基于AI三维重建技术的全髋关节置换术在成人髋关节发育不良中的疗效观察

目的:探究基于人工智能(AI)三维重建技术的全髋关节置换术(THA)治疗成人髋关节发育不良(DDH)患者的效果。方法:选取2021年4月至2023年2月我院成人DDH患者112例进行回顾性分析,根据手术方案不同进行分组,对照组的55例采取基于二维X线技术THA,观察组的57例采取基于AI三维重建技术THA。比较两组手术相关指标、术中假体与术前规划匹配情况、影像学测量参数、术前、术后1d、术后3d炎症-氧化应激指标[白介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)]、髋关节功能优良率及并发症发生情况。结果:观察组手术时间、术后下床活动时间、住院时间短于对照组,术中出血量少于对照组(P<0.05);观察组术中髋臼杯、股骨柄型号与术前规划匹配符合率与术后髋关节功能优良率高于对照组(P<0.05);术后1d、3d观察组血清IL-8、TNF-α、MDA水平低于对照组,SOD水平高于对照组(P<0.05);观察组双下肢长度差低于对照组(P<0.05);两组并发症总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:AI三维重建技术辅助THA治疗成人DDH患者,可优化手术流程,减轻创伤应激,促进术后早期病情恢复,同时提高假体精度,减小双下肢长度差,改善髋关节功能,且有较好安全性。

多项时间分数阶混合扩散-波动方程ADI有限差分法

用交替方向隐式(ADI)有限差分法研究多项时间分数阶混合扩散-波动方程的数值解,在时间方向上,采用降阶的方法,将扩散项和波动项转化为RL积分项和扩散项,分别使用L2-1_(σ)和L1公式逼近;空间方向结合二阶中心差商离散,并通过数值算例验证差分格式的有效性.

基于实例分割技术的草莓叶龄及冠幅表型快速提取方法

[目的/意义]为解决高通量草莓叶龄及冠幅提取问题,提出一种基于移动式表型平台和实例分割技术的高通量表型提取方法。[方法]利用小型移动式表型平台对温室内盆栽草莓植株的俯拍图像进行数据获取,并利用改进型Mask R-CNN(Convolutional Neural Network)模型对图像进行处理,以此获取草莓植株叶龄信息。首先利用带有分组注意力模块的Split-Attention Networks(ResNeSt)骨干网络替换原有网络,从而提高图像特征信息提取精度和执行效率。在训练时,利用Mosaic方法对草莓图像进行数据增强,并且使用二元交叉熵损失函数对原本的交叉熵分类损失函数进行优化,以达到更好的植株与叶片的检测准确度。在此基础上,对训练结果进行后处理,利用标定比值对冠幅进行计算。[结果和讨论]该方法能够在ResNeSt-101骨干网络下,实现80.1%的掩膜准确率和89.6%的检测框准确率,并且能够以99.3%的植株检测正确率和98.0%的叶片数量检出率实现高通量的草莓叶龄估算工作。而模型推理后草莓植株南北和东西向冠幅测试值与真实值相比误差均低于5%的约占98.1%。[结论]该方法有着较高的鲁棒性,能够为智慧农业下高通量植物表型获取与解析工作提供技术支持。

穴位埋线治疗慢性萎缩性胃炎机制及临床现状概述

慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis,CAG),以胃腺减少萎缩为主要特征,是目前常见的一类消化系统疾病,影响因素多样。穴位埋线采用针、线、穴结合的方式对症治疗,因其疗效持久、安全可靠、不良反应少等优点而被患者认可。文章通过检索近十年来穴位埋线治疗慢性萎缩性胃炎的文献,对其治疗慢性萎缩性胃炎的理论机制及临床现状进行研究整理,发现目前现代医学认为治疗慢性萎缩性胃炎的作用机制多与抑制Hp、调节胃酸分泌、保护胃黏膜、调节脑肠肽等方面有关,故从中医与西医两个角度对穴位埋线治疗慢性萎缩性胃炎的病因病机、临床治疗、实验研究等方面展开详细论述,同时也提出其中的一些不足和对未来研究的展望,以期为临床治疗及实验研究提供参考,将穴位埋线疗法更好地推广和应用。

