磁共振表观扩散系数鉴别诊断移行带高危前列腺癌及与病理分级分组的相关性

目的探讨磁共振扩散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)的表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值和相对ADC值对移行带高危前列腺癌(high-risk prostate cancer,hPCa)的鉴别诊断价值及与国际泌尿病理学会(International Society of Urological Pathology,ISUP)前列腺癌分级分组(grading group,GG)的相关性。材料与方法回顾性分析经病理证实的40例移行带前列腺癌患者的双参数MRI资料,分别测量移行带癌灶和基质型增生结节的平均ADC(mean ADC,ADC_(mean))值和最小ADC(minimum ADC,ADC_(min))值,并计算移行带癌灶与基质型增生结节ADC比值的相对ADC_(mean)(relative ADC_(mean),rADC_(mean))值和相对ADC_(min)(relative ADC_(min),rADC_(min))值。比较hPCa组与低危前列腺癌(low-risk prostate cancer,lPCa)组之间ADC_(mean)、ADC_(min)、rADC_(mean)和rADC_(min)值的差异。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估ADC各参数对移行带hPCa的诊断效能,并根据约登指数确定最佳截断值。采用DeLong检验比较ROC曲线下面积(area under the curve,AUC)的差异。Spearman相关分析ADC各参数与ISUP GG之间的相关性。结果hPCa组的ADC_(mean)、ADC_(min)、rADC_(mean)和rADC_(min)值均低于lPCa组(P均<0.05)。ADC_(mean)、ADC_(min)、rADC_(mean)和rADC_(min)鉴别诊断移行带hPCa的AUC分别为0.775[95%置信区间(confidence interval,CI):0.615~0.892]、0.879(95%CI:0.736~0.960)、0.751(95%CI:0.589~0.874)和0.914(95%CI:0.782~0.979),rADC_(min)的AUC最大。rADC_(min)与ADC_(mean)和rADC_(mean)的AUC差异均有统计学意义(P均<0.05),但与ADC_(min)的AUC差异无统计学意义(P>0.05)。当rADC_(min)最佳截断值取0.664×10^(-3)mm^(2)/s,约登指数最大(0.783),诊断移行带hPCa的敏感度和特异度分别为100.00%、78.26%。ADC_(mean)、ADC_(min)、rADC_(mean)和rADC_(min)值与ISUP GG均呈负相关[r=-0.486(95%CI:-0.755~-0.151)、-0.613(95%CI:-0.769~-0.365)、-0.553(95%CI:-0.745~-0.260)、-0.678(95%CI:-0.810~-0.474),P均≤0.001]。结论rADC_(min)鉴别诊断移行带hPCa的效能高,并且能够无创预测移行带PCa的ISUP GG,有助于为患者的个性化治疗决策提供支持。

智能反射表面辅助的非正交多址接入系统用户分组、波束赋形与相移的优化

该文研究智能反射表面(IRS)辅助的多天线非正交多址接入(NOMA)网络中用户分组、发送波束赋形、相移等的联合优化问题。系统中1个分组分配1个波束并在组内进行连续干扰消除检测。该文提出一种不依赖于发送波束赋形和IRS相移的用户分组配对策略,将用户分组与其他优化分离,显著降低了优化问题求解的难度和计算复杂度。进一步,联合优化基站发送波束赋形、功率分配和IRS相移矩阵,最小化基站的总发送功率。原始优化问题是一个多变量相互耦合的非凸优化问题,利用松弛变量、连续凸逼近、半定松弛、交替迭代优化等方法将原问题转化为凸问题并求解。仿真结果显示,相较于1个用户1个波束的方案,所提方案在基站天线数较少时性能更优,而在天线数较多时也与该对比方案非常接近,但所提方案的优化计算复杂度更低。而对比采用不同分组算法、随机IRS相移方案、最大比发射方案,以及无IRS的方案,所提方案的性能始终更优。

