RNN高效激活函数实现：CORDIC算法与FPGA硬件加速的突破 背景与研究意义 近年来，随着深度学习技术的迅猛发展，循环神经网络（Recurrent Neural Networks, RNNs）尤其是长短时记忆网络（Long Short-Term Memory, LSTM），在时间序列任务中展现出了强大的能力，例如在自然语言处理（Natural Language Processing, NLP）、语音识别和医学诊断等领域取得了广泛应用。然而，与卷积神经网络（Convolutional Neural Networks, CNNs）相比，RNN模型因其复杂性和大量非线性激活函数需求，导致计算代价显著增加。特别是在资源有限的边缘设备（Edge Devices）中部署RNN模型时，激活函数的实现成...
提升小样本语义分割的新方法——基于先验的边缘特征增强网络 在人工智能领域，语义分割（semantic segmentation）是计算机视觉中的一项核心技术，其目的是为图像中的每个像素赋予语义类别标签。然而，传统的语义分割方法依赖大量的标注数据进行训练，这在实际应用中局限于标注样本数据不足的场景。例如，医学影像分析和自动驾驶中，需要对少数数据类别进行分割，获取精确的分割结果。在此背景下，小样本语义分割（Few-Shot Semantic Segmentation, 简称FSS）作为一种新兴技术得到了研究者的广泛关注，旨在在少量标注样本的条件下实现高质量的语义分割。 然而，与普通语义分割模型相比，小样本语义分割在目标边界预测的准确性上仍然表现不足。原因在于，当样本极其有限时，模型从查询（que...
双靶点外显子跳跃反义寡核苷酸药物在杜氏肌营养不良症中的新进展：Brogidirsen的I/II期临床试验 背景介绍 杜氏肌营养不良症（Duchenne Muscular Dystrophy, DMD）是一种致命的遗传性疾病，主要影响骨骼肌和心肌功能，导致患者早期丧失行动能力，甚至器官衰竭。截至目前，DMD尚无根治方法。其病因是由X染色体短臂（Xp21.2）的DMD基因突变引起，导致编码的抗肌萎缩蛋白（Dystrophin）缺失或异常。抗肌萎缩蛋白是维持肌细胞膜结构稳定的关键蛋白，其缺失会引发肌纤维的逐渐退化，最终导致肌肉坏死和功能衰退。 目前的DMD治疗策略中，外显子跳跃疗法（Exon-Skipping Therapy）是一种极具潜力的分子治疗方法，通过短链反义寡核苷酸（Antisense ...
激素治疗增强抗PD-1疗效：针对雌激素受体阳性/人表皮生长因子受体2阴性转移性乳腺癌的突破性研究 背景介绍：为何进行此项研究？ 近年来，癌症免疫疗法取得了颠覆性的成就，但其主要疗效集中于肿瘤免疫浸润水平较高的“热肿瘤”（hot tumors），例如三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer, TNBC）。然而，对于雌激素受体阳性/人表皮生长因子受体2阴性（estrogen receptor-positive/human epidermal growth factor receptor-2 negative, ER+/HER2−）的转移性乳腺癌（metastatic breast cancer, MBC），免疫治疗整体反应率较低，其主要原因包括肿瘤突变负荷（tum...
儿童髓母细胞瘤的高细胞可塑性状态：局部复发与远端播散的全景解读 研究背景 髓母细胞瘤（Medulloblastoma, MB）是一种高度异质性的儿科颅内恶性肿瘤。虽然现有治疗（手术、放疗和化疗）在一定程度上提高了初次治疗后的患儿生存率，但对于复发病例，治疗通常无明显针对性，疗效有限，而大多数复发患者的五年生存率低于10%。特别是，具有局部复发和远端播散特性的髓母细胞瘤引起科学界的极大关注，其独特的分子事件和肿瘤生物学特性给现有治疗提出了巨大挑战。 复发肿瘤通常展示出对治疗的抵抗性，这一现象可能归因于肿瘤内异质性，以及分子机制中的细胞多样性和遗传不稳定性。然而，目前针对肿瘤复发的细胞状态动态变化的理解仍然较为不足。因此，本研究的核心目标是解决以下问题：髓母细胞瘤如何在复发过程中演化出高度异质性...
