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基于共享肌肉协同的表面肌电信号下肢运动学重建研究
摘要表面肌电信号(surface electromyography, sEMG)反映神经肌肉控制,但多通道记录具有高维度和难以解释的特点。本研究评估了肌肉协同激活(muscle-synergy activations)是否为下肢运动学重建提供了一种紧凑的输入表征。研究人员从Gait120数据集中获取了120名健康男性参与者在执行七项任务时的十二通道sEMG以及髋、膝、踝关节角度。通过非负矩阵分解(nonnegative matrix factorization, NMF)推导出一个四协同表征(four-synergy representation),并评估了参与者内跨任务的相似性。在参与者五折
来源:Bioengineering
时间:2026-09-25
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腰椎前凸角对腰椎椎体前侧皮质骨应力大小及椎体水平分布的影响:有限元分析
腰椎前凸影响腰椎中的载荷传递,但其对椎体前侧皮质骨中应力的影响仍不清楚。本研究调查了腰椎前凸角(lumbar lordosis angle, LL)如何影响椎体应力。研究人员基于一名66岁男性捐献者尸体的计算机断层扫描(computed tomography, CT)图像构建了从T12至骶骨的有限元模型。分析了骨几何形状和材料属性相同但LL值分别为50°、30°和15°的三个模型,在300 N压缩载荷以及该载荷与5 N·m屈曲力矩组合的条件下。研究人员评估了L1–L5前侧皮质骨的平均von Mises应力和von Mises应力第95百分位数,并将椎体水平分布归一化至L1。在两种载荷条件下,L
来源:Bioengineering
时间:2026-09-25
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炎症性肠病:从多因素与代谢发病机制到系统性疾病与精准医学
背景:炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)是一个涵盖克罗恩病(Crohn's disease, CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)两种主要慢性免疫介导疾病的统称。其发病机制反映了遗传、微生物、代谢、环境及免疫因素之间的复杂相互作用。越来越多的证据支持将IBD视为一种与肠道菌群失调、上皮屏障功能障碍、代谢改变及肠外并发症相关的系统性疾病。然而,这些相互关联的机制及其系统性后果往往被分开研究,限制了对IBD及其个体化管理意义的整体理解。因此,需要一份连接肠道、微生物、代谢、免疫及系统性过程的最新综合论述,以整合现有证据并支持
来源:Metabolites
时间:2026-09-25
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基于力-视觉多模态测量与多目标贝叶斯优化的软组织模型等效弹性参数辨识
在机器人操控、机器人辅助手术以及其他与可变形物体发生接触密集交互的场景中,接触力与形变的可靠预测需要快速确定控制软组织模型行为的有效力学参数。然而,这些模型等效特性难以直接从物理交互中获得,尤其是对于几何形态与力学响应均具有显著变异的人体软组织而言。本研究提出了一种力-视觉多模态(force–vision multimodal)框架,用于从实测力与形变中快速辨识有效的弹性参数及接触模型参数。人体乳房被选为代表性验证对象,原因在于其高柔顺性、显著的几何变异性以及形变响应对力学特性与接触条件的敏感性。六轴力/力矩(force/torque, F/T)传感器与手眼式RGB-D相机提供三维接触力与表面
来源:Biomimetics
时间:2026-09-25
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帕金森病进展期更早阶段较年轻患者启动器械辅助治疗获得更大幅度且具有临床意义的健康相关生活质量改善:来自西班牙DATs-PD GETM登记研究的真实世界证据
背景与目的:器械辅助治疗(device-aided therapies,DATs)是运动波动经传统治疗控制不佳的帕金森病(Parkinson's disease,PD)的既定治疗方案,但其最佳启动时机仍不明确。研究人员探讨了处于帕金森病进展期(advanced PD)更早阶段的较年轻患者(younger patients earlier within advanced PD,yeaPD)在启动DAT后是否能获得更大程度的健康相关生活质量(health-related quality-of-life,HRQoL)改善。方法:研究数据来源于前瞻性、多中心DATs-PD GETM西班牙登记研究(DA
来源:Medical Sciences
时间:2026-09-25
