虚拟磁共振弹性成像(virtual magnetic resonance elastography,vMRE)是一种基于扩散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI),通过水分子扩散推算虚拟剪切模量,无创评估组织硬度的新兴技术。组织力学特性与肝纤维化及肿瘤浸润等多种...虚拟磁共振弹性成像(virtual magnetic resonance elastography,vMRE)是一种基于扩散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI),通过水分子扩散推算虚拟剪切模量,无创评估组织硬度的新兴技术。组织力学特性与肝纤维化及肿瘤浸润等多种疾病密切相关,而传统磁共振弹性成像依赖专用振动装置,限制了临床推广。近年研究表明,DWI-vMRE在肝纤维化、颅内肿瘤、乳腺及肺部等器官病变中具有一定诊断价值,可在缺乏专用硬件条件下实现组织力学特性的量化评估。但现有研究多为小样本、单中心研究,模型与扫描流程尚未统一,尚缺乏系统综述与规范。本文全面梳理了vMRE的物理基础、参数计算方法与常用扫描策略,总结其在多个系统疾病中的应用进展,归纳模型假设、混杂因素和结果可重复性等关键局限,并展望其与多模态磁共振成像及人工智能技术融合的研究方向,旨在为后续相关基础与临床研究提供思路,为软组织硬度无创影像学评估提供参考。展开更多
针对当前滨湖绿道普遍存在的与居民日常生活脱节、空间形态单一、功能复合度不足等问题,提出基于日常生活理论视角的“环湖为核、林荫为簇”的绿道网络构形假设。以武汉沙湖滨湖区域为例,构建“点-线-权”的绿道网络构形框架,将交通通...针对当前滨湖绿道普遍存在的与居民日常生活脱节、空间形态单一、功能复合度不足等问题,提出基于日常生活理论视角的“环湖为核、林荫为簇”的绿道网络构形假设。以武汉沙湖滨湖区域为例,构建“点-线-权”的绿道网络构形框架,将交通通勤、商业服务、文化活动与体育健身等日常情景兴趣点(point of interest,POI)作为点要素,满足植被覆盖率标准的林荫道作为线要素,借助UNA工具开展多情景路径模拟与使用频次量化分析。结果显示:研究区域内构形的绿道网络呈现“多簇网状”的复杂结构,约51.49%的道路未与任何生活情景重叠,主要分布于湖区外围。高重叠(≥5类情景)路段仅占总长度的32.46%,说明高频生活走廊在整体绿道网络中比例有限、分布集中,且居民日常高频使用的路径主要由密度高、长度短的内部道路构成。沙湖现状绿道与高频日常路径错位率较高,沙湖现有绿道覆盖约9.3%的日常活动POI,构建的网络将覆盖度提升至约48.76%,显著增强了绿道与居民日常出行链条的耦合程度。展开更多
目的热力图回归方法因能够提供丰富的空间信息,在人体姿态估计领域受到广泛关注。然而,由于传统真值热力图通常由固定标准差的2D高斯核覆盖标注点位置生成,当人体尺度变化较大时,固定的高斯核覆盖范围可能与关键点的实际语义区域不匹配...目的热力图回归方法因能够提供丰富的空间信息,在人体姿态估计领域受到广泛关注。然而,由于传统真值热力图通常由固定标准差的2D高斯核覆盖标注点位置生成,当人体尺度变化较大时,固定的高斯核覆盖范围可能与关键点的实际语义区域不匹配,导致模型对关键点定位的模糊性和语义不确定性。对此,提出面向自下而上人体姿态估计的自适应真值热力图生成方法。方法首先设计一种自适应真值热力图生成模块,通过学习图像中关键点的固有尺度信息以及近邻关键点之间的几何关系生成自适应尺度因子,为图像定制尺度自适应的真值热力图。另外,由于现有方法使用的热力图损失函数未能有效捕捉局部结构的相关性,导致其对关键点位置偏差不敏感。为此,提出局部概率一致性损失函数,通过在热力图的局部区域上计算结构相似性,提升模型对局部结构的学习和理解,同时引入动态权重来平衡样本的贡献,进一步引导模型优化方向,提高模型鲁棒性。结果在两个公开数据集MS COCO(Microsoft common objects in context)和CrowdPose上进行实验评估,实验结果表明所提方法相较对比工作,关键点检测平均准确率分别提高1.6%与6.5%,达到72.1%和74.1%,验证了所提方法的有效性。此外,所提方法在拥挤场景的CrowPose数据集上也能带来显著的性能提升,这进一步表明其能够有效缓解复杂场景中的人体尺度变化带来的问题。同时消融实验验证了所提方法的有效性。结论提出的面向自下而上人体姿态估计的自适应真值热力图生成方法,通过学习图像中关键点的固有尺度信息以及近邻关键点之间的几何关系生成自适应热力图作为真值,结合局部概率一致性损失函数来处理图像中尺度变化问题,有效提高了人体姿态估计准确率。展开更多