基于“肺朝百脉主治节”理论探讨慢性萎缩性胃炎证治

慢性萎缩性胃炎(CAG)以胃腺减少萎缩为主要特征,可归属于中医学“胃脘痛”“胃痞病”“反胃”等范畴,脏腑辨证病位在胃,是目前常见的一类消化系统疾病,影响因素多样。现阶段中西医结合治疗,或直接采用中医治疗已经成为CAG治疗的必然趋势。中医治病以整体观念为指导思想,《黄帝内经》中记载“肺朝百脉、主治节”,在脏腑功能、五行生克、经络循行等方面,肺胃二者联系密切,在《理虚元鉴》中也记载:“肺气一病,百病蜂起”,在重视脾胃气机升降的同时,从肺着手,注重脏腑同调,防治并举。因此基于“肺朝百脉主治节”理论探讨慢性萎缩性胃炎证治,旨在探寻CAG辨治的基本规律,以期为CAG的临床治疗提供思路和方法,更好地指导中医临床实践。

噁霉灵微球剂制备及对黄瓜猝倒病的防治效果

为研制开发环保低毒、生物可降解、具有缓释功能的微球剂型,本研究以壳聚糖为载体材料、京尼平为交联剂,以水溶性杀菌剂噁霉灵(hymexazol)为模式药剂,采用反相乳液聚合法成功制备了京尼平交联壳聚糖微球,并通过包封和吸附两种方式实现了对噁霉灵的负载。通过载药量测试、释放试验以及土柱淋溶试验,明确了噁霉灵微球剂(MS)的最佳载药方式,通过离体杀菌试验和盆栽试验评估了噁霉灵微球剂的生物活性,同时测试了京尼平交联壳聚糖微球的细胞毒性以及噁霉灵微球剂对蚯蚓的急性毒性。结果表明:采用包封载药方式制备的噁霉灵微球剂粒径为6.42μm,载药量为15.87%,12 h累计释放率为71.56%,缓释效果显著,并具有pH响应释放的特性。在相同有效成分含量下,噁霉灵微球剂对瓜果腐霉病菌的活性与传统噁霉灵水剂相当。土壤处理表明,噁霉灵微球剂在土壤中的持留性明显优于噁霉灵水剂,7 d内流失量仅为67.69%。相较于水剂,噁霉灵微球剂在更低浓度下对由瓜果腐霉病菌引起的黄瓜猝倒病防治效果更佳。此外,所制备的京尼平交联壳聚糖微球相较于传统交联剂制备的戊二醛交联壳聚糖微球表现出较低的细胞毒性,且以其为载体制备的噁霉灵微球剂对蚯蚓的急性毒性显著低于水剂。研究表明,所制备噁霉灵微球剂是一种环保、高效、低毒且具有缓释功能的土壤处理制剂,具有良好的开发应用前景。

基于轻量化MLCE-RTMDet的人工去雄后玉米雄穗检测算法

玉米制种田遗漏雄穗检测是实现人工去雄质量评估的关键。针对现有玉米雄穗检测模型面临的参数量大、检测效率低和精度差等问题,提出一种基于RTMDet-tiny的轻量级雄穗检测模型MLCE-RTMDet。模型采用轻量级的MobileNetv3作为主干特征提取网络,有效降低模型参数量;在特征提取网络中引入CBAM注意力模块,增强对雄穗目标的多尺度特征提取能力,克服引入轻量化网络可能带来的性能损失。同时,使用EIOU Loss替代GIOU Loss,进一步提高雄穗检测精度。在自建数据集上的试验表明,改进的MLCE-RTMDet模型参数量缩减至3.9×10^(6),浮点运算数降至5.3×10^(9),参数量和浮点运算数分别比原模型减少20.4%和34.6%。测试集上模型平均精度均值增至92.2%,较原模型提高1.2个百分点;同时,推理速度达到41.9 f/s,增幅达12.6%。与YOLO v6、YOLO v8、YOLO X等当前主流模型相比,MLCE-RTMDet表现出更好的综合检测性能。改进后的高精度轻量化模型可为实现玉米制种田人工去雄后的遗漏雄穗检测提供技术支撑。

