基于人工智能的慢性阻塞性肺疾病CT定量评估与肺功能关系的研究

目的:应用COPD分析软件自动测量受试者CT定量指标全肺低衰减区百分比(LAA%)(阈值≤-950 HU),探讨其与临床肺功能指标的相关性。方法:选取COPD患者463例(COPD组)及肺功能正常患者93例(正常组),均行肺功能检查及吸气相薄层CT检查。按照2005版美国胸科学会和欧洲呼吸协会(ATS/ERS)分级标准,将COPD组分为5个亚组:轻度组96例,中度组92例,中重度组95例,重度组86例及极重度组94例。将吸气相薄层CT图像上传至肺气肿后处理工作站,自动测量各肺叶LAA%(阈值≤-950 HU),将各组全肺LAA%行两两比较。使用Spearman相关分析比较COPD组LAA%与肺功能指标[FEV_(1)%(第1秒用力呼气容积占预计值的百分比)、FVC(用力肺活量)、FEV_(1)/FVC]的相关性。结果:正常组与COPD各组LAA%、FEV_(1)%、FVC、FEV_(1)/FVC两两比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。LAA%与肺功能指标(FEV_(1)%、FVC、FEV_(1)/FVC)均呈负相关(r_(s)=-0.447,-0.264,-0.570;均P<0.05)。结论:CT定量指标全肺LAA%可反映肺功能严重程度,可作为一种无创、敏感的肺气肿检查手段应用于临床工作。

表面基团对Ti_(3)C_(2)T_(x)吸附NO性能影响的第一性原理研究

本工作基于密度泛函理论的第一性原理方法,构建了Ti_(3)C_(2)O_(2)、Ti_(3)C_(2)O1.5(OH)0.5、Ti_(3)C_(2)O(OH)、Ti_(3)C_(2)O1.5F0.5和Ti_(3)C_(2)OF五种模型,从几何结构、电荷转移以及电子性质等方面研究了基团种类和比例对Ti_(3)C_(2)T_(x)吸附NO的影响。结果表明:相较于Ti_(3)C_(2)O_(2),含低比例-OH和-F基团的Ti_(3)C_(2)T_(x)对NO的吸附能更大,电荷转移更弱,不利于其探测NO,与实验结果一致;但随着-OH和-F比例的提高,吸附能分别减小和增大,电荷转移分别增强和减弱,表明高比例的-OH有利于Ti_(3)C_(2)T_(x)探测NO,而高比例的-F是不利的;同时,在吸附NO后,Ti_(3)C_(2)O_(2)在费米能级附近的能带极值曲率变小,电子有效质量增大,表明-O基团有利于Ti_(3)C_(2)T_(x)探测NO。在几何弛豫过程中NO分子总是以N原子靠近衬底,吸附距离均较小,而且最近邻原子的电子轨道出现杂化,电子的聚集和消散位于两端,表明最近邻原子间成键较弱且偏离子性。此计算结果可以为Ti_(3)C_(2)T_(x)探测和屏蔽NO提供理论指导,同时为Ti_(3)C_(2)T_(x)的表面改性提供思路。

求解不可分离非凸非光滑问题的线性惯性ADMM算法

针对目标函数中包含耦合函数H(x,y)的非凸非光滑极小化问题,提出了一种线性惯性交替乘子方向法(Linear Inertial Alternating Direction Method of Multipliers,LIADMM)。为了方便子问题的求解,对目标函数中的耦合函数H(x,y)进行线性化处理,并在x-子问题中引入惯性效应。在适当的假设条件下,建立了算法的全局收敛性;同时引入满足Kurdyka-Lojasiewicz不等式的辅助函数,验证了算法的强收敛性。通过两个数值实验表明,引入惯性效应的算法比没有惯性效应的算法收敛性能更好。

回声构式“X是X”的构件特点、语义特征及互动功能

“X是X”构式借助于一定的语言手段重复前一说话人话语的部分内容“X”,以此表达说话人让步肯定的话语立场,同时,其整体意义的解读不能从组成成分的意义简单相加获得,可命名为回声构式。从构式的组成来看,“X是X”构式的前“X”是后一说话人从前一说话人话语中引入的回声成分,“是”是表示肯定的动词,起“复说”或“拷贝”作用且与后“X”一起表达后一说话人对前一说话人话语“X”的主观评价,不仅具备让步肯定的语义特征,同时还具备回声肯定的语义特征。“X是X”构式以绝对优势的比例使用于对话语体,且处于应答话轮的开端位置,这显示出构式具有极强的互动功能。如果把该类结构的考察范围从对话扩展到独白领域,会发现其评价立场的表达表现为显性互动和隐性互动两种类型。

