GPT-4V在放射学中的定量评估:多模态和多解剖区域能力

大型视觉语言模型在放射学中的应用:GPT-4V的多模态与多解剖区域能力定量评估 学术背景 近年来,大型语言模型(Large Language Models, LLMs)如OpenAI的ChatGPT在文本生成领域取得了显著进展。这些模型基于Transformer架构,通过海量文本数据进行训练,能够在无需大量示例的情况下生成可信的文本输出(few-shot learning和zero-shot learning)。LLMs在医学领域的应用也日益广泛,例如将自由文本的放射学报告转换为标准化模板,以及从肺癌的CT报告中挖掘数据。此外,LLMs在放射学考试中的表现也显示出其具备一定的“知识”储备,并能够帮助简化放射学报告。 随着GPT-4V(GPT-4 with Vision)的推出,模型不仅能够处...

CT检测肝脂肪变性的诊断准确性:系统综述与荟萃分析

CT在检测肝脂肪变性中的诊断准确性:系统综述与Meta分析 学术背景 肝脂肪变性(hepatic steatosis)是肝细胞内甘油三酯异常积累的结果,可能引发一系列炎症反应,称为脂肪性肝病(steatotic liver disease, SLD)。代谢功能障碍相关的脂肪性肝病(metabolic dysfunction–associated SLD)是美国乃至全球最常见的SLD形式,并迅速成为慢性肝病的主要原因。肝脂肪变性是心血管疾病、肝纤维化、肝硬化、肝癌、肝衰竭和死亡的重要风险因素。早期检测肝脂肪变性对于及时干预和预防并发症至关重要。 传统的肝活检是诊断和分级肝脂肪变性的金标准。近年来,基于MRI的脂肪定量技术被引入作为活检的替代方法,特别是MRI质子密度脂肪分数(proton de...

基于乳腺X线检查结果的筛查超声非肿块性病变评估

乳腺非肿块性病变的超声筛查研究:基于乳腺X线检查结果的评估 学术背景 乳腺癌是全球女性中最常见的恶性肿瘤之一,早期发现和诊断对于提高患者的生存率至关重要。乳腺超声(Breast Ultrasound, US)作为一种无创、无辐射的影像学检查手段,在乳腺疾病的筛查和诊断中发挥着重要作用。特别是在乳腺密度较高的女性中,乳腺超声能够有效检测出乳腺X线检查(Mammography)难以发现的早期乳腺癌。然而,乳腺超声检查中常常会遇到一种称为“非肿块性病变”(Nonmass Lesions, NMLs)的影像学表现。NMLs通常表现为与周围乳腺组织相比回声纹理发生改变的离散区域,但缺乏肿块的三维特征或明显的边缘、形状等特征。尽管NMLs在乳腺超声检查中较为常见,但其良恶性鉴别仍然具有挑战性,尤其是在筛...

长链非编码RNA在阴茎鳞状细胞癌中的竞争性内源RNA网络研究

长链非编码RNA在阴茎鳞状细胞癌中的竞争性内源RNA网络研究 学术背景 阴茎鳞状细胞癌(Penile Squamous Cell Carcinoma, PSCC)是一种相对罕见但威胁男性健康的恶性肿瘤,尤其在发展中国家发病率较高。尽管近年来医学诊断和治疗技术有所进步,但PSCC患者的总体生存率并未显著改善。PSCC的发病机制尚未完全阐明,尤其是长链非编码RNA(Long Non-Coding RNAs, lncRNAs)在PSCC进展中的作用仍不明确。lncRNAs是一类长度超过200个核苷酸的非编码RNA,近年来在多种癌症中被证明在肿瘤增殖、转移、药物耐药性和免疫治疗反应中发挥重要作用。然而,lncRNAs在PSCC中的具体功能和分子机制尚未得到充分研究。 为了填补这一研究空白,本研究旨在...

单细胞与空间转录组联合分析揭示胃癌中Hedgehog通路的细胞异质性

单细胞与空间转录组联合分析揭示胃癌中Hedgehog通路的细胞异质性 学术背景 胃癌(Gastric Cancer, GC)是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一,发病率和死亡率均居高不下。尽管在化疗、放疗和靶向治疗等方面取得了一定进展,但胃癌的治疗仍然面临巨大挑战。胃癌的侵袭性和异质性使其成为难治性癌症之一,尤其是晚期患者的生存率极低。肿瘤细胞的侵袭和转移是导致复发和死亡的主要原因,而现有的治疗手段无法完全解决这些问题。免疫治疗作为一种有前景的治疗模式,也面临着肿瘤微环境和免疫复杂性的挑战。因此,深入理解胃癌的发病机制,尤其是从基因、分子到表型水平的全面探索,对于更好地管理疾病和减轻患者负担至关重要。 Hedgehog(Hh)通路在胚胎发育和成人组织中均发挥重要作用,参与细胞增殖、分化和组织形态...