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DCD-VMUNet:一种用于X射线冠状动脉造影中冠状动脉血管与狭窄分割的动态多尺度及几何感知网络
在X射线冠状动脉造影(X-ray coronary angiography, XCA)中,由于血管与背景对比度低、血管重叠、细小分支以及狭窄病变体积小且外观模糊,冠状动脉血管和狭窄区域的精确分割仍然具有挑战性。在本研究中,研究人员提出了DCD-VMUNet,一种用于自动化冠状动脉血管与狭窄分割的结构感知框架。该模型基于VM-UNet构建,并引入了动态多尺度核(Dynamic Multi-Scale Kernel, DMSK)模块、中心线头(centerline head)和方向头(direction head)。动态模块自适应地整合精细边界细节与更广泛的上下文线索,而辅助头则引入几何监督以增强
来源:Bioengineering
时间:2026-09-25
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从机制到制造:鞋垫干预在足部畸形、下肢不等长与儿童骨科疾病中的叙述性综述
鞋垫是骨科实践中处方最广泛的装置之一,涵盖机械上不相似的各种病症,如儿童柔韧性扁平足、疼痛性高弓足、糖尿病神经病变、炎症性关节炎、内侧膝骨关节炎、下肢不等长和神经肌肉步态障碍。尽管范围如此之广,该领域仍存在一个持续且具有启发意义的悖论:鞋垫的生物力学效应是可重复且可量化的,而其症状效果则不一致,且常常与假干预难以区分。本叙述性综述基于涵盖十种病症的55篇文献的有界、非系统性证据基础,认为这一悖论至少部分是一个工程和测量问题,而非纯粹的临床问题。研究人员建立了一个机制分类法(mechanistic taxonomy),其中每种鞋垫都通过四种途径的某种组合发挥作用——足底压力再分布(plantar
来源:Bioengineering
时间:2026-09-25
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结核病脂质组学转化鸿沟的弥合:面向资源受限环境的研究议程
结核病(Tuberculosis,TB)宿主脂质组学研究已产生技术精细的证据基础,但该基础在结构上尚未为临床转化做好准备。发现阶段的横断面研究在该领域占主导地位;纵向及独立验证研究仍然稀缺;且尚无研究将宿主血浆脂质特征与直接的生物学气溶胶传染性指标,如咳嗽气溶胶培养(Cough Aerosol Culture,CAC)阳性,联系起来。研究人员认为,弥合这一鸿沟需要对该领域进行深思熟虑的重新定向:从单时间点诊断发现转向前瞻性、纵向队列设计;从单纯依赖全身血液基质转向尿液、呼出气等非侵入性、适用于即时检验(point-of-care)的样本;从零散、特异的报告转向允许跨研究汇总比较的标准化框架。研
来源:Metabolites
时间:2026-09-25
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结石矿物组成与24小时尿液代谢谱的关联:一项基于治疗事件的队列研究
背景/目的:结石成分反映了结石形成的尿液环境,而24小时尿液检测可识别可干预的成石异常。本研究探讨了成分特异性的尿液代谢谱,并评估常规临床和尿液变量能否区分常见结石矿物。方法:这项回顾性研究纳入256例接受297次结石手术的患者,整合为256个治疗事件。研究人员采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)鉴定结石矿物,并将其与术前24小时尿液代谢谱关联。使用多变量logistic回归评估一水草酸钙(COM)、二水草酸钙(COD)、碳酸磷灰石和无水尿酸,同时分析互斥的草酸钙-磷酸钙表型、嵌套交叉验证预测模型及无监督聚类。结果:COM、COD、碳酸磷灰石和无水尿酸分别见于78.5%、73.0%、39.5%和
来源:Metabolites
时间:2026-09-25
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精子参数异常男性生殖功能紊乱的遗传关联研究:CAT-262C>T与SEPS1 G-105A多态性及累积遗传风险分析
T、GSTP1 Ile105Val、GSTP1 Ala114Val)、磷酸二酯酶(PDE7B G/A)和硒蛋白(SEPS1 G-105A)基因的多态性进行了基因分型。统计学分析包括χ2检验、logistic回归、遗传风险评分(GRS)计算和ROC分析,并采用Benjamini–Hochberg校正进行多重比较(FDR,q<0.05视为显著)。各组在年龄、BMI和激素水平方面具有可比性。结果:在少精子症中,检测到与MTR A2756G(OR=2.70;p=0.003)、CAT-262T(OR=3.12;p=0.0005)和SEPS1 G-105A(OR=3.45;p=0.0001)的名义关联;经
来源:Medical Sciences