数字T/R组件发射频谱控制技术研究

现代武器装备单平台集成的各频段雷达、通信等无线电设备数量越来越多,且发射信号均向高功率、超宽带等方向发展,使得雷达与其他设备之间的发射频谱交叠严重,进而导致不同设备之间存在严重的电磁干扰问题。文中针对不同无线电设备收发信号之间的电磁干扰问题进行了分析,重点讨论了数字T/R组件脉冲发射带外频谱分量的产生机理和改善方法,提出了针对性的频谱控制措施,并在某雷达数字T/R组件上开展了试验验证,证明了该频谱控制方法的有效性。

医用X射线防护材料的研究进展

介绍了医用X射线与生物系统的相互作用机理及物理防护原理,分析了具有医用X射线屏蔽能力的柔性复合材料的研究进展。探讨了铅、铋、钨等防X射线功能颗粒及聚合物基材的性能特征,总结了涂层法、溶胶-凝胶法、纺丝法等成型方法的优缺点。研究表明,现有X射线防护材料在提升防护效果和使用便捷性方面具有重要意义,但面临性能优化和成本控制方面的挑战。未来研究应聚焦新型功能颗粒的开发、复合材料结构设计的优化及环保高效屏蔽材料的探索等方面,以进一步提升医用X射线防护材料的性能,拓宽其应用前景。

关节镜联合C型臂X线机治疗胫骨平台骨折的疗效

目的探讨关节镜联合C型臂X线机治疗胫骨平台骨折的效果。方法方便选择2017年1月—2022年12月丹阳市人民医院收治的78例胫骨平台骨折患者为研究对象,以随机双盲法分为两组,每组39例。对照组行常规切开复位内固定术,观察组行关节镜联合C型臂X线机微创内固定术,对两组手术疗效、手术指标、膝关节功能恢复与并发症发生情况进行分析比较。结果观察组手术优良率(97.44%)明显高于对照组(82.05%),差异有统计学意义(χ^(2)=5.014,P<0.05);观察组手术治疗相关指标优于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。术后6个月两组患者Lysholm、纽约特种外科医院(Hospital for Special Surgery,HSS)评分均升高,且观察组Lysholm、HSS评分明显高于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。观察组术后并发症总发生率低于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论胫骨平台骨折患者采用关节镜联合C型臂X线机治疗的疗效确切,患者创伤小、术后恢复快、并发症少,且对患者膝关节功能的恢复有着明显的促进作用。

基于临床及影像指标对肺癌患者预后及危险因素的分析

目的:基于临床及影像指标探讨肺癌患者的预后及危险因素。方法:前瞻性分析93例肺癌患者的临床及影像资料,根据预后将其分为生存组75例和死亡组18例。结果:死亡组年龄、男性发病率、吸烟比例均大于生存组,第1秒用力呼气容积占预计值的百分比(FEV1%)、用力肺活量占预计值的百分比(FVC%)、1秒率占预计值的百分比(FEV1/FVC%)均低于生存组,肿瘤确诊时Ⅳ期比例大于生存组,支气管扩张、支气管管壁增厚、肺气肿、肺不张、间质性炎症发生率均高于生存组,主动脉直径、肺动脉直径、肿瘤体积更大,中央型、鳞癌发生率均大于生存组(均P<0.05)。经多因素分析发现,肿瘤分期和FVC%是肺癌患者预后不良的危险因素。结论:肺癌患者生存组和死亡组在多项临床及影像指标方面存在显著性差异,其中肿瘤分期和FVC%是肺癌患者预后不良的危险因素。

