂源县＞临淄区.淄博市土壤Cd的PN值为1.21.张店区土壤Cd的PN值为1.24.淄博市IICQ值为3.72,临淄区土 IICQ值为1.50,沂源县IICQ值为2.52,张店区IICQ值为7.15.土壤中Cd、Pb对成人和儿童的非致癌风险和致癌风险皆未超过可接受风险水平.Cd、Pb对儿童的健康风险高于成人.经口摄入是造成健康暴露风险的主要途径.结论 淄博市土壤质量为中度污染并且土壤Cd为轻度污染.淄博市土壤中的Cd、Pb不会对人体造成健康风险.

制作分级调节和反馈调节的动态模型,该模型以甲状腺激素为例,用透明输液壶和医用输液管分别模拟分级和反馈调节中的不同器官和血管,用不同颜色的H2O2溶液模拟各种激素,用H2O2分解产生大量能量导致温度计示数上升模拟甲状腺激素能够加速体内物质氧化分解释放能量的作用,利用虹吸现象导致液体倒流和H2O2分解产生大量O2增大输液壶中的压强助推液体倒流为原理,动态模拟人体在感受外界环境温度降低时,人体内甲状腺激素的分级调节和负反馈调节过程,充分落实新课程标准中要求的"模型与建模"科学思维,促进了学生对大概念的深入理解.

目的:利用生物动力学模型,在基于单个时间点PET图像的基础上,实现进行18F-FDG PET扫描患者的个体化累积活度分布计算评估.方法:首先,构建目标器官的生物动力学隔室模型,并将各隔室内的活度变化描述为微分方程组.然后,使用每例患者特定时间点的PET图像数据,采用模拟退火算法对模型系数进行优化,计算各个器官的累积活度情况,分析患者不同排尿情况下对膀胱累积活度的影响.最后,考虑放射性核素在组织器官中分布的异质性,计算人体全身累积活度分布图,并与现有方法进行对比,评估本研究提出方法的准确性.结果:在本研究分析的11例病例中,生物动力学模型的计算结果总体上与实验数据具有良好的一致性,平均差异小于15%.同时,在不同排尿情况下,患者膀胱的累积活度平均值差异最高可达2.4倍,表明强制患者排尿对于降低辐射影响有积极意义.与ICRP 128号出版物中获得的生物动力学数据比较显示,脑部和心脏部分器官存在较大差异,标准偏差分别为61.0%和46.3%.结论:基于构建的生物动力学模型能够准确合理地计算PET患者个体化的累积活度分布,提出的评估方法将为进行PET扫描的每例患者的内照射辐射剂量学评估提供有价值的参考.

目的:探讨人体测量指标对糖尿病前期的预测作用。方法:为横断面研究。自2020年6月至2021年4月招募18~70岁糖尿病高风险人群及中国医科大学附属第一医院体检中心健康人群共239例作为研究对象。收集所有研究对象的性别、年龄、身高、体重、收缩压、舒张压、心率等资料，行口服葡萄糖耐量试验（OGTT），检测胰岛功能及糖化血红蛋白（HbA 1c）。计算人体测量指标，包括腹部容积指数（AVI）、身体圆度指数（BRI）、身体肥胖指数（BAI）、锥度指数（C-index）、体型指数（ABSI）、身体肥胖估计量（CUN-BAE）及稳态模型评估胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）等。依据OGTT检测结果将研究对象分为糖耐量正常（NGT）组和糖尿病前期组，使用秩和检验及χ2检验比较两组间基线资料及人体测量指标的差异，采用Spearman相关分析法分析HbA 1c、HOMA-IR与人体测量指标的相关性，采用受试者工作特征（ROC）曲线分析人体测量指标对糖尿病前期的预测作用。利用logistic回归分析法分析糖尿病前期的影响因素。 结果:NGT组119例（其中体检中心健康人群46例），糖尿病前期组120例。两组间AVI、BRI、BAI、C-index、ABSI、CUN-BAE差异均有统计学意义（ P<0.05），且均与HbA 1c和HOMA-IR均呈正相关（ P<0.05）。ROC曲线分析显示，BRI以3.698为界值，ROC曲线下面积最大为0.710。单因素logistic回归分析结果显示，校正年龄、性别、收缩压、舒张压、心率后，BRI、BAI、C-index为糖尿病前期的影响因素（OR值分别为4.408、2.915和4.540，均 P<0.05）。多因素逐步logistic回归分析结果显示，校正年龄、性别、收缩压、舒张压、心率后，AVI、BAI、ABSI对糖尿病前期的影响作用最大（OR值分别为2.925、2.713、2.222，均 P<0.05）。AVI、BAI、ABSI联合应用预测糖尿病前期的ROC曲线下面积最大为0.735。 结论:BRI、C-index对糖尿病前期预测作用较好，但不能作为预测糖尿病前期的独立指标，AVI、BAI、ABSI联合应用预测糖尿病前期的效果较好。

