摘要:TRPV1（transient receptor potential vanilloid-1）是配体门控的非选择性阳离子通道，属于瞬时受体电位通道家族，能够被多种物理和化学刺激激活。TRPV1是药物研发的重要靶点之一，其异常刺激和表达与多种疾病的发病机制有关。一直以来，TRPV1因其调节剂优异的镇痛效果而备受关注。2021年诺贝尔生理学奖对温度和触觉感受器研究工作的认可，使TRPV1再一次成为关注的焦点。TRPV1已有20多年的研究基础，但是其门控机制和药物研发仍然是研究的难点。本文从TRPV1的生理功能、门控机制和药物发现的角度出发，综述了TRPV1的表达分布、功能特点和结构特征，重点阐述了3种门控机制及TRPV1调节剂在药物发现上的进展，并对未来的TRPV1药物进行展望。

摘要:瞬时受体电位香草醛亚家族1（TRPV1）又称辣椒素受体（VR1），是一类可被辣椒素、热（>43℃）、酸（pH<6.0）所激活的配体门控性非选择性阳离子通道，对Ca²⁺有高度通透性。早期研究发现TRPV1主要分布在神经系统并介导瘙痒及痛觉反应，近些年研究表明其在非神经细胞如肥大细胞、膀胱上皮细胞、单核细胞、皮肤角化上皮细胞、胰岛细胞等中也广泛分布，在代谢性疾病、消化、呼吸和心血管系统疾病、皮肤病及肿瘤等疾病的发生发展中均发挥了重要作用。本文介绍了TRPV1的分布、结构特征及其功能研究的最新进展，并重点综述了TRPV1介导的瘙痒和疼痛信号通路及以TRPV1为靶点的中草药研究进展，以期为以TRPV1为潜在治疗靶点相关疾病的中西医防治提供理论指导。

摘要:动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）是一种主要因血脂代谢紊乱引发的慢性炎症性血管疾病，以血管内膜下巨噬细胞和血管平滑肌细胞过度蓄脂泡沫化为主要病理特征。高密度脂蛋白（high-density lipoprotein，HDL）通过胆固醇逆向转运（reverse cholesterol transport，RCT）将外周细胞中的胆固醇运输到肝脏然后经胆汁排出体外，从而改善血脂水平和细胞的过度蓄脂，被认为是HDL抗AS的基础。然而，大量流行病学证据表明，虽然血浆高密度脂蛋白胆固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）水平与心血管风险呈负相关，但仅仅提高HDL-C水平的治疗策略不一定能增加临床效益。因此，学术界认识到HDL水平不足以反映其RCT能力，而更多取决于HDL功能。本文综述了参与调节HDL功能的各种分子对HDL代谢与重塑过程的影响，以及针对上述过程的相关药物研究进展，为更全面评价HDL的抗AS作用提供理论参考。

摘要:肾母细胞瘤（Wilms瘤）是儿童时期最常见的肾脏恶性肿瘤。传统的分层诊疗方案无法实现指导精准风险分层的目标，尤其是对于那些没有高危因素的患儿。例如，具有相同临床表型并接受相同治疗的患儿可能存在明显不同的预后，这表明该疾病比以前认识的要复杂得多。这种个体异质性需要更深入的分子表型研究来确定新的标志物和靶点。环状RNA（circular RNA，circRNA）是一类新发现的非编码RNA。大量研究报道，失调的环状RNA主要依赖miRNA“海绵”机制调节癌细胞的多种表型，包括增殖、侵袭、迁移、周期阻滞或化疗耐药等。该分子也有希望成为癌症诊断标志物和治疗靶点。与成人癌症相比，对肾母细胞瘤中环状RNA的研究仍处于起步阶段。本文基于现有文献，系统综述了环状RNA在肾母细胞瘤中的表达模式、生物学功能和临床意义等方面的最新进展，并探讨了目前研究的局限性和今后的研究方向。

