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基于生物动力学模型的18F-FDG PET扫描患者个体化累积活度分布评估
编辑人员丨6天前
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.
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编辑人员丨6天前
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泽曲明山复方对大鼠非酒精性脂肪性肝炎模型影响
编辑人员丨6天前
目的 泽曲明山复方是辽宁省名中医卢秉久教授治疗代谢相关性脂肪性肝病(metabolic associated fatty liver disease,MAFLD)的经验方.研究基于PI3K/AKT/mTOR通路探讨该经验方对大鼠非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)模型的影响.方法 适应性饲养1周后,所有SD大鼠随机分为5组:对照组,模型组,中药低、高剂量组及水林佳组.对照组给予胆碱充足高脂饲料(choline-sufficient high fat diet,CSHF饲料).其余4组大鼠给予胆碱缺乏高脂饲料(choline-deficiency high fat diet,CDHF饲料)8周建立NASH模型,建立模型同时给予对应药物干预.观察相应药物对模型大鼠血清生化学指标、肝脏病理学检查、PI3K/AKT/mTOR信号转导通路mRNA以及蛋白表达的影响.结果 (1)体质量以及肝脏系数:5组大鼠体质量比较差异无统计学意义;与对照组比较,模型组大鼠肝脏系数显著升高;与模型组比较,各药物干预组大鼠肝脏系数不同程度下降,中药高剂量组疗效最为明显.(2)肝功能以及血脂:与对照组比较,模型组大鼠血清谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(cholesterol,CHOL)水平显著升高;与模型组比较,各药物干预组大鼠肝功能以及血脂指标水平不同程度降低,其中中药高剂量组疗效最为明显.(3)肝脏病理学检查:模型组大鼠肝脏HE染色可见胞质内大量脂肪空泡以及炎症细胞浸润;Sirius red染色可见中央静脉大量纤维组织沉积,证实造模成功;与模型组比较,各药物干预组大鼠肝脏HE以及Sirius red染色显示肝脏组织均有不同程度改善,中药高剂量组改善最为明显.(4)肝脏相关mRNA及蛋白表达:与对照组比较,模型组大鼠肝脏组织中PI3K、AKT以及mTOR mRNA表达明显升高;与模型组比较,各药物干预组mRNA表达有不同程度下调,其中中药高剂量组最为明显.与对照组比较,模型组大鼠肝脏组织中PI3K以及mTOR蛋白表达上调;与模型组比较,各药物干预组蛋白表达均有不同程度下降,其中中药高剂量组改善最为显著(P<0.01).与对照组比较,模型组大鼠肝脏组织中PPARγ蛋白表达下降;与模型组比较,各药物干预组蛋白表达均有不同程度上调,其中水林佳组改善最为显著.免疫荧光方法检测肝脏组织中PPARγ蛋白表达,结果显示模型组荧光信号表达暗淡;中药组荧光信号表达略亮;水林佳组荧光信号表达较亮.结论 泽曲明山复方通过保护肝功能、调节血脂、改善肝脏病理、抑制PI3K/AKT/mTOR通路表达、上调PPARγ表达等方面治疗NASH.
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编辑人员丨6天前
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加减养精种玉汤通过Rictor/mTORC2通路改善大鼠卵巢储备功能的机制研究
编辑人员丨6天前
目的 探讨加减养精种玉汤通过雷帕霉素不敏感性伴随蛋白(rapamycin-insensitive companion of mTOR,Rictor)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物2(mammalian targeting of rapamycin complex 2,mTORC2)通路改善大鼠卵巢储备功能的作用机制.方法 准备动情周期正常的雌性SD大鼠 32只,随机选取其中 8只作为空白组(等剂量生理盐水灌胃),其余SD大鼠首次腹腔注射环磷酰胺50 mg/mL后连续 14d腹腔注射 8 mg/kg诱导卵巢储备功能减退(diminished ovarian reserve,DOR)模型.按随机数字表法将造模成功的 24 只大鼠分为模型组(等剂量生理盐水灌胃)、中药组(加减养精种玉汤 3.39 g/kg灌胃)、卵泡刺激素(follicle stimulating hor-mone,FSH)组(FSH 0.105 mg/kg灌胃).记录大鼠动情周期;HE染色观察左侧卵巢组织病理学变化并计算各组大鼠左侧卵巢窦卵泡数量;计算子宫、左侧卵巢系数;ELISA法测定FSH、黄体生成素(luteinizing hormone,LH)、雌二醇(estradiol,E2)、抗米勒管激素(anti-Müllerian hormone,AMH)水平;Western blot检测大鼠左侧卵巢组织Rictor、mTORC2蛋白表达水平.结果 与空白组相比,模型组动情周期次数减少(P<0.05);左侧卵巢成熟卵泡少;左侧卵巢指数、子宫指数、左侧卵巢窦卵泡数量均降低(P<0.05,P<0.01);血清AMH、E2 降低(P<0.01),LH、FSH升高(P<0.01);左侧卵巢组织Rictor、mTORC2 蛋白相对表达量升高(P<0.01).与模型组比,中药组及FSH组左侧卵巢结构改善,各级卵泡数量增加;左侧卵巢指数、子宫指数、左侧卵巢窦卵泡数量均上升(P<0.05);血清AMH、E2 升高(P<0.01),LH、FSH降低(P<0.01);左侧卵巢组织Rictor、mTORC2蛋白相对表达量降低(P<0.01).结论 加减养精种玉汤能够改善激素水平、调节卵巢卵泡细胞,从而起到改善DOR的作用,其机制可能与降低Rictor/mTORC2 的表达有关.