慢性阻塞性肺疾病CT定量参数改变及其与肺功能指标的关系

目的观察未经治疗COPD患者CT定量参数变化及其与肺功能指标的关系。方法回顾性分析99例未经治疗COPD患者资料;根据气流受限程度分为A组(GOLD 1级,轻度受限,36例)、B组(GOLD 2级,中度受限,37例)及C组(GOLD 3、4级,明显受限,26例);分析首检及随访胸部CT定量参数、肺功能指标的差异及其相关性。CT定量参数包括全肺容积、低衰减区百分比(LAA%)、肺血管总计数与肺表面积比值(N_(total)/LSA)、截面积_(<5 mm^(2))的肺血管计数与肺表面积比值(N_(<5 mm^(2))/LSA)、理论气道内周长为10 mm的管壁面积平方根(Pi10)、全肺气道壁体积、壁厚及壁面积百分比(WA%)等,而肺功能指标包括吸入支气管舒张剂后第1秒用力呼气容积(FEV_(1))、用力肺活量(FVC)及二者比值(FEV_(1)/FVC)和FEV_(1)率(FEV_(1)%)。结果相比首检各项指标,随访时各组FVC、FEV_(1)、FEV_(1)/FVC,以及N_(total)/LSA、N_(<5 mm^(2))/LSA均降低(P均<0.05),而LAA%、Pi10及全肺气道壁体积均升高(P均<0.05)。相比A组,B、C组LAA%降低而Pi10升高,且幅度随气流受限程度加重而增加(P均<0.05)。LAA%、Pi10及全肺气道壁体积与肺功能指标呈负相关(P均<0.05);N_(total)/LSA、N_(<5 mm^(2))/LSA与肺功能指标呈正相关(P均<0.05)。结论定量CT参数LAA%、N_(total)/LSA、N_(<5 mm^(2))/LSA、Pi10及全肺气道壁体积均与肺功能相关,能较好反映COPD气道及血管纵向变化。

基于CT影像组学评估肝硬化患者肝脏储备功能的价值研究

目的 探讨基于CT门脉期图像分别提取全肝及肝段局部区域特征构建影像组学模型,以评估不同Child-Turcotte-Pugh(CTP)评分肝硬化患者肝脏储备功能的可行性研究,并比较两个模型的诊断效能。方法 回顾性分析2022年1月—8月在自贡市第一人民医院诊治的148例肝硬化的患者,按CTP评分将患者划分为CTP A级和CTP B+C级两组,并随机分为训练集(n=118)和验证集(n=30),不同感兴趣区ROI_t和ROI_s分别根据全肝和肝脏各段局部感兴趣区分割而得,提取出的特征均通过斯皮尔曼(Spearman)相关性系数和最小绝对收缩选择算子(LASSO)降维筛选出最有意义的特征,用LightGBM分类器建立预测不同CTP分级的影像组学模型,并用ROC曲线和DCA曲线来评价ROI_t和ROI_s两种模型的效能,利用Delong检验比较两个模型的ROC曲线效能。结果 ROI_t模型由最终筛选出10个最有意义的特征建立,训练集的AUC(95%CI)、准确度、灵敏度、特异度为0.886(0.821~0.950)、0.828、0.849、0.826,验证集的AUC(95%CI)、准确度、灵敏度、特异度分别为0.895(0.797~0.992)、0.816、0.884、0.870。ROI_s模型由最终筛选出13个最有意义的特征建立,训练集的AUC(95%CI)、准确度、灵敏度、特异度为0.854(0.765~0.943)、0.743、0.8、0.853,验证集的AUC(95%CI)、准确度、灵敏度、特异度分别为0.700(0.575~0.823)、0.608、0.744、0.706。DeLong检验显示ROI_t模型和ROI_s模型的ROC曲线差异有统计学意义(P<0.05,P=0.0369),DCA曲线可见ROI_t模型和ROI_s模型验证集均有良好的预测CTP分级的能力,且ROI_t模型优于ROI_s模型。结论 根据对肝硬化患者CT门脉期图像全肝及肝段局部感兴趣区域提取特征建立的两种影像组学模型,均能有效评估不同CTP分级患者的肝脏储备功能,且根据对全肝感兴趣区建立的影像组学模型性能更优。

CoP修饰Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene纳米复合材料作为高效析氢反应电催化剂

高效、经济和环保是电化学水分解制氢电催化剂的关键要素。二维(2D)MXene材料因其独特的物理化学性质而受到广泛关注。虽然有许多不同种类的MXene材料,但只有少数具有本征析氢反应(HER)催化活性。然而,MXene材料具有很多优点,如较大的比表面积、高电导率和丰富的表面官能团,因此可以作为与其他物质复合的理想平台。本研究首先通过密度泛函理论(DFT)预测了CoP与Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene(其中T_(x)=―F和―OH官能团)具有低的氢吸附自由能(ΔGH^(*))。接着,我们合成了CoP-Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene纳米复合材料,并在0.5 mol∙L^(−1)H_(2)SO_(4)中测试了其电催化HER性能。该材料在电流密度为10 mA∙cm^(−2)时表现出了低的过电位(135 mV)和Tafel斜率为48 mV∙dec^(−1)。理论计算表明,CoP-Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene纳米复合材料的优异电催化性能源于Ti_(3)C_(2)T_(x)的高金属导电性、良好的界面电荷转移、快速的氢吸附/解吸过程以及优化的电子结构。