摘要:氯胺酮是一种N-甲基-D-天冬氨酸受体（NMDAR）阻滞剂，低剂量氯胺酮具有良好的镇痛、抗炎和抗抑郁作用，近年来受到了广泛的关注。但是低剂量氯胺酮对于高级认知功能的影响尚未全面阐明。工作记忆是涉及众多复杂认知活动的关键功能，有研究显示低剂量氯胺酮急性或慢性使用均会损伤工作记忆，其神经机制也开始受到关注。深入分析低剂量氯胺酮对于工作记忆的影响及其机制对于指导氯胺酮的临床使用具有重要意义。本文首先介绍了低剂量氯胺酮作用于神经系统的药理作用途径，以及工作记忆本身的神经环路机制，进而回顾了近年来关于低剂量氯胺酮对工作记忆的急性和慢性作用的相关研究，并重点分析了低剂量氯胺酮损伤工作记忆的可能的神经机制，希望对低剂量氯胺酮在临床中的合理使用提供科学依据。

摘要:利钠肽（natriuretic peptides，NPs）的发现已有30年历史，其中B型利钠肽（B-type natriuretic peptide，BNP）及氨基末端脑钠肽前体（ N-terminal pro-B type natriuretic peptide，NT-proBNP）的临床应用对心血管疾病诊治具有里程碑意义，特别是对心衰的综合价值最高。BNP具备强大的心血管保护效应，但心衰后BNP水平大幅升高，却没展现出相应的活性，被称为“利钠肽悖论”。近几年，随着质谱、核磁共振技术的运用，逐渐从代谢途径和检测技术上解开了“利钠肽悖论”这一谜题：外周循环中存在多种不同生物活性的BNP亚型且心衰后的BNP代谢与生理状态下不同。所以，纵然检测到心衰后BNP大幅升高，但本质上是由于传统检测技术的瓶颈，使各类BNP亚型与检测试剂交叉反应，活性成分被高估而造成假阳性。因此，要加强对BNP在病理生理等不同情况下的认识，还要借助生物化学手段建立具有敏感性和特异性的检测方法来识别BNP_1-32、BNP_1-30、BNP_3-32及B型利钠肽原（pro-B-type natriuretic peptide，proBNP）等特殊形式。从而有助于探索心衰更深层次的病理生理机制，还可协助临床对心衰的诊断及预后做出更准确的判断。

摘要:药物成瘾是复杂的中枢神经系统疾病，相关基础与临床研究均证实药物成瘾的神经机制及神经环路在成瘾行为形成的不同阶段逐渐发生改变。利用全基因组关联研究、全基因组测序、全外显子测序或高通量转录组测序等技术的组学研究对包括药物成瘾在内的精神疾病遗传的脆弱性进行了深入研究。上述单核苷酸多态性检测技术或测序技术主要预测疾病的遗传风险位点。然而，许多中枢神经系统疾病的发生与环境因素密切相关，而且在疾病发展的不同阶段，相关基因的表达存在脑区特异性的细胞异质性信息。因此，传统研究对发病机制的解释存在一定的局限性。单细胞转录组测序技术是针对单个细胞进行转录水平的测定，规避了传统测序对细胞群体平均转录水平检测的缺点，可以定量描述细胞异质性。近年来，单细胞转录测序技术在神经精神科学研究中的应用逐渐受到关注，本文总结了该技术在神经科学研究中的重要应用，并以药物成瘾为例，重点阐述说明其在中枢神经系统疾病中的应用价值。

摘要:膨胀显微成像技术（expansion microscopy，ExM）是一种新型超分辨成像技术。该技术借助可膨胀水凝胶均匀地物理放大生物样本，在常规光学成像条件下实现超分辨成像。ExM适用于细胞、组织切片等多种类型生物样本。蛋白质、核酸、脂质等生物大分子均可借助ExM进行超分辨成像。ExM可与共聚焦显微镜、光片显微镜、超高分辨显微镜联合使用，进一步提高成像分辨率。近年来，多种从基础ExM拓展而来的衍生技术进一步促进了该技术的实际应用。本文综述了ExM及其衍生技术的基本原理、ExM与不同成像技术联用的研究进展及ExM在不同类型生物样本中的应用进展，并对ExM技术的发展前景做出展望。