低成本小型化遥感光学系统设计

随着航空航天成像技术的发展,遥感成像观测系统需求不断增加,为了简化光学系统的加工装配复杂度,缩小光学系统体积,该文提出了一种低成本、小型化遥感成像光学系统设计方法。在全球面镜的基础上,配合氟化钙等低色散材料,设计了一种焦距2000 mm,适用于5.08 cm(2 inch)探测器的光学成像系统,该系统在50 lp/mm处MTF(调制传递函数)优于0.41,体积与R-C系统接近,系统的球面主、次镜避免了在加工装调时使用非球面补偿器,降低了加工装调成本。同时设计了新型百叶窗遮光罩结构,有效避免了传统外遮光罩结构形式体积过大的问题,规避角大于12°后PST(点源透射比)值均小于10^(-6),且光学体积仅为ф227×421 mm^(3),远小于传统外遮光罩形式。该系统具有低成本、结构小型化、轻量化、像质优良、杂散光抑制良好等优点,在工程应用中可以满足航空航天成像系统的使用要求。

造林密度对科尔沁沙地奈曼沙区小叶杨防护林林下植被的影响

[目的]探明科尔沁沙地南缘的奈曼旗沙区小叶杨(Populus simonii)防护林造林密度对林下植被的影响,提出适宜植被群落多样性恢复与稳定性发展的造林密度。[方法]以自然恢复状态下,林龄相近的3种典型造林密度类型(867~1022株/hm^(2),1444~1667株/hm^(2),2177~2322株/hm^(2))的小叶杨防护林为研究对象,开展每木检尺、物种组成与多样性、植被群落结构等调查,对野外采集数据进行统计分析。[结果]造林可以显著提高植被恢复与演替速度,造林密度的大小对林下植被多样性与群落稳定有显著影响,随着造林密度的减小,林下草本生物量、物种组成丰富度、物种多样性指数增大,植物恢复程度、群落稳定性上升;造林密度与林下物种多样性指数、物种数量、林下植被盖度、林下草本生物量等植被特征指标均呈现极显著负相关关系(p<0.01)。[结论]当小叶杨防护林造林密度为867~1022株/hm^(2)时,群落与未经开垦的草地样地的群落相似性最高,植被群落演替逐渐向地带性植被发展,与其他造林密度相比更有利于研究区物种多样性与群落恢复发展。

不同海拔藏绵羊肉品质、营养成分及肉质相关基因表达特征分析

为探究不同海拔藏绵羊肉品质差异及肉质相关基因的表达特征,以来自海拔2500、3500和4500 m藏绵羊为研究对象,对其背最长肌、臂三头肌和股二头肌的肉品质及营养成分进行测定,并对背最长肌和股二头肌肉质相关基因(H-FABP、LPL、MC4R和CAST)的表达量进行测定及相关性分析。结果表明,在肉品质方面,低海拔藏绵羊肉的剪切力小、失水率低、嫩度高、口感更好,尤其背最长肌要优于其他2个部位,而高海拔藏绵羊的熟肉率和出肉率更高;在营养物质方面,高海拔藏绵羊肉的无机盐、粗蛋白含量较高,更具营养价值,但低海拔藏绵羊肉的多汁性好,且背最长肌的口感、营养成分均好于腿肌。肉质相关基因的表达量在不同海拔间存在差异,其中,H-FABP在中海拔藏绵羊各部位肌肉中的表达量均最高;LPL、MC4R、CAST在低海拔藏绵羊股二头肌中的表达量均最高,在中、高海拔藏绵羊背最长肌中的表达量较高。相关分析表明,H-FABP、LPL、MC4R、CAST基因的表达量与藏绵羊的熟肉率、剪切力、失水率及灰分、粗脂肪、粗蛋白、干物质含量显著相关。由此可见,不同海拔藏绵羊的肉质、营养成分均存在较大差异,且不同部位中肉质相关基因的表达量也存在差异,从而影响藏绵羊的肉质。以上结果为不同海拔藏绵羊的肉品选择及遗传改良提供基础。