先天性心脏病术后右心功能影像学评估研究进展

右心功能恢复是维持心脏病术后患者循环稳定的关键,也是复杂先天性心脏病二期手术时期的重要参考因素。但右心室的复杂几何形态和室壁运动对右心功能的无创评估造成一定困难。心脏磁共振(CMR)是常用影像学方法中的“金标准”,复杂先天性心脏病术后需定期做CMR检查。CMR新技术的应用主要包括4D flow血流动力学测量、定量成像和示踪技术,根据心肌损伤程度评估右心室功能。超声心动图是应用最广的一线影像学检查,适用于所有先天性心脏病术后心功能评估,超声斑点追踪技术的发展已更加成熟。心脏计算机断层扫描评估血管和累及肺部病变具有突出优势,常作为CMR的替代方案。人工智能在图像处理技术的发展大幅度提升了影像学检查的诊断和预测价值。本文对CMR、超声心动图和心脏计算机断层扫描的特点和评估先天性心脏病术后右心功能的研究进展进行综述。

X线下胫骨平台与股骨远端解剖学测量关系在Schatzker Ⅳ-C胫骨平台骨折术后临床疗效的评估价值

目的 测量X线下胫骨平台与股骨远端的解剖学关系,并评估Schatzker Ⅳ-C胫骨平台骨折术中平台宽度复位情况对术后临床疗效的影响。方法 2012年8月至2022年8月,在我院收集207例标准中立位正常成年人膝关节X线(未骨折组)及60例Schatzker Ⅳ-C型骨折患者术前及术后即刻膝关节前后位X线(骨折组)。分别测量两组胫骨近端关节宽度(TAW)、股骨远端髁宽度(DFW)及股骨远端关节宽度(FAW),计算TAW/DFW和TAW/FAW比值,定义骨折组术后即刻X线TAW介于FAW与DFW之间为复位良好组,反之为复位不良组,并在术后1年对两组进行膝关节美国特种外科医院评分(HSS)。结果 在未骨折组中,TAW/DFW和TAW/FAW比值无明显性别或侧别差异(P> 0.05),而骨折组术前与未骨折组TAW/DFW和TAW/FAW比值差异有统计学意义(P <0.05)。骨折组中复位良好组与复位不良组的术后1年HSS评分比较差异有统计学意义(P <0.05)。结论 正常成年人胫骨平台与股骨远端的X线下解剖学关系相对恒定,可为Schatzker Ⅳ-C骨折术中平台宽度复位提供影像学参考,若术后复位后X线TAW/DFW> 1或TAW/FAW <1提示复位不佳,则预示术后膝关节功能恢复不良。

当代流行构式“无X不Y”的认知阐释与动态建构

当代流行构式“无X不Y”的句法结构主要分为标题型和承接型、提示型和说明型、共现型和配合型;构式语义及表达效果有话题功能、认知功能、设疑功能等。“无X不Y”的动态建构主要表现为:语义基础从重在总括到重在关联、语用表达从凸显结果到凸显条件、主观情态从强调客观到强调主观。从生成机制和演化动因看,重构机制与强加模式、仿拟类推与隐喻、转喻机制以及心理认知都促进了流行构式“无X不Y”的形成与发展。

低温环境对超导腔位移振动特性影响的实验研究

利用高精度磁电式速度传感器可以测量超导腔在低温环境下的振动。定量描述低温环境对超导腔位移振动特性的影响,是实现超导直线加速器亚微米级束流稳定性要求并抑制机械振动导致腔频偏移的基础,这对模组机械和低温系统设计具有重要意义。上海光源机械团队以目前承建的“硬X射线自由电子激光装置(Shanghai HIgh repetitioN rate XFEL and Extreme light facility,SHINE)”1.3 GHz超导加速模组为研究对象,在超导腔常温振动测试基础上,采用频谱分析方法研究了超导腔在300.0 K、125.0 K、2.0 K三种温度下的位移功率谱密度、位移均方根和频响函数。测试结果表明:在上海光源地面本底振动下,2.0 K低温环境引起的超导腔垂向振动影响为本底的9.4%,横向振动影响为本底的4.5%。低温环境下新增振源为冷质流动,流体工质的状态对超导腔垂向和横向振动具有不同的影响。研究成果可用于指导模组测试以及结构设计优化。

