牡蛎礁是典型的海岸带生态系统之一,具有重要的生态系统服务功能.于2022年6月、2023年4月和6月对渤海湾西岸互花米草(Spartina alterniftora)-牡蛎共生群落的分布及群落特征进行了系统性调查及监测分析.基于COI片段检测表明该潮间带牡砺礁建礁物种为长牡蛎(Crassostrea gigas).该区域牡砺礁总面积约为19.71hm2,牡蛎种群密度和补充量在陆海梯度上呈现增加趋势,靠海一侧牡蛎密度和补充量更加充足.共采集大型底栖动物7门53种.基于非度量多维尺度(NMDS)分析和相似性分析(ANOSIM)检验发现,牡蛎礁存在的共生区域与仅互花米草分布区和光滩区的大型底栖群落组成存在显著的空间差异(P＜0.05).与其他区域相比,共生区域内出现的大型底栖生物种类数最多,生物量更高,其Shannon-Wiener多样性指数及丰富度指数也较高.研究结果表明,渤海湾西岸马棚口潮间带的新生牡蛎礁群改变了大型底栖群落组成结构,提高了生物多样性水平.

现有弱监督分割方法难以获得结直肠病理图像的细粒度腺体特征,导致无法生成高质量伪标签的问题,影响腺体分割的效果.为了解决上述问题,提出一种基于弱监督学习的双分支结直肠病理图像腺体分割方法.首先,将patch级结直肠病理图像输入到第一个分支网络中,通过特征交互模块和亲和度注意力融合模块实现patch级图像的局部和全局特征的交互和融合,并获得细粒度腺体特征.然后,将图像级结直肠病理图像输入到第二个分支网络中,利用局部类激活注意力模块定位腺体位置,并获得粗粒度类激活图.最后,通过细粒度腺体特征和粗粒度类激活图,得到高质量伪标签,并在分割网络中经过跨尺度连接空间感知模块,实现腺体分割.实验结果表明,将所提方法在GlaS和CRAG两个结直肠病理图像数据集中进行实验,与其他分割方法相比取得较好的分割效果,验证所提方法的有效性.

目的:应用基于独立成分分析的动态功能连接（dFC）分析方法探讨神经精神性红斑狼疮（NPSLE）患者脑功能连接的动态特征异常及其与临床指标的相关性。方法:前瞻性收集2018年7月至2019年9月郑州大学第一附属医院确诊的NPSLE女性患者临床和影像资料，并记录患者的补体C3、C4、CH50水平、糖皮质激素泼尼松用量、疾病活动指数（SLEDAI）评分和损害指数（SDI）评分。同期收集年龄、性别相匹配的健康对照（HC）。所有被试均行静息态功能MRI（rs-fMRI）检查。使用GIFT软件对MRI数据进行空间组独立成分分析并挑选出29个独立成分（IC）作为内在连接网络；使用滑动时间窗技术进行dFC分析得到5个功能连接状态（state）及dFC指标（时间分数、平均停留时间、转换次数）。采用两独立样本 t检验计算不同状态内功能连接的组间差异，采用Mann-Whitney U检验计算dFC指标的组间差异，采用Spearman相关分析计算NPSLE组的dFC指标与临床资料的相关性。 结果:共入组45例NPSLE患者和35名HC，两组在年龄、受教育程度上差异均无统计学意义（ t=-0.327、-0.460， P>0.05）。在state4弱连接中，NPSLE组与HC组相比，时间分数增大，平均停留时间增多，差异均有统计学意义（ Z=-2.496、-2.462， P<0.05）；在state3强连接中，NPSLE组与HC组相比，小脑后叶脑区（IC39）与基底节脑区（IC10）之间功能连接（FC）增强（ t=-5.201， P<0.05），小脑后叶脑区（IC39）与颞叶脑区（IC5）、颞叶脑区（IC7）、顶上小叶脑区（IC65）（ t=4.212、5.572、4.415， P<0.05）、中央旁小叶脑区（IC12）与后扣带回脑区（IC15）之间FC减弱（ t=3.893， P<0.05）。NPSLE患者的SDI评分与state1、state3强连接状态的时间分数及平均停留时间均呈负相关（ P<0.05），SLEDAI评分与state1、state2强连接状态的时间分数、平均停留时间均呈负相关（ P<0.05），SDI及SLEDAI分别与state4弱连接状态的时间分数、平均停留时间均呈正相关（ P<0.05）。NPSLE患者的血清补体C3、C4、CH50水平分别与转换次数呈正相关（ r=0.428、0.354、0.385， P<0.05）；糖皮质激素泼尼松用量与转换次数呈负相关（ r=-0.466， P=0.001）。验证分析可有效重复实验结果。 结论:基于独立成分分析的dFC方法能够在更短的时间尺度上有效识别NPSLE患者脑功能连接的变化，为进一步探索NPSLE认知障碍的神经影像学机制提供新的视角。