病证结合模式下结直肠癌动物模型构建的思考

实验动物模型是结直肠癌基础研究中必不可少的环节。构建以中医辨证论治理论为基础的中医特色的病证结合动物模型,使动物模型既符合西医疾病特征又具备中医证候的特点,对中医药治疗结直肠肿瘤的基础研究有重要意义。本文通过文献梳理的方式总结了当前常用的结直肠肿瘤动物模型和病证结合动物模型的构建方法与特点,以期为从事结直肠肿瘤科学研究的科研工作者提供参考。

基于谷氨酰胺代谢重编程从“阴瘤”论治结直肠癌

阴阳学说是在整体辨证指导下中医学朴素的辨证思想,阴阳盈亏的动态变化可以反应人体的生命活动。笔者团队在前期的文献调研和临床实践中发现“阳虚阴结”是结直肠癌发生的关键病机,阳气不足,痰、湿、瘀等属阴的代谢产物失于气化而积聚形成“阴瘤”,停滞于肠道而形成结直肠癌。阳化气是正常细胞代谢产生能量的过程,阳虚而阴邪之物不化在体内结聚而成瘤。阴阳失衡所产生的盈亏之变可引起体内的能量或物质代谢变化,其中谷氨酰胺是肿瘤细胞中消耗量最大的氨基酸,其代谢过程中不仅为肿瘤细胞生长提供物质基础,同时还可拮抗免疫细胞对谷氨酰胺的利用,并创造一种乏氧的酸性微环境,促进肿瘤细胞的增殖和生长。本文对结直肠癌细胞谷氨酰胺代谢的特点进行了详细的论述,旨在从“阳虚阴结”的病机阐述结直肠癌发生,并阐释中医药重塑肿瘤细胞代谢的科学理论,旨为结直肠癌的综合治疗提供新的思路和方法。

草地放牧藏绵羊不同月份肉品质及脂肪酸特征分析

为研究自然放牧环境下不同时期藏绵羊肉品质的变化特征,对4月、6月、8月和12月藏绵羊各部位肉品质指标、常规营养成分及脂肪酸组成特征进行分析。结果表明,不同时期藏绵羊肌肉常规指标及营养成分存在差异,4月份羊肉的剪切力、pH 1 h、肉色24 h和脂肪含量显著低于8月份(P<0.05);4月的失水率极显著高于8月(P<0.01);6月份的熟肉率显著高于其它月份(P<0.05);不同时期羊肉营养成分分析结果显示4月的水分、灰分在不同部位中显著高于6月和8月(P<0.05);6月份的粗蛋白含量显著高于其它月份(P<0.05)。不同时期脂肪酸测定结果显示肉豆蔻酸(C14:0)、十七烷酸(C17:0)在12月份不同部位肌肉中最高,显著高于4月(P<0.05);十五烷酸(C15:0)、肉豆蔻稀酸(C14:1)以及7种PUFA均在4月不同部位肌肉中最高;棕榈酸(C16:0)、棕榈油酸(C16:1)、油酸(C18:1n9c)在8月不同部位肌肉中最高,与4月差异显著(P<0.05);总PUFA、PUFA/SFA、n-3 PUFA、n-6 PUFA和n-6/n-3 PUFA均为4月不同部位中含量显著高于其它时期(P<0.05)。研究结果表明,放牧藏绵羊不同时期肉品质存在一定的差异,且在8月时肉质是一年中较理想时期,可作为最佳出栏参考时间。

