软体机器人在医学领域的应用

软体机器人具有自由度高、适应性强、安全性高等优点,已成为机器人领域的研究热点;且因其采用软材料制成,与人体相容性较好,在医学领域中也具有广泛应用前景。本研究对软体机器人的驱动方式、建模控制、制造方法、变刚度方法等关键技术作了总结与分析;对软体机器人在医学领域如外科手术、康复治疗、药物输送、心脏设备等的典型应用及发展现状进行综述。针对现有医疗软体机器人存在的缺陷,总结出其面临的挑战,并提出对医疗软体机器人的展望。     

运动想象脑电多视角深度森林解码算法

针对运动想象脑电信号特征提取操作繁琐及解码精度低等问题,提出一种基于多视角深度森林的运动想象脑电解码算法。首先,通过子频带滤波及时间窗口划分对原始信号进行细粒度分析,生成空时频能量特征。然后,对上述空时频能量特征分别进行稀疏选择和时序扫描得到重要的浅层能量特征及多示例先验类别特征。继而,将上述两类特征进行融合构建运动想象脑电多视角特征集。最后,利用级联森林的逐层特征变换挖掘深层次的抽象特征进行脑电解码。根据脑机接口竞赛数据和自行采集的数据进行算法测试,并与单视角特征模型、传统共空间模式方法以及深度神经网络算法进行对比。在2个脑机接口竞赛数据集和1个真实数据集上分别取得了91.4%、75.2%和70.7%的最高平均分类准确率,结果表明该文所提多视角深度森林算法具有更优的分类识别准确率。     

基于TCGA 数据库构建三阴性乳腺癌预后相关的ceRNA 调控网络及分析

目的 通过分析癌症基因组图谱（the cancer genome atlas,TCGA）数据库构建三阴性乳腺癌(triple negativebreast cancer,TNBC）预后相关的竞争性内源性核糖核酸（competitive endogenous RNA, ceRNA）调控网络。方法 从TCGA 数据库中下载TNBC lncRNA 表达RNAseq 数据,对TNBC 患者的 mRNA,miRNA 和lncRNA 进行差异表达分析,并进一步行生存分析,得到与乳腺癌有明显差异表达同时也对生存有相关性的mRNA,miRNA 和lncRNA。同时构建 lncRNA- miRNA - mRNA 相关 ceRNA 调控网,再对生存相关 lncRNA 所相关的 mRNA 进一步功能富集和注释,并构建蛋白质互作网络最终用关键基因通过人类蛋白质图谱（the human protein atlas,HPA）数据库进行验证。结果 在TCGA 中共找到TNBC 差异表达mRNA 2 331 个、差异miRNA 100 个和差异lncRNA 1 269 个。ceRNA 调控网中的 mRNA 在细胞黏附、唾液分泌和血小板活化、用于IgA 产生的肠道免疫网络、补体和凝血级联反应等信号通路中明显富集。生存分析中,1 个差异mRNA(NMUR1）,1 个差异表达miRNA(hsa-miR-6832-3p),2 个差异表达的lncRNA（AC104809,LINC01297）的表达量均与TNBC 患者的预后相关,差异具有统计学意义（P ＜ 0.05）。最后利用HPA数据库对NMUR1 蛋白水平和生存分析验证,NMUR1 的高表达患者的总生存期显著高于NMUR1 低表达组,差异有统计学意义（P ＜ 0.05）。结论 成功构建了促进TNBC 发生发展的 lncRNA-miRNA-mRNA 调控网络,筛选得到生存相关的差异mRNA,miRNA 和lncRNA 为TNBC 发病机制的研究和诊疗生物标志物的探索提供参考依据。     