目的:采用空间流行病学方法，以县（市、区）为尺度，探索中国居民食管癌发病率和死亡率的时间变化趋势和空间分布特征，为食管癌的防治工作提供本土化证据。方法:数据来源为国家癌症中心发布的2008—2019版《中国肿瘤登记年报》中2005—2016年食管癌发病率（粗率）和死亡率（粗率），采用Joinpoint模型进行时间趋势分析。选取2016年肿瘤登记地区作为空间特征分析的研究区域，共计487个县（市、区），覆盖27.6%的中国人口数。使用Arcgis 10.6软件进行空间自相关分析揭示空间分布特征，使用SaTScan 9.5软件进行空间扫描统计分析空间聚类特征，计算不同窗口下的对数似然比（ LLR）和相对危险度（ RR）， LLR值最大的区域代表最有可能的聚类。 结果:2005—2016年中国食管癌发病率和死亡率呈现先升后降的趋势。2016年食管癌的发病率和死亡率具有空间正相关性特征，高发病率和高死亡率主要聚集在淮河流经的地区，一级聚集区（高发病率聚集区 LLR=6 374.41 ，RR=2.37， P＜0.001）主要分布在华东地区的江苏省、安徽省、山东省和华中地区的河南省东部、河北省南部，二级聚集区（高发病率聚集区 LLR=1 971.19， RR=1.91， P＜0.001）主要分布在甘肃省、宁夏回族自治区、陕西省、四川省等中西部地区。 结论:2010年以来中国食管癌发病率和死亡率有所下降。食管癌疾病负担具有明显的空间差异性，对于淮河流域等高危聚集区应因地制宜采取措施。

目的:开发一种多尺度融合与注意力机制结合的头颈部肿瘤放疗危及器官图像分割方法。方法:基于U-Net卷积神经网络，为增强分割模型的特征表达能力，将空间和通道注意力模块与U-Net模型相结合，提高与分割任务相关性更大的特征通道权重；在网络模型编码阶段引入本文提出的多尺度特征融合算法，补充模型下采样过程中损失的特征信息。使用戴斯相似性系数（DSC）和95%豪斯多夫距离（HD）作为不同深度学习模型之间比较的性能评估标准。结果:在医学图像计算和计算机辅助干预国际会议（MICCAI）StructSeg 2019数据集上进行头颈部22个危及器官的分割。相比于已有方法，本文提出的分割方法平均DSC提升了3%~6%，22种头颈部危及器官的分割平均DSC为78.90%，平均95%HD为6.23 mm。结论:基于多尺度融合和注意力机制的U-Net卷积神经网络对头颈部危及器官达到了更好的分割精度，有望在临床应用中提高医生的工作效率。

目的:分析2008-2018年北京市肺结核报告发病率的时空分布特征及影响因素。方法:肺结核病例数据来源于2008-2018年中国疾病预防控制信息系统结核病信息管理系统，采用ArcGIS 10.2软件可视化肺结核发病率的时空分布；街道/乡镇尺度上分析（Getis’s Gi*统计量）发病率的空间聚集性；贝叶斯时空模型分析影响其时空分布的因素包括城市化率、人均GDP、每千人口医院床位数、常住外来人口和人口密度。 结果:2008-2018年北京市肺结核报告发病率呈下降趋势，从58.64/10万下降到30.43/10万。通州区、昌平区等城市发展新区的发病率较高，热点集中在其局部地区；东城区、西城区等功能核心及拓展区的发病率较低，冷点也集中在该区域。肺结核发病风险与城市化率和常住外来人口相关，其中，城市化率每增加1%，患肺结核的 RR值也会增加1%；常住外来人口每增加1万人，患肺结核的 RR值会增加0.6%。 结论:北京市肺结核的防控重点区域需关注城市发展新区；城市化进程加快的同时，需加强常住外来人口中的结核病防控，以期降低当地结核病发病率。

明晰生态系统服务供需的匹配程度和权衡/协同关系,对科学划分生态管理分区和城市的可持续发展具有重要意义.本研究基于多源数据,以街道为尺度单元量化了太原市生态系统服务供给及需求量,借助Getis-Ord Gi*工具和相关性分析方法探究了 6种生态系统服务供需比冷热点区域及供需间的权衡/协同关系,并根据自然资源特征及社会经济情况提出了生态管理分区及管控建议.结果表明:太原市生态系统服务供需分布具有空间分异性,在供给方面,固碳量、空气净化、热环境调节、休闲服务在东西部较高,土壤保持西部较高,产水服务南部较高;在需求方面,固碳量、热环境调节、产水和休闲服务呈现出中部及东南部高、四周低的特点,空气净化需求南部和北部较高,土壤保持需求西部较高.生态系统服务供需不匹配特征明显,6种服务供需风险等级总体呈现由汾河向东西两山递减的规律.供给方面,产水服务与其他5种服务呈现为权衡关系;需求方面,空气净化和土壤保持与其他4种服务呈现为权衡关系.本研究提出了"保护优先-调控为主-协同治理"的分区框架,将研究区分为3个一级分区和8个二级分区,并提出了差异化管护策略.本研究可为平衡生态系统服务供需关系、促进城市可持续发展提供参考.

