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心脏核磁智能辅助诊断与教学系统设计
编辑人员丨5天前
心脏核磁通过多参数、多平面序列成像可以对心脏的解剖结构、运动功能和组织特征改变等实现全方位观察,从而成为诊断心肌病的金标准。但是,心脏核磁成像序列多、融合难,能够诊断心脏核磁的高水平影像科医生匮乏。为实现心脏核磁影像诊断的个性化教学以及交互式指导,本文针对心脏核磁影像设计了适用于心脏核磁影像教学的智能辅助诊断与教育平台。本平台利用人工智能技术既可以对影像进行预处理辅助诊断,也能智能定位学员知识盲点进行强化学习训练,从而提高心脏影像诊断的教学效果。
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编辑人员丨5天前
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低氧预处理优化神经干细胞来源外泌体对脊髓损伤的治疗作用
编辑人员丨5天前
目的:本研究通过提取常氧及低氧预处理的神经干细胞来源外泌体治疗脊髓损伤小鼠,对比小鼠运动功能、损伤区脊髓微环境和神经炎症的改善情况探讨两者治疗效果差异。方法:收集常氧或低氧条件下培养的神经干细胞的外泌体(NSC-EXOS/NSC-HEXOS),采用透射电镜、纳米颗粒跟踪分析和免疫印迹的方法对外泌体进行鉴定;采用改良Allen法构建挫伤型脊髓损伤小鼠模型,将15只造模成功的小鼠随机分为PBS组、EXOS组和HEXOS组,分别予注射PBS、NSC-EXOS和NSC-HEXO治疗,采用BMS和BBB评分评价小鼠运动功能恢复情况,HE染色观察损伤区脊髓微环境变化,ELISA法检测损伤区脊髓组织炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α的水平,通过免疫印迹、免疫荧光检测损伤区脊髓组织中iNOS、Arg1的表达观察小胶质细胞产生的变化。结果:NSC-EXOS和NSC-HEXOS均鉴定成功,两者直径范围均为50~150 nm。NSC-EXOS和NSC-HEXOS均促进了SCI小鼠运动功能恢复,NSC-HEXOS治疗后的小鼠BBB及BMS评分最高( P<0.05)。HE染色结果显示NSC-EXOS和NSC-HEXOS均能改善损伤区脊髓微环境;ELISA结果显示NSC-EXOS和NSC-HEXOS可降低损伤区脊髓组织中炎症因子水平( P<0.05),NSC-HEXOS治疗后降低幅度最大( P<0.05);免疫印迹及免疫荧光染色结果显示NSC-EXOS和NSC-HEXOS可减少损伤区脊髓组织中M1型小胶质细胞数量而增加M2型小胶质细胞数量( P<0.05),其中NSC-HEXOS治疗组效果最明显( P<0.05)。 结论:低氧预处理是一种优化神经干细胞来源外泌体对脊髓损伤治疗作用的有效方法。
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编辑人员丨5天前
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差分整合移动平均自回归模型与深度学习模型在吸脂操作数据预测分析中的应用比较
编辑人员丨5天前
目的:比较差分整合移动平均自回归模型(ARIMA)和深度学习模型在吸脂操作数据预测分析方面的应用价值。方法:选取2019年1至9月中国医学科学院整形外科医院符合入选标准的行吸脂手术患者,使用基于光学追踪系统和力传感技术的吸脂操作记录系统,采集高年资整形外科医生吸脂手术初始250~400 s的操作数据,包括运动学和力学数据。经预处理后将采集数据分成一个吸脂往复循环为一组的数据。分别使用ARIMA模型和深度学习模型处理分析采集到的数据,建立吸脂操作预测模型。用Matlab 2017软件产生随机数随机抽取30对共计60组吸脂循环数据,计算每对数据的动态时间规整(DTW)值作为检验标准,然后分别计算基于ARIMA模型与深度学习模型的各30组预测数据与实际数据之间的DTW值,与检验标准对比,对2种模型的预测结果进行验证。应用Matlab 2017软件进行统计分析,2组比较用独立样本 t检验, P<0.05为差异有统计学意义。 结果:共入组18例患者,均为女性,年龄23~49岁,平均36.6岁。吸脂部位分别为腹部、大腿、腰部。共获得16 800组吸脂循环数据。模型检验标准DTW值为0.048±0.028。ARIMA模型预测数据与实际数据之间的DTW值为0.660±0.577,与检验标准比较差异有统计学意义( P<0.05)。深度学习模型得出的DTW值为0.052±0.030,与检验标准比较差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:相比ARIMA模型,深度学习模型可以更准确地预测吸脂操作数据,能更好地适应不同情况的数据,并且具有更好的实时性。
