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磁共振扩散峰度成像和T_2~*-mapping技术定量检测腰椎间盘退变的对比研究

放射学实践 2018年第10期33卷 1087-1092页

作者：曾菲菲査云飞邢栋王娇陆雪松武汉大学人民医院放射科武汉430060 医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室武汉430060 中南民族大学生物医学工程学院武汉430060

目的:比较磁共振扩散峰度成像(DKI)和T2*-mapping定量技术对早期腰椎间盘退变的诊断价值。方法:选择80名受检者进行常规T2WI、DKI与T2*-mapping成像,并对腰椎间盘进行Pfirrmann分级,分析椎间盘髓核(NP)、前纤维环(AAF)、后纤维环(PAF)的... 详细信息

目的:比较磁共振扩散峰度成像(DKI)和T2*-mapping定量技术对早期腰椎间盘退变的诊断价值。方法:选择80名受检者进行常规T2WI、DKI与T2*-mapping成像,并对腰椎间盘进行Pfirrmann分级,分析椎间盘髓核(NP)、前纤维环(AAF)、后纤维环(PAF)的DKI测量参数-平均扩散峰度(MK)及平均扩散系数(MD)、T2*弛豫时间与Pfirrmann分级的关系。应用受试者工作特征曲线(ROC曲线)比较DKI和T2*mapping技术鉴别PfirrmannⅠ～Ⅱ级、Ⅱ～Ⅲ级AUC值、敏感度及特异度大小。结果:NP的T2*值在Ⅴ级与Ⅱ级、Ⅴ级与Ⅲ、Ⅴ级与Ⅳ级比较差异均无统计学意义(P>0.05)。AAF的MK值在Ⅱ级与Ⅴ级及Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级间两两比较差异均无统计学意义(P>0.05);AAF的MD值在Ⅴ级与Ⅲ级、Ⅴ级与Ⅳ级比较差异均无统计学意义(P>0.05);AAF的T2*值在Ⅰ至Ⅴ级间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。PAF的MK值、MD值在Ⅳ级与Ⅴ级比较差异无统计学意义(P>0.05);PAF的T2*值在Ⅰ级与Ⅱ级比较、Ⅴ级与Ⅰ～Ⅳ级间比较差异均无统计学意义(P>0.05),余分级间两两比较结果均有统计学意义(P<0.05)。NP、AAF、PAF的MK值与Pfirrmann分级呈明显正相关(r=0.921,0.604,0.678;P值均<0.001);NP、AAF、PAF的MD值与Pfirrmann分级呈负相关(r=-0.917,-0.509,-0.654;P值均<0.001);NP和PAF的T2*值与Pfirrmann分级呈负相关(r=-0.647,-0.305;P值均<0.001),而AAF的T2*值与Pfirrmann分级无明显相关性(r=0.088;P>0.05)。NP、PAF、AAF的MK、MD、T2*值的ROC下面积(AUC值)依次减低。NP、PAF、AAF的MK、MD值鉴别PfirrmannⅠ级与Ⅱ级、Ⅱ级与Ⅲ级椎间盘的灵敏度和特异度均>T2*值。结论:DKI成像定量评价人腰椎间盘退变是可行的,对于早期腰椎间盘退变,DKI的敏感性明显高于T2*-mapping技术。

关键词：椎间盘退行性变腰椎磁共振成像

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神经递质释放的分子机制

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中国细胞生物学学报 2019年第1期41卷 34-41,33页

作者：陈瑛颀张晨董伟阳小飞首都医科大学基础医学院神经生物学系北京100069 北京大学麦戈文脑科学研究所北京大学生命科学学院北京100871 西南医科大学心血管医学研究所医学电生理学教育部重点实验室医学电生理四川省重点实验室泸州646000 中南民族大学生物医学工程学院脑认知国家民委重点实验室医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室膜离子通道与药物研发实验室武汉430074