研究都市圈生态系统服务权衡协同关系对城镇空间扩张的响应,对区域城镇空间格局优化和高质量发展具有重要意义.本研究以广佛都市圈为研究区域,基于2000-2020年土地利用数据及自然生态环境等相关数据,选取景观格局指数测度城镇空间的规模、分布、形态维度的扩张特征,利用InVEST模型计算降温服务、生境质量、自然游憩和水源涵养4项主要生态系统服务,采用耦合协调度模型量化多元生态系统服务间的权衡协同关系,并通过多尺度地理加权回归模型探究其对城镇空间多维扩张的响应.结果表明:2000-2020年,广佛都市圈城镇用地规模持续增加,且2010-2020年间的增速加快,中心区城镇用地平均斑块面积增加和东北部小斑块的城镇用地增加,都市圈由"双中心"向"单中心"演化.广佛都市圈城镇用地斑块间距离较小,分布较为紧凑,新增城镇用地间距离较小,但近年来逐渐增大.城镇用地斑块形态整体较规整,复杂度较小,新增城镇用地的形态复杂度逐渐增加.广佛都市圈生态系统服务权衡协同关系变动较为剧烈,协同关系减少,权衡关系增加,且极度权衡关系逐渐占主导地位.广佛都市圈生态系统服务协同对城镇用地规模变化的响应最剧烈且具有空间异质性,对城镇用地分布和形态变化的响应存在阶段性差异.

江西省是全国首批生态文明示范省之一,探明气象条件对生态系统调节服务功能的影响,有利于因地制宜开展生态环境保护和修复工作.本研究基于2000-2022年MODIS数据、净初级生产力数据和逐月气象数据,采用水量平衡方程、土壤流失方程等模型,对江西省生态系统固碳、释氧、水源涵养、土壤保持4种调节服务功能进行测算,并利用趋势分析、偏相关分析方法分析4种调节服务功能的时空格局及其气象影响因素.结果表明:2000-2022年,江西省生态系统固碳量和释氧量年均值分别为178.8和130.0g·m-2,年均增加值分别为0.4和0.3 g·m-2,两者在空间分布上一致,全省有77.3％区域的固碳释氧年均值呈上升趋势.江西省水源涵养和土壤保持均值分别为591.8 mm和723.8 t·hm-2,两者在空间分布上较为一致,两者年均增加值分别为5.6 mm和3.7t·hm-2,全省分别有73.3％、69.3％区域的土壤保持和水源涵养功能稳步提升.植被的固碳释氧功能在月尺度、季节尺度与气温呈显著相关,两者的偏相关系数也高于其他因子,是影响生态系统固碳释氧功能的重要气象因子.无论在月尺度、季尺度还是年尺度上,降水量与水源涵养量和土壤保持量均呈显著正相关关系,是其最重要的气象影响因素.本研究揭示了 2000-2022年间气候变化对江西省生态系统调节服务功能的影响,可为切实保障江西省生态系统保护修复、提高生态文明建设的质量和效益提供科技支撑.

目的 在乡镇水平上探索氟斑牙病情空间分布和聚集性特征.方法 选取天津市2020年8～12周岁儿童氟斑牙检查数据,在乡镇尺度上建立氟斑牙病情空间地理信息数据库,采用MapInfo、GeoDa和SaTScan软件进行儿童氟斑牙病情的空间分布描述、自相关分析及空间扫描分析.结果 儿童氟斑牙患病率为36.23％,氟斑牙指数为0.70,呈轻微流行状态.全局自相关分析结果显示,儿童氟斑牙指数空间分布整体上存在正相关性(Moran's I=0.4807,Z=12.1711,P＜0.001),不同性别和年龄儿童氟斑牙指数空间分布也存在正相关性.局部自相关分析结果显示,H-H聚集区分布在武清区、北辰区等10个乡镇;L-L聚集区散在分布于西青区、津南区等4个乡镇;分层分析发现,随年龄降低,H-H聚集区乡镇数有减少趋势,L-L聚集区乡镇数有增加趋势.SaTScan空间扫描检测到一个高值和一个低值聚集区域,高值聚集区域与局部空间自相关分析结果基本吻合.结论 天津市儿童氟斑牙病情分布存在显著的空间聚集现象,高-高聚集区是需要着重防控的重点区域.