面向大规模优化问题的精英贡献两阶段动态分组算法

协同进化框架是解决大规模全局优化问题的有效方法,设计合理的决策变量分组方法是提高协同进化算法性能的关键,而利用精英决策变量动态构建精英子组件可以有效提高进化效率,但在进行大规模优化时,其可能将无关的变量分配到同一子组件,从而无法充分利用分组提高协同进化效率。针对该问题,提出一种精英贡献两阶段动态分组算法(EC-TSDG)。在分组前阶段,对变量进行随机分组,评估变量的贡献程度,从众多变量中寻找精英贡献变量;在分组后阶段,利用变量的相关关系寻找与精英决策变量存在相互作用的剩余变量,并将其合并形成精英子组件,使得精英子组件内部的变量两两相关,以此提高变量分组的准确性以及算法的收敛速度,避免子组件之间的相关干扰。最后,采用具有外部存档的自适应差分进化算法作为优化器进化各个子组件。在CEC'2013测试集上与其他先进算法进行比较,实验结果表明,EC-TSDG收敛速度快于对比算法,Friedman检验值为1.43,平均排序较对比的动态分组算法DCC平均提升36.78%。

基于FPGA的TANGRAM分组密码算法实现

TANGRAM系列分组密码算法是一种采用比特切片方法,适合多种软硬件平台的系列分组密码算法。针对TANGRAM-128/128算法,使用Verilog HDL对该算法进行FPGA实现并提出设计方案。首先,介绍了TANGRAM密码算法的特点和流程,提出了针对TANGRAM密码算法进行44轮加/解密迭代计算的方案,该方案采取有限状态机的方法有效降低了资源消耗;其次,基于国产高云云源平台,完成了基于高云FPGA的算法工程实现,以及功能仿真和数据的正确性验证,同时在QuartusⅡ13.1.0平台上也进行了相关测试,用以比较。测试结果表明,TANGRAM系列分组密码算法基于Altera公司的CycloneⅣE系列EP4CE40F29C6芯片进行工程实现,最大时钟频率为138.64 MHz,加/解密速率为403.30 Mbps;基于高云半导体GW2A-55系列芯片的最大时钟频率为96.537 MHz,加/解密速率为280.80 Mbps。

分组密码算法uBlock积分攻击的改进

积分攻击是由Daemen等人(doi:10.1007/BFb0052343)于1997年提出的一种密码分析方法,是继差分分析和线性分析之后最有效的密码分析方法之一。作为2018年全国密码算法设计竞赛分组算法的获胜算法,uB-lock抵抗积分攻击的能力受到较多的关注。为了重新评估uBlock家族密码算法抵抗积分攻击的安全性,该文利用单项式传播技术,结合混合整数线性规划(MILP)工具搜索积分区分器,并利用部分和技术进行密钥恢复攻击。对于uBlock-128/128和uBlock-128/256,基于搜索到的9轮积分区分器分别进行了首个11轮和12轮攻击,数据复杂度为2~(127)选择明文,时间复杂度分别为2~(127.06)和2~(224)次加密,存储复杂度分别为2~(44.58)和2~(138)字节;对于uBlock-256/256,基于搜索到的10轮积分区分器进行了首个12轮攻击,数据复杂度为2~(253)选择明文,时间复杂度为2~(253.06)次加密,存储复杂度为2~(44.46)字节。与之前uBlock的最优积分攻击结果相比,uBlock-128/128和uBlock-256/256的攻击轮数分别提高2轮,uBlock-128/256的攻击轮数提高3轮。本文的攻击说明,uBlock针对积分攻击依然有足够的安全冗余。

基于决策树模型HC25病组DRGs细分组及住院费用的影响因素研究

目的构建基于决策树模型HC25病组患者DRGs细分组的研究及住院费用的影响因素。方法收集西安交通大学第一附属医院2020年1月至2022年6月依据CHS-DRG分组方案进入HC25(胆囊切除术,不伴并发症或合并症)病组患者的病案首页数据(n=3844),通过单因素和多因素分析了解影响住院费用的主要因素,通过建立决策树模型进行病例组合,分析分组效果及不同分组的费用标准。结果正态性检验结果显示:住院费用呈偏态分布(χ2=0.197,P<0.001);单因素方差分析结果显示:住院费用在不同年龄、性别、手术方式、患者来源、医疗付费方式、入院病情危重情况、术前时间、住院时间、是否有再住院计划之间,差异有统计学意义(P均<0.05);多重线性逐步回归分析结果显示,影响住院费用显著性差异的因素从大到小依次为:住院时间、手术方式、入院病情危重情况、性别、术前时间、患者来源、再住院计划(P均<0.05);采用CHAID共生成了7个DRGs分组,第一层分类节点变量是手术方式,第二层是术前时间、住院时间,第三层是入院时病情危重情况;不同DRGs组合的住院费用比较,差异有统计学意义(χ2=2474.595,P<0.001),组合DRGs(1)的住院费用最高,权重最高;DRGs(7)的住院费用最低,权重最小;所有DRGs病组中超标费用患者共170例(4.42%),各组超标费用比例均<10%。结论基于决策树模型对HC25病组的细分组效果合理有效,能较客观反映医疗资源消耗水平。