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编辑人员丨5天前
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蕊福平果胶对劳力性热射病动物模型的肠保护作用
编辑人员丨5天前
目的:观察劳力性热射病(EHS)动物肠功能受损情况,探讨预防性口服蕊福平果胶(RFP)对EHS动物肠功能的保护作用。方法:将120只10周龄无特定病原(SPF)级雄性SD大鼠按随机数字表法分为常温对照组、EHS模型组、EHS饮水组(H 2O+EHS组)及EHS果胶组(RFP+EHS组),每组30只。H 2O+EHS组及RFP+EHS组动物于训练适应期每日灌胃蒸馏水或RFP 20 mL/kg,连续5 d,1周后利用温控跑台调整温控范围为(37±1)℃,通过一次性高温力竭运动制备EHS大鼠模型;EHS模型组动物在训练适应期不给予任何补液干预;常温对照组动物置于温度为(25±2)℃、湿度为(55±5)%的常温恒温箱中自由活动,不给予任何处理。对各组大鼠进行行为学评价(包括疼痛回缩反射、仰卧翻正反射和前肢拉力测试);取下腔静脉血,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测炎症反应指标〔肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素(IL-6、IL-1β、IL-10)〕及二胺氧化酶(DAO)活性;取肠黏膜组织,苏木素-伊红(HE)染色后,光镜下观察病理学改变,并进行Chiu评分。 结果:EHS模型组大鼠发生行为学、炎症反应指标和病理学等改变,表现为疼痛回缩和仰卧翻正反射延迟,前肢拉力下降,炎症反应指标明显升高,且出现明显的肠黏膜损伤,提示EHS大鼠模型制备成功。H 2O+EHS组大鼠除炎症反应指标有所改善外,其他指标与EHS模型组比较差异均无统计学意义。RFP+EHS组大鼠给予RFP预处理后,疼痛回缩反射及仰卧翻正反射均较EHS模型组明显改善〔疼痛回缩反射(分):1.4±0.2比0.3±0.2,仰卧翻正反射(分):1.0±0.1比0.2±0.1,均 P<0.05〕,前肢拉力明显提高(N:13.0±0.5比8.2±0.6, P<0.01);促炎因子水平较EHS模型组显著降低〔TNF-α(ng/L):67.5±9.2比194.3±13.7,IL-6(ng/L):360.0±54.1比981.2±84.4,IL-1β(ng/L):33.7±9.0比88.7±6.1,均 P<0.01〕,抗炎因子IL-10水平则较EHS模型组进一步升高(ng/L:208.7±10.5比103.7±7.0, P<0.01);肠黏膜损伤程度较EHS模型组明显减轻,Chiu评分和DAO活性显著低于EHS模型组〔Chiu评分(分):1.5±0.2比3.8±0.0,DAO(U/L):83.7±6.7比128.7±10.5,均 P<0.05〕。 结论:高温环境训练可造成大鼠肠屏障功能受损,诱发内毒素血症及全身炎症反应综合征(SIRS);预防性口服RFP能够保护EHS大鼠肠道屏障功能,缓解SIRS,促进EHS发生后基本神经反射及肌力恢复。
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编辑人员丨5天前
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Bisperoxovanadium[bpV(pic)]对大鼠脊髓损伤中自噬的影响及机制研究
编辑人员丨5天前
目的:探讨Bisperoxovanadium[bpV(pic)]对脊髓损伤(SCI)后自噬的影响及其机制。方法:将20只SD大鼠购自右江民族医学院动物中心按随机数字表法分为假手术组、SCI组、bpV(pic)组;假手术组4只,另外两组每组8只。假手术组只行椎板切除术,不造成SCI;SCI组按Allen’s法制做SCI模型,不进行其他干预处理;bpV(pic)组在SCI模型基础上予bpV(pic)干预处理。伤后6 h、1、3、7、14 d对各组大鼠进行运动功能Basso-Beattie-Bresnahan(BBB)评分。伤后2周对SCI组和bpV(pic)组SCI部位进行切片后苏木精-伊红(HE)染色和尼氏染色分析病理变化;免疫荧光分析SCI组和bpV(pic)组的LC3B蛋白变化,免疫印迹分析LC3B、Beclin1和磷酸化第10号染色体上缺失与张力蛋白同源的磷酸酯酶基因(PTEN)及磷酸化细胞外信号调节激酶1/2(p-ERK1/2)的蛋白变化。