探索激素靶向治疗对乳腺组织微生物群的影响及其在乳腺癌防治中的潜力 乳腺癌是女性中最常被诊断出的癌症类型之一，如今尽管诊断和治疗技术显著提高，但其死亡率仍保持在较高水平，仅美国每年就有超过40,000例死亡病例。乳腺癌亚型中，激素受体阳性乳腺癌（hormone receptor-positive breast cancer）由于表达雌激素受体（estrogen receptor，简称ER）和/或孕激素受体，占所有乳腺癌病例的60%-70%，成为研究的热点。相关研究显示，乳腺组织中存在独特的可调节微生物群（微生物群(the microbiome)），这可能成为调控肿瘤发生成长和治疗敏感性的新方向。 这一研究正是基于以上背景展开，旨在探讨乳腺组织微生物群的多样性、其代谢功能的变化，以及其与乳腺癌发...
靶向FTH1的双重细胞铁死亡诱导策略：对三阴性乳腺癌（TNBC）的新疗法 背景介绍：为何开展这项研究？ 乳腺癌（Breast Cancer）是全球范围内最常见的癌症类型之一，占全球新癌症病例的11.7%。在乳腺癌的众多亚型中，三阴性乳腺癌（Triple-Negative Breast Cancer，TNBC）因其侵袭性强、预后差以及高度转移性而尤为显著。该亚型患者的5年生存率仅为11%。传统的化疗和靶向药物在治疗TNBC方面效果有限，因为TNBC缺乏其他乳腺癌亚型中常见的分子靶点。因此，研发更高效的治疗策略和新药用以改善TNBC患者的生存状况，是当前癌症研究领域的一个重中之重。 此外，肿瘤相关中性粒细胞（Tumor-Associated Neutrophils, TANs）在TNBC的发展及...
探索血浆循环核小体及致癌蛋白单分子检测系统在弥漫性中线神经胶质瘤的诊断与监测中的应用 研究背景与问题综述 弥漫性中线神经胶质瘤（Diffuse Midline Glioma, DMG）是一种侵袭性极强的脑部肿瘤，主要发生于儿童，且具有极高的致命性。这种类型的肿瘤通常出现在脑的中线结构，如丘脑、脑桥、小脑和脊髓。由于其位置特殊，侵入性活检手术风险较高，故其诊断和监测多依赖磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）等影像学手段。然而，传统影像方法难以有效指导治疗并准确判断病情发展。例如，MRI往往无法区分肿瘤的真实进展与治疗引起的假性进展。此外，常规手术活检尽管能够提供必要的分子信息，但其具有显著的侵入性风险，特别是对于儿童患者。因此，这一领域亟需开发新型的无创...
利用表达EGFR重定向融合糖蛋白复合物和药物可控IL-12的溶瘤巨细胞病毒在癌症免疫治疗中的潜力 背景与研究目的 近年来，肿瘤病毒免疫疗法（cancer viroimmunotherapy）逐渐成为癌症治疗领域的研究热点。该疗法通过利用病毒感染肿瘤细胞，重塑肿瘤的免疫抑制环境，并激活系统性抗肿瘤免疫反应。在此领域内，以HSV（单纯疱疹病毒）为基础的溶瘤病毒疗法已成功应用于晚期或转移性黑色素瘤（advanced or metastatic melanoma）的治疗，例如Talimogene laherparepvec (T-VEC)。然而，将这种方法扩展到其他癌种仍面临重大挑战。相比之下，巨细胞病毒（Cytomegalovirus, CMV）因其广泛的细胞嗜性（包括感染肿瘤相关的髓系细胞以及胶...
利用脂质体多柔比星的新辅助化疗提高基于肿瘤膜抗原纳米疫苗的免疫保护 背景与意义 肿瘤外科手术是治疗实体瘤的主要方式，但术后肿瘤的复发和转移仍然是一个亟待解决的难题。目前，个性化免疫疗法中一种新兴的策略是基于自体肿瘤细胞膜抗原的疫苗（tumor membrane antigen-based vaccines, TMVs）。这种疫苗利用患者自身肿瘤细胞作为抗原的来源，能够激活免疫反应，从而降低术后复发和转移风险。然而，自体肿瘤细胞的临床应用效果仍然受限，其原因之一是肿瘤细胞具有较弱的免疫原性。 在临床实践中，患者通常在接受基于肿瘤抗原的个性化疫苗治疗之前，还会经历各种治疗手段，例如术前全身化疗（新辅助化疗，neoadjuvant chemotherapy）。研究表明，化疗可以通过免疫原性细胞死亡...