大脑中的神经细胞主要依赖神经突触进行细胞间信息传递。神经递质从突触前释放到突触间隙中,将电信号转换为化学信号。释放的递质与突触后的相应受体结合,引起受体通道的打开再将化学信号转换为突触后电信号。到目前为止,对SNARE复合体... 详细信息

大脑中的神经细胞主要依赖神经突触进行细胞间信息传递。神经递质从突触前释放到突触间隙中,将电信号转换为化学信号。释放的递质与突触后的相应受体结合,引起受体通道的打开再将化学信号转换为突触后电信号。到目前为止,对SNARE复合体介导的钙离子触发的神经递质释放分子机制已经有了深入理解,囊泡融合的基本模型也得到了广泛认可,但仍有问题没有解决。该文对近年来与神经递质释放分子机制相关的研究作一综述,以期为递质释放过程中重要分子的深入解析提供理论依据。

关键词：神经递质突触 SNARE复合体囊泡融合

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基于ICA和极限学习机的模拟阅读脑电特征分类

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中南民族大学学报（自然科学版） 2018年第1期37卷 85-89页

作者：官金安杨建华赵瑞娟中南民族大学生物医学工程学院认知科学国家民委重点实验室武汉430074 中南民族大学医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室武汉430074

为了有效地提取N2-P3成分,利用ICA对脑电数据进行盲源分离,自动提取N2-P3成分;同时为了克服传统方法如支持向量机、神经网络训练时间长、个别识别准确率不够高的缺点,选择极限学习机作为分类器.在模拟阅读实验范式下,记录了7名受试者的... 详细信息

为了有效地提取N2-P3成分,利用ICA对脑电数据进行盲源分离,自动提取N2-P3成分;同时为了克服传统方法如支持向量机、神经网络训练时间长、个别识别准确率不够高的缺点,选择极限学习机作为分类器.在模拟阅读实验范式下,记录了7名受试者的脑电数据,利用ICA分别对每名受试者的高维脑电数据进行盲源分离,提取出N2-P3成分,以此作为靶特征,并与非靶特征一起放入极限学习机分类器进行分类.训练得到7名受试者的训练时间和分类准确率,并与支持向量机进行了比较.结果表明:经过ICA特征提取后,使用极限学习机进行分类,该分类器学习速度快,泛化能力强,训练时间大大减少.在分类准确率上,ICA+ELM的分类准确率较传统的最佳单通道+SVM有较大幅度的提升,从后者平均的82.4%提升到了97.7%.

关键词：模拟阅读 N2-P3成分极限学习机

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磁共振扩散峰度成像对腰椎间盘退变的诊断价值

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磁共振成像 2018年第2期9卷 113-116页

作者：曾菲菲查云飞胡磊林苑龚威陈翩翩柳柏玉陆雪松武汉大学人民医院放射科武汉430060 医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室武汉430060 中南民族大学生物医学工程学院武汉430060

目的探讨扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)定量参数对腰椎间盘退变的诊断价值。材料与方法选择81例受检者进行腰椎矢状位常规T2WI及DKI成像,对腰椎间盘进行Pfirrmann分级,并分析腰椎间盘髓核DKI参数平均扩散峰度(mean kurt... 详细信息

目的探讨扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)定量参数对腰椎间盘退变的诊断价值。材料与方法选择81例受检者进行腰椎矢状位常规T2WI及DKI成像,对腰椎间盘进行Pfirrmann分级,并分析腰椎间盘髓核DKI参数平均扩散峰度(mean kurtosis,MK)、平均扩散系数(mean diffusivity,MD)值,与Pfirrmann分级、椎间盘节段及受试者性别的关系。结果 MK值与Pfirrmann分级呈显著正相关(r=0.922,P<0.01),MD值与Pfirrmann分级呈显著负相关(r=-0.921,P<0.01)。L5/S1节段MK值(0.89±0.32)明显高于L1/L2(0.82±0.14)、L2/L3(0.8 4±0.2 3)(P<0.0 5),L5/S1节段M D值(1.8 3±0.3 2)低于L1/L2(1.89±0.14)、L2/L3(1.86±0.19)(P<0.05);各节段椎间盘MK及MD值性别差异无统计学意义(P>0.05)。结论 DKI成像可用于定量评价早期椎间盘退变,MK及MD值与Pfirrmann分级、椎间盘节段具有相关性,而与性别差异无明显相关性。

