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Fe2+在生物体内承担着各种关键的生理功能,其浓度失衡与多种疾病都密切相关,包括神经退行性疾病、铁代谢异常及药物引起的器官损伤等。荧光探针具有响应快、操作简便、适用于活体成像的特点,现在已经成为用于检测Fe2?的重要工具。本文主要系统阐述了配位型探针、氧化还原型探针、化学切断型探针、PET-ICT协同型探针这四类的响应机制与设计原理。此外,还系统讨论了多机制协同、近红外/双光子成像、可逆探针设计及临床转化等方向。
针对环境与食品中 Hg2+、Cu2+、Zn2+、Fe3+、Al3+ 等金属离子的污染问题,有机小分子荧光探针凭借高灵敏度与可视化优势,已成为传统光谱质谱法的重要补充。本文以这五类离子为线索,从假阳性规避、pH适应性及实际样品应用三个层次对近年研究进行梳理。重点论述了通过特殊断键、比率信号与接力识别等策略以克服不同离子的交叉干扰;分析了探针溶剂体系向生理条件与纯水相演进的趋势;并总结了其在环境水样、食品基质、活体成像及便携试纸快检中的典型应用。综述旨在为克服复杂基质干扰与有机相依赖,开发多功能集成化金属离子探针提供设计思路与理论依据。
近距离放射性粒子植入治疗是恶性肿瘤精准放疗的重要手段。近年来,神经网络技术在医学影像分析和剂量预测领域展现出良好的应用潜力,但现有研究多集中于剂量分布预测,缺乏面向粒子布源与剂量优化的完整规划流程。针对上述问题,本文围绕粒子源自动布源与剂量优化,构建基于神经网络的智能剂量规划算法与临床应用优化流程。首先,分析粒子植入治疗的剂量计算机制及临床评价指标,建立粒子源剂量规划的物理与评价模型;其次,构建基于改进Attention U-Net的剂量预测模型,融合CT影像、靶区轮廓及粒子参数,实现三维剂量分布的高精度预测;随后,提出混合模拟退火与DVH评估的逆向布源算法,将预测剂量分布与临床剂量约束相结合,对粒子位置和数量进行优化;最后,构建完整的智能剂量规划流程,并通过临床病例数据对算法性能与应用效果进行验证。实验结果表明,靶区V???提升至92.8%,剂量均匀性指数HI降至1.05,危及器官剂量超标率从11.1%降至2.2%。单例患者推理时间小于1.18分钟,较传统手动规划缩短95%以上。在前列腺癌病例验证中,算法自动生成的计划满足V???≥92.8%、D??≥121.2Gy,所有危及器官剂量均在安全阈值内。本研究提出了一种面向临床应用的神经网络粒子源剂量规划方法,构建了完整的自动规划流程,能够有效提高剂量预测精度和规划效率,在保证靶区剂量覆盖的同时降低危及器官受照剂量,规划时间显著缩短,生成的剂量分布满足临床DVH评价指标要求,为近距离放疗智能化发展提供了新的技术路径,对提高治疗计划质量、降低规划成本、推动精准放疗规范化具有重要意义。
眼动熵是基于信息熵的客观测量指标,可从注视序列的转移模式和注视位置的空间分布两个方面量化视觉扫描行为的复杂性与不确定性,为传统眼动指标提供补充信息。其中,注视熵侧重刻画注视位置的空间分布特征,视觉注意熵侧重量化视觉注意分配的不确定性。眼动熵已用于研究视觉搜索、注意分配与个体差异,并用于评估认知状态、任务表现及身心健康。未来研究应进一步规范眼动熵的计算与报告,发展动态建模方法并拓展指标类型,以提高测量结果的稳健性与跨研究可比性。同时,还需检验各类眼动熵指标在不同任务与情境中的信度和效度,明确其适用条件与实际价值,为眼动熵在科研与实践中的应用提供依据。
威胁刺激在注意加工中具有硬优先,但其是促进或干扰习得性分心抑制的形成还不清楚。本研究通过三个实验考察威胁刺激对基于位置概率的习得性分心抑制形成的影响。三个实验结果一致发现,当分心物在高概率分心位置呈现时,个体对目标的反应显著快于其在低概率分心位置呈现时。计算建模结果表明,当分心物在高概率位置呈现时,个体在经历少量试次后,即可形成对颜色单子的习得性分心抑制,表明这一学习过程稳定且高效。更重要的是,当威胁以特征形式在视觉搜索任务中呈现时不会影响习得性分心抑制的形成,当威胁以客体呈现时则会促进其习得。上述结果表明,威胁刺激促进习得性分心抑制形成的关键在于威胁客体,而非单一的威胁特征。威胁刺激可能通过增强选择历史在注意优先图中的权重,促进对高概率位置分心刺激的抑制,从而提升目标加工效率。这一发现将突显特异性分心抑制理论的适用范围从传统的视觉突显拓展至情绪突显,进一步突出了情绪信息在注意抑制学习中的核心作用。