摘要:细胞作为生命体基本的结构和功能单元，在生物、医学等领域有着非常重要的研究意义。随着现代科学和技术的发展， 科学家们借助电镜对细胞以及细胞器的空间结构已经有非常清晰的认识，但是对它们的功能以及细胞之间的相互作用却了解得非常少，而这恰恰又是疾病治疗和药物开发亟需了解的信息，因此对离体活细胞（简称活细胞）和活体生物组织细胞（简称活体细胞）中亚细胞器的研究变得非常重要。然而细胞中许多细胞器的结构在纳米量级，传统的光学成像技术由于受到光学衍射极限的限制是无法观察到纳米量级的生物结构，因此光学超分辨成像技术是目前研究亚细胞器结构和功能的有效工具。在所有光学超分辨显微技术中，受激发射损耗显微术（stimulated emission depletionmicroscopy，STED）由于具有实时成像、三维超分辨和断层成像的能力，非常适合用于纳米尺度的活细胞和活体细胞成像研究，而且STED超分辨成像技术经过近几十年的发展，已经广泛用于活细胞甚至活体小鼠细胞的超分辨动态观测。本文总结了近年来活细胞和活体小鼠神经元细胞等领域STED超分辨成像的研究进展，介绍了用于活细胞和活体细胞STED超分辨成像的荧光染料和荧光蛋白的发展现状，讨论当前活细胞和活体细胞的超分辨成像面临的问题，以及对未来发展的展望。

摘要:乳酸（C₃H₆O₃），又名2-羟基丙酸、丙醇酸，属于羟基酸的一种。乳酸在食品工业、临床医学、生物技术等行业具有极其重要的意义，因此如何高通量检测不同样品中的乳酸成为目前业界研究的重点。传统乳酸检测方法操作繁琐、费时费力或需要昂贵的检测设备，乳酸生物传感器可以克服这些限制，不需要样品制备，能够快速、简便、可靠地定量测定食品或血浆中的乳酸，具有广阔的应用前景。乳酸酶电极生物传感器主要有两种类型——基于L-乳酸氧化酶（L-LOD）和L-乳酸脱氢酶（L-LDH）的乳酸生物传感器。本文综述了L-LOD和L-LDH结构特征、来源及催化机理，讨论了改善基于酶电极的乳酸传感器性能的3种策略（电极材料改造策略、酶固定化策略、酶分子工程改造策略），还根据用于制造乳酸生物传感器的不同载体包括膜、透明凝胶基质、水凝胶载体、纳米颗粒等对乳酸生物传感器进行了归类分析，最后本文将目前商品化应用的酶电极乳酸生物传感器特点进行了对比总结讨论，阐述了乳酸生物传感器的未来应用方向，并对未来发展前景进行了展望。

摘要:生物医药领域近年来发展迅猛，多肽类药物因其生物学活性高、毒性小、生物相容性好等优势，在肿瘤治疗、细胞活性模拟、抗体检测等领域展开广泛应用，多肽的检测分析也成为研究的一大热点。传统的色谱法、溶剂沉淀法、离心超滤法和固相萃取法对多肽能够展现富集效果，但富集的效率往往不够理想。近年来，以有机框架材料为代表的纳米材料，在气体吸附、荧光、传感和催化等领域展开了广泛应用。有机框架材料凭借着独特的结构尺寸，成为了一类理想的生物吸附剂。由于其具有表面可修饰性，能够大大提高对多肽的富集效率。本文着重介绍近5年来金属-有机框架材料（metal-organic frameworks，MOFs）和共价-有机框架（covalent-organic frameworks，COFs）在多肽富集中的应用。