目的:建立不同结构腰椎融合器植入人体内的有限元模型，与健康人体腰椎有限元模型进行对比，探讨其治疗腰椎退行性疾病的临床可行性。方法:选择山西省忻州市人民医院1名健康男性，年龄45岁，身高176 cm，基于正常人体腰椎的CT扫描数据，设计出适用于腰椎椎体L 3～L 4段个性化腰椎融合器，利用Mimics、Solidworks和Abaqus软件，建立正常生理状态腰椎模型和双侧椎弓根螺钉内固定加椎间融合器有限元模型，比较两种模型在腰椎椎体、融合器、椎间盘的受力，变形以及应力分布的差异，从生物力学的角度解释融合器在腰椎内固定术中的作用。 结果:健康腰椎椎体模型最大应力为26.60 MPa(1 MPa＝7 500.62 mmHg)、最大位移为0.553 mm，而融合器模型所受最大应力为37.59 MPa、最大位移为0.531 mm。两种模型中腰椎椎体所受应力值接近，在直立工况下融合器模型椎体最大位移比正常椎体最大模型位移小3.9%；融合器所受应力值与其对应L 3～L 4段健康模型椎间盘所受应力值相差不大，位移变化比健康椎体模型小4.2%。 结论:融合器植入可以有效改善椎体力学性能和运动性能。

