目的:研究压力对增生性瘢痕(HTS)形成及转化生长因子β1(TGF-β1)/Sma和Mad同源物蛋白(Smad)信号通路的影响。方法:健康成年新西兰大白兔12只(空军军医大学动物实验中心提供)，用直径为1 cm的圆形打孔器在每侧兔耳腹侧标记出4个圆形创面，用手术小圆刀沿标记线切开皮肤全层至兔耳软骨膜，分离软骨膜及全层皮肤，刮除创面残留组织，暴露创面，术后第28天观察瘢痕形成情况。兔耳HTS模型构建成功后进行分组，采用自身对照研究，兔左耳设为实验组，右耳为对照组，用抽签法于每侧兔耳选取2个HTS模型作为研究对象，每组24个。实验组：使用4-0尼龙丝线将直径为1.5 cm的圆形钕铁硼磁铁垫上压力垫片缝合至兔耳软骨上，使用Flexiforce压力传感器测量压力大小并每周进行调整，将压力控制在20~25 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa),每天持续时间≥23 h；对照组：不做处理。在施加压力后第40天观察兔耳瘢痕大体形态，并切取组织行HE、Masson染色进行组织学研究，计算瘢痕增生指数(SEI)、成纤维细胞数、角质层厚度；采用荧光定量PCR检测TGF-β1、Smad3、Ⅰ型胶原(CollagenⅠ)、Ⅲ型胶原(Collagen Ⅲ)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)mRNA相对表达量；采用蛋白质印迹法检测TGF-β1、Collagen Ⅰ、Collagen Ⅲ、α-SMA蛋白相对表达量及Smad3磷酸化蛋白(p-Smad3)相对表达量(p-Smad3与Smad3蛋白表达量的比值)。使用Excel 2019、GraphPad Prim 8.0软件进行数据统计分析，计量资料均符合正态分布，以 ± s表示，2组间比较采用配对样本 t检验， P<0.05为差异有统计学意义。 结果:12只兔共形成96个创面，有27个创面无明显增生，其余69个创面形成突出皮肤表面、质地坚硬、暗红色的瘢痕增生样组织块，瘢痕形成率为71.9%(69/96)。施加压力后第40天，与对照组相比，实验组瘢痕外观凸起明显降低，硬度变软，颜色稍浅；HE染色和Masson染色结果显示，实验组中角质层厚度、SEI和成纤维细胞数分别为(69.33±6.03) μm、1.30±0.08、(236.30±14.64)个/视野，均显著低于对照组的(114.00±10.15) μm、1.72±0.05、(320.30±14.57)个/视野(均 P<0.01)，真皮层未见丰富的毛细血管、炎性细胞和成纤维细胞，胶原纤维排列有序，且较稀疏。荧光定量PCR检测结果表明，实验组TGF-β1、Smad3、Collagen Ⅰ、Collagen Ⅲ、α-SMA mRNA相对表达量分别为0.48±0.08、0.58±0.05、0.04±0.01、0.15±0.02、0.31±0.03，均低于对照组的1.00±0.07、1.00±0.05、1.00±0.08、1.00±0.10、1.00±0.06(均 P<0.01)。蛋白质印迹法检测结果显示，实验组TGF-β1、Collagen Ⅰ、Collagen Ⅲ、α-SMA蛋白相对表达量及Smad3磷酸化蛋白相对表达量分别为0.65±0.03、0.07±0.01、0.43±0.03、0.53±0.03、0.54±0.03，均低于对照组的1.02±0.06、0.93±0.05、0.92±0.03、0.82±0.03、0.92±0.03(均 P<0.01)。 结论:压力疗法可明显抑制瘢痕的增生，改善HTS组织结构，有利于胶原纤维蛋白的正常排列，减少胶原蛋白的过度沉积；压力疗法可能通过调控TGF-β1/Smad信号通路来抑制瘢痕的增生。

