Comparisons among MRI signs,apparent diffusion coefficient,and fractional anisotropy in dogs with a solitary intracranial meningioma or histiocytic sarcoma

Although MRI has become widely used in small animal practice, little is known about the validity of advanced MRI techniques such as diffusion‐weighted imaging and diffusion tensor imaging. The aim of this retrospective analytical observational study was to investigate the characteristics of diffusion parameters, that is the apparent diffusion coefficient and fractional anisotropy, in dogs with a solitary intracranial meningioma or histiocytic sarcoma. Dogs were included based on the performance of diffusion MRI and histological confirmation. Statistical analyses were performed to compare apparent diffusion coefficient and fractional anisotropy for the two types of tumor in the intra‐ and peritumoral regions. Eleven cases with meningioma and six with histiocytic sarcoma satisfied the inclusion criteria. Significant differences in apparent diffusion coefficient value (× 10^?3 mm²/s) between meningioma vs. histiocytic sarcoma were recognized in intratumoral small (1.07 vs. 0.76) and large (1.04 vs. 0.77) regions of interest, in the peritumoral margin (0.93 vs. 1.08), and in the T2 high region (1.21 vs. 1.41). Significant differences in fractional anisotropy values were found in the peritumoral margin (0.29 vs. 0.24) and the T2 high region (0.24 vs. 0.17). The current study identified differences in measurements of apparent diffusion coefficient and fractional anisotropy for meningioma and histiocytic sarcoma in a small sample of dogs. In addition, we observed that all cases of intracranial histiocytic sarcoma showed leptomeningeal enhancement and/or mass formation invading into the sulci in the contrast study. Future studies are needed to determine the sensitivity of these imaging characteristics for differentiating between these tumor types.     

Evaluation of T2‐weighted versus short‐tau inversion recovery sagittal sequences in the identification and localization of canine intervertebral disc extrusion with low‐field magnetic resonance imaging

Sagittal T2‐weighted sequences (T2‐SAG) are the foundation of spinal protocols when screening for the presence of intervertebral disc extrusion. We often utilize sagittal short‐tau inversion recovery sequences (STIR‐SAG) as an adjunctive screening series, and experience suggests that this combined approach provides superior detection rates. We hypothesized that STIR‐SAG would provide higher sensitivity than T2‐SAG in the identification and localization of intervertebral disc extrusion. We further hypothesized that the parallel evaluation of paired T2‐SAG and STIR‐SAG series would provide a higher sensitivity than could be achieved with either independent sagittal series when viewed in isolation. This retrospective diagnostic accuracy study blindly reviewed T2‐SAG and STIR‐SAG sequences from dogs (n = 110) with surgically confirmed intervertebral disc extrusion. A consensus between two radiologists found no significant difference in sensitivity between T2‐SAG and STIR‐SAG during the identification of intervertebral disc extrusion (T2‐SAG: 92.7%, STIR‐SAG: 94.5%, P = 0.752). Nevertheless, STIR‐SAG accurately identified intervertebral disc extrusion in 66.7% of cases where the evaluation of T2‐SAG in isolation had provided a false negative diagnosis. Additionally, one radiologist found that the parallel evaluation of paired T2‐SAG and STIR‐SAG series provided a significantly higher sensitivity than T2‐SAG in isolation, during the identification of intervertebral disc extrusion (T2‐SAG: 78.2%, paired T2‐SAG, and STIR‐SAG: 90.9%, P = 0.017). A similar nonsignificant trend was observed when the consensus of both radiologists was taken into consideration (T2‐SAG: 92.7%, paired T2‐SAG, and STIR‐SAG = 97.3%, P = 0.392). We therefore conclude that STIR‐SAG is capable of identifying intervertebral disc extrusion that is inconspicuous in T2‐SAG, and that STIR‐SAG should be considered a useful adjunctive sequence during preliminary sagittal screening for intervertebral disc extrusion in low‐field magnetic resonance.     

基于隐马尔科夫模型的深度视频哺乳母猪高危动作识别

哺乳母猪的高危动作和仔猪存活率有密切关系,能直接体现其母性行为能力,而这些高危动作又与其姿态转换的频率、持续时间等密切相关。针对猪舍环境下,环境光线变化、母猪与仔猪黏连、猪体形变等给哺乳母猪姿态转换识别带来的困难。该文以梅花母猪为研究对象,以Kinect2.0采集的深度视频图像为数据源,提出基于Faster R-CNN和隐马尔科夫模型的哺乳母猪姿态转换识别算法,通过FasterR-CNN产生候选区域,并采用维特比算法构建定位管道;利用Otsu分割和形态学处理提取疑似转换片段中母猪躯干部、尾部和身体上下两侧的高度序列,由隐马尔科夫模型识别姿态转换。结果表明,对姿态转换片段识别的精度为93.67%、召回率为87.84%。研究结果可为全天候母猪行为自动识别提供技术参考。     

基于改进YOLOv5的甘蔗茎节识别方法

针对甘蔗智能切种机作业过程中背景杂乱导致茎节识别精度低等问题,提出了基于改进YOLOv5的一种甘蔗茎节识别方法。采用跨层级连接的方式优化颈部结构,增强不同层级间的信息融合能力;同时改进模型损失函数,一方面引入EIoU损失函数代替原始CIoU损失函数,提高边界框回归精度,另一方面利用Focal loss损失函数替换交叉熵损失函数,解决正负样本比例不均衡问题;最后引入Ghost模块轻量化网络模型。试验结果表明,本研究提出的模型相较于原模型,平均精度值提高了1.4个百分点,达97.80%,单张检测时间为16.9ms,模型大小仅11.40 Mb,实现了在不同杂乱程度场景下的甘蔗茎节识别,降低了切种时背景杂乱产生的影响。     

