目的 从磁共振噪声图像中分割脑组织(脑脊液、灰质、白质).方法 首先利用K均值分类自动计算三类脑组织的初始灰度分布参数,通过期望最大化算法(Expectation maximization,EM)估计高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)参数.然后按照空间体素的GMM分类信息改变其相应体素的联合概率的能量函数,控制该能量函数中代表灰度信息的分量,并且自适应地调节图像灰度和空间信息的分配.结果 实验结果表明该模型能够有效地分割出脑脊液,灰质和白质,并且对噪声不敏感,能消除灰度不均匀的影响.结论 与同类算法相比,本算法对含有噪声污染的脑MR-T1图像分割精度较高,也表现出不错的稳定性,且算法运行时间短.

目的 比较重力液流与主控液流两种灌注方式下白内障超声乳化手术病人视力恢复及视觉质量的影响.方法 选取2018年6月至2019年6月于安徽医科大学附属省立医院眼科因年龄相关性白内障行白内障超声乳化吸除联合人工晶体植入术的手术病人40例40眼.采用随机数字表法将病人分为试验组、对照组.试验组20例20眼术中采用主控液流系统(主控灌注)进行白内障超声乳化手术,对照组20例20眼采用重力液流系统(重力灌注)白内障超声乳化手术.分别记录术中超声能量的使用情况(CDE),术后1 d、1周、1月病人最佳矫正视力(BCVA)、角膜内皮情况[角膜内皮细胞密度(ECD)、中央角膜厚度(CCT)],使用iTrace分别测量术眼自然状态下瞳孔直径3 mm时的高阶像差及高阶像差下的调制传递函数(MTF),数据分析采用单因素方差分析.结果 术前两组在一般资料比较,差异无统计学意义.两组术中的CDE比较试验组(5.54±0.91)s小于对照组(7.27±1.47)s(P<0.001).两组BCVA在术后1 d、1周、1月差异有统计学意义(P<0.05).两组ECD在术前、术后1 d、1周、1月均差异无统计学意义(P>0.05).试验组在术后1 d、1周CCT均小于对照组,试验组在术后1 d、1周、1月的全眼(瞳孔直径3 mm)高阶像差及高阶像差下的MTF优于对照组,且均差异有统计学意义(P<0.05).而两组的总高阶像差随着时间推移逐渐接近同一水平.结论 主控灌注相较于传统的重力灌注在白内障超声乳化手术中能够减少超声能量的使用,减少角膜内皮损伤,进而减轻术后角膜水肿和高阶像差的改变,使病人获得更好的术后视力及视觉质量.

目的:由于胰腺体积小、形态个体差异性大,影像上的准确分割较为困难.本文提出一种基于2.5D级联卷积神经网络的CT图像胰腺分割方法.方法:实验中使用的数据为NIH胰腺分割公开数据集,共包含82例腹部CT图像,随机选取其中56、9、17例分别作为训练集、验证集和测试集;训练过程中使用旋转、拉伸、平移、裁剪等操作对数据进行扩增.实验中提出一种用于胰腺分割的、结合概率图的2.5D级联深度监督UNet,即CSNet(Cascading deep Supervision UNet).该网络由3个部分组成:第1部分基于UNet,输入连续5层图像,输出中间3层对应的粗分割图像,设置适当的阈值,使其变成二值的粗分割结果;第2部分将第1层、第3层的粗分割结果与中间层的原始图像相结合,输入另一个深度监督UNet网络,得到中间层的精细分割;第3部分将第1部分网络输出的中间层的粗分割概率图与第2部分网络输出的细分割概率图通过1×1卷积进行概率融合得到最终的输出结果.3个子网络同时进行训练,对应的能量函数联合优化,从而得到更精准的分割结果.最后,使用DSC对分割结果进行评估.结果:在独立测试集上,CSNet实现了(83.74±5.27)％的DSC值.结论:CSNet可以准确分割出CT图像上的胰腺区域.

过去20年中,神经工程领域在神经信号的解码(如脑机接口等)和神经调控(如电磁刺激和神经反馈)两大分支上都取得巨大的进步,然而注意的内在机制和行为表现之间的关系依然值得深入探究.通过执行不同难度的快速序列视觉呈现任务,采集得到包含被试者不同注意程度的脑电数据(30例被试),并使用有向信息传递函数进行分析,进而整理得到注意状态的网络信息特征.随后参考这些特征,设计神经反馈训练方法,以提高注意力及稳态视觉诱发电位脑机接口的使用技能.导联间连接强度分析结果表明,在视觉任务中,前额叶、顶叶和枕叶构成联合处理网络系统.在该网络系统中,顶叶起到中心控制的作用,alpha波振荡参与了注意的调制过程.设计上调顶叶的alpha频带能量的神经反馈训练,并发现该方法可以有效调节注意相关的控制网络,从而提高注意力,增强SSVEP脑机接口的使用技能表现.以信噪比、准确率和信息传输率等指标来衡量脑机接口的使用技能,发现实验组(24人)经神经反馈训练后各项指标均有显著性提升(P＜0.05).其中,训练前后的信噪比分别为(-15.23±5.91)dB和(-14.72±4.83)dB,训练前后的准确率分别为78.93％±0.14％和83.65％±0.14％,训练前后的信息传输率分别为103.21±28.49和119.35±25.14.然而,未经训练的对照组(22人)则没有明显变化.注意测试的结果也进一步表明,该训练方法能通过提高顶叶的注意相关的控制能力来提高注意程度,进而提高稳态视觉诱发电位脑机接口的使用技能表现.提出一种有效的神经调节方法,也有助于解释顶叶在脑控制网络中的作用.