关键词：椎间盘退化腰椎扩散峰度成像磁共振成像

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基于脑电样本熵的测谎分析

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电子学报 2017年第8期45卷 1836-1841页

作者：高军峰司慧芳余彬顾凌云梁莹杨勇中南民族大学生物医学工程学院&认知科学国家民委重点实验室&中南民族大学医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室湖北武汉430074 电子科技大学生命科学与技术学院四川成都610054 江西财经大学信息管理学院江西南昌330000

测谎分析在刑讯侦查和法律审判中具有重要意义.为了区分是否说谎,根据脑电信号的非线性特征,本文首次使用非线性动力学的样本熵方法分析30名受试者处于诚实和说谎两种状态时脑电信号的样本熵值.研究发现:受试者处于诚实状态时的熵值波... 详细信息

测谎分析在刑讯侦查和法律审判中具有重要意义.为了区分是否说谎,根据脑电信号的非线性特征,本文首次使用非线性动力学的样本熵方法分析30名受试者处于诚实和说谎两种状态时脑电信号的样本熵值.研究发现:受试者处于诚实状态时的熵值波动范围明显小于说谎状态下的波动范围,更重要的是说谎时的熵值显著高于说实话时的熵值,表明样本熵可以区分诚实和说谎两种不同状态下的脑电信号,该研究为基于脑电的测谎提供了一种新的途径.

关键词：测谎脑电信号非线性特征样本熵

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脊柱金属内固定术后IDEAL与频率选择脂肪抑制FSE图像质量对比

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临床放射学杂志 2017年第10期36卷 1499-1503页

作者：张宇查云飞陆雪松李亮胡磊杨仁杰林苑武汉大学人民医院放射科 430060 医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室中南民族大学生物医学工程学院

目的比较IDEAL序列和FS-FSE序列对减轻脊柱金属内固定相关伪影面积大小、脂肪抑制均匀性、椎管内结构的显示能力。方法选取脊柱金属内固定术后行脊柱MRI检查的患者40例,所有受检者脊柱内固定均为含量89%的钛六铝四钒(美敦力枢法模)。分... 详细信息

目的比较IDEAL序列和FS-FSE序列对减轻脊柱金属内固定相关伪影面积大小、脂肪抑制均匀性、椎管内结构的显示能力。方法选取脊柱金属内固定术后行脊柱MRI检查的患者40例,所有受检者脊柱内固定均为含量89%的钛六铝四钒(美敦力枢法模)。分别选取矢状位和轴位IDEAL-T_2WI、FS-FSE-T_2WI正中层面图像对金属伪影面积进行测量分析。脂肪抑制效果评价和椎管内结构显示效果评价均采用3分法。图像噪声评价测量脊髓ROI和背景ROI区域的信号强度与标准差,计算信噪比和对比度噪声比。结果累及3个腰椎椎弓板总的金属伪影面积在矢状位和轴位IDEAL-T_2WI和FS-FSE-T_2WI上分别为(2168±1454)mm^2、(4278±1259)mm2(P<0.003)和(1327±321)mm^2、(2777±1185)mm^2(P<0.001);IDEAL-T_2WI和FS-FSE-T_2WI的脂肪抑制评分观察者1和观察者2分别为1.83±0.39、0.60±0.81(P<0.05)和1.90±0.30、0.48±0.60(P<0.05);IDEAL-T_2WI和FSFSE-T_2WI的椎管内结构显示评分观察者1和观察者2分别为1.25±0.78、0.65±0.89(P<0.05)和1.40±0.67、0.60±0.78(P<0.05);图像噪声SNR和CNR在IDEAL-T_2WI和FS-FSE-T_2WI分别为97.13±33.55、42.11±12.53(P<0.05)和38.52±21.05、46.52±17.44(P>0.05)。结论相较于FS-FSE,IDEAL能显著减轻脊柱内固定金属相关伪影,提供更加均匀的脂肪抑制图像,提高椎管内和周围软组织结构的显示效果。