基于分组控制策略的风电场储能容量优化配置

为解决风电出力的波动性和不确定性问题,提出一种基于电池储能分组控制策略并计及其运行不平衡性的风电场电池储能容量优化配置方法。首先,在比较分析不同电池储能分组策略基础上,提出风储联合系统三电池组分组控制策略及充放电运行模式,并构建计及经济成本、衰减指标和寿命期限的多目标电池储能容量配置优化模型;然后,采用变分模态分解法处理风电数据,并通过非支配排序遗传算法与CRITIC-TOPSIS综合决策法联合求解获取最佳的电池储能容量配置方案;最后,通过与现有分组控制策略对比,验证该文所提出的三电池分组策略在改善电池储能充放电不平衡性以及减缓损耗方面的有效性,并对比不同目标和不同决策方法下的电池储能配置方案,结果表明该文提出的多目标优化模型与综合决策方法在延长电池使用寿命的同时保证经济性方面具有明显优势。

疾病诊断相关分组支付方式对三甲中医院财务管理的影响及应对策略

探讨了疾病诊断相关分组(DRG)支付方式对三甲中医院财务管理的影响并提出应对策略。结合所在医院随机抽取的某月各科室相关数据,运用DRG支付方式下的相应指标并结合波士顿矩阵理论模型进行全面综合评价分析。2023年1月,所在医院5个科室CMI值高于全院平均水平,且盈余情况良好;8个科室CMI值低于全院平均水平,但有盈余;14个科室CMI值低于全院平均水平,且还有亏损;8个科室CMI值高于全院平均水平,却有亏损。DRG支付方式对三甲中医院来说,既是机遇也是挑战,对三甲中医院信息化数据系统、成本核算精细化提出高要求,对预算管理、拓展收入增长内涵提出新要求。三甲中医院应重视病案质量主体培训,强化成本内控,转为质量效益型运营管理模式,应用临床路径以“提质控费”,发挥中医药优势学科,结合中医治疗特点来制定适合中医发展的DRG支付方式。

基于NMR和GC-MS的动态分组实验教学模式探索——以“正溴丁烷制备”为例

针对“正溴丁烷的制备”实验中各类原料不同的用量、反应时长和原料加入顺序等设计了正交实验条件组合,并开放给15位同学分组进行动态选择。综合各组实验数据,得到最优的实验条件并对异常实验结果进行解释;通过核磁共振波谱仪(NMR)和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)等快速验证。与对照组相比,动态分组实验的同学在有机实验单元操作水平、仪器操作能力上明显提高,同时因实验过程中存在多种变量引导同学进行开拓性思考,增强了同学们提出问题、解决问题和设计新实验的能力,取得了良好的教学效果。

抵抗泄露攻击的无线传感器网络分组加密算法

混沌作为一种复杂的动力学系统,和密码学中的很多特性具有相似性。混沌内在的类随机特性对应于伪随机序列,混沌对初始条件和控制参数的极端敏感性对应于传统密码的混乱扩散特性。结合这些特性,提出抵抗泄露攻击的无线传感器网络分组加密算法。基于混沌S盒方法完成分组初加密,生成子密钥,构建抵抗泄漏攻击的CCA安全密钥以优化无线传感器网络分组加密,通过算法输入的方式优化密钥的加密算法,定义封装密钥空间。利用CPA密钥的安全性保证加密密钥输出,满足无线传感器网络抵抗泄漏攻击的要求。仿真结果表明:所提方法的信息熵值始终高于7.99,执行时间始终低于12.1 ms,所需存储空间始终低于126 bytes,保密性能和保密效果更好,具有较高的实际应用价值。

基于差异阈值循环分组的密钥生成算法

针对无线通信中通信双方提取的信道特征存在明显差异,导致双方的密钥生成速率和一致率较低的问题,提出差异阈值循环分组的密钥生成算法(TGKG)。首先,对信道状态信息(CSI)进行差异阈值分组,使任意组内元素间的间隔均大于该值,提高组内数据的差异,减小量化误差以降低密钥不一致率;循环分组只需一方进行,防止因数据误差导致的分组不一致。同时,提取信道系数的实部和虚部量化,增加量化比特数目,提高了密钥生成速率。通过概率论及信息论公式证明了所提算法在密钥不一致率、密钥可达速率和安全性3方面的优势。实验结果表明,所提算法在5 dB信噪比(SNR)条件下,通信双方的密钥不一致率约为2%,密钥生成速率约为142%。