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编辑人员丨6天前
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血糖变异系数对急诊脓毒症患者脓毒症相关性脑病的预测价值
编辑人员丨6天前
目的 分析血糖变异系数(GLUcv)对急诊脓毒症患者脓毒症相关性脑病(SAE)的预测价值.方法 采用前瞻性队列研究方法,入选2022年3月至2024年2月在绍兴市上虞人民医院急诊重症监护病房(EICU)诊治的脓毒症患者,检测患者入院24 h内末梢血糖,并计算GLUcv.以脓毒症确诊28 d内SAE事件为研究终点,将28 d内并发SAE的患者纳入SAE组,未并发SAE患者纳入N-SAE组.比较分组后组间主要资料与指标水平的差异,通过构建Logistic回归模型,分析脓毒症并发SAE与GLUcv及其他主要指标的关系.采用限制性立方样条法,分析GLUcv与脓毒症并发SAE风险的剂量反应关系.绘制受试者工作特征(ROC)曲线与临床决策曲线,分析GLUcv对脓毒症并发SAE的预测价值.结果 最终有135例患者完成研究,患者入院24 h内GLUcv结果为12.59~33.60,根据GLUcv四分位数由低到高将135例患者分为Q1~Q4组,Q4组SAE发生率高于Q1~Q3组,Q3和Q4组急性生理学和慢性健康状况评价Ⅱ(APACHEⅡ)评分、血清淀粉样蛋白A(SAA)、白细胞介素(IL)-6及神经元特异性烯醇化酶(NSE)水平高于Q1和Q2组,24 h乳酸清除率低于Q1和Q2组(P<0.05).患者确诊后28 d内并发SAE 57例,发生率约42.22%.SAE组入院时APACHE Ⅱ评分、GLUcv、IL-6及NSE水平高于N-SAE组,24 h乳酸清除率低于N-SAE组(P<0.05).构建Logistic回归模型结果显示,脓毒症并发SAE可能与入院时APACHE Ⅱ评分、24 h乳酸清除率、GLUcv、IL-6、NSE及SAA有关(P<0.05).绘制ROC曲线,GLUcv预测脓毒症患者并发SAE曲线下面积(AUC)为0.797,最佳截断值为23.24.采用限制性立方样条法分析,脓毒症患者入院24 h内GLUcv与入院28 d内SAE发生风险呈线性剂量反应关系(P<0.05),当GLUcv阈值达到23.24时,SAE风险随着GLUcv升高而增加.绘制临床决策曲线,GLUcv预测脓毒症并发SAE临床净收益情况理想,且联合其他指标能提高整体决策获益.结论 脓毒症患者并发SAE与GLUcv的升高有关,SAE风险随GLUcv升高而增加,脓毒症患者入院24 h内GLUcv可预测SAE高风险人群,且联合其他指标能提高整体风险预测的净收益率.