关键词：三点法非对称回波水脂分离脊柱金属内固定伪影

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Complexin促进神经母瘤细胞分化的作用机制

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基因组学与应用生物学 2017年第11期36卷 4475-4480页

作者：林寅刘孟雪龚吉红阳小飞中南民族大学生物医学工程学院脑认知国家民委重点实验室医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室膜离子通道与药物研发实验室武汉430074

Complexin(Cpx)蛋白是一种参与神经元囊泡释放过程的小分子蛋白,CpxⅠ对于神经细胞分化的促进作用主要依赖于其促进囊泡同步释放的功能,但其他亚型的Cpx及不同物种中的Cpx同源类似物是否也具有促进神经细胞分化的功能尚未被阐明。在本... 详细信息

Complexin(Cpx)蛋白是一种参与神经元囊泡释放过程的小分子蛋白,CpxⅠ对于神经细胞分化的促进作用主要依赖于其促进囊泡同步释放的功能,但其他亚型的Cpx及不同物种中的Cpx同源类似物是否也具有促进神经细胞分化的功能尚未被阐明。在本研究中,我们在小鼠的神经母瘤细胞(N2a)中过表达不同亚型和种属的Cpx蛋白,24 h和48 h后分别统计分化率、分支数和分支长3个指标。结果表明,不同亚型和不同种属物种的Cpx对神经母瘤细胞的分化均具有促进作用,这说明Cpx通过促进囊泡同步释放功能促进神经细胞分化的作用是保守的。

关键词：神经细胞分化 Complexin 突触形成 N2a细胞

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多导脑电复杂度特征的谎言测试研究

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电子科技大学学报 2017年第4期46卷 636-640页

作者：高军峰司慧芳于晓琳顾凌云中南民族大学生物医学工程学院武汉430074 电子科技大学生命科学与技术学院成都610054 认知科学国家民委重点实验室武汉430074 武警警官学院信息工程系成都610213 医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室武汉430074

谎言测试在刑讯侦查和心理疾病治疗中具有重要意义。为了区分是否说谎,30名受试者被随机分为诚实和说谎两组,根据脑电信号的非线性特征——复杂性测度,对他们的12导联的脑电信号提取了KC复杂度、近似熵与样本熵3种复杂度特征,通过统计分... 详细信息

谎言测试在刑讯侦查和心理疾病治疗中具有重要意义。为了区分是否说谎,30名受试者被随机分为诚实和说谎两组,根据脑电信号的非线性特征——复杂性测度,对他们的12导联的脑电信号提取了KC复杂度、近似熵与样本熵3种复杂度特征,通过统计分析,用两类受试者具有显著差异的多导电极上的复杂度构建特征向量,最后使用支持向量机分类识别特征样本。研究发现:3种复杂度指标中,两类受试者的样本熵特征在更多电极上存在显著差异,由它们构建的特征向量的分类准确率最高,表明样本熵可以更有效地区分诚实和说谎两种不同脑认知状态下的脑电信号,该研究为基于脑电的测谎提供了一种新的途径。

关键词：复杂度脑电信号测谎非线性特征样本熵

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稳定表达绿色荧光蛋白的HEK293T细胞的构建

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中南民族大学学报（自然科学版） 2017年第2期36卷 38-41页