摘要:目的 深部脑刺激（deep brain stimulation，DBS）利用持续的电脉冲高频刺激（high-frequency stimulation，HFS）调控神经元的活动，可望用于治疗更多脑疾病。为了深入了解HFS的作用机制，促进DBS的发展，本文研究轴突HFS在引起轴突阻滞期间神经元胞体的改变。方法 在麻醉大鼠海马CA1区的锥体神经元轴突上施加脉冲频率为100 Hz的1 min逆向高频刺激（antidromic high-frequency stimulation，A-HFS）。为了研究胞体的响应，利用线性垂直排列的多通道微电极阵列，记录刺激位点上游CA1区锥体神经元胞体附近各结构分层上的诱发电位，包括A-HFS脉冲诱发的逆向群峰电位（antidromic population spike，APS）以及A-HFS期间施加的顺向测试脉冲诱发的顺向群峰电位（orthodromic population spike，OPS），并计算诱发电位的电流源密度（current-source density，CSD），用于分析A-HFS期间锥体神经元胞体附近动作电位的生成和传导。结果 锥体神经元轴突上的A-HFS会减小胞体对于逆向和顺向兴奋的传导速度。并且，这种胞体变化的发生和恢复都比A-HFS诱导的轴突阻滞要缓慢。结论 轴突上的持续高频刺激可以引起胞体产生变化，这种变化可能是胞体附近细胞膜电位改变所致。此发现有助于深入揭示脑神经系统电刺激的作用机制。

摘要:目的 探讨组蛋白去乙酰化酶3（HDAC3）对外周CD4⁺ T细胞分化及功能的调控作用。方法 采用CD4cre酶介导Hdac3杂合基因缺失小鼠（Hdac3^fl/flCD4^cre+/-）及其野生型正常对照小鼠（Hdac3^fl/fl，WT），流式细胞术检测HDAC3缺失对外周CD4⁺和CD8⁺ T细胞比例和数量的影响；在体外佛波酯（PMA）和离子霉素（Ionomycin）刺激条件下，流式细胞术检测HDAC3缺失对CD4⁺ T细胞中IFN-γ、IL-4和IL-17A的表达以及Tfh细胞产生的影响；采用ELISA检测HDAC3缺失对小鼠血清IFN-γ、IL-4和IL-17表达的影响；分选Hdac3^fl/flCD4^cre+/-和WT小鼠外周初始CD4⁺ T细胞，分别在Th1和Th2分化条件下培养，细胞内染色检测HDAC3缺失对Th1、Th2以及Th17相关细胞因子及其特异转录因子表达的影响；采用Microarray检测HDAC3缺失对CD4⁺ T细胞分化亚群相关基因表达的影响；采用链脲佐菌素（STZ）处理小鼠构建I型糖尿病（TIDM）疾病模型，检测HDAC3缺失对T1DM发病的影响。结果 与WT小鼠相比，Hdac3^fl/flCD4^cre+/-小鼠外周CD4⁺和CD8⁺ T细胞的比例和数量显著降低。Hdac3^fl/flCD4^cre+/-小鼠CD4⁺ T细胞及血清中IFN-γ的表达显著降低，而IL-4和IL-17A的表达显著增加，Tfh细胞比例也显著增加；HDAC3缺失抑制体外培养CD4⁺ T细胞向Th1分化但促进其向Th2分化；Microarray检测发现HDAC3缺失导致Th1型细胞谱系基因表达降低，而Th2、Th17以及Tfh细胞谱系基因表达增加；在STZ诱导条件下，HDAC3缺失抑制小鼠T1DM的发生和CD4⁺ T细胞向Th1分化。结论 HDAC3促进外周CD4⁺ T细胞向Th1细胞分化并加重T1DM的发生。