与免疫浸润相关的急性心肌梗死凝血相关诊断模型

急性心肌梗死凝血相关诊断模型与免疫浸润的潜在关联研究 学术背景 急性心肌梗死(Acute Myocardial Infarction, AMI)是全球范围内导致死亡的主要原因之一。尽管近年来在诊断、治疗和预后方面取得了显著进展,但AMI的发病率和死亡率仍然居高不下。经皮冠状动脉介入治疗(Percutaneous Coronary Intervention, PCI)结合抗凝治疗是目前AMI诊断和治疗的金标准。然而,尽管PCI和抗凝治疗显著改善了心肌灌注,仍有高达50%的患者出现显著的透壁性梗死,并常伴随微血管损伤(Microvascular Injury, MVI)。此外,部分AMI患者在初始抗凝治疗不足的情况下,心肌再梗死的风险显著增加。因此,AMI的发生和预后与促血栓介质和凝血因子(如前...

髓系来源抑制细胞在肝切除后再生过程中介导肝细胞增殖和免疫抑制

学术背景 肝脏再生是一个复杂的生物学过程,涉及多种细胞类型和信号通路的协调作用。在肝脏部分切除后,剩余的肝脏组织会通过一系列精确调控的细胞增殖和免疫反应来恢复其功能和质量。尽管已有大量研究探讨了肝脏再生的机制,但某些细胞类型在这一过程中的具体作用仍不完全清楚。髓系来源的抑制性细胞(Myeloid-Derived Suppressor Cells, MDSCs)是一类异质性的未成熟髓系细胞,已知在癌症、伤口愈合等过程中发挥免疫调节作用。然而,MDSCs在肝脏再生中的具体功能,尤其是其对肝细胞增殖和免疫调节的影响,尚未得到充分研究。 本研究旨在探讨粒细胞样MDSCs(G-MDSCs)在肝脏再生过程中对肝细胞增殖和免疫调节的作用。通过基因表达谱分析、细胞培养实验和质谱流式细胞术(CyTOF)等技术...

原发性硬化性胆管炎中调节性T细胞相关基因的研究:孟德尔随机化和转录组数据的证据

学术背景 原发性硬化性胆管炎(Primary Sclerosing Cholangitis, PSC)是一种慢性、进行性的肝脏疾病,主要由免疫、炎症和遗传因素共同作用导致,最终可能引发肝功能衰竭。PSC的发病率和患病率在全球范围内存在显著差异,发病率从西班牙的0.07例/10万人年到挪威的1.3例/10万人年不等,患病率则从西班牙的0.2例/10万人年到美国的13.6例/10万人年不等。大约70-80%的PSC患者同时患有炎症性肠病,这增加了胆管癌和结直肠癌的风险。PSC的临床表现和病程多样,诊断主要依赖于胆管影像学和肝脏组织病理学。尽管部分患者病程较为缓慢,但PSC的诊断对患者的长期健康有重大影响,中位无移植生存期为13.2年。随着影像技术的进步,磁共振成像(MR)等非侵入性诊断方法逐渐取...

基于新抗原的mRNA/DC疫苗在抗癌免疫治疗中的有效性研究

基于新抗原的mRNA/DC疫苗在抗癌免疫治疗中的有效性研究 学术背景 癌症免疫治疗是近年来癌症治疗领域的重要突破之一,其中树突状细胞(Dendritic Cell, DC)疫苗作为一种重要的免疫治疗方法,已经在一些晚期癌症患者中显示出延长生存期的潜力。然而,尽管DC疫苗在理论上具有巨大的应用前景,但其在实际应用中仍面临诸多挑战,如肿瘤免疫抑制微环境的复杂性、DC激活不足、抗原负载不足以及T细胞对肿瘤相关抗原(Tumor-Associated Antigens, TAAs)的低亲和性等问题。这些问题限制了DC疫苗的疗效,尤其是在中国,目前尚未有获批的DC疫苗。 近年来,基于新抗原(Neoantigen)的个性化抗癌疫苗成为癌症免疫治疗的新方向。新抗原是由肿瘤细胞中的突变蛋白产生的,具有高度的肿...

使用溅射钾钠铌酸盐的高声压压电微机械超声换能器

高声压压电微机械超声换能器的研究进展 学术背景 超声换能器在物体检测、无损检测、生物医学成像和治疗等领域有着广泛的应用。与传统的体超声换能器相比,压电微机械超声换能器(PMUTs)具有体积小、功耗低、带宽宽等优势,适用于消费电子和物联网(IoT)中的测距、手势识别、指纹传感和3D成像等应用。然而,这些小型传感器的输出压力相对较低,限制了其在多种应用中的信号传输能力。例如,目前最先进的基于氮化铝(AlN)的PMUT阵列仅能实现4米的传输距离。为了扩展PMUT在诸如空中触觉反馈、扬声器和声学镊子等应用中的使用,主要挑战在于实现高声压级(SPL)。 PMUT的传输特性主要由机械结构设计和活性压电材料决定,因此寻找新的材料以提升性能成为研究重点。尽管AlN是最常用的压电材料,但其压电系数较低(e31...