作者：阳小飞余意刘孟雪荣伊林显光中南民族大学生物医学工程学院脑认知国家民委重点实验室医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室膜离子通道与药物研发实验室武汉430074

为探讨绿色荧光蛋白(GFP)在传代细胞中是否能随细胞的增殖稳定表达,构建稳定表达GFP的细胞系统,选取HEK293T细胞,使用第三代慢病毒包装系统,包装表达了GFP的慢病毒,然后用包装好的慢病毒去侵染HEK293T细胞.通过细胞成像技术统计了不同... 详细信息

为探讨绿色荧光蛋白(GFP)在传代细胞中是否能随细胞的增殖稳定表达,构建稳定表达GFP的细胞系统,选取HEK293T细胞,使用第三代慢病毒包装系统,包装表达了GFP的慢病毒,然后用包装好的慢病毒去侵染HEK293T细胞.通过细胞成像技术统计了不同代数细胞的荧光强弱并计算细胞形态大小,利用膜片钳记录了HEK293T细胞的电流-电压(I-V)曲线.实验结果显示,GFP能随细胞的增殖稳定表达,被慢病毒侵染后的细胞的形态及基本电生理活动与正常细胞相比,没有产生显著差异.

关键词：绿色荧光蛋白 HEK293T细胞慢病毒

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腰椎间盘退变软骨下骨及软骨终板灌注的DCE-MRI定量研究

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临床放射学杂志 2017年第5期36卷 715-718页

作者：王娇查云飞陆雪松邢栋胡磊刘昌盛林晖林苑武汉大学人民医院放射科 430060 医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室武汉430060 中南民族大学生物医学工程学院武汉430060 GE中国医疗集团上海200000

目的采用基于Extended Tofts linear模型动态对比增强MRI(DCE-MRI)定量研究椎间盘退变椎体软骨下骨(VSB)、软骨终板(CEP)的灌注。方法 18例受检者分别行腰椎常规检查及DCE-MRI。记录椎体头、尾侧VSB、CEP感兴趣区灌注参数Ktrans、Kep、V... 详细信息

目的采用基于Extended Tofts linear模型动态对比增强MRI(DCE-MRI)定量研究椎间盘退变椎体软骨下骨(VSB)、软骨终板(CEP)的灌注。方法 18例受检者分别行腰椎常规检查及DCE-MRI。记录椎体头、尾侧VSB、CEP感兴趣区灌注参数Ktrans、Kep、Ve值。在腰椎正中矢状位T2WI确定椎间盘Pfirrmann分级。采用单因素方差分析(One-way ANOVA)与Newman-Keuls多重比较检验比较不同分级DCE-MRI各灌注参数值差异,以P<0.05为差异具有统计学意义。结果共纳入研究90个椎间盘。Pfirrmann 1级5个,占5.56%;2级27个,占30.00%;3级21个,占23.33%;4级32个,占35.56%;5级5个,占5.56%。头、尾侧VSB及头、尾侧CEP灌注参数从1~2级先上升,2~3级后下降,4~5级再上升后下降。不同Pfirrmann分级头侧VSB Ktrans值、Kep值、尾侧VSB Kep值、头侧CEP Kep值具有统计学意义(F值分别为2.701、5.036、2.724、2.714,P值均<0.05)。其中Pfirrmann 1级与2级、1级与4级、2级与3级、3级与4级头侧VSB Kep值、Pfirrmann 1级与4级尾侧VSB Kep值及Pfirrmann 2级与3级头侧CEP Kep值差异具有统计学意义(q值分别为4.560、5.059、3.425、4.305、3.996、4.256,P值均<0.05),余两组间VSB、CEP灌注参数值差异均无统计学意义(P值均>0.05)。结论 DCE-MRI定量技术显示在椎间盘退变中,VSB及CEP灌注在Pfirrmann 2级升高,3级降低,4级升高,最后在5级降低。

关键词：椎体软骨下骨软骨终板灌注动态对比增强MRI 椎间盘退变

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