摘要：为了降低呼气检测技术在肝癌筛查中的漏诊率,本研究设计一种改进的AdaBoost级联分类器,并将其应用于鉴别健康志愿者和肝癌患者的呼气信号。首先,对训练样本进行自助划分获得一组训练子集。基于该训练子集,先后利用不同的机器学习算法,采用K折交叉训练和投票法得到多个子分类器;接着,将多个子分类器加权组合得到一个改进的AdaBoost分类器;然后,再次自助划分训练样本,以新的训练子集训练得到另一个AdaBoost分类器;最后,将两个AdaBoost分类器串联形成级联分类器。测试样本送入该级联分类器后,按照级联规则,潜在的异常样本将被反复筛查。以电子鼻采集到的120名志愿者的呼气信号的Relief优化特征集为训练样本,构建改进AdaBoost级联分类器,并对40例测试样本进行鉴别。结果表明,该级联分类器可有效区分出测试组中的肝癌患者和健康人的呼气信号,平均敏感性为93.42%,明显优于传统AdaBoost级联分类器,漏诊率显著降低。此外,该级联分类器的稳定性较好,精度的变异系数仅为3.95%。可见,改进AdaBoost级联分类器可有效提升分类器对肝癌呼气信号的检测能力,对实现基于呼气检测的肝癌无创普及性筛查技术的研究具有重要意义。

摘要：目的设计和开发一种^(68)Ga标记的蛙皮素(BBN)类似物分子影像探针^(68)Ga-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)-聚乙二醇(PEG)4-BBN,研究其靶向胃泌素释放肽受体(GRPR)高表达前列腺癌及在胰腺组织中低摄取的能力。方法基于BBN多肽的氨基酸序列,设计合成前体DOTA-PEG4-BBN,并在^(68)Ga标记后进行质量控制。选取GRPR高表达的前列腺癌PC3荷瘤裸鼠模型和GRPR低表达的结直肠癌HT29荷瘤裸鼠模型各3只,通过microPET/CT显像对比观察^(68)Ga-DOTA-PEG4-BBN的肿瘤摄取情况。选取PC3荷瘤裸鼠模型6只,其中3只模型鼠使用胃泌素释放肽阻断1 h,通过microPET/CT显像对比观察^(68)Ga-DOTA-PEG4-BBN的肿瘤摄取情况。显像后,对未阻断组3只PC3荷瘤裸鼠模型的离体组织进行放射性计数,测定^(68)Ga-DOTA-PEG4-BBN生物分布情况,以每克组织百分注射剂量率(%ID/g)表示。采用两独立样本t检验分析数据。结果^(68)Ga-DOTA-PEG4-BBN合成时间40 min,放射化学产率为50%~60%(未衰变校正),放化纯>95%;血清37℃温育4 h,其放化纯仍>95%。MicroPET/CT显像结果表明,PC3肿瘤部位的摄取是GRPR阻断后肿瘤部位的3.2倍[(1.34±0.24)与(0.42±0.03)%ID/g;t=5.47,P=0.005]。未阻断组PC3荷瘤裸鼠模型生物分布显示,^(68)Ga-DOTA-PEG4-BBN注射后1 h显像,15 min后胰腺的摄取[(0.150±0.058)%ID/g]明显低于肾脏、肺、肝脏的摄取[(9.452±0.234)、(0.720±0.041)、(1.572±0.213)%ID/g;t值:11.28~53.02,均P<0.001],探针对GRPR高表达荷瘤裸鼠模型的肿瘤/胰腺摄取比值可达16.92。结论新型探针^(68)Ga-DOTA-PEG4-BBN不仅能够特异性识别GRPR高表达肿瘤,还在胰腺组织中呈现低摄取,展现出其在前列腺癌分子影像诊断领域潜在的应用价值。

摘要：目的电子鼻呼气检测技术是一种极具潜力的无创癌症检测技术。然而,现有的检测模型研究大多围绕将某一类疾病患者与健康人的区分展开。为了通过电子鼻呼气检测实现对多种癌症的鉴别,该文基于KNN构建了一种三分类癌症检测模型。方法首先通过电子鼻采集210名志愿者的呼气号样本,其中160名肺癌或肝癌患者均为医院的确诊患者,50名健康对照者则为医院的职工或学生。对呼气样本进行预处理得到大小为210×180的原始特征数据集。然后通过卡方检验完成数据特征初筛,并利用LDA优化方法得到训练特征集。接着利用K值选择学习曲线,训练并得到最优KNN三分类癌症检测模型。最后对模型进行多维度评价。结果优化后的KNN三分类癌症检测模型可有效区分健康人、肺癌患者和肝癌患者,性能优于其他模型,平均准确度可达到92.5%。可见,机器学习算法可助力电子鼻呼气检测在癌症检测中的推广应用。

