1 中国医学科学院生物医学工程研究所，天津 300192
2 天津医科大学总医院消化内科，天津 300050
胃癌是我国主要的致死癌症之一，大部分患者发现时已处于进展期，如果能通过大规模筛查在早期发现胃癌，则可大大提高患者生存率。制约我国胃癌大规模筛查的障碍有二，其一是内镜的侵入性高，患者接受度低，其二是我国内镜医师相较于庞大的人口数量严重短缺。第一个障碍可通过胶囊内镜机器人得到缓解，第二个障碍则有望通过人工智能技术解决。将领域前沿的Big Transfer（BiT）技术迁移到一个小样本的早期胃癌内镜图像数据集上，构建了基于白光内镜图像的早期胃癌分类识别模型。在实现迁移过程中，对BiT的超参数调整规则进行了本地化适配，根据GPU内存的限制，选择了单批次数量；利用线性缩放规则，根据单批次数量动态调整了优化算法的初始学习率；固化小型目标数据集上的训练图像总量为256000张，在此基础上设置了迁移学习的其他超参数。对多个模型进行实验，所有模型的结构均为ResNet-v2，只是深度和宽度不同。最佳模型的深度为101，宽度为初始结构的3倍，在测试集上的准确率为97.14%，F1分值为94.77%，敏感度为90.67%，特异度为99.73%。此外，结果表明，单批次数量对模型训练效果的影响不具有显著的统计学差异。所提模型通过对BiT进行本地化适配，成功地在小规模内镜图像数据集上实现了较大模型的迁移，这将会促进大模型技术在内镜图像分析领域的应用，从而有助于早期胃癌大规模筛查的实现。
激光与光电子学进展
2022, 59(6): 0617028
1 中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所, 天津 300192
2 国家康复辅具研究中心, 北京 100176
光动力疗法是目前临床上出现的一种新型治疗肿瘤的方法, 利用光敏剂吸收可见-近红外光并在组织氧的参与下发生光化学反应, 产生活性氧物质进而诱导肿瘤细胞凋亡或坏死。光动力疗法对肿瘤侵袭性低, 具有较高的选择性和良好的患者依从性, 因此被广泛用于各种消化道恶性肿瘤的姑息性治疗和挽救性治疗。本文对近年来国内外应用光动力疗法治疗消化道肿瘤的文献进行综述, 对所报道的疾病类型、治疗病例数、光敏剂和光源、疗效和安全性等信息进行分类整理, 并对所面临的挑战和近期的研究进展进行了汇总, 以期全面和客观地了解光动力疗法在治疗消化道肿瘤中的应用和研究进展, 探讨目前的新应用及存在的问题和可能的发展方向。
光动力疗法 消化道肿瘤 姑息疗法 光动力诊断 光敏剂 photodynamic therapy gastrointestinal cancer palliative treatment photodynamic diagnosis photosensitizer
1 天津工业大学电子与信息工程学院, 天津 300387
2 中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所激光医学实验室, 天津 300192
间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)具有自我更新和多向分化的潜能, 但分化方向缺乏引导性, 受基因、细胞因子、内环境等多种因素的影响。干细胞移植是神经性疾病治疗的常用手段, 本文就MSCs定向神经分化的诱导方法如神经营养因子、化学诱导剂、光生物调节、中药诱导等及其可能机制进行阐述。
间充质干细胞 神经分化 弱激光 神经营养因子 mesenchymal stem cells neural differentiation photobiomodulation neurotrophic factor