诊断相关分组耐药菌院内感染及经济负担分析

目的分析基于DRGs的MDRO医院感染情况与经济负担,为MDRO防控提供依据。方法回顾性分析本院2021年1月-2021年12月MDRO感染情况,将DRGs同组患者分为MDRO医院感染组和非MDRO感染组,分析2组患者住院时间及住院费用。结果2021年住院患者共入组DRGs病例73150例,发生MDRO医院感染188例,感染率为0.26%。MDRO医院感染DRGs组数占全院总DRGs组数的11.64%,下呼吸道感染位居第一位。MDRO医院感染组较非MDRO感染组住院时间延长14.5d,住院总费用增加47188.03元,医疗费、医技费、护理费、药品费、耗材费、抗菌药物费、输血费等MDRO医院感染组均高于非MDRO感染组差异有统计学意义(P<0.001)。结论由DRGs支付的患者医治数据可知易感染MDRO的患者及其所在科室和大幅增加的医治费用,相关部门适时关注DRGs支付情况,及时采取针对性措施,则可降低患者MDRO感染率和经济负担。

实时定量PCR应用于研讨式分组实验教学实践

实时定量PCR作为一项生命科学及其相关领域的重要技术,已成为高校生物实验教学中不可或缺的知识内容。以分子生物学实验基础教学内容为依托,围绕实时定量PCR技术面向本科生开设了综合性实验。在充分考虑学生的理论和操作水平以及本科实验教学特点的基础上,对实验设计和实验方法进行了优化,并采取研讨式分组教学模式,提高教学效率与教学质量的同时,更突出了学生在实验教学中的主体地位,有助于培养学生的科学思维、科学素养以及综合实践能力。

基于空闲时隙探测机制的分组帧时隙标签防碰撞算法

多标签碰撞是射频识别系统中无法避免的问题,大量的标签碰撞会增加系统的能量消耗和时间开销,严重影响系统的识别效率。为此提出一种新型的标签防碰撞算法,该算法结合了传统帧时隙算法简单易实施的优点,同时引入了分组和空闲时隙探测机制,以极小的探测时隙开销,消除了识别过程中的空闲时隙,同时减低了标签冲突概率。仿真结果显示,相对于FuzzyQ算法和帧时隙ALOHA算法,本算法平均吞吐率提高了22.64%和61.74%,系统通信传输量平均节省了16.73%和30.41%。

线性分组码的GRAND算法研究

随着5G通信技术的发展与应用,高可靠低时延通信场景下的短包信道编译码技术受到了广泛关注。GRAND是一种通用的最大似然译码算法,与传统译码算法不同,GRAND算法通过噪声猜测和码本查询来确定发送码字,具有高效的硬件实现结构。介绍了GRAND及其改进算法的基本原理,通过仿真分析了不同GRAND算法的误码率性能;针对5G NR的LDPC短码以及PAC短码给出了GRAND算法的设计方案,为未来移动通信的短码设计提供参考。

MIMO雷达分组正交波形集优化设计方法

在现代电子对抗中,数字射频存储(DRFM)设备能够快速截获机载脉冲多普勒雷达信号,能够实现对多输入多输出(MIMO)雷达的干扰。MIMO雷达可基于多组相互正交的波形集来对抗DRFM干扰。同时,为最大化MIMO雷达波形分集增益,每个脉冲内发射的波形也需要正交。为了平衡组内和组间的正交性,文中建立了一种分组正交波形集优化模型,其目标函数为组内和组间相关函数性能评估指标值的加权和;为了求解该优化问题,提出了一种分组正交波形集设计方法。所提方法将原优化问题简化为p-范数优化问题,基于MM算法导出了最小化目标函数的迭代求解表达式。仿真结果表明,所提方法可通过改变权重系数来灵活平衡MIMO雷达的干扰抑制性能和距离压缩性能。

基于空时分组/混沌编码的多天线多基频通信编码研究

为了优化空时分组编码(STBC)和混沌编码,提升无线通信的性能与可靠性,采用多基频混沌编码(MFCC)结合空时分组编码技术搭建了一种双重编码模型,并对该模型的编码解码性能进行仿真分析,评估模型的编码解码性能。实验结果显示,当信噪比为10 dB时,新模型的误码率低至10-8,并且能在两基频条件下实现3548 b/s的高吞吐量。表明该编码解码模型不仅能降低误码率,还能有效提高基频的吞吐量,为促进无线通信技术的发展提供了有力支持。