时间:2026-09-25
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儿童动脉瘤样骨囊肿的量化影像学评估:相对横向扩张指数、骨骺距离与术后结果的相关性研究
背景:儿童动脉瘤样骨囊肿(aneurysmal bone cyst,ABC)是一种局部侵袭性病变,术后行为多变,与愈合或复发相关的定量影像学标志物仍较为有限。这项探索性、回顾性、单中心研究评估了相对横向囊肿指数(relative transverse cyst index,RTCI)、病灶至骨骺距离以及病灶内平均计算机断层扫描(computed tomography,CT)衰减值是否与术后影像学结局相关。研究对象为2017年至2023年间接受治疗的24例经活检确诊的原发性ABC患儿,研究人员采用双人盲法测量了病灶尺寸、受累骨长度、骨骺距离及CT衰减值;结局分为完全愈合、复发或稳定部分残留病变。
来源:Bioengineering
时间:2026-09-25
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围手术期患者问题自动化评估的LLM裁判(LLM-as-a-Judge)框架开发与临床验证
摘要专业翻译背景: 大型语言模型(Large Language Models, LLMs)越来越多地被应用于面向患者的临床场景,这催生了对可扩展评估方法的需求,以评价其回复的准确性、安全性和适宜性。尽管医生审阅仍是参考标准,但其资源消耗大且难以规模化。目的: 开发并临床验证一个LLM-as-a-Judge框架,用于评估对患者围手术期问题的回复。方法: 研究人员回顾性评估了来自梅奥诊所(Mayo Clinic)两个院区、涵盖多个外科专科的112名患者所产生的1285次患者–AIVA交互。医生评审者采用预定义的真正例(true-positive, TP)、假阴性(false-negative, F
来源:Bioengineering
时间:2026-09-25
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牛蒡根提取物诱导人角质形成细胞金属稳态与脂质代谢相关的转录特征
背景/目的:植物代谢产物可调节细胞应激反应、脂质稳态和上皮组织。牛蒡根含有生物活性植物化学物质和菊粉型果聚糖,但其体外分子效应仍未完全阐明。方法:研究人员将HaCaT角质形成细胞暴露于标准化水提牛蒡根提取物(1 mg/mL)4.5小时,并通过RNA测序进行分析。采用基因水平差异表达分析、ReactomeGSA以及聚焦的GO和KEGG过表征分析评估牛蒡处理组与对照组的响应。随后将高振幅响应与相同条件下玫瑰果和五味子提取物诱导的响应进行比较。结果:牛蒡处理鉴定出80个满足FDR ≤ 0.05且|log2 FC| ≥ 1的差异表达基因。该响应的特征在于金属硫蛋白、锌转运蛋白、NRF2和AhR相关基因
来源:Metabolites
时间:2026-09-25
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HBV单感染与HBV–HDV合并感染的代谢和甲状腺改变:一项肝移植队列中定量HDV RNA与甘油三酯的关联研究
背景:与乙型肝炎病毒(HBV)–丁型肝炎病毒(HDV)合并感染相关的代谢改变仍缺乏充分描述。研究人员研究了HBV单感染和HBV–HDV合并感染中的代谢和内分泌特征,并重点关注定量HDV活性。方法:这项回顾性观察研究纳入了HBsAg阳性的成人肝移植候选者。评估了移植前的代谢、生化、甲状腺和病毒学参数。使用Spearman相关和多变量回归评估定量HDV RNA与代谢参数之间的关联。结果:两组之间的常规循环代谢参数大致相当。HBV–HDV合并感染与糖尿病调整后几率升高相关,但在考虑肝病严重程度后该关联减弱。TSH在HBV–HDV合并感染中独立降低,而FT3和FT4无独立差异。在HBV–HDV合并
来源:Metabolites
时间:2026-09-25
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日本社区老年人社交媒体使用与衰弱状态的六年纵向关联研究
摘要 背景:在老龄化社会迅速发展的日本,衰弱症的预防是一项至关重要的公共卫生优先事项。尽管社交媒体服务(SNS)的使用率日益增加,但关于其与衰弱症关联的纵向证据仍然有限。方法:这项基于人群的纵向观察性研究分析了日本阿贺野市的市政调查数据。研究对基线时70岁的社区居民进行了为期六年的随访,采用基本检查清单(KCL)进行评估。
来源:Medical Sciences
时间:2026-09-25
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APOEFormer:用于阿尔茨海默病APOE4携带状态预测与表型表征的多模态人工智能模型