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编辑人员丨6天前
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黄芩苷对雄性大鼠肝肾毒性作用研究
编辑人员丨6天前
目的:观察不同剂量黄芩苷给药不同时间对大鼠肝肾的毒性作用,为临床用药的安全性提供实验参考依据。方法:于2019年4月,将42只Wistar雄性大鼠随机分为对照组(0.9%氯化钠溶液,14只)和黄芩苷给药组(100、200 mg/kg,各14只),经口灌胃,1次/d,6次/周,于给药28、56 d后各组分别处死7只大鼠,称量肝脏、肾脏湿重并计算脏器系数,采用苏木素-伊红(HE)染色检测其组织形态学改变,并检测大鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、尿素氮(BUN)和肌酐(CRE)的含量。结果:黄芩苷200 mg/kg组大鼠给药56 d后体质量、肾脏系数均低于对照组( P<0.05),组织形态学显示肾小球萎缩变小、肾小管明显萎缩且上皮细胞发生坏死,肝脏未见明显异常。黄芩苷200 mg/kg组大鼠给药56 d后,血清中BUN、CRE含量高于对照组,差异均有统计学意义( P<0.05);黄芩苷100 mg/kg组各时间点和黄芩苷200 mg/kg组给药28 d后各指标均未见明显异常。 结论:在本试验条件下,黄芩苷给药对雄性大鼠有一定的肾脏毒性作用。
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编辑人员丨6天前
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肾移植受者免疫风险分层评估标准的临床研究
编辑人员丨6天前
目的:分析尸体供肾移植受者术后发生急性排斥反应(acute rejection,AR)的术前危险因素并建立AR风险分层标准。方法:回顾性分析2015年1月至2020年12月在西安交通大学第一附属医院接受尸体供肾移植且随访时间大于1年的1 382例受者资料,根据受者术后1年内是否发生急性排斥反应,分为急性排斥反应组(AR组,115例)与非急性排斥反应组(非AR组,1 267例)。对两组受者的临床资料进行单因素和多因素分析确定AR的危险因素并根据回归系数建立评分标准。根据受者评分结果将其分为低危组(907例)、中危组(450例)及高危组(25例),并分析比较不同评分组受者AR发生情况。结果:1 382例受者中术后1年内发生急性排斥反应的115例,总体AR发生率为8.32%(115/1 382)。单因素分析结果表明,供者年龄、供受者年龄差≥25岁、受者群体反应性抗体(panel reactive antibody,PRA)+供者特异性抗体(donor specific antibody,DSA)阳性、供肾冷缺血时间≥12 h、供受者HLA错配数≥3、扩大标准供者(expanded criteria donor,ECD)是肾移植术后急性排斥反应的高危因素(均 P<0.05)。将单因素分析结果有统计学意义的变量纳入多因素分析,最终确定供受者年龄差≥25岁( OR=1.84,95% CI:1.19~2.83, P=0.006)、冷缺血时间≥12 h( OR=2.09,95% CI:1.33~3.22, P<0.001)、HLA错配数≥3( OR=2.25,95% CI:1.49~3.39, P<0.001)、PRA+DSA阳性( OR=2.10,95% CI:1.18~3.58, P=0.008)、ECD( OR=2.26,95% CI:1.47~3.51, P<0.001)五个变量,根据其回归系数计算评分,建立了基于以上5个危险因素的总分为36分的评分系统。根据评分的三分位数将受者分为低、中、高危组,三组的AR发生率分别为4.3%、14.7%和40.0%,中危组及高危组AR发生率高于低危组(均 P<0.001)。 结论:肾移植受者免疫风险分层评估能够有效地区分术后AR风险大小;针对免疫风险分层为中、高危的肾移植受者应在术前诱导和维持期适当提高免疫抑制剂的强度和剂量,并动态监测急性排斥反应和感染发生。
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编辑人员丨6天前
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一种可快速估算环境放射性污染所致公众外照射剂量的新软件
编辑人员丨6天前