2周后通过免疫组织化学进一步验证SCI组与bpv(pic)组磷酸化PTEN的变化。采用两独立样本的 t检验。 结果:假手术组的大鼠并没有出现运动功能的障碍,BBB评分一直稳定在21分左右。在SCI手术对照组,大鼠出现严重的运动功能失调,第7天,SCI手术对照组BBB评分为(6.02±1.02)分,bpv(pic)治疗组为[(7.82±0.11)分, t=3.039, P<0.05],第14天SCI手术对照组评分为(8.87±1.29)分,bpv(pic)治疗组为[(12.02±1.12)分, t=4.211, P<0.05],尼氏染色结果显示SCI手术组阳性率(12.45±1.90)%,bpv(pic)治疗组为(24.14±2.09)%, t=7.154, P<0.05],差异均有统计学意义。LC3B免疫荧光结果显示,SCI手术组阳性率为(7.71±2.08)%,bpv(pic)治疗组为(21.14±1.97)%( t=9.352, P<0.05),免疫印迹染色,LC3B SCI手术组相对表达量为0.32±0.12,bpv(pic)治疗组为2.67±0.21( t=17.110, P<0.05);Beclin1,SCI手术组相对表达量为0.86±0.22,bpv(pic)治疗组为1.91±0.31( t=4.784, P<0.05),差异均有统计学意义。免疫印迹法结果显示,SCI手术组p-pten相对表达量为0.31±0.05,bpv(pic)治疗组为0.19±0.04( t=3.246, P<0.05);SCI手术组p-ERK1/2相对表达量为0.03±0.01,bpv(pic)治疗组为0.95±0.20( t=7.785, P<0.05);免疫荧光,p-ERK1/2 SCI手术组阳性率(19.91±1.18)%,bpv(pic)治疗组为(52.43±3.97)%( t=17.620, P<0.05),差异均有统计学意义。 结论:bpV(pic)能明显改善大鼠SCI后的神经修复及运动功能恢复,其可能机制是bpV(pic)通过抑制PTEN的磷酸化活性,进而激活ERK1/2信号,增强神经细胞的自噬,进而促进损伤修复。
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编辑人员丨5天前
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亚低温对脑缺血再灌注损伤的治疗作用及其机制
编辑人员丨5天前
目的:探讨亚低温对脑缺血再灌注损伤的治疗作用及其分子机制。方法:30只SD大鼠随机分为假手术组、模型组和亚低温组,亚低温组大鼠采用头部亚低温(33 ℃~35 ℃)预处理3 h,假手术组和模型组不做处理。采用苏木精-伊红(HE)染色分析大鼠脑组织形态变化;采用氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法分析梗死面积;采用原位缺口末端标记法(TUNEL)染色法测定大鼠脑组织细胞细胞凋亡;采用荧光定量聚合酶链反应(PCR)分析自噬相关基因Beclin1、Atg7和Atg5表达水平;采用蛋白质印迹法(Western blot)分析自噬底物p63和LC3-Ⅱ表达水平。计量数据采用单因素方差分析。结果:亚低温组大鼠神经功能评分[(1.90±0.74)分]明显低于模型组[(3.40±0.70)分],差异有统计学意义( t=4.666, P<0.05)。亚低温组大鼠运动功能评分[(6.40±0.97)分]明显低于模型组[(3.60±1.17)分],差异有统计学意义( t=5.846, P<0.05)。亚低温组大鼠脑组织梗死百分比[(24.79±2.57)%]明显低于模型组[(46.91±5.79)%],差异有统计学意义( t=4.855, P<0.05)。亚低温组大鼠脑组织细胞凋亡比例[(28.04±7.19)%]明显低于模型组[(63.76±5.79)%],差异有统计学意义( t=12.110, P<0.05)。亚低温组大鼠脑组织Beclin1和Atg7 mRNA表达水平(1.96±0.08;1.83±0.14)明显高于模型组(1.44±0.08;1.65±0.97),差异有统计学意义( t=14.550、9.849, P<0.05)。亚低温组大鼠脑组织p62和LC3-Ⅱ相对表达水平(1.40±0.09、1.39±0.11)明显低于模型组(0.84±0.04、0.88±0.07),差异有统计学意义( t=18.200、12.210, P<0.05)。 结论:亚低温处理可显著促进脑组织细胞自噬基因表达,促进细胞自噬,对脑缺血再灌注损伤起到保护作用。