摘要:目的 重复经颅磁刺激（rTMS）作为一种无创的神经调控技术，对帕金森病（PD）患者的疗效目前尚未完全明确。本文结合临床量表评估、脑电溯源以及脑功能网络以探讨高频rTMS对强直迟缓亚型帕金森病（AR-PD）患者的作用效应。方法 共纳入18例AR-PD患者，利用标准低分辨率电磁断层成像（sLORETA）对脑电信号进行溯源分析，进而通过复杂网络理论构建脑功能网络，从脑区之间协同工作的角度对比分析网络拓扑特征。结果 磁刺激后前额叶、初级运动皮层出现显著性差异（P<0.05）；与运动感觉产生、运动规划和运动执行相关脑区的网络连通性显著增强（P<0.05）且脑功能网络的拓扑特征平均聚类系数的变化与帕金森病统一评定量表评分的变化存在显著相关性（P<0.05）。结论 推测rTMS改善了AR-PD患者在运动感觉产生到运动执行过程中的信息传递能力，本研究可为rTMS对AR-PD患者运动症状的改善作用与感觉运动网络重新整合的关系提供一定的理论依据。

摘要:目的 运动训练已被证明能够改善许多慢性肌肉功能疾病，被用于治疗衰老型肌萎缩。本文采用电阻抗成像（electrical impedance tomography，EIT）研究人类小腿肌肉对运动训练生理响应的电学特性，旨在使用EIT方法可视化运动训练对人类小腿响应肌肉隔室内肌肉纤维体积增加的效果。方法 实验对象被要求在连续5个实验日进行左、右腿单侧提踵训练，应用EIT检测每日运动训练前和运动训练后小腿肌肉的电导率分布。为了定量分析运动训练对响应肌肉隔室的作用，使用配对样本t检验分析EIT重建图像的空间平均电导率<σ>。结果 运动训练后，由小腿腓肠肌组成的M₁肌肉隔室空间平均电导率<σ>_M1显著增加。此外，连续5个实验日的EIT测量结果显示，运动训练前的空间平均电导率<σ^pre>_M1呈上升趋势。所有实验对象在实验日1早晨进行实验前的腿部瘦体重与<σ>_M1呈线性关系，即<σ>_M1随腿部瘦体重增加而增加；运动训练前和训练后腿部M₁肌肉隔室空间平均电导率及空间平均电导率差比的增长趋势与细胞外液体积差比率相同。结论 由于电导率对细胞外水分量变化敏感，而细胞外液体积变化与肌浆肥大相关。在连续5 d的EIT测量中，空间平均电导率<σ^pre>_M1呈上升趋势，这意味着肌肉纤维体积的增加，发生肌浆肥大现象。因此，EIT能够有效地评估运动训练增加人类小腿肌肉纤维体积的效果。

摘要:目的 羊毛是高档纺织原料，羊毛的物理性质直接关系到羊毛品质。本研究旨在挖掘影响羊毛性状的基因，探索影响羊毛性状的复杂分子机制。方法 本研究选取萨福克羊和小尾寒羊各3只作为试验样本，取背部皮肤组织，采用转录组学（RNA-seq）和蛋白质组学测序分析造成羊毛性状差异的基因、蛋白质及相关信号通路。结果 转录组测序表明：测序完成后，共得到230 406 674个原始数据和222 049 370个干净数据，其中Q20碱基百分比为99.9%以上，Q30碱基百分比为98%以上。以差异倍数FC≥1.4或FC≤0.714且P<0.05作为标准，由此筛选出1 213个差异表达基因（DEGs），其中萨福克羊与小尾寒羊相比，上调基因有644个，下调基因有569个。GO富集发现中间丝、钙离子结合、角蛋白丝显著富集，表明其可能与羊毛性状相关。KEGG富集发现，影响羊毛性状的信号通路可能是ECM-受体相互作用。蛋白质组测序表明：以差异倍数FC≥1.4或FC≤0.714且P<0.05作为标准，由此筛选出99个差异表达蛋白（DEPs），其中萨福克羊与小尾寒羊相比，上调蛋白有47个，下调蛋白有52个。GO富集发现中间丝等显著富集，表明其可能与羊毛性状相关。KEGG富集发现，影响羊毛性状的信号通路可能是过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）信号通路和ECM-受体相互作用。转录组与蛋白质组联合分析发现：转录组和蛋白质组均检测到的显著差异基因共有15个，其中13个为正相关，2个为负相关。中间丝显著富集，其中涉及的KRT35、KRT13、KAP13-1-like基因可能是影响羊毛性状的关键候选基因，PPAR信号通路显著富集，可能是影响羊毛性状的关键候选通路，FABP4基因可能是影响羊毛性状的关键候选基因。结论 KRT35可能影响羊毛直径和弯曲；KRT13可能影响羊毛分化；KAP13-1-like可能影响羊毛硬度和韧性；FABP4可能影响羊毛直径。这些结果将扩展对影响绵羊羊毛性状的复杂分子机制的理解，并为后续的研究提供基础。