容积旋转调强放疗计划中优化分组角度对头颈部单、双侧靶区的影响

目的:研究Monaco计划系统中优化分组角度(increment of gantry,INC)对容积旋转调强放疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)计划的影响,为肿瘤放射治疗的计划优化参数提供参考。方法:选择2022年1月—12月上海交通大学医学院附属第九人民医院收治的需术后放疗的腮腺癌和舌癌患者各15例。其中,舌癌组采用双侧照射,腮腺癌组采用单侧照射。除更改Inc参数外,同一病例的计划设计参数均不改变,计划剂量优化结果要求达到临床使用要求。分别采用20、25、30、35、40优化分组角度进行对比,并以30的优化分组角度所做出的计划作为参考计划。统计并比较靶区的体积剂量D98%、D5%和D2%,以及适形度指数(conformity index,CI)与均匀性指数(homogeneity index,HI)。比较不同Inc参数计划导致的危及器官体积剂量参数和计划跳数。采用SPSS 22.0软件包对数据进行统计学分析。结果:双侧照射的舌癌组计划结果显示,Inc参数设置为30时,靶区的归一性更好。与对照组相比,其余Inc参数计划的靶区HI均有统计学意义;除Inc35计划外,其余CI均有统计学差异。危及器官方面,除左侧腮腺外,右侧腮腺、喉选择优化角度为30的效果最佳(P<0.05),左侧腮腺则20和35的效果最佳(P<0.05)。单侧照射的腮腺癌组计划结果显示,优化角度选择为30时表现更佳,靶区的归一性更好。HI评价结果存在统计差异(P<0.05),同侧中耳Inc为20,25表现较为优秀(P<0.05),喉组织角间距为20、25、40时结果更为优秀(P<0.05),下颌骨角间距为25时表现最为优秀(P<0.05),脊髓、脑干以及对侧腮腺无显著差异。所有计划的跳数随着Inc的增大而减小,单侧照射和双侧照射计划跳数均无统计学差异。结论:容积旋转调强放疗计划优化角度需要根据照射范围和肿瘤类型进行合理选择,Inc默认值30在双侧照射的舌癌靶区计划表现出更多优势;但对于单侧照射的腮腺肿瘤,除靶区存在一定优势外,其他优势并不明显。

基于DRG的重症医学科病例费用结构比较分析及分组效能研究

目的探讨重症医学科(ICU)病例的住院费用构成及疾病诊断相关分组(DRG)分组效能。方法回顾性分析2019年1月1日至2022年12月31日在西安交通大学第一附属医院治疗的11378例ICU患者的入组情况,筛选出例数排名前10位的病组,分析该10组的费用结构;并采用变异系数评价ICU的前10位病组及全院相同病组。结果外科ICU的三个病组,主要费用构成为药费及耗材费,平均占总费用的69.82%。其余病组费用构成主要集中在药费及诊断费。前10位病组的分组效果较好(变异系数<1),但在相同DRG中,ICU出院患者组住院费用的变异系数普遍低于全院出院患者组,因此,对于相同DRG组,ICU出院患者单独评价时组内住院费用的同质性更高。结论建议进一步细化ICU相关分组,或建立切实可行的ICU患者补偿付费机制。在满足医保控费需要的同时,达到合理付费的目的。

频率分组编码信号的相参积累算法

针对捷变频信号的相参积累处理进行研究,提出了一种基于频率分组编码信号的相参积累算法。以线性调频(Linear frequency modulation,LFM)信号为基础,构建了频率分组编码信号,使得发射信号的脉冲载频序列具有一定随机性,保证了波形的抗干扰能力。同时针对频率捷变信号相位非相参带来的主瓣展宽和旁瓣抬高问题,设计了对应编码信号的相参处理方法。首先对回波脉压后的信号进行高分辨距离补偿,然后通过速度遍历插值和距离一致性校正实现脉组内相参处理,最后利用编码信号载频序列的优势实现脉组间相参处理。在仿真实验中,对构建的编码信号相较于LFM信号在抗干扰方面的优越性进行了验证,同时验证了所提相参处理方法相较于基于压缩感知的稀疏重构算法的有效性。