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编辑人员丨5天前
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基于共同空间模式与迁移学习的脑电识别研究
编辑人员丨5天前
目的:针对目标用户的脑电识别问题,提出了基于共同空间模式(CSP)与迁移学习的脑电识别方法。方法:首先对脑电数据进行预处理,选择事件相关去同步(ERD)现象存在明显差异的时间窗0.5~2.5 s及包含α和β波的宽频带8~30 Hz脑电,然后对多用户利用CSP分别提取特征得到特征向量,最后利用迁移学习进行目标用户的脑电识别。结果:用户aa在Cz通道处想象右手的ERD高于想象双脚的ERD。用户aa、al、av、aw、ay的分类正确率分别为93.8%、100.0%、84.2%、94.6%、94.4%,平均分类正确率为92.4%,优于常用分类器SVM和期望最大化EM,仅比竞赛第一名清华大学所采用的方法低1.8%。结论:基于CSP与迁移学习的脑电识别方法能够利用非目标用户提高目标用户的脑电识别性能,对运动想象脑-机接口系统的研究具有重要意义。
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编辑人员丨5天前
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男性阻塞性睡眠呼吸暂停患者脑网络动态功能连接状态及其影响因素分析
编辑人员丨5天前
目的:分析男性阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)患者脑网络动态功能连接(dFNC)状态及其影响因素。方法:前瞻性选取2020年8月至2021年12月因打鼾就诊于苏州大学附属第二医院睡眠门诊,经多导睡眠监测(PSG)诊断的男性OSA及鼾症患者共111例。收集一般资料,根据氧减指数(ODI)将患者分为3组:单纯鼾症组(ODI<5次/h,34例)、轻中度OSA组(5≤ODI<30次/h,43例)、重度OSA组(ODI≥30次/h,34例)。采用蒙特利尔认知评估(MoCA)量表评估认知功能,Epworth嗜睡量表(ESS)评估日间嗜睡状况。采集静息态功能磁共振成像(fMRI)血氧水平依赖序列(BOLD)信号数据并预处理,使用滑动时间窗法构建dFNC矩阵,通过k-均值聚类分析确定动态脑网络dFNC状态数目,使用三种参数[时间分数(FT)、平均停留时间(MDT)、转换次数(NT)]来表征dFNC状态的时间属性,比较组间dFNC状态时间属性的差异,进一步分析时间属性与PSG参数及MoCA、ESS评分等的相关性,并采用逐步多重线性回归分析dFNC状态时间属性的影响因素。结果:患者年龄(40.2±8.6)岁(25~65岁),3组患者间年龄、吸烟饮酒史及MoCA评分差异无统计学意义(均 P>0.05)。通过k-均值聚类分析提取了3个脑网络dFNC状态:状态1:以视觉、感觉运动网络强连接为特征,出现频率为31.7%(4 611/14 541);状态2:以默认模式网络、注意网络等认知网络的强连接为特征,出现频率最低(22.1%,3 213/14 541);状态3:以全脑网络较弱的连接为特征,出现频率最高(46.2%,6 717/14 541)。重度OSA组状态2的FT[0.28(0.05,0.35)比0.39(0.26,0.53)]与MDT[8.20(4.35,12.54)比 11.68(8.50,16.69)]均低于单纯鼾症组(均 P<0.05),3组间状态1和状态3的时间属性差异均无统计学意义(均 P>0.05)。状态2的FT、MDT与患者的体质指数、呼吸暂停低通气指数、ODI、最低血氧饱和度相关(FT: r值分别为-0.218、-0.230、-0.249、0.198;MDT: r值分别为0.269、-0.253、-0.265、0.209,均 P<0.05),与MoCA评分、ESS评分相关均无统计学意义(均 P>0.05)。ODI是状态2时间属性的影响因素(FT:β=-0.225,95% CI:-0.227~-0.223;MDT:β=-0.241,95% CI:-0.289~-0.195)。 结论:OSA患者存在特定脑网络dFNC状态时间属性的改变,并与夜间低氧参数相关,这可能是OSA患者脑功能损伤的机制之一。
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编辑人员丨5天前