载脂蛋白E ε4(APOE4)等位基因是迟发性阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)——最常见的痴呆形式——最强的遗传风险因素。APOE4携带者在临床症状出现前数十年即可表现出脑血管和代谢功能障碍、脑结构改变以及肠道微生物组变化。更好地理解这些生理变化的早期表现,对于制定及时的AD干预措施和风险降低方案至关重要。涵盖多种APOE ε4和AD相关生物标志物的多模态数据集,为了解APOE4表型提供了宝贵机会;然而,这些数据集常因样本量小和高度异质性而带来分析挑战。在此,研究人员提出了一种两阶段多模态人工智能模型(APOEFormer),该模型整合血液代谢物、脑血管和结构磁共振
来源:Bioengineering
时间:2026-09-25
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膳食果糖摄入、代谢特征与肥胖合并代谢功能障碍相关脂肪性肝病成人的肝脏疾病相关生活质量:一项横断面研究
背景/目的:代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)与肥胖、胰岛素抵抗及饮食因素相关。本研究探讨了肥胖合并MASLD成人中膳食果糖摄入及胰岛素抵抗与肝脏疾病相关生活质量(LDQOL)的关联,并分析LDQOL的相关因素。方法:本横断面研究纳入169名肥胖(BMI ≥ 30 kg/m2)合并MASLD的成人。膳食摄入通过单次24小时回顾法评估,而习惯性果糖暴露采用果糖消费频率问卷估算并作为主要果糖变量。胰岛素抵抗和生活质量分别采用稳态模型评估胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)和LDQOL 1.0评估。采用简约多元线性回归模型确定与LDQOL独立相关的因素。结果:问卷来源的果糖摄入与腰围呈弱相关(ρ
来源:Metabolites
时间:2026-09-25
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基于DNA条形码与非靶向代谢组学揭示中国新疆11种阿魏属植物的系统发育与化学分类学关系
背景/目的:阿魏属(Ferula)物种在形态上的相似性,尤其是在营养生长期,给叶片材料的可靠鉴定带来了困难。野生与栽培阿魏资源之间系统发育关系与叶片化学分类学模式之间的对应关系尚未得到充分表征。本研究针对中国新疆11种阿魏属物种探讨了三个问题:组合DNA条形码是否支持物种鉴定与宽泛的系统发育分组;叶片代谢谱是否揭示类群相关的分化;系统发育分组与代谢分组在多大程度上相互对应。方法:将ITS2、trnH–psbA、rps11和atpA–trnR四个DNA条形码位点组合用于分子鉴定和系统发育分析。采用响应面法优化超声辅助提取条件,以建立标准化的样品制备流程,随后对代表11个物种的33份叶片样品进行基
来源:Metabolites
时间:2026-09-25
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基于生物启发的可辨识性感知单锚点标量距离补偿框架(SGIS-RC):一种确定性物理-数据混合标定方法
摘要专业翻译生物控制通常结合选择性感知、互补响应尺度以及在弱证据下的衰减机制。受这些原理的启发,本文提出频谱引导的可辨识单锚点距离补偿(Spectrum-Guided Identifiable Single-Anchor Range Compensation,SGIS-RC),一种用于单锚点标量距离补偿的确定性物理-数据框架。SGIS-RC从运动学灵敏度中移除局部锚点-偏置干扰切空间(nuisance tangent),保留数值条件良好的物理子空间,并通过切比雪夫-马特恩(Chebyshev–Matérn)全局-局部残差场对剩余偏差进行建模。学习得到的修正进一步受到杠杆值(leverage)、
来源:Biomimetics
时间:2026-09-25
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纹状体多巴胺替代基因治疗帕金森病:生化基础与当前临床经验
摘要引言:帕金森病(Parkinson's disease, PD)的核心运动症状源于纹状体中多巴胺的严重耗竭。左旋-3,4-二羟基苯丙氨酸(l-DOPA)仍是PD的金标准治疗方法。然而,由于芳香族L-氨基酸脱羧酶(aromatic l-amino acid decarboxylase, AADC)活性降低以及多巴胺储存能力的进行性丧失,治疗疗效逐渐下降。因此,旨在恢复纹状体内局部多巴胺生成的基因治疗已成为一种有前景的治疗策略。涵盖领域:本综述总结了纹状体中多巴胺的代谢、生理功能及病理生理学,并讨论了将多巴胺合成酶基因转移至纹状体的临床研究。专家观点:开放标签的早期阶段研究已显示,PD患者在接
来源:Expert Opinion on Biological Therapy
时间:2026-09-25
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