摘要:目的 构建细胞通信网络有助于揭示细胞间协同工作机制、生物学过程和疾病发病机理。目前基于配体-受体相互作用构建细胞通信网络的方法大多只考虑配体和受体的表达信息，忽略了受体对其调控基因的信号传递影响，导致构建的细胞通信网络可靠性较低。鉴于此，本文提出IRRG算法，旨在构建更为准确的细胞通信网络，并挖掘具有生物学意义的细胞通信模式。方法 本文提出了一种整合受体调控基因表达信息构建细胞通信网络的方法（命名为IRRG）。该方法通过随机游走方式计算受体对下游基因的影响得分，进而与配体-受体共表达量结合构建细胞通信网络。结果 使用IRRG构建了小鼠滤泡间表皮（IFE）细胞通信网络并分析了配体-受体对的生物学意义，验证了IRRG计算受体影响得分的稳定性和细胞通信网络构建的可靠性。此外，使用IRRG构建了透明细胞肾细胞癌（ccRCC）的细胞通信网络，挖掘并分析其肿瘤微环境细胞通信模式。结论 IRRG可以构建富有生物学意义并且可靠的细胞通信网络，帮助人们从细胞通信的角度更深入地了解多种生物过程。IRRG算法代码可从GitHub获取：https://github.com/NWPU-903PR/IRRG。

摘要:目的 抗癌药物联合疗法是一种很有前途的治疗策略。针对特定癌症类型，选择高度协同的药物组合，对提高癌症疗效至关重要。然而，确定具有协同作用的药物组合是一项复杂而困难的工作。本研究旨在完全以数据驱动、计算建模的方式优化抗癌药物组合高通量虚拟筛选，为“旧药重新定位新组合”提供理论参考。方法 借鉴矩阵填充思想，构建了基于核范数正则化的计算模型NNRM，用于预测抗癌药物组合的协同得分和协同状态。针对固定细胞系构造对称的协同得分观测矩阵；采用分折技巧将观测矩阵稀疏化；借助“交替方向乘子法”和“软阈值估计”求解模型。结果 将NNRM应用于O"Neil团队发布的数据集，预测的协同得分与观测值之间的均方根误差为14.78，预测的协同状态准确率为0.94，优于随机森林（RF）和支持向量机（SVM），完全可以与深度学习模型相媲美。此外，NNRM预测的部分缺失值结果与已有研究或临床实践相吻合。结论 NNRM可实现大规模、批量预测抗癌药物组合的协同作用，极大地降低了已有模型对数据的要求和计算成本，缩短了高通量虚拟筛选的测试时间，可以作为抗癌药物组合高通量虚拟筛选的可选择工具。

摘要:目的 以细胞膜绿色荧光活性染料DiO (DiOC₁₈(3)) 标记腹腔巨噬细胞（peritoneal macrophage），探讨在巨噬细胞消失反应（macrophage disappearance reaction，MDR）中腹腔巨噬细胞的示踪研究。方法 DiO标记腹腔巨噬细胞，过继移植给C57BL/6小鼠；以脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）诱导体内MDR。采用荧光显微镜和流式细胞术检测DiO标记的腹腔巨噬细胞数量及荧光强度；分离收集小鼠的各组织，进行冰冻切片，检测DiO标记的腹腔巨噬细胞分布情况。结果 荧光显微镜和流式细胞仪观察发现，腹腔注射LPS能显著降低腹腔中DiO标记的腹腔巨噬细胞数量及荧光强度。在MDR过程中消失的腹腔巨噬细胞，通过冰冻切片发现在肝脏、胸腺及脾脏中有分布。结论 DiO标记对腹腔巨噬细胞的存活无影响且能长效保持荧光，是一种安全、有效的示踪腹腔巨噬细胞分布的技术手段。