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复发缓解型多发性硬化患者小脑静息态功能连接的MRI研究
编辑人员丨5天前
目的:探讨复发缓解型多发性硬化(RRMS)患者小脑与大脑功能连接改变及其与临床参数的关系。方法:回顾性采集2012年9月至2019年6月南昌大学第一附属医院18例急性期、25例缓解期RRMS患者和20名健康志愿者的功能MRI数据,经预处理后计算小脑种子区与大脑功能连接(FC)值并组间比较其差异脑区FC值与临床评估参数的相关性。结果:与健康志愿者相比,急性期RRMS左侧Ⅵ小叶、右侧Ⅵ小叶、左侧小脑蚓的FC下降(体素水平 P<0.001,簇水平 P<0.05,高斯随机场理论校正),缓解期RRMS右侧Crus Ⅰ、左侧Crus Ⅰ、左侧Ⅴ小叶、右侧Ⅴ小叶FC下降(体素水平 P<0.001,簇水平 P<0.05,高斯随机场理论校正)。急性期RRMS组左侧Ⅵ小叶和右侧中央前/后回FC值与病程之间呈负相关( r=-0.492, P=0.038);右侧Ⅵ小叶和右侧中央后回/顶上回FC值与扩展残疾状况量表评分之间呈负相关( r=-0.611, P=0.007);左侧小脑蚓和左侧距状回FC值与病程之间呈负相关( r=-0.534, P=0.023);缓解期RRMS组右侧Crus Ⅰ小叶和左侧前岛叶FC值与总白质病变负荷之间呈负相关( r=-0.453, P=0.023);右侧Crus Ⅰ小叶和右侧前岛叶FC值与修订疲劳影响量表评分之间呈负相关( r=-0.450, P=0.024)。 结论:RRMS患者急性发作及缓解期均存在的认知相关网络的小脑-大脑连接下降。此外急性发作期还可显著冲击多发性硬化患者感觉运动网络内小脑-大脑连接,而缓解期可出现情绪网络小脑-大脑连接下降。
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编辑人员丨5天前
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针刺阳陵泉穴对脑梗死患者感觉运动网络功能连接及其动态性影响的功能性磁共振成像研究
编辑人员丨5天前
目的:借助功能磁共振手段探索脑梗死患者感觉运动网络功能连接及其动态性在针刺左侧阳陵泉穴前后的变化及留针的效应机制。方法:研究为前瞻性研究,选取2014年9月至2019年9月在东直门医院住院治疗的右侧皮质下脑梗死患者25例作为试验组,同期健康人对照21名作为健康对照组,在功能性磁共振成像下采集静息态、针刺态的图像,对图像进行预处理,借助独立成分分析技术提取受试者感觉运动脑网络,基于感觉运动网络进行功能连接及其动态性变化在针刺前后的比较分析。结果:试验组针刺态感觉运动网络内功能连接与静息态在左侧顶下小叶存在差异,针刺态较静息态增强( P<0.05,GRF校正),峰值点坐标为(-27,-51,48),峰值点T值为5.502,体素数目12。针刺态感觉运动网络内动态功能连接变异性较静息态在左侧中央后回差异有统计学意义,针刺态较静息态降低( P<0.05,GRF校正),峰值点坐标为(-5,-30,39),峰值点T值为-3.153,体素数目9。对照组感觉运动网络内功能连接针刺态、静息态差异无统计学意义,感觉运动网络外则针刺态和静息态感觉运动网络和丘脑的差异均有统计学意义,针刺态较静息态强度下降( P<0.05,GRF校正),峰值点坐标为(-12,3,6),峰值点T值为-4.253,体素数目183。感觉运动网络内动态功能连接变异性针刺前后差异无统计学意义。组间比较两组功能连接在双侧内侧额上回存在针刺态时的差异,试验组较健康对照组增强( P<0.05,GRF校正),峰值点坐标为(0,42,48),峰值点T值为3.988,体素数目53。在丘脑存在静息态时的差异,试验组较健康对照组减弱( P<0.05,GRF校正),峰值点坐标为(-9,-15,9),峰值点T值为-6.596,体素数目101;两组动态功能连接变异性针刺态差异无统计学意义,静息态可见散在差异( P<0.05,GRF校正)。以年龄、性别、病程为控制变量进行偏相关分析,试验组针刺态、静息态感觉运动网络内平均功能连接强度均与下肢Fugl-Meyer评测(Fugl-Meyer assessment,FMA)分数负相关,针刺态感觉运动网络内平均功能连接与下肢FMA分数相关系数为-0.533( P=0.011),静息态感觉运动网络内平均功能连接与下肢FMA分数相关系数-0.485( P=0.022)。 结论:脑梗死患者针刺态感觉运动网络内脑功能存在和静息态不同的运作模式,并且这种运作模式还具和时间相关的波动性改变。
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编辑人员丨5天前