文摘虚拟磁共振弹性成像(virtual magnetic resonance elastography,vMRE)是一种基于扩散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI),通过水分子扩散推算虚拟剪切模量,无创评估组织硬度的新兴技术。组织力学特性与肝纤维化及肿瘤浸润等多种疾病密切相关,而传统磁共振弹性成像依赖专用振动装置,限制了临床推广。近年研究表明,DWI-vMRE在肝纤维化、颅内肿瘤、乳腺及肺部等器官病变中具有一定诊断价值,可在缺乏专用硬件条件下实现组织力学特性的量化评估。但现有研究多为小样本、单中心研究,模型与扫描流程尚未统一,尚缺乏系统综述与规范。本文全面梳理了vMRE的物理基础、参数计算方法与常用扫描策略,总结其在多个系统疾病中的应用进展,归纳模型假设、混杂因素和结果可重复性等关键局限,并展望其与多模态磁共振成像及人工智能技术融合的研究方向,旨在为后续相关基础与临床研究提供思路,为软组织硬度无创影像学评估提供参考。
文摘针对当前滨湖绿道普遍存在的与居民日常生活脱节、空间形态单一、功能复合度不足等问题,提出基于日常生活理论视角的“环湖为核、林荫为簇”的绿道网络构形假设。以武汉沙湖滨湖区域为例,构建“点-线-权”的绿道网络构形框架,将交通通勤、商业服务、文化活动与体育健身等日常情景兴趣点(point of interest,POI)作为点要素,满足植被覆盖率标准的林荫道作为线要素,借助UNA工具开展多情景路径模拟与使用频次量化分析。结果显示:研究区域内构形的绿道网络呈现“多簇网状”的复杂结构,约51.49%的道路未与任何生活情景重叠,主要分布于湖区外围。高重叠(≥5类情景)路段仅占总长度的32.46%,说明高频生活走廊在整体绿道网络中比例有限、分布集中,且居民日常高频使用的路径主要由密度高、长度短的内部道路构成。沙湖现状绿道与高频日常路径错位率较高,沙湖现有绿道覆盖约9.3%的日常活动POI,构建的网络将覆盖度提升至约48.76%,显著增强了绿道与居民日常出行链条的耦合程度。
文摘目的热力图回归方法因能够提供丰富的空间信息,在人体姿态估计领域受到广泛关注。然而,由于传统真值热力图通常由固定标准差的2D高斯核覆盖标注点位置生成,当人体尺度变化较大时,固定的高斯核覆盖范围可能与关键点的实际语义区域不匹配,导致模型对关键点定位的模糊性和语义不确定性。对此,提出面向自下而上人体姿态估计的自适应真值热力图生成方法。方法首先设计一种自适应真值热力图生成模块,通过学习图像中关键点的固有尺度信息以及近邻关键点之间的几何关系生成自适应尺度因子,为图像定制尺度自适应的真值热力图。另外,由于现有方法使用的热力图损失函数未能有效捕捉局部结构的相关性,导致其对关键点位置偏差不敏感。为此,提出局部概率一致性损失函数,通过在热力图的局部区域上计算结构相似性,提升模型对局部结构的学习和理解,同时引入动态权重来平衡样本的贡献,进一步引导模型优化方向,提高模型鲁棒性。结果在两个公开数据集MS COCO(Microsoft common objects in context)和CrowdPose上进行实验评估,实验结果表明所提方法相较对比工作,关键点检测平均准确率分别提高1.6%与6.5%,达到72.1%和74.1%,验证了所提方法的有效性。此外,所提方法在拥挤场景的CrowPose数据集上也能带来显著的性能提升,这进一步表明其能够有效缓解复杂场景中的人体尺度变化带来的问题。同时消融实验验证了所提方法的有效性。结论提出的面向自下而上人体姿态估计的自适应真值热力图生成方法,通过学习图像中关键点的固有尺度信息以及近邻关键点之间的几何关系生成自适应热力图作为真值,结合局部概率一致性损失函数来处理图像中尺度变化问题,有效提高了人体姿态估计准确率。
文摘目的:结合生物信息学和体外实验阐明蝙蝠葛碱(dauricine,DAU)治疗肺腺癌(lung adenocarcinoma,LUAD)的作用和机制。方法:从SwissTargetPrediction数据库预测DAU作用靶点,利用TCGA数据库检索LUAD的相关靶点,并进行差异表达分析;将DAU和LUAD的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)进行交叉筛选,从而获得交集基因,构建蛋白质-蛋白质相互作用网络;通过DAVID数据库利用基因本体(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)对交集基因进行功能富集分析,通过Sangerbox进行患者生存分析。体外培养A549和NCI-H1975肺腺癌细胞,MTS法检测不同浓度DAU对LUAD细胞增殖的影响;利用RT-qPCR检测DAU对预测靶基因mRNA表达水平的影响。结果:筛选获得270个DAU相关靶点,KEGG分析显示DAU靶点主要富集在肺癌。获得5367个LUAD的DEGs,二者共有23个交集基因,KEGG功能富集分析显示,靶基因主要富集在细胞增殖、神经活性配体-受体相互作用、癌症、多巴胺能突触、5-羟色胺能突触等相关生物学过程及通路。生存分析显示,MELK、HTR3A、AVPR1B、ADRB2、SLC6A3、SELP、ACHE、MTNR1A、RET、OPRD1基因与LUAD患者生存率有关。体外实验结果显示,DAU显著抑制LUAD细胞的增殖。DAU升高ADRA1A、ACHE、SLC6A4、CFD、TERT、EZH2的mRNA表达水平,降低MELK、AURKA、BCHE的mRNA表达水平。结论:本研究发现DAU具有抑制LUAD细胞增殖的作用,并结合生物信息学和体外实验分析验证DAU治疗LUAD的潜在靶点和机制,为DAU应用于LUAD的治疗提供了参考依据。