面向6G物联网混合组网的分布式自治数据面研究

物联网(Internet of Things,IoT)即服务(IoT as a Service,IoTaaS)与6G分布式核心网的融合将成为未来IoT发展的重要趋势,亟需一种分布式自治组网架构支持IoT中较为普遍的公网与专网混合组网以及多子网对等组网。针对混合组网中复合网络功能存储库(Network Repository Function,NRF)的服务注册与发现流程信令交互复杂导致时延较大的问题,设计了一种基于分布式自治数据面技术的复合NRF互联系统,提出了基于JSON语义的网络功能信息存储方法和基于B+树状结构的索引方法,降低了数据索引时间复杂度,简化了跨网络节点的多层网元数据获取流程。

基于大数据的血液供应链管理研究综述及展望

血液供应链相关综述论文多聚焦于研究问题、方法、趋势和挑战等方面,缺少从数据应用角度探讨血液供应链管理的综述性研究。利用文献计量方法回顾了116篇学术论文,可视化地展示了基于大数据的血液供应链管理相关研究合作和热点。在此基础上,从大数据视角探讨血液采集管理、血液库存与分配管理以及血液供应链网络设计3个方面的研究热点。最后,提出基于大数据的血液供应链管理PAGE框架阐述未来研究方向。研究成果有助于学界更准确地追踪和聚焦血液供应链管理中大数据的应用研究前沿和主题,为业界利用大数据管理血液供应链提供重要指导方向。

木质素熔融沉积式3D打印的分子结构-流变学响应关系研究进展

木质素作为自然界储量最大的可再生芳香族生物质资源,开发其高值化加工利用技术是林业生物质产业转型升级的重要途径。近年来,基于3D打印技术制备高性能木质素基复合材料的研究发展迅速。木质素的3D打印可快速、高效构建具有特定功能特性的复合材料,且可灵活调控木质素基复合材料的宏观、微观结构,以使其满足能量传输、药物递送和个性化医疗等需求。然而,由于木质素分子结构复杂多变、分子量分布宽、脆性大等特点,木质素的分子结构-流变学响应关系仍缺乏系统研究,限制了木质素基复合材料的进一步开发和应用。本文基于近年来木质素熔融沉积式3D打印的发展现状,系统总结了木质素分子结构与其熔融流变学的响应关系。首先介绍了木质素的分子结构特性和熔融沉积式3D打印技术,然后重点对比分析了不同木质素分子结构、木质素与热塑性高聚物的共混对其熔融流变学特性和打印性的影响,最后总结了木质素熔融沉积式3D打印面临的挑战,并对木质素熔融沉积式3D打印的发展方向进行了展望,通过更好地理解木质素熔融流变学的构-效关系,促进木质素的高值化利用。

鞋带松紧度和位置对跑步时鞋带拉力的影响

通过研究不同鞋带松紧程度下不同位置的鞋带在跑步过程中的拉力变化规律,为跑鞋鞋带自动束紧系统的研发提供数据支撑。使用三维运动捕捉系统、测力台以及自主研制的微型鞋带拉力传感器,采集15名男性跑者在不同鞋带松紧(松弛、舒适、紧绷)状态下,以3.8 m/s速度跑步时,不同位置(前、中、后)的鞋带拉力变化。研究表明:在鞋带松弛和紧绷的状态下,后部鞋带最大峰值拉力均大于前部和中部(P<0.05);在鞋带松弛状态下,前部、中部及后部最大峰值拉力分别出现在步态周期的(49.4±14.6)%、(47.6±9.9)%、(38.7±16.7)%。而在鞋带舒适和紧绷状态下,前部鞋带最大峰值拉力出现于步态周期的(29.1±11.8)%和(25.7±6.6)%,中部鞋带拉力最大峰值出现于步态周期的(48.2±9.2)%和(48.5±12.1)%,后部鞋带拉力最大峰值出现于步态周期的(40.8±18.9)%和(43.4±15.7)%。跑步时鞋带拉力随步态周期各个时段呈规律性变化,且后部的鞋带拉力最大。建议未来跑鞋设计时应针对鞋带部位进行分区设计,以提高跑步运动时的舒适性和运动表现。