目的 建立绵羊体外腰椎骨质疏松模型,寻找具有鉴别意义的纹理参数并与双能X射线吸收法(DXA)测量的骨密度、骨灰分密度及骨灰度建立回归公式联系.方法 采用乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na2)溶液(0.4916 mmol/L)浸泡法,对120例绵羊腰椎L1～L3三联椎体进行浸泡脱钙,去除肌肉及附件骨,随机分成4组(A、B、C、D组),每组30例,室温下浸入10％甲醛溶液中24 h防腐.A、B、C、D组分别浸入制备好的EDTA-Na2溶液中脱钙0、4、9、15 d制备体外骨质疏松模型.对上述腰椎进行薄层CT扫描和DXA骨密度测量,并测量每个椎体的体积和椎体干重,之后于马弗炉中1100℃恒温煅烧6 h,测量骨灰分重量,计算骨灰分密度和骨灰度.采用MaZda纹理分析软件对上述CT图像椎体骨松质进行纹理分析,分别采用Fisher系数、分类错误概率联合平均相关系数、交互信息及三者的联合方法(FPM)进行纹理特征筛选,采用原始数据分析(RDA)、主成分分析(PCA)、线性分类分析(LDA)和非线性分类分析(NDA)对4组骨密度进行分类分析.对上述方法筛选的纹理参数分别与骨密度、骨灰度和骨灰分密度行相关分析,寻找与其相关性最强的纹理参数.以相关性最强的纹理参数为自变量,以骨密度、骨灰度和骨灰分密度为因变量进行一元和多元线性回归分析,获得回归方程.结果 随着脱钙时间的延长,CT图像显示骨皮质逐渐变薄,骨松质密度减低,骨小梁变稀疏.FPM结合NDA的鉴别能力最强,错判率仅为2.5％.其中灰度共生矩阵中的对比度(Contrast)与骨灰度呈强负相关(r=-0.938).灰度共生矩阵中的熵(Entropy)与骨灰分密度(r=-0.927)和骨密度(r=-0.896)呈强负相关.一元线性回归方程分别表示为:骨灰度=0.692-0.002×Contrast,骨灰分密度=0.802-0.121×Entropy,骨密度=1.301-0.200×Entropy.结论 绵羊腰椎CT薄层图像的部分纹理参数与骨密度相关参数间存在明显相关性,可以建立回归公式联系.

精神分裂症是以思维、情感与行为的分裂为主要特征的一类复杂精神疾病,国内外大量研究发现遗传因素是该疾病发生的重要原因.为了能够从大量影像学和遗传学数据中找出精神分裂症相关的生物标记物,受稀疏表示的启发,提出一种基于稀疏表示的影像遗传学数据整合分析方法,并应用于对精神分裂症相关生物标记物的筛选.针对从208个样本中提取到的41 236组fMRI和722 177组SNP数据,通过对传统稀疏表示模型施加广义惩罚限制,然后对两类数据施加不同的权重因子α1、α2,并且使用不同的LP(P=0、0.5、1)范数对模型分别求解,研究不同条件下两类数据的显著关联特征规律.结果发现,基因DAOA和HTR2A在下列多重情况下均被筛选出:一是fMRI数据的权重α1取0.35 ～0.8之间多个不同权重时,二是SNP数据的权重α2仅为0.2时,三是在Lo、L0.5、L1等3种不同范数下.此外,在影像学数据方面,发现顶下缘角回脑区也与精神分裂症相关,此发现与先前精神分裂症的影像学研究结果一致.研究结果表明,将基于稀疏表示的影像遗传学数据整合分析方法应用于精神分裂症的生物标记物筛选是一个可行的方法,这为今后精神分裂症的影像遗传学研究提供了一种新的研究思路.

