人工智能在助力学术期刊融合发展中的作用研究

在国家的倡导和推动下,各学术期刊正积极探索刊网融合工作,取得一定成效,也发现一些问题,主要集中体现在如何实现从“专业学术”到“大众阅读”转化的问题、如何调和“慢”出版与“快”传播之间矛盾的问题、如何让编辑由“线性思维”迈向“互联网思维”发展的问题、如何兼顾社会效益与经济效益的问题4个方面。人工智能技术以其强大的数据处理能力和智能化学习机制,可以为这些问题提供新的解决方案,助力新时代学术期刊实现更好的融合发展。

未破裂颅内动脉瘤评分方案的应用价值

目的比较未破裂颅内动脉瘤治疗评分(unruptured intracranial aneurysms treatment score,UIATS)与临床诊疗方案在未破裂颅内动脉瘤(unruptured intracranial aneurysms,UIA)治疗结局的差异性,以期为临床诊疗提供参考依据。方法回顾性分析92例UIA(共108个颅内动脉瘤)病例资料,对所有病人进行UIATS方案及临床决策方案登记,在确诊UIA1年后通过走访及电话咨询等方式进行跟踪随访。分析对比两种方案在围手术期并发症及随访期动脉瘤直径增大的差异性。结果92例UIA病人的中位年龄60.85岁,其中男24例(26.1%),女68例(69.6%)。动脉瘤位于颈内动脉段46例(42.6%),大脑中动脉8例(7.4%),前交通动脉及后交通动脉36例(33.3%),椎动脉及基底动脉12例(11.1%),基底动脉顶端6例(5.6%)。其中小动脉瘤80个(80/108,74.1%),平均直径<6.9mm。UIATS评分方案建议手术干预治疗87例(85%),随访观察21例(15%)。临床采用手术干预62例(57.4%),随访观察46例(42.6%)。UIATS评分方案与实际临床方案在围手术期并发症及随访期动脉瘤直径增大等方面无统计学差异;UIATS评分与临床决策进行肯德尔相关性检验,结果显示95%置信区间(Confidence Interval,CI):0.570(0.479,0.650),P<0.001;UIATS治疗方案与临床方案在UIA随访期动脉瘤增大方面的效能对比无差异(P=0.755)。结论UIATS评分诊疗方案与实际临床决策方案对未破裂动脉瘤的治疗决策无明显差异,未导致围手术期并发症及随访期动脉瘤直径增大等不良事件增多。临床工作可应用UIATS评分作为指导治疗方案的参考依据。

重楼皂苷Ⅰ预防给药对心肌缺血再灌注损伤大鼠调节PI3K/AKT信号通路的作用研究

目的 从磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)信号通路探讨重楼皂苷I预防给药对心肌缺血再灌注损伤(MI/IR)大鼠的干预机制。方法 将购买的72只SPF级SD大鼠按照随机数字法分为假手术组、模型组、阿司匹林组、重楼皂苷I低、中和高剂量组,每组12只。分组后即给予相应药物干预2周,2周后构建MI/IR模型。模型构建成功24 h后先采用动物彩色多普勒超声仪检测心脏功能,后处死大鼠收集相关组织采用HE染色观察心肌病理学、TTC法检测心肌梗死面积,试剂盒检测心功能指标[乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)和谷草转氨酶(AST),抗氧化指标丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)],TUNNEL染色检测心肌细胞凋亡特点,Western blot检测心肌PI3K、AKT、B细胞淋巴瘤/因子2(Bcl-2)、Bcl-2相关蛋白(Bax)蛋白表达。结果 假手术组心肌纤维排列整齐、无水肿,模型组有心肌纤维断裂,重楼皂苷I低、中、高剂量组和阿司匹林组明显改善心肌纤维断裂情况。与假手术组相比,模型组大鼠心肌梗死面积、LVEDP、LDH、CK-MB、AST和MDA明显升高(P<0.05),LVDP、+dp/dtmax、-dp/dtmax、SOD和GSH明显降低(P<0.05);相较于模型组,阿司匹林组和重楼皂苷I低、中、高剂量组干预后,心肌梗死面积、LVEDP、LDH、CK-MB、AST和MDA明显降低(P<0.05),LVDP、+dp/dtmax、-dp/dtmax、SOD和GSH则明显升高(P<0.05)。Tunnel染色可见,假手术组几乎没有心肌细胞凋亡,而模型组呈现出明显的大量的细胞凋亡;与模型组相比,阿司匹林组和重楼皂苷I低、中、高剂量组凋亡情况明显好转。此外,与假手术组相比,模型组大鼠心肌PI3K、AKT和Bcl-2蛋白表达均明显降低,Bax明显升高(均P<0.05);相较于模型组,重楼皂苷I低、中、高剂量组以及阿司匹林组PI3K、AKT和Bcl-2蛋白表达均明显升高,Bax蛋白表达明显降低(均P<0.05)。结论 重楼皂苷I对心肌缺血再灌注损伤有一定的预防作用,其作用机理可能与其能够调节PI3K/AKT信号通路有关。