摘要:目的 长链非编码RNA在遗传、代谢和基因表达调控等方面发挥着重要作用。然而，传统的实验方法解析RNA的三级结构耗时长、费用高且操作要求高。此外，通过计算方法来预测RNA的三级结构在近十年来无突破性进展。因此，需要提出新的预测算法来准确的预测RNA的三级结构。所以，本文发展可以用于提高RNA三级结构预测准确性的碱基关联图预测方法。方法 为了利用RNA理化特征信息，本文应用多层全卷积神经网络和循环神经网络的深度学习算法来预测RNA碱基间的接触概率，并通过注意力机制处理RNA序列中碱基间相互依赖的特征。结果 通过多层神经网络与注意力机制结合，本文方法能够有效得到RNA特征值中局部和全局的信息，提高了模型的鲁棒性和泛化能力。检验计算表明，所提出模型对序列长度L的4种标准（L/10、L/5、L/2、L）碱基关联图的预测准确率分别达到0.84、0.82、0.82和0.75。结论 基于注意力机制的深度学习预测算法能够提高RNA碱基关联图预测的准确率，从而帮助RNA三级结构的预测。

摘要:目的 针对从原发性肝癌中检测肝细胞癌（HCC）的灵敏度不高和诊断结果高度依赖放射科医生的专业性和临床经验，本文利用深度卷积神经网络（CNN）的方法自动学习B超和超声造影（CEUS）图像中的特征信息，并实现对肝癌的分类。方法 建立并验证基于CNN的多个二维（2D）和三维（3D）分类模型，分别对116例患者（其中100例HCC和16例非HCC）的B超和CEUS影像进行定量分析，并对比分析各个模型的分类性能。结果 实验结果表明，3D-CNN模型的各方面性能指标都优于2D-CNN模型，验证了3D-CNN模型能同时提取肿瘤区域的2D影像特征及血流时间动态变化特征，比2D-CNN模型更适用于HCC与非HCC分类。其中3D-CNN模型的AUC、准确率和敏感度值最高，分别达到了85%、85%和80%。此外，由于HCC和非HCC样本不均衡，通过扩充非HCC样本的数量可以提升网络的分类性能。结论 本文提出的3D-CNN模型能够实现快速、准确的肝癌分类，有望应用于辅助临床医师诊断与治疗肝癌。

摘要:目的 声聚焦光声内窥成像具有成像深度大的优点，是一种非常有前景的功能成像技术，该技术被广泛应用于直肠、食道等内窥成像中。声聚焦光声内窥成像通常采用基于单个聚焦超声传感器的侧向扫描方式，同时采用传统的B扫描方法进行重建，会大大降低图像质量。为了获得高质量的图像，本文提出了几种动态聚焦的声聚焦光声内窥成像算法。方法 本文使用几种动态聚焦算法进行了数值仿真，并搭建系统进行了仿体实验验证，从横向分辨率和信噪比等多方面比较了各算法在动态聚焦中的成像效果。结果 相比B扫描方法，动态聚焦后的图像在离焦区域的横向分辨率与信噪比方面都有提升，仿真模拟中最高可将离焦区域的成像目标分辨率提升约26倍，其信噪比经动态聚焦后最高可提高2.3倍左右，实验中的远距离点目标经动态聚焦重建后分辨率提升3~6倍。结论 整体而言，基于时空响应的算法和合成孔径聚焦重建算法是在实验条件下更为适用的算法。本工作对后续的声聚焦光声内窥成像的设计具有指导意义。