目的:开发便于快速估算环境放射性污染所致公众成员外照射剂量的应用软件。方法:基于国际放射防护委员会(ICRP)提供的数据,创建公众(成人与不同年龄组儿童)在不同环境暴露情形下的外照射剂量率转换系数数据库;在Windows操作系统内利用Python语言编写数据调用与计算程序,并借助PyQt工具包设计软件界面;为测试该软件的计算结果,试算了几种最可能出现放射性核素在3种环境暴露情景下所致公众成员的外照射剂量差异,并开展了合理性分析。结果:本研究开发软件可在带Windows系统的个人电脑上快速完成放射性核素污染外照射所致公众的器官当量剂量与全身有效剂量的估算,计算结果合理。结果表明,公众成员的年龄越小,器官当量剂量和有效剂量通常越大;对于相同活度浓度且达到放射性平衡 90Sr的土壤表面污染和水体污染,婴儿的有效剂量约为成人的6.08倍和2.51倍。 结论:本研究开发的软件具有操作简单、计算速度快等优点,适用于核事故应急等情形下快速估算公众成员外照射剂量。
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编辑人员丨6天前
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慢性肾病患者低辐射低碘量冠状动脉CT成像可行性分析
编辑人员丨6天前
目的:评估低电压、等渗低浓度和低容量碘对比剂检查方案用于慢性肾病患者冠状动脉CT成像的可行性。方法:前瞻性选取2016年7月至2018年1月南京医科大学附属常州二院共36例临床怀疑冠状动脉疾病而准备行冠状动脉成像(CTA)检查的慢性肾病患者,采用随机数表法分为对照组和观察组。对照组13例,使用常规管电压120 kV,步进-发射(step-and-shot, SAS)扫描方案,注射高浓度碘对比剂(碘普罗胺,370 mgI/ml),63~85 ml,采用传统滤波反投影法(FBP)重建。观察组23例,使用低电压SAS扫描方案,依据体质量指数(BMI)选择不同的管电压,即管电压100 kV(BMI≥25 kg/m 2)或80 kV(BMI<25 kg/m 2),等渗低浓度碘对比剂(碘克沙醇,270 mg I/ml),低容量注射45 ml,采用迭代重建算法。两组患者扫描时均开启自动管电流调制(4D CareDose)。两组的冠状动脉图像质量分别采用主观和客观法评价;辐射剂量以剂量长度乘积(DLP)与胸部系数 k的乘积为依据计算;两组摄入的总碘量以碘浓度与注射容量的乘积计算;肾功能变化以检查前和检查后第3天的血清肌酐清除率下降百分比计算。 结果:32例患者顺利完成冠状动脉CT检查,对照组和观察组的冠状动脉图像质量主观评分为(3.789±0.598)和(3.708±0.717)分,差异无统计学意义( P>0.05);对照组和观察组左前降支(LAD)、右冠状动脉(RCA)和回旋支(LCX)平均信噪比分别为(12.88±4.53)和(13.67±2.08)、(11.9±5.0)和(12.6±5.1)、(12.78±3.15)和(13.22±3.10),两组比较差异均无统计学意义( P> 0.05);平均对比噪声比分别为LAD(10.94±1.31)和(11.27±1.81)、RCA(10.38±1.90)和(11.01±2.26)、LCX(11.71±3.15)和(12.49±3.62),两组比较差异亦均无统计学意义( P> 0.05)。平均辐射剂量观察组比对照组降低了61.75%,分别为(1.09±0.19)和(2.85±0.59)mSv,观察组两组指标比较差异有统计学意义( t=20.260, P<0.05)。对照组与观察组的平均碘摄入量分别为(2.71±0.37)和(1.22±0.00)g,观察组降低了54.70%,两组比较差异有统计学意义( t=18.162, P<0.05)。碘对比剂注射后72 h内血清肌酐清除率观察组比对照组有所下降分别为(11.89±4.98)%和(28.75±5.24)%,差异有统计学意义( χ2=9.004, P<0.05)。 结论:"三低"扫描方案可降低患者总用碘量和辐射剂量,对肾功能影响小,图像质量可满足诊断,可用于慢性肾病患者的冠状动脉成像检查。
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编辑人员丨6天前
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地高辛可通过调控PI3K/Akt信号抑制成纤维细胞活化改善肺纤维化
编辑人员丨6天前