智能超表面辅助的OAM通信信道建模及容量分析

现有智能超表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助的轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)通信系统的相关研究大都采用自由空间传播信道,针对该信道无法准确描述OAM信号传播特性的问题,研究了OAM信号在自由空间场景下的传播特性。结合莱斯衰落信道建立了一种RIS辅助的OAM信道模型。RIS辅助的OAM通信系统采用RIS产生具有不同模态的OAM信号,通过联合优化算法优化功率分配系数和RIS无源波束成形来提高信道容量,分析了信噪比和传输功率等因素对信道容量的影响。仿真结果表明:所提出的衰落信道模型能够描述OAM信号在RIS辅助信道中的传播特性,实现更高的信道容量。

基于智能超表面的电磁涡旋能量效率最大化

针对电磁涡旋通信系统能量效率受限的问题,提出了基于智能超表面的电磁涡旋通信的传输方案。建立了基于智能超表面的电磁涡旋通信的系统模型,基于该系统模型推导了能量效率的数学表达式。为实现能量效率最大化,采用了一种交替优化算法进行求解,考虑到目标函数和约束条件的非凸性,问题被分为2个子问题,即通过分别优化基站的功率分配和智能超表面的相移系数来实现能量效率最大化。数值仿真结果表明采用智能超表面可以提高电磁涡旋通信系统的能量效率,并且所采用的优化算法可以有效地实现能量效率最大化。

建立一种适合本实验室快速检测产KPC酶肺炎克雷伯菌的方法

目的运用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术(MALDI-TOF MS)检测产肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶(KPC)耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌(CRKP),筛选并验证其特征峰,建立一种适用于本实验室快速检测产KPC酶型CRKP的方法。方法收集临床耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌39株,运用PCR方法检测出其中23株产KPC酶,再采用MALDI-TOF MS技术检测KPC酶阳性CRKP菌株,得到质谱图后用Flex Analyst软件分析筛选出其中特征峰,并进行重复性实验和临床验证评估。结果综合筛选出产KPC酶CRKP最佳特征峰为m/z 6432,特征峰验证实验和重复性实验的特异性和敏感性分别为96.67%和100%。临床验证评估特异性和敏感性分别为92.31%和100%。结论利用MALDI-TOF MS技术可检出产KPC酶CRKP的最佳特征峰为m/z 6432,经实验证实该特征峰特异性和敏感性高,可为临床快速诊断和治疗产KPC酶CRKP提供理论基础。