由于肝脏超声图像具有回声不均匀、边缘模糊等缺点,肝脏疾病的无创诊断易受影响,而且目前临床基于肝脏超声图像的肝病诊断主要依靠医生的主观判断,其缺点为依赖医生主观经验且耗时,因此提出一种基于局部二值模式(LBP)特征提取和稀疏表示的肝病识别算法.从肝脏超声图像中提取感兴趣区域,使用LBP特征提取方法对感兴趣区域提取图像特征,将得到的特征进行字典训练,得到稀疏矩阵,最终采取支持向量机对其进行分类.实验样本均取自青岛大学附属医院肝胆科.实验1使用该方法对100个正常肝脏样本和100个肝硬化样本进行分类,准确率达到99.50％,实验2使用该方法对肝硬化、脂肪肝、肝血管瘤和肝癌4类样本共200个进行分类,AUC值分别为67.2％、65.1％、55.0％和62.6％.ROC曲线表明,提出的分类方法在准确率和泛化能力上均优于传统方法,有助于肝病的临床诊断.

磁共振成像(MRI)是必要的获取临床图像的影像学方法之一,但是它获取数据过程缓慢使得成像时间过长.目前提出了许多高效的成像算法来降低磁共振的成像时间,如半傅里叶成像和压缩感知MRI等.半傅里叶成像仅采用多于一半的K空间数据进行图像重建,不仅提高了MRI的成像速度,而且降低了运动伪影,是有效的部分K空间重建技术之一.基于压缩感知理论的MRI仅采用25％～30％的K空间数据就能重建出MRI图像,与其它成像技术相比,可在相同的扫描时间内获得更高质量的MRI图像,也可在相同的空间分辨率下加速成像.本文综述几种半傅里叶成像算法的原理,也阐述了压缩感知理论与MRI相结合的原理,包括MR图像的稀疏表示、K空间的采样轨迹设计、重建算法的选择等.

为了减轻X射线辐射对病患的危害,CT扫描设备的设计需要考虑降低辐射剂量的需求.源于压缩感知理论的字典学习重建算法可用于求解不完备投影数据的CT图像重建问题,然而该算法的正则约束项无法有效区分噪声和低对比度信息,重建图像容易丢失软组织边缘细节信息.本文提出一种加权字典学习重建算法,基于每次迭代的结果,利用字典稀疏表示的残差设计正则约束项的权重因子,使算法在迭代过程中对图像不同区域施加不同程度的平滑效应,从而在平滑噪声的同时保留低对比度信息.实验结果表明,提出的改进算法有效的保留了软组织边缘信息,与原算法相比,明显提高了重建图像的质量.

目的:基于影像组学方法,分析超声医学影像信息,评估影像组学方法预测原发性肝细胞癌 (hepatocellular carcinoma, HCC)中Ki-67表达的可行性. 方法:回顾性分析133例经术后病理证实的HCC患者的灰阶超声图像,通过图像分割、提取图像中肿瘤病灶的小波、纹理、形态特征,结合最大相关最小冗余(minimum-redundancy-maximum-relevance, mRMR)准则的遗传算法选出234个特征,之后再用稀疏表示 (sparse representation coefficient, SRC)方法进一步筛选,得到最优特征子集并用于分类. 结果:利用支持向量机(support vector machine, SVM)和留一法(leave-one-out cross validation, LOOCV)的预测模型对临床HCC超声图像进行分类和评价.结果显示,受试者操作特性曲线下面积(area under the receiver operating characteristic curve, AUC)达到了0. 75. 结论:基于HCC超声灰阶图像的影像组学分析和Ki-67表达存在相关性,可以为临床合理诊疗和预后预测提供有用的信息.