目的:通过体内实验和体外实验探讨地高辛对博莱霉素诱导肺纤维化小鼠的作用及其可能机制。方法:①体内实验:将60只C57/BL6J小鼠按随机数字表法分为对照组、肺纤维化模型组(模型组)、吡非尼酮(300 mg/kg)组及地高辛1.0 mg/kg、0.2 mg/kg组,每组12只。一次性气管内滴注博莱霉素5 mg/kg制备小鼠肺纤维化模型;对照组给予等量无菌生理盐水。制模后次日起各组灌胃相应药物,每日1次,持续28 d;对照组及模型组给予等量生理盐水。处死小鼠取肺组织,检测肺系数;苏木素-伊红(HE)及Masson染色后,光镜下观察肺组织形态学和胶原变化;采用免疫组化法检测肺组织中肌成纤维细胞标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)及细胞外基质(ECM)胶原蛋白(COL-Ⅰ、COL-Ⅲ)阳性表达;采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测肺组织中ECM纤维连接蛋白(FN)、转化生长因子-β(TGF-β)及磷酸化Smad3(p-Smad3)的蛋白表达。②体外实验:体外培养人胚肺成纤维细胞(HFL-1),当细胞密度达到70%~90%时分为空白对照组、细胞活化模型组(模型组)、吡非尼酮(2.5 mmol/L)组及地高辛100 nmol/L、50 nmol/L组。给予相应药物处理3 h后,除空白对照组外,其余各组加入诱导剂TGF-β处理48 h制备细胞活化模型。Western blotting检测细胞中α-SMA、FN、p-Smad3蛋白表达及磷脂酰肌醇3激酶/丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(PI3K/Akt)通路蛋白PI3K、Akt的磷酸化(p-PI3K、p-Akt)水平。结果:①体内实验结果:与对照组比较,模型组小鼠肺泡结构破坏明显,大量炎症细胞浸润,肺间质内胶原沉积,且肺组织中ECM沉积增加,α-SMA、FN、TGF-β、p-Smad3的蛋白表达水平均显著升高,说明博莱霉素诱导小鼠肺纤维化模型制备成功。与模型组比较,地高辛可以显著抑制气道炎症、胶原纤维沉积,减少ECM沉积,降低α-SMA、FN、TGF-β、p-Smad3的蛋白表达,且效果优于吡非尼酮组,除FN外以地高辛1.0 mg/kg组效果更好〔α-SMA( A值):5.37±1.10比9.51±1.66,TGF-β蛋白(TGF-β/GAPDH):0.09±0.04比0.33±0.23,p-Smad3蛋白(p-Smad3/GAPDH):0.05±0.01比0.20±0.07,均 P<0.01〕。②体外实验结果:与空白对照组比较,模型组细胞FN、α-SMA、p-Smad3及PI3K/Akt信号蛋白表达均增加,表明TGF-β诱导的成纤维细胞活化模型建立成功。与模型组比较,地高辛可以显著抑制成纤维细胞活化,明显降低FN、α-SMA、p-Smad3及PI3K/Akt通路蛋白表达,且效果优于吡非尼酮组,其中以地高辛100 nmo/L组FN、α-SMA及p-Akt表达降低更为明显〔FN蛋白(FN/GAPDH):0.21±0.15比0.88±0.22,α-SMA蛋白(α-SMA/GAPDH):0.20±0.01比0.50±0.08,p-Akt蛋白(p-Akt/GAPDH):0.30±0.01比0.65±0.10,均 P<0.01〕。 结论:地高辛对博莱霉素诱导的小鼠肺纤维化具有保护作用,其机制可能与调节PI3K/Akt信号通路抑制成纤维细胞活化有关,并呈一定剂量依赖性。
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编辑人员丨6天前
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基于3D U-net的宫颈癌近距离治疗剂量分布预测
编辑人员丨6天前
目的:基于三维(3D)U-net深度学习模型,建立预测CT引导下宫颈癌近距离治疗计划的3D空间剂量分布。方法:2021年4-9月收集114例宫颈癌患者三维近距离放疗计划(处方剂量6 Gy)组成数据集,按84∶11∶19划分为训练集、验证集、测试集。利用3D U-net模型进行500次(epoch)训练,分别评估测试集病例体素级的平均剂量偏差(MDD)与绝对剂量偏差(MADD)、等剂量面包围体积的戴斯系数(DSC)、处方剂量适形度指数(CI)、高危临床靶区(HRCTV)的 D90和平均剂量 Dmean、膀胱、直肠、小肠、结肠的 D1 cm 3与 D2 cm 3剂量学参数。 结果:测试集中19例患者的3D剂量矩阵MDD与MADD分别为-0.01±0.03和(0.04±0.01)Gy。50%到150%处方剂量的DSC在0.89到0.94之间,处方剂量CI为0.70±0.04。HRCTV的 D90的平均偏差为2.22%, Dmean的偏差为-4.30%。膀胱、直肠、小肠、结肠的 D1 cm 3与 D2 cm 3最大偏差分别为2.46%和2.58%。模型预测平均耗时2.5 s。 结论:本研究实现了一种基于3D U-net的预测宫颈癌3D剂量分布的深度学习模型,为宫颈癌近距离治疗自动化设计奠定基础。
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编辑人员丨6天前