36株耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌的耐药表型和基因型特征分析

目的分析广西百色市某三级甲等医院2020—2022年分离自临床的36株耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(CRKP)的耐药性及耐药机制,为医院感染防控和指导临床治疗提供依据。方法使用微量肉汤稀释法及纸片扩散法检测分离的36株CRKP对临床常用抗生素及头孢他啶/阿维巴坦的耐药性,同时使用聚合酶链式反应检测常见耐药基因携带情况,并使用碳青霉烯酶抑制剂增强试验检测菌株携带的碳青霉烯酶种类。结果36株CRKP对除头孢他啶/阿维巴坦之外的所有β内酰胺类药物和氟喹诺酮类药物耐药率均超过90%,对头孢他啶/阿维巴坦耐药率为33.3%,对阿米卡星的耐药率为63.9%,对磺胺类药物复方新诺明耐药率为61.1%。bla KPC携带率为63.89%,bla NDM携带率为19.44%,bla TEM携带率为75.00%,bla CTX-m携带率为16.67%,bla SHV携带率为91.67%,bla Ampc携带率为5.56%,未检出携带bla OXA-48的菌株。表型检测显示有34株菌产碳青霉烯酶,其中23株单产A类酶,10株单产B类酶,1株同时产A类酶和B类酶。结论通过对常见CRKP耐药性及基因表型进行调查可以为临床抗生素的合理应用和感染的防控提供科学依据。

未破裂颅内动脉瘤破裂风险因素分析

动脉瘤破裂引起的蛛网膜下腔出血(SAH)病死率高达32%~67%,约有30%病人会遗留中、重度残疾。随着影像诊断技术的进步,越来越多的(UIA)被检出,给临床医师在其破裂之前进行预防干预提供了更多机会。预测UIA破裂的风险因素较多,如动脉瘤的位置、大小等形态学因素及高血压、高血脂等因素,但都无法单一对破裂风险进行客观评价并提供更多治疗决策方面的提示。况且各种因素之间关系错综复杂,建立可靠精确预测的标准预测模型十分困难,特对较常见的UIA破裂风险因素进行简述。

相干衰落抑制Φ-OTDR的分布式光纤周界安防技术

基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的分布式光纤振动传感系统在铁路周界安防中有着重要的应用前景.为降低Φ-OTDR中固有的相干衰落对相位解调的影响,提高扰动信号识别率,提出一种基于矢量旋转滑动平均(MVRA)的相干衰落抑制方法.首先,对探测信号复矢量化,并对各位置的复矢量信号按初相角进行旋转对齐;然后,采用滑动平均的方法缓和信号幅度起伏以及减小噪声功率,提高信噪比,进而抑制相干衰落;其次,从衰落抑制信号解调出扰动信号,将MVRA与频谱提取重组(SERM)、数字向移变换(DPST)方法进行对比,通过差分相位标准差验证抗衰落效果;最后,通过搭建分布式光纤周界入侵检测实验平台,模拟环境噪声、应力破坏、攀爬、剪网4种防护扰动信号,以解调的相位灰度图作为特征图像,使用卷积神经网络进行模式识别.实验结果表明:相比SERM、DPST,MVRA能更高效地抑制衰落,当滑动窗长50 ns时,MVRA提高11.2 dB信噪比;扰动信号的识别率由衰落抑制前的88%提高到衰落抑制后的92%.

基于图核同构网络的图分类方法

图表示学习已成为图深度学习领域的一个研究热点.大多数图神经网络存在过平滑现象,这类方法重点关注图节点特征,对图的结构特征关注度不高.为了提升对图结构特征的表征能力,提出了一种基于图核同构网络的图分类方法,即KerGIN.该方法首先通过图同构网络(graph isomorphism network,GIN)对图进行节点特征编码,并使用图核方法对图进行结构编码,进一步利用Nystrom方法降低图核矩阵的维度.其次借助MLP将图核矩阵与图特征矩阵对齐,通过注意力机制将图的特征编码和结构编码进行自适应加权融合,进而得到图的最终特征表示,提升了图结构特征信息的表达能力.最后在7个公开的图分类数据集上对模型进行了实验评估:与现有图表示模型相比,KerGIN模型能够在图分类准确度上有较大幅度提升,它可以增强GIN对图结构特征信息的表达能力.