基于加权Logistic回归模型的森林火灾预测

林火预警是保障超高压输电网安全的重要工作,是森林防火部门和电网公司深度关注的领域。 研究以 2007—2017 年广东省超高压输电网线路途经地区的气象数据和林火监测的数据为基础,通过加权 Logistic 回归分析方法构建了广东省超高压输电线路区域森林火险预警模型,并用 2017 年实际林火发生 数据对该模型进行检验。模型预测准确率达到 92.6%,证明该模型具有良好的预测效果,反映了广东省区 域森林火险等级与相关气象因子的密切关系。     

松嫩草原西部县域尺度景观格局变化及预测——以黑龙江省杜蒙县为例

景观格局变化及预测是区域土地生态利用与规划的基础理论。基于1979、1990和2004年TM／ETM遥感数据,应用遥感图像处理软件ERDAS9．1、地理信息系统软件ArcGIS9．2、景观生态学研究方法及马尔科夫过程模型,对松嫩草原西部杜蒙县1979--2004年土地利用景观格局的时空变化特征、土地利用转移概率矩阵、景观指数及景观格局变化进行分析以及动态预测。结果表明：1）草地面积1979--1990年锐减,1990--2004年呈现增加趋势,1979--1990年草地转换为农田和盐碱地,1990--2004年农田、林地、盐碱地和苇地转换为草地。2）农田面积大幅增加．1990--2004年有所回落,主要由林地、草地、苇地和滩涂等用地转入。3）苇地面积逐渐减少,主要转出为水域和盐碱地。4）盐碱地面积在增大,主要由草地、农田、建设用地及水域等地类转入。5）景观破碎度加剧,景观形状变复杂、异质性加强,景观趋于不稳定的趋势。6）马尔科夫模型对研究区未来土地利用景观变化预测结果表明,今后一个时期内,农田、草地、水域、苇地等用地面积将逐渐减小,林地、建设用地、盐碱地及滩涂地面积将逐渐增加,由土地利用格局变化引起的生态环境问题将会更加突出。     

泥石流预报中前期降水量与始发日降水量的权重关系——以云南省蒋家沟为例

利用云南省蒋家沟1995-1997年43场泥石流数据和降水资料,详细分析了泥石流暴发的前期降水与始发日降水的权重关系.研究发现,前期降水和始发日降水是泥石流启动的主要因素.依据它们之间不同的权重关系,将蒋家沟泥石流分为前期降水型、强降水型和特殊型3种形式.不同权重降水下的泥石流输沙与降水量之间均呈现出较好的相关性.从泥石流出现的规模和数量看,前期降水型泥石流是该地区的主要类型.     

权重系数优化法在小流域规划中的应用研究

应用权重系数优化方法于丹江口库区小流域综合治理中。实践结果表明,对各个目标函数赋予不同的权重系数,把多目标问题转化为单目标问题,求解此单目标问题,可以求得原多目标问题的有效解,使原问题简化,节省时间和人力,还可以提高计算的精度。权重系数优化法具有科学性和时效性,规划后的小流域从植被生态上可有效控制水土流失,减轻自然灾害,净化水源区水质,从社会经济上可达到农民增收,群众富裕的目的。     

基于马尔科夫模型的大凌河流域土地利用/覆被变化趋势研究

本文通过对大凌河流域2010年、2013年和2016年三期遥感影像进行分类,得到流域土地利用分布现状。对分类结果进行叠加分析可以获得大凌河流域2010~2013年的地类转移概率矩阵,再运用马尔科夫原理预测出2016年流域土地利用分布情况,将其与实际情况对比分析,证明马尔科夫模型适用于大凌河流域未来土地利用/覆被变化趋势的预测。进而本文分别对大凌河流域2019年、2022年和2025年的土地利用情况进行预测,发现未来近10年流域建设用地面积持续增长,变化率为38.96%;农林用地面积从2016年开始减少,总体下降了0.77%;水域面积稳定增长,到2022年之后趋于稳定值,变化率为17.21%;旱地及其他未利用地面积继续缩减,到2019年开始趋于稳定,整体下降了1.71%。研究结果明晰了大凌河流域农林用地和建设用地之间的矛盾,可以为流域水土资源管理有关部门提供科学依据。     

长江三角洲生态系统服务价值分析及趋势预测

[目的]对长江三角洲生态系统服务价值进行分析及趋势预测,以期为该区未来城市发展以及制定生态环境建设补偿政策提供支持。[结果]以长江三角洲16个地市2000—2014年的土地利用数据和相关统计资料为数据源,采用Costanza生态系统服务价值计算方法,参照修正后的生态系统单位面积生态服务价值系数,结合敏感性分析,探讨生态系统服务价值的时空演化规律,并利用马尔科夫模型对其未来3a的发展趋势进行了预测分析。[结果]区域生态系统总服务价值从2000年的1 303.89亿元减少到2014年的1 294.25亿元,变化率为-0.74%,水源涵养、废物处理和娱乐文化生态系统服务功能价值上升;在空间上,常州、南京、宁波、泰州、台州、扬州的生态系统服务价值不断增加,而其他城市的则处于下降趋势;对长江三角洲2015和2017年的土地利用构成和生态系统服务价值进行预测,呈现耕地、林地持续减少,建设用地持续增加的趋势,生态系统总服务价值将减少276.65亿元。[结论]在未来土地调整中应更多地考虑到生态服务价值的重要意义,格外注意对耕地、水域的保护,控制建设用地占用耕地和林地,继续加大植树造林力度,提高土地利用集约度,维持生态系统的功能。