CT定量参数联合NLR与COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者肺功能的相关性及预测预后的价值

目的:探讨CT定量参数联合中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)与慢性阻塞性肺疾病(COPD)合并Ⅱ型呼吸衰竭患者肺功能的相关性及预后预测价值。方法:将2021年1月-2022年12月在本院诊治的122例COPD合并II型呼吸衰竭患者作为研究对象。治疗前所有患者行1.0 mm薄层胸部CT扫描,使用Philips IntelliSpacePortal工作站内的COPD软件,测量并记录肺总容量、肺气肿容量、最大吸气末容积(MIV)、最大呼气末容积(MEV),并计算肺体积百分比(LVP)。对患者血液内的中性粒细胞和淋巴细胞浓度进行检测,计算并记录两者的比值(NLR)。采用耶格肺功能检测仪对患者的肺功能进行评估,记录用力肺活量(FVC)和一秒用力呼气容积(FEV1)。观察患者自入院治疗起90天内是否发生难以纠正的呼吸衰竭、心绞痛、心肌梗死、心力衰竭、心源性猝死、多脏器功能障碍及死亡等不良事件,将患者分为预后不良组和预后良好组。采用t检验方法比较2组间CT定量参数及NLR的差异,应用Pearson相关性分析评估CT定量参数、NLR与肺功能指标的相关性,采用受试者工作特征(ROC)曲线评估CT定量参数和NLR在患者预后预测中的效能。结果:MIV、MEV、NLR分别与FVC、FEV1呈负相关(P均<0.05),而肺体积百分比与FVC、FEV1均无统计学相关性(P均>0.05)。预后良好者89例,预后不良者33例。预后良好组的MIV、MEV和NLR显著低于预后不良组,差异均有统计学意义(P<0.05);而肺体积在两组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。CT定量参数(MIV、MEV)及NLR预测患者COPD合并II型呼吸衰竭患者预后的AUC分别为0.709(95%CI:0.601~0.816)、0.820(95%CI:0.744~0.895)和0.895(95%CI:0.825~0.965),三者联合预测患者预后的AUC达0.935(95%CI:0.882~0.988)。结论:CT定量参数(MIV、MEV)及NLR与COPD合并II型呼吸衰竭患者的肺功能具有相关性,且三者联合对预测患者预后具有较的效能。

显微外科技术联合组合式外固定架在胫腓骨远端骨折伴严重软组织损伤中的应用

目的探索显微外科技术联合组合式外固定架在胫腓骨远端骨折伴严重软组织损伤中的应用效果。方法选取2021年1月至2022年6月收治的84例胫腓骨远端骨折伴严重软组织损伤患者,根据治疗术式不同分为两组,采取弹性髓内钉固定治疗的41例为对照组,采取显微外科技术联合组合式外固定架治疗的43例为观察组。观察两组手术相关情况、术后疗效、术后并发症及不同时间点X射线骨痂评分、血清指标(BMP-2、VEGF、TGF-β),以及踝关节功能(AOFAS)评分、Molander踝关节骨折评分系统(OMAS)评分。结果观察组术前准备、手术操作、住院、完全负重、创面愈合及骨折愈合时间均短于对照组,创面换药次数少于对照组(P<0.05);观察组术后1、3个月X射线骨痂评分高于对照组(P<0.05);观察组术后1、3个月血清BMP-2、VEGF、TGF-β水平高于对照组(P<0.05);术后3个月观察组手术优良率及AOFAS、OMAS评分均高于对照组,术后并发症发生率低于对照组(P<0.05)。结论显微外科技术联合组合式外固定架方案治疗胫腓骨远端骨折伴严重软组织损伤能有效固定骨折,较好保护与促进软组织修复,有利于促进骨折愈合与早期肢体功能恢复,且能降低并发症发生风险。

动态转变结果义凸显构式“这下X了”的语义和功能研究

现代汉语中“这下X”和语气词“了”经常配合使用,在对话中具有丰富的话语功能,以构式“这下X了”为研究对象,结合语料库对X的形式和语义特征进行归纳,并从对话和互动中分析其整体义和话语功能。最后阐释其语用动因,主要是受到语篇分布特征、焦点凸显以及主观化和交互主观化的影响。