薯蓣皂苷对脓毒症大鼠肾损伤的影响及机制

目的 探究薯蓣皂苷对脓毒症大鼠肾损伤的影响及可能机制。方法 采用盲肠结扎和穿刺法建立脓毒症大鼠模型。将建模成功的60只大鼠按照随机数字表法分为模型组(0.5%羧甲基纤维素钠溶液),薯蓣皂苷低、中、高剂量组(30、60、120 mg/kg)和地塞米松组(阳性对照,10 mg/kg),每组12只;另取12只大鼠作为假手术组(0.5%羧甲基纤维素钠溶液)。造模15 min后,各组大鼠尾静脉注射给药/0.5%羧甲基纤维素钠溶液。给药24 h后,检测大鼠血清中肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)、肾损伤分子1(KIM-1)、白细胞介素6(IL-6)、IL-1β、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平以及肾组织中丙二醛(MDA)水平、超氧化物歧化酶(SOD)活性和核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶1(HO-1)、NOD样受体蛋白3(NLRP3)表达量,并观察肾组织病理形态学变化。结果 与模型组比较,薯蓣皂苷低、中、高剂量组大鼠肾组织病理损伤明显改善,血清中Cr、BUN、NGAL、KIM-1、IL-6、IL-1β、TNF-α水平和肾组织中MDA水平、NLRP3蛋白表达量均显著降低(P<0.05),肾组织中SOD活性和Nrf2、HO-1蛋白表达量均显著升高(P<0.05),且薯蓣皂苷的作用具有剂量依赖性(P<0.05);薯蓣皂苷高剂量组和地塞米松组大鼠肾组织病理损伤情况相似,上述指标水平差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 薯蓣皂苷可能是通过激活Nrf2/HO-1信号通路抑制NLRP3炎性小体,实现对炎症因子表达和氧化应激的抑制,从而发挥对脓毒症肾损伤的保护作用。

单细胞RNA测序技术在肺癌肿瘤微环境研究中的进展

免疫微环境对肿瘤的发生发展起着关键作用。近年来,随着高通量测序技术的飞速发展,研究人员对肿瘤微环境中的免疫细胞组成及其功能有了更深入的了解。然而,传统的群体测序技术难以解析单个细胞层面的异质性,限制了对肿瘤微环境复杂性的全面理解。单细胞RNA测序技术的兴起,为揭示肺癌免疫微环境的异质性带来了新的机遇。当前以T细胞为中心的免疫治疗在临床中容易出现免疫原性耐药或者免疫相关性肺炎等影响预后的副作用,其关键因素是肿瘤微环境中免疫细胞与肿瘤细胞的相互作用发生了变化。而单细胞RNA测序技术可以从细胞间互作、拟时序分析等角度揭示肿瘤微环境中不同亚群间的起源与作用,进而发现新的细胞亚群或新生生物标志物,为揭示免疫治疗的耐药及疗效监测等提供新的途径。该综述系统回顾了单细胞RNA测序技术在揭示肺癌特别是免疫治疗后肺癌微环境异质性方面的最新研究进展,为促进肺癌免疫治疗的精准化与个体化提供参考。

KENN:线性结构熵的图核神经网络

图神经网络(graph neural network,GNN)是一种利用深度学习直接对图结构数据进行表征的框架,近年来受到人们越来越多的关注.然而传统的基于消息传递聚合的图神经网络(messaging passing GNN,MP-GNN)忽略了不同节点的平滑速度,无差别地聚合了邻居信息,易造成过平滑现象.为此,研究并提出一种线性结构熵的图核神经网络分类方法,即KENN.它首先利用图核方法对节点子图进行结构编码,判断子图之间的同构性,进而利用同构系数来定义不同邻居间的平滑系数.其次基于低复杂度的线性结构熵提取图的结构信息,加深和丰富图数据的结构表达能力.通过将线性结构熵、图核和图神经网络三者进行深度融合提出了图核神经网络分类方法.它不仅可以解决生物分子数据节点特征的稀疏问题,也可以解决社交网络数据以节点度作为特征所产生的信息冗余问题,同时还使得图神经网络能够自适应调整对图结构特征的表征能力,使其超越MP-GNN的上界(WL测试).最后,在7个公开的图分类数据集上实验验证了所提出模型的性能优于其他的基准模型.