临床上原发性脑部淋巴瘤(PCNSL)和胶质母细胞瘤(GBM)的治疗方案存在很大差异,因此治疗前对二者的精确鉴别具有重要临床价值.本文提出一套基于稀疏表示体系的肿瘤自动鉴别方法,利用PCNSL和GBM T1加权磁共振成像(MRI)图像纹理细节信息的差异鉴别这两种肿瘤.首先,基于影像组学的思想,设计一种基于字典学习和稀疏表示的肿瘤纹理特征提取方法,将不同体积、不同形状的肿瘤区域转化为968维纹理特征;其次,针对提取特征存在的冗余问题,建立迭代稀疏表示方法选择少数高稳定性高分辨力的特征;最后,将选择的关键特征送入稀疏表示分类器(SRC)分类.利用十折法对数据集进行交叉验证,鉴别结果的准确率为96.36％,敏感度为96.30％,特异性为96.43％.实验结果表明,本文方法不仅能够有效地鉴别PCNSL和GBM,还避免了使用先进MRI鉴别肿瘤时存在的参数提取问题,在实际应用中具有较强的鲁棒性.

提出一种近邻快速鲁棒协作表示体域网动作模式分类算法,旨在基于体域网多传感动作模式数据结构内在相似性,利用最近邻原则,寻找与测试动作样本密切相关的少量近邻类别和近邻训练样本,重新构造训练样本集,然后基于新训练样本集构建快速鲁棒协作表示动作分类模型,通过扩展拉格朗日乘数算法求解待定测试样本协作表示系数和表示残差,定义判定测试样本所属类别规则,有效提高分类性能.采用公开的美国加州伯克利大学多传感动作模式数据库验证所提算法有效性.结果表明,所提算法能够从体域网多传感数据中获得更多与动作模式密切相关的协调性和相关性,动作模式识别率提高2％,运行时间仅需6.5s,分类性能明显优于稀疏表示动作模式分类性能,有望为临床鉴别人体动作模式提供一个新的技术解决方案.

目的 探讨原发性女性生殖系统淋巴瘤(PFGSL)的超声表现,为该病的超声诊断提供参考.方法 采用回顾性分析方法,选择2008年9月1日至2016年7月31日,于四川大学华西第二医院接受手术治疗,并经术后活组织病理学检查确诊为PFGSL的15例患者为研究对象.对其临床表现、术前超声检查结果、术后活组织病理学检查结果进行分析.对于不同类型病灶所占比例等计数资料,采用率(％)表示.本研究遵循的程序符合2013年修订的《世界医学会赫尔辛基宣言》要求.结果 对本组15例PFGSL患者的研究结果显示,①临床表现:10例原发性卵巢淋巴瘤患者表现为盆腔肿块或腹水,3例原发性宫颈淋巴瘤及1例原发性子宫内膜淋巴瘤患者表现为阴道不规则流血,1例原发性阴道淋巴瘤患者表现为会阴不适及阴道不规则流血.②术前超声检查结果:1例原发性阴道淋巴瘤患者未能发现占位性病变,其余14例患者均发现病灶,共计检出20个病灶,其中原发性卵巢、宫颈、子宫内膜淋巴瘤患者的病灶分别为16、3及1个.原发性卵巢淋巴瘤患者可见腹膜增厚并出现转移结节,并且转移结节与原发性肿瘤超声声像图特征相似,均为血流信号丰富的实性弱回声团;62.5％(10/16)病灶出现囊性化改变,血流信号相对于实性病灶较稀疏.原发性宫颈及子宫内膜淋巴瘤患者表现为子宫内稍弱回声团,病灶血流信号较丰富.③术后活组织病理学检查结果:均确诊为PFGSL,均为非霍奇金淋巴瘤(NHL).其中13例为B细胞型NHL,2例为T细胞型NHL(均为原发性卵巢淋巴瘤).④手术结果:共计切除病灶21个,其中实性病灶占57.1％(12/21),其切面呈灰白色、鱼肉状,42.9％(9/21)病灶伴有囊性化改变.结论 PFGSL患者的临床及超声表现与发病部位相关,B细胞来源的PFGSL占绝大多数.PFGSL超声声像图具有一定特异性,可为临床诊治该病提供信息.