益气血法调节GDF9、c-IAP1/2、JNK1/2、TNFR1/2表达对超排卵大鼠卵巢颗粒细胞凋亡的影响

目的观察益气血法经后增殖方含药血清基于p38 MAPK/核转录因子-κB(NF-κB)信号通路调节生长分化因子9(GDF9)、细胞凋亡抑制蛋白1/2(c-IAP1/2)、c-Jun氨基末端激酶1/2(JNK1/2)、肿瘤坏死因子受体1/2(TNFR1/2)表达对控制性超排卵大鼠卵巢颗粒细胞凋亡的影响。方法取12只雌性大鼠,随机分为控制性超排卵+中药组(6只大鼠给予经后增殖方4.5 g/kg灌胃)和控制性超排卵组(6只大鼠给予等体积生理盐水灌胃),后续经腹腔注射醋酸曲普瑞林、孕马血清促性腺激素、HCG后,取2组大鼠腹主动脉血制备含药血清和空白血清。另取15只雌性大鼠,经腹腔注射醋酸曲普瑞林、孕马血清促性腺激素、HCG后,收集卵巢颗粒细胞,分别与空白血清(空白血清组)、含药血清(含药血清组)、含药血清+GDF9抗体(含药血清+GDF9抗体组)在体外共同培养。TUNEL检测卵巢颗粒细胞凋亡率,qRT-PCR法检测卵巢颗粒细胞中p38 MAPK、NF-κB、GDF9、c-IAP1、c-IAP2、JNK1、JNK2、TNFR1、TNFR2 mRNA表达情况,Western blot法检测卵巢颗粒细胞中GDF9蛋白表达情况。结果含药血清组和含药血清+GDF9抗体组细胞凋亡率均明显低于空白血清组(P均<0.05),且含药血清组明显低于含药血清+GDF9抗体组(P<0.05)。含药血清组p38 MAPK、NF-κB mRNA相对表达量均明显低于空白血清组(P均<0.05)。含药血清组和含药血清+GDF9抗体组c-IAP1、c-IAP2、GDF9 mRNA相对表达量和GDF9蛋白相对表达量均明显高于空白血清组(P均<0.05),且含药血清组均明显高于含药血清+GDF9抗体组(P均<0.05);含药血清组和含药血清+GDF9抗体组JNK1、JNK2、TNFR1、TNFR2 mRNA相对表达量均明显低于空白血清组(P均<0.05),且含药血清组均明显低于含药血清+GDF9抗体组(P均<0.05)。结论益气血法经后增殖方可通过调控p38 MAPK/NF-κB信号通路,上调控制性超排卵大鼠卵巢颗粒细胞中GDF9、c-IAP1、c-IAP2的表达,下调JNK1、JNK2、TNFR1、TNFR2的表达,抑制卵巢颗粒细胞凋亡。

基于脑肠轴探讨和胃安神法针刺治疗广泛性焦虑障碍

广泛性焦虑障碍(GAD)是一种以焦虑、抑郁为主要表现的精神类疾病。近年来在现代快节奏生活的压力下,本病的发病率逐年升高。现代医学提出的脑肠轴理论认为与脑、肠相关,《灵枢》言:“大肠小肠皆属于胃”,故将二者相结合运用和胃安神法治疗GAD。本研究分别从脏腑和经络两方面讨论和胃安神法针刺治疗GAD的理论依据,并探讨针刺对中枢神经系统、肠神经系统、脑肠肽以及下丘脑-垂体-肾上腺轴的影响。

基于915 nm泵浦的铒镱共掺双包层光纤放大器

搭建了级联光纤放大系统,掺铒光纤放大器(EDFA)作为预放大级,铒镱共掺双包层光纤放大器作为功率放大级。为了提高镱离子吸收效率,实现功率稳定输出,功率放大级选择915 nm的半导体激光器作为泵浦源,铒镱共掺双包层光纤作为增益介质,采用前向泵浦的方式,对可调谐光源输入的1540~1565 nm波段的信号光进行了放大。在信号光功率为10 mW,预放大级泵浦功率为500 mW的条件下,对不同波长的信号光经过级联光纤放大系统进行了放大,最终在1565 nm处获得1.106 W的最高输出功率。