基因表达谱分析肝细胞癌的特征基因

目的:生物信息学方法建立全面的肝细胞癌（HCC）差异表达基因谱以及初步筛选基于该恶性肿瘤样本的特征 基因。方法:利用R语言中的edgeR包分析不同组之间差异表达的基因（DEGs）。利用STRING数据库分析预测蛋白质的 功能联系和蛋白质相互作用。R语言的clusterProfiler包做GO（gene ontology）（包括biological process、 molecular function和cellular component）及KEGG（kyoto encyclopedia of genes and genomes）通路富集分析。 筛选差异基因显著富集的GO和KEGG分子途径。利用SLC7A11（solute carrier family 7 member 11）和CCDC14 （coiled-coil domain-containing 14）基因作为肝细胞癌的标志物,利用ELISA法进行检测（确诊的HCC阳性患者为 HCC组,共195例;HCC阴性正常人群为对照组,共107名）,计算阳性率。结果:与癌旁对照样本相比,一共鉴定出454 个差异表达基因,其中高表达基因234个,低表达基因220个。PPI方法进一步筛选出排名前10的重要潜在基因,其中 SLC7A11和CCDC14两个基因排名靠前。利用富集分析,差异基因主要集中在neuroactive ligand-receptor interaction通路中。与对照组相比,HCC组SLC7A11和CCDC14存在显著的高表达[SLC7A11:（70.12±14.3） ng/mL比 （23.12±7.11）ng/mL,t=6.17,P<0.001;CCDC14:（6.17±2.31）pg/mL比（2.13±0.84）pg/mL,t=5.35, P<0.001]。SLC7A11针对HCC检测阳性率达到80.2%,而CCDC14达到68.8%。结论:SLC7A11和CCDC14可以作为HCC的两个 潜在的有效临床生物标志物。     

西沙比利对不同透析方式患者的消化道症状及胃肠激素影响研究

目的:研究西沙必利对HD和PD患者消化道症状及胃肠激素的影响。方法:选取透析患者120例作为研究对象,同期选择40位健康人作为对照组,在给予基础疾病的常规治疗基础上加用西沙必利治疗,对比血清生长抑素（SS）、胃动素（MOT）及血管活性肠肽（VIP）水平,以及消化道症状、胃肠激素和部分生化指标的变化。结果:治疗后,HD组和PD组患者消化道症状评分显著低于治疗前（P＜0.05）,治疗后PD组在腹胀和便秘症状得分仍高于HD组;HD组和PD组治疗前后SS和VIP无显著变化（P＞0.05）,MOT显著下降（P＜0.05）;PD组和HD组治疗前后BUN、Scr、Hb和kt/v对比无显著差异（P＞0.05）,而PD组ALB水平治疗后较治疗前升高（P＜0.05）。研究组胃肠激素水平明显高于健康对照组。结论:透析患者都普遍存在消化道症状,且存在明显的胃肠激素蓄积,在常规基础疾病治疗的基础上加用西沙必利可以改善其消化道症状效果,同时降低患者血清胃动素含量。     

新生儿坏死性小肠结肠炎伴发肠穿孔危险因素的回顾性研究

目的:探讨新生儿坏死性小肠结肠炎（NEC）伴发肠穿孔的危险因素。方法:回顾性分析55例NEC伴发肠穿孔患儿（NEC伴发肠穿孔组）的临床资料,并随机选取110例同期收治的NEC未伴发肠穿孔 患儿为对照组,采用单因素和多因素Logistic回归分析,总结NEC伴发肠穿孔的危险因素。结果:NEC并发败血症（OR=2.557）、凝血功能障碍（OR=4.075）、低钾血症（OR=5.180）是肠穿孔的独立危险 因素（P＜0.05）,而高胎龄（OR=0.884）为保护因素（P＜0.05）。上述3个独立危险因素联合对NEC伴发肠穿孔的预测价值最高,ROC曲线下面积为0.875,特异性和灵敏性分别为79.2%、81.8%。结论: NEC伴发败血症、凝血功能障碍、低钾血症是NEC伴发肠穿孔的独立危险因素。三者联合对NEC伴发肠穿孔有较高预测价值。     