基于多模态双向信息增强的RGBT跟踪网络

可见光-热红外(RGBT)目标跟踪旨在挖掘可见光和热红外数据的互补优势,实现鲁棒的目标跟踪。目前主流方法通常引入模态权重来实现多模态信息融合,但简单地为各个模态分配权重无法充分挖掘可见光和热红外模态的互补优势。基于此,提出了一种多模态双向信息增强的RGBT跟踪网络(MBIENet)。设计了一种特征聚合模块,用于聚合模态共享特征和模态特定特征以建模目标外观信息;提出了一种新的多模态双向调制融合模块,可有效融合模态互补信息,减少冗余特征和无用特征对跟踪器的影响;提出了一个轻量化的通道空间注意力模块,可自适应调整不同环境下不同模态的贡献。在GTOT、RGBT234和LasHeR数据集上的实验结果表明:所提跟踪算法的准确率和成功率优于当前主流的跟踪算法。

基于顶点划分和坐标标准化的密文域3维网格模型可逆信息隐藏

密文可逆信息隐藏技术可以在加密载体中利用冗余空间额外嵌入信息,在传输过程中保障载体和信息的隐私安全,载体接收者还可以实现无损地提取信息和恢复载体.3维网格模型作为新型的数字媒体,其文件结构与传统的图像等数字媒体存在着不同,并且在该领域的研究相对较少.如何提升模型的嵌入容量是目前需要解决的问题.将图像领域多个高有效位预测算法直接迁移到3维模型中应用时,由于数据的存储格式与图像媒体不同,使得算法的预测性能受到了限制.因此,提出了将顶点坐标值标准化处理,消除符号位带来的影响,提升了预测算法的性能.为了进一步减少无用的辅助信息,嵌入集顶点的筛选被加入实验中,成功地为有效载荷腾出空间.实验表明,提出的方法与现有方法相比,在保证无损和可分离地恢复模型与所嵌入的信息的同时,获得了最高的嵌入容量.

基于无人机点云地图的地面机器人重定位方法

针对无GNSS(global navigation satellite system)环境下空地协同系统中地面机器人重定位难题及其精度不足的问题,提出了一种基于三维点云地图的由粗到精的重定位算法。通过索引滤波消除高空和地面无效点云的影响,并在提取点云全局特征后引入截断最小二乘估计进行粗定位,采用体素法ICP(iterative closest point)精优化,以获得更精确的定位结果。构建了一种基于空中全局地图的地面机器人定位与自主移动框架,并通过仿真平台实验证明了该框架的可行性,验证了地面机器人重定位算法的实时性和准确性。

以骨痛及贫血为首发表现的乳腺癌骨髓转移一例

1 病例介绍患者,女,37岁,2022年7月无诱因出现右肩胛部疼痛,其间出现低热。外院检查,血常规结果:Hb 97 g/L,考虑“骨质疏松”,予碳酸钙口服,疼痛未缓解,并逐渐出现肩部及腰背部疼痛。某次服药后患者出现呕吐,诱发左季肋部剧烈疼痛。2022年8月22日于外院行胸部CT检查,结果提示:左第6肋骨骨折,胸腰椎椎体及胸骨改变,考虑多发性骨髓瘤。对症治疗疼痛后患者未复诊。

超声清创刀联合简易负压治疗糖尿病足溃疡的临床效果

目的对比不同清创方式治疗糖尿病足溃疡的临床效果。方法回顾性分析2021年1月至2023年1月梅州市中医医院烧伤整形创面修复科收治的100例糖尿病足溃疡患者,将采用手术清创联合创面负压技术的患者列为对照组(n=50),采用超声清创刀联合简易负压技术的患者列为观察组(n=50)。比较两组患者的溃疡面积缩小率、肉芽组织覆盖率、细菌清除率与创面愈合时间,不良反应、复发率、并发症情况及临床疗效。结果术后1个月,两组患者的溃疡面积缩小率、肉芽组织覆盖率、细菌清除率较治疗前均明显改善,而观察组上述指标的改善程度明显更优(均P<0.05);观察组的创面愈合时间较对照组更短,临床治疗有效率更高(均P<0.05),不良反应、复发率与并发症发病率差异无统计学意义(均P>0.05)。结论超声清创刀联合简易负压技术治疗糖尿病足溃疡效果更佳,具有清创更彻底,细菌清除率更高,创面愈合时间更短等优点。