摘要：全世界约有5000万阿尔茨海默症(AD)患者。目前尚未发现能完全治愈AD的药物,现有的药物仅能改善其症状或延缓发病时间。自2003年以来,仅阿杜那单抗注射液获美国FDA批准用于治疗阿尔茨海默症,这表明开发治疗AD的新药存在巨大挑战和困难。近几年,随着对AD发病机制研究的不断深入,许多用于治疗其他疾病的药物显现出治疗AD的潜力,老药新用策略可能为AD药物开发提供一种新思路。因此本文作者分析和总结了近年来用于治疗AD的老药,旨在为AD疾病的治疗和AD药物开发提供新的方向和策略。

摘要：研究颗粒体系中的结构与缺陷对于研究固-液融化的物理机制具有重要的价值.本文实验研究了垂直振动下单层湿颗粒在固-液融化过程中的结构与缺陷.根据实验及理论分析构建了湿颗粒体系的接触模型,量化了准二维湿颗粒体系融化过程中颗粒的结构变化.然后以颗粒为点建立Voronoi图对颗粒体系的"相"转变进行研究,并引入了局部体积分数来确定融化过程中缺陷变化的临界状态.实验结果表明,颗粒系统在团簇的边缘开始发生缺陷,并呈现链状的缺陷对向中心蔓延的现象.并且,颗粒发生缺陷时七相缺陷颗粒的局部体积分数显著减小,明显小于五相缺陷和六角相颗粒的局部体积分数.对局部体积分数的分析表明,当最小局部体积分数φ≤0.6652时发生缺陷,当φ≤0.4872时颗粒系统发生从固体到液体的转变.

摘要：核磁共振(NMR)异核单量子相干(HSQC)实验因具有较高的灵敏度和分辨率而被广泛用于液体大分子化合物的结构鉴定和研究.然而由于HSQC脉冲的复杂性,需要严格控制实验参数和实验条件才能得到高质量的谱图.本文基于量子力学原理对HSQC实验进行数学建模,通过理论推导、数值计算求解自旋1/2的IS双核体系在每个脉冲节点作用后的密度矩阵,然后结合二维NMR信号采样方法,使用计算机程序完成了该体系HSQC谱图的模拟,同时,还实现了乙醇分子的HSQC谱图模拟.HSQC实验的成功模拟基于对复杂演化过程的精确计算,可用于预测谱图以及实验参数改变对NMR谱图的影响,指导高质量HSQC实验谱图的采集.

摘要：高内涵成像是一种能够通过对同一细胞进行多种荧光标记并进行多通道成像从而获得大量信息的研究手段,可以实现对细胞、细胞群以及小鼠肿瘤模型到肿瘤患者的病理样本的成像,应用范围广泛。本文对高内涵成像进行了简单介绍,同时基于实验经验对高内涵成像过程中可能影响图像质量的相关因素进行总结和建议,主要包括样品制备和高内涵成像。最后,本文对近年来高内涵成像在细胞表型研究方面的应用进行概括。把成像数据与从基因组、蛋白质组和代谢组数据集获得的信息结合起来,将为细胞学研究提供额外的深度和维度。

摘要：为辅助诊疗心血管疾病,需定量分析左心室射血运动参数。左心室轮廓变化丰富,基于此,设计一种左心室运动追踪方法。首先构建左心室三维轮廓并提取形状特征,然后基于映射准则恢复轮廓位移场,最后平滑优化轮廓位移场。根据得到的轮廓位移场,分别测量左心室射血正常与无力受试者在左心室收缩时期径向、圆周方向的位移、速度、应变、应变率。实验结果显示,左心室射血正常组受试者与射血无力组患者的上述8种参数差异均具有统计学意义(P<0.001),证明该方法能够区分左心室运动正常与否。此外,该方法测得的参数还与CVI软件分析结果具有良好相关性,或可为临床诊疗心血管疾病提供帮助。