目的:观察高频重复经颅磁刺激(rTMS)联合嗓音训练对帕金森病(PD)患者嗓音功能的影响.方法:选择2019年10月—2021年7月在上海市第五康复医院康复医学科和老年医学科进行治疗的帕金森病嗓音障碍患者30例,按照Excel RAND函数分为对照组和观察组,每组15例.对照组接受常规的抗PD药物治疗和常规嗓音训练,包括腹式呼吸训练、呼吸与发声协调训练、呼吸支持能力训练、嗓音实时重读训练、音调训练、声带放松训练、音质训练、共鸣放松训练等,训练时间为40 min/次,1次/d,共治疗30 d.观察组在对照组基础上进行高频rTMS刺激.采取高频(5 Hz)rTMS刺激双侧初级运动皮质区(M1区),刺激时间为每侧10 min,20 min/次,1次/d,共治疗30 d.于治疗前、治疗后(治疗30 d后)、随访(治疗结束后30 d)采用嗓音言语功能检测与矫治仪、嗓音功能检测与矫治仪进行ICF框架下的嗓音功能检测,主要包括最长声时(MPT)、最大数数能力(cMCA)、言语基频(F0)、基频震颤(F0t)、声带接触率(CQ)、接触率微扰(CQP)、频段能量集中率(Ec)等嗓音产生指标和基频微扰(Jitter)、幅度微扰(Shimmer)、声门噪音(NNE)、/u/的第2共振峰频率(F2/u/)、/i/的第2共振峰频率(F2/i/)等嗓音音质指标.采用嗓音障碍指数(VHI)问卷进行患者自身嗓音障碍的主观感受评估.结果:2组治疗前MPT、cMCA、F0t、Ec、F0、CQ、CQP、Jitter、Shimmer、NNE、F2/i/、F2/u/、VHI评分均无明显区别,差异均无统计学意义(P>0.05).与治疗前比较,2组治疗后MPT、cMCA、F0t、Ec、F2/i/均明显提高,F0、NNE、VHI评分均明显降低(P<0.05);观察组随访MPT、cMCA、F0t、Ec、F2/i/均明显提高,F0、NNE、VHI评分均明显降低(P<0.05).与治疗后比较,观察组随访MPT、cMCA明显降低(P<0.05).与对照组同一时间点比较,观察组治疗后、随访时MPT、cMCA、F0t、Ec、F2/i/均明显更高,CQP、NNE、VHI评分均明显更低,差异具有统计学意义(P<0.05).结论:高频rTMS联合嗓音训练能够提高PD患者的呼吸支持能力、呼吸与发声的协调能力、声带闭合的规律性、舌向前运动能力;减少声带震颤、声带振动时谐波能量的衰减、气息声,减轻嗓音障碍的自我主观感受,其远期疗效也较好,值得临床推广.

目的 探究晶状体功能失调指数(DLI)在混合型白内障中作为术前评判及手术指导中的应用价值.方法 选取2021 年4 月至2022 年6 月于我院住院的混合型白内障患者为研究对象,共46 例(79 只眼),所有患者均行白内障超声乳化摘除联合一期人工晶状体植入术,术前记录裸眼视力、晶状体混浊程度,晶状体混浊程度采用LOCSⅡ分级系统对白内障皮质性(C)、核性(N)和后囊性(P)分数评分,分数总和相加作为最终的LOCSⅡ评分指数;采用iTrace系统测量DLI和调制传递函数(MTF).术中记录超声乳化累积耗散能量(CDE),术后记录 1 个月裸眼视力、最佳矫正视力(BCVA)和术中角膜内皮细胞丢失数,应用相关性检验分析DLI值与各项指标的相关性.结果 DLI与术前裸眼视力、LOCSⅡ分级总和呈负相关(r =-0.481,r =-0.465,P＜0.001),与MTF值呈正相关(r =0.916,P＜0.001),与术中CDE值呈负相关(r =-0.411,P＜0.001),与术中角膜内皮细胞丢失数、术后1 个月BCVA无明显相关性(r =-0.043,P =0.702;r =0.120,P =0.290);术前logMAR视力与LOCSⅡ分级总和呈正相关(r =0.274,P =0.014).CDE值与术中角膜内皮细胞丢失数呈正相关(r =0.356,P =0.001).结论 术前测量DLI值能够客观反映混合型白内障的晶状体混浊程度,可以指导混合型白内障病情评估及手术实施.