目的:探讨丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平对原发性肝癌(以下简称肝癌)发病风险的预测价值。方法:采用回顾性队列研究方法。收集2006年7月至2007年12月在华北理工大学附属开滦总医院(26 980例)、开滦林西医院(18 306例)、开滦赵各庄医院(14 469例)、开滦唐家庄医院(4 389例)、开滦范各庄医院(4 561例)、开滦荆各庄医院(7 623例)、开滦吕家坨医院(4 249例)、开滦林南仓医院(3 136例)、开滦钱家营医院(6 356例)、开滦马家沟医院(2 319例)、开滦医院分院(3 392例)行健康体检的95 780例受试者的体检资料，其中男76 491例，女19 289例；年龄为(51±11)岁，年龄范围为18～98岁。依据ALT三分位水平将受试者分为3组：T1组31 859例(ALT<14.7 U/L)，T2组30 627例(14.7 U/L≤ALT<22.0 U/L)，T3组33 294例(ALT≥22.0 U/L)。由固定医师团队于2006、2008、2010、2012、2014年在相同地点按相同健康体检顺序对受试者进行体检，收集流行病学调查内容、人体测量学及实验室检查指标。观察指标：(1)3组受试者的临床特征比较。(2)受试者随访和肝癌的发病情况。(3)影响受试者新发肝癌的危险因素分析。(4)ALT对肝癌模型预测价值的比较。采用健康体检的方式进行随访，随访内容为肝癌新发病情况和患者生存情况。以2006年首次健康体检时间作为随访起始时间，随访终止事件为发生肝癌、失访、死亡。随访时间截至2018年12月31日。正态分布的计量资料以 ± s表示，多组间比较采用单因素方差分析。偏态分布的计量资料以 M(范围)表示，多组间比较采用Kruskal-Wallis秩和检验。计数资料以绝对数和(或)百分比表示，组间比较采用 χ2检验。采用Kaplan-Meier法计算累积发病率，累积发病率的组间比较采用Log-rank进行检验。使用限制性立方样条曲线(RCS)计算连续变化的ALT和肝癌发病风险的剂量反应关系。而后采用COX比例风险模型分析不同ALT水平分组影响肝癌发病的风险比( HR)和95%可信区间。使用似然比检验和赤池信息量准则(AIC)计算ALT对于肝癌预测模型拟合情况的影响。使用C-统计量计算不同模型的预测能力。 结果:(1)3组受试者的临床特征比较：T1组受试者男性、年龄、收缩压、舒张压、腰围、体质量指数、总胆固醇、甘油三酯、空腹血糖、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、乙型肝炎表面抗原(HBsAg)阳性、高血压病、糖尿病、肝硬化、脂肪肝、恶性肿瘤家族史、吸烟、饮酒、体育锻炼分别为23 516例、(53±14)岁、(130±21)mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)、(82±12)mmHg、(85±10)cm、(24±3)kg/m 2、(4.9±1.1)mmol/L、1.11mmol/L(0.79～1.63 mmol/L)、(5.4±1.6)mmol/L、(1.5±0.4)mmol/L、(2.3±1.0)mmol/L、478例、12 758例、2 482例、15例、5 899例、1 071例、9 553例、5 434例、5 210例；T2组受试者上述指标分别为24 886例、(52±12)岁、(132±21)mmHg、(84±12)mmHg、(87±10)cm、(25±3)kg/m 2、(4.9±1.2)mmol/L、1.27 mmol/L(0.91～1.90 mmol/L)、(5.5±1.7)mmol/L、(1.6±0.4)mmol/L、(2.4±0.9)mmol/L、744例、13 884例、2 677例、13例、9 365例、981例、8 935例、5 216例、5 023例；T3组受试者上述指标分别为28 089例、(50±12)岁、(132±21)mmHg、(85±12)mmHg、(89±10)cm、(26±3)kg/m 2、(5.0±1.2)mmol/L、1.45 mmol/L(1.02～2.28 mmol/L)、(5.6±1.8)mmol/L、(1.6±0.4)mmol/L、(2.3±0.9)mmol/L、1 416例、15 471例、3 583例、70例、15 277例、1 350例、10 514例、6 184例、4 447例；3组受试者上述指标比较，差异均有统计学意义( χ2＝1 181.88， F＝350.52、148.39、417.75、948.63、1 917.20、111.60, χ2＝3 747.25， F＝133.78、18.17、14.45, χ2＝478.33、306.60、181.38、58.19、5 649.18、38.82、45.69、35.11、152.64， P<0.05)。(2)受试者随访和肝癌的发病情况：95 780例受试者随访时间为9.05年(8.75～9.22年)，共有新发肝癌351例，肝癌总发病密度为3.39/10 000人年，女性肝癌发病率为1.11/10 000人年，男性肝癌发病率为3.97/10 000人年。T1组、T2组、T3组肝癌的发病密度分别为2.09/10 000人年、2.54/10 000人年和5.42/10 000人年。T1组、T2组、T3组受试者的肝癌累积发病率分别为2.47‰、3.10‰和6.11‰，3组比较，差异有统计学意义( χ2＝63.50， P<0.05)。(3)影响受试者新发肝癌的危险因素分析。COX比例风险模型分析结果显示：校正性别、年龄、体质量指数、总胆固醇、空腹血糖、HBsAg阳性、高血压病、糖尿病、肝硬化、脂肪肝、恶性肿瘤家族史、吸烟、饮酒、体育锻炼后，与T1组比较，T3组新发肝癌的风险增加( HR＝1.87，95%可信区间为1.40～2.49， P<0.05)。RCS结果显示：ALT与肝癌的发病风险呈非线性相关，且曲线呈上升趋势(RCS_S1_ χ2＝7.21， P<0.05)。(4)ALT对肝癌模型预测价值的比较：建立多因素模型，将性别、年龄、体质量指数、总胆固醇、空腹血糖、HBsAg阳性、高血压病、糖尿病、肝硬化、脂肪肝、恶性肿瘤家族史、吸烟、饮酒、体育锻炼因素共同带入模型中，计算此模型的C统计量、-2Log L值和AIC值，分别为0.791、6 313.30和6 345.30。将ALT三分位数分组带入模型中，以T1组为对照组计算此时模型的C统计量、-2Log L值和AIC值，分别为0.792、6 300.48和6 328.48。多因素＋Fbg模型的C统计量和AIC数值降低，与多因素模型的-2Log L值的差值为12.82，差异有统计学意义( χ2＝12.82， P<0.05)。 结论:ALT是肝癌的独立危险因素。在建立肝癌预测模型或评估肝癌发病风险时，ALT可作为重要的参考指标。