低密度脂蛋白-胆固醇达标的冠心病患者脂蛋白(a)水平与冠脉病变复杂程度的相关性研究

目的:探讨低密度脂蛋白-胆固醇达标的冠心病患者脂蛋白（a）水平与冠脉病变复杂程度的相关性。方法:收集低密度脂蛋白-胆固醇已达标的212例行冠脉造影的冠心病患者临床资料,根据SYNTAX评分将患者分为低危组（0～22分）104例和中高危组（≥23分）108例,采用Pearson相关分析血脂指标与SYNTAX评分的相关性,绘制ROC曲线评估脂蛋白（a）对冠脉病变复杂程度的预测价值并确定最佳临界值。采用多因素Logistic回归分析脂蛋白（a）与冠脉病变复杂程度的关系。结果:中高危组脂蛋白（a）水平高于低危组[28.55（13.98,52.00）nmol/L vs.13.55（8.10,33.60）nmol/L（P <0.01）]。Pearson相关分析显示,脂蛋白（a）水平与SYNTAX评分呈正相关（r =0.235,P <0.01）。ROC曲线显示,脂蛋白（a）预测冠状动脉病变复杂程度的曲线下面积为0.653（95%CI:0.580~0.727,P<0.01）,最佳临界值12.70 nmol/L,灵敏度78.7%,特异度49%。多因素Logistic回归分析结果显示,脂蛋白（a）是冠脉病变复杂程度的独立危险因素（OR=2.734,95%CI:1.358~5.504,P <0.01）。结论:低密度脂蛋白-胆固醇达标的冠心病患者中脂蛋白（a）是冠状动脉病变复杂程度的独立危险因素,为冠心病药物治疗提供了新靶点。     

慢性肾脏病患者血液中FGF23,TNF-α,RANTES 和IL-12 检测水平的相关性研究

目的 分析慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)患者中成纤维细胞生长因子23(fibroblast growth factor 23,FGF23)水平与促炎性趋化因子之间的相关性。方法 选取神木市医院肾脏病科2017年1月～2019年1月收治的50例CKD Ⅱ～Ⅴ期患者和50例老年健康体检对照组纳入研究,分析受试对象血液和尿液中的生化指标。用ELISA技术测量FGF23水平,通过Milliplex技术检测分析促炎细胞因子,并分析其相关性。结果 CKD患者的肿瘤坏死因子(TNF)-α调节激活正常T-细胞表达分泌因子(RANTES)和白介素(IL)-12水平均显著升高,差异有统计学意义(t=3.965,4.087,4.956,均P<0.001)。 CKD患者的FGF23水平与尿清蛋白排泄(UAE)、磷酸盐、甲状旁腺激素(PTH)和钙之间存在显著相关性,差异有统计学意义(P<0.001),与C反应蛋白(C reactive protein,CRP)和纤维蛋白原之间无显著相关性(P>0.05)。FGF23水平与RANTES和IL-12之间具有显著相关性,差异有统计学意义(P<0.001)。CKD组中IL-8,IFN-γ和TNF-α与FGF23水平无相关性(P>0.05)。CKD患者的FGF23与GFR之间存在显著负相关[r=-0.66(95%CI:-0.78～0.62),P<0.001],随着GFR水平的降低,FGF23的浓度显著增加。结论 CKD患者处于炎症状态。FGF23水平与钙磷代谢、促炎性细胞因子、肾功能恶化程度相关,可作为预测病程进展的早期指标。     

早期子宫内膜癌诊疗研究

多数子宫内膜癌早期可有症状,根据发病的危险因素、临床症状、体征、辅助检查及术中的相关手段进行评估,及早发现并治疗,预后良好。低危患者实施淋巴结的切除,对其预后可能无影响,还可能增加术中及术后并发症。而子宫内膜癌淋巴结转移的特征为跳跃性转移,术前诊断存在局限性,手术病理分期仍是评估其转移状态的最佳方法,并为其预后及辅助治疗提供了一定的帮助。本文就子宫内膜癌的诊断及淋巴结切除指征、手术、预后及保留生育功能的治疗作一综述。     

新型国产二维矩阵剂量验证系统的临床测试

目的:对新型国产二维矩阵剂量验证系统在临床条件下进行测试,检验其是否能够满足临床使用需要。方法:参照GB15213-94对用来检测国产二维矩阵剂量验证系统的医用直线加速器进行检测调整,使其达到国家标准。使用新型国产二维矩阵剂量验证系统,对标准照射野下的绝对剂量重复性,标准照射野下的剂量线性,平坦度、对称性,真实病例放疗计划验证进行测试。结果:标准照射野下的绝对剂量重复性检测,其变异系数小于0.7%,符合测试要求;标准照射野下的剂量线性检测与电离室检测结果相比,无明显差异;平坦度检测±3%以内、对称性检测±2%以内,均满足临床使用要求;真实病例计划验证γ通过率均大于98%,完全满足临床放疗计划验证要求。结论:新型国产二维矩阵剂量验证系统具备点剂量、面剂量测量功能,能够对加速器基本剂量性能进行检测,达到临床使用要求;能够实现放疗计划系统的DICOM数据导入,与实际测量结果比较分析,达到临床计划验证要求。