用复杂的多羽状肌纤维结构构建 3D 骨骼肌组织 Maria A. Stang, 1,2 Andrew Lee, 2 Jacqueline M. Bliley, 2 Brian D. Coffin, 1 Saigopalakrishna S. Yerneni, 2 Phil G. Campbell, 2 Adam W. Feinberg 1,2* 1 美国宾夕法尼亚州匹兹堡卡内基梅隆大学材料科学与工程系 15213 2 美国宾夕法尼亚州匹兹堡卡内基梅隆大学生物医学工程系 15213 *电子邮箱:feinberg@andrew.cmu.edu 关键词:3D 生物打印、骨骼肌、组织工程、FRESH、胶原蛋白
在过去的几年中,虚拟现实 (VR) 设备和软件越来越受欢迎,并且已被证明可以提高外科医生对患者解剖结构的理解。7-9 VR 平台比现有的 2D 或 3D 规划软件具有更多特性和功能,包括沉浸式和交互式操作、逼真的深度感知以及复杂解剖结构关系的可视化,外科医生可以随时应用这些特性来更真实地了解患者的解剖结构。8、10 此外,自动成像算法可以通过自动可视化感兴趣的解剖结构来创建更有效的规划。11、12 通过开发基于人工智能 (AI) 的沉浸式 3D-VR 平台作为传统 CT 成像的补充术前规划工具,可以为胸外科医生的武器库增添新颖性。
使用三维粒子模拟研究了束流产生的部分磁化 E × B 等离子体中出现的方位结构。在低压下发现了两种不同的不稳定性状态。当气压足够高时,由于低杂化不稳定性的发展,实现了准中性,并形成了 2D 螺旋臂结构,从而增强了横向场传输。在较低压力下,由于以下原因,无法实现准中性,并形成 3D 螺旋旋转等离子体结构
从单目图像重建3D物体是计算机视觉领域的一个基本问题。高效的重建系统能够开辟广泛的应用领域,包括增强现实、电影制作和制造业。单目3D重建也是一个复杂的逆问题:虽然可见表面可以通过阴影估计,但预测遮挡表面需要强大的3D物体先验知识。我们的领域已经在两个不同的方向上出现了分歧:前馈回归[2、10、19、24、25、27、37、53、54、59-62、65、66、69]和基于扩散的生成[6、8、9、26、29、31-35、39、46-48、68、71]。尽管在两个方向上都取得了重大进展,但每个方向都有根本的局限性。基于回归的模型在粘附图像中的可见表面方面非常有效,并且推理速度通常很快。然而,它们对图像和 3D 之间的双射映射做出了过于简单的假设。这一假设在学习目标中引入了模糊性,导致遮挡区域的表面和纹理估计不佳。另一方面,基于扩散的方法是生成性的,不能预测统计平均值。然而,在建模高分辨率 3D 时,它们在推理时的迭代采样计算效率低下。此外,[27] 等先前的研究表明,扩散生成的 3D 模型与输入图像中可见表面的对齐效果较差。我们如何才能兼顾两者的优点而又避免它们的局限性?有鉴于此,我们提出了 SPAR3D,它将 3D 重建过程分为两个阶段:点采样阶段和网格划分阶段。点采样阶段使用扩散模型生成稀疏点云,然后是网格划分阶段,将点云转换为高度详细的网格。我们的主要思想是将不确定性建模转移到点采样阶段,在此阶段,点云的低分辨率允许快速迭代采样。随后的网格划分阶段利用局部图像特征将点云转换为具有高输出保真度的详细网格。减少点云网格划分的不确定性进一步促进了逆渲染的无监督学习,从而减少了纹理中的烘焙照明。我们的两阶段设计使 SPAR3D 的性能显著优于以前的回归方法,同时保持了高计算效率和对输入观测的保真度。我们方法的一个关键设计选择是使用点云来连接两个阶段。为了确保快速重建,我们的中间表示需要轻量级,以便能够高效生成。另一方面,它应该为网格划分阶段提供足够的指导。这
随着建筑、工程和施工 (AEC) 行业越来越重视可持续性和资源效率,无人机 (UAV) 和地面激光扫描仪 (TLS) 已成为使用 3D 建模监测和检查建筑结构的不可或缺的工具。本研究致力于评估无人机摄影测量和 TLS 技术在建筑物及其结构部件的 3D 建模中获得的质量和准确性。调查涉及无人机在目标结构周围进行天底和倾斜飞行任务以采集数据,利用六 (6) 个地面控制点 (GCP),而 TLS 数据收集采用通过遍历方法的直接地理参考。结果表明,TLS 由于其点云密度更高而产生了卓越的表面重建质量,而无人机数据满足众多应用的要求,提供了一种方便且经济可行的数据采集解决方案。至于准确性,从两种仪器上都可以辨别出建筑物物体,差异很小,达到厘米级的精度。这些发现不仅凸显了无人机和 TLS 在优化 3D 建模过程中的潜力,而且还为从事城市规划、建筑设计和结构分析工作的专业人士提供了实用的见解。
外伤性白内障治疗的高风险促进了自体晶状体再生概念的发展。生化因素可以影响干细胞的细胞行为,而生物物理因素可能是快速激活细胞行为的重要因素。本文利用常用的生物墨水海藻酸钠-明胶共混物生物打印间充质干细胞(MSCs),并研究在生化因素和生物物理因素结合下MSCs向晶状体上皮干细胞(LESCs)分化的诱导作用。通过扫描电子显微镜(SEM)观察和细胞活力检测发现,利用生物墨水海藻酸钠-明胶共混物生物打印构建的多孔三维(3D)基质中的生化因素不会降低基质中负载的MSCs的细胞活力。聚合酶链式反应(PCR)检测发现,在生化刺激的支持下,基质中负载的MSCs持续上调了LESCs表型和发育信号通路相关的蛋白质和基因的表达。这些结果表明,生物物理刺激可以快速激活MSCs分化的细胞行为,而生化刺激可以持续诱导MSCs向LESCs分化。
1。引言n Owadays,水果和蔬菜,尤其是含有功能性化合物的植物,越来越引起人们对预防性人类健康的兴趣。多酚物质,尤其是葡萄糖类药物,例如槲皮素,procyanidin,氯酸,氯酸,epicatechin和维生素C,每天被人类自然或通过食物补充剂消费,并且由于其高生物活性而引起了极大的兴趣。此外,它们具有许多生物学和药理作用,例如抗氧化剂,抗癌,抗抗激素,抗炎性,抗病毒和心脏保护活性[1 E 6]。槲皮素是最丰富的烟素之一,自然地发现了果皮,绿叶蔬菜,草莓,洋葱,蔓越莓,蓝莓,红茶,红酒和各种果汁[7 E 10]。它的
无处不在的真实材料无处不在,可能会对量子相跃迁产生巨大影响。源自该疾病增强的量子波动,量子格里菲斯(Griffiths)奇异性(QGS)已被揭示为低维超导体的量子关键性的普遍现象。然而,由于波动效应较弱,在三维(3D)超导系统中检测实验的QGS非常具有挑战性。在这里,我们报告了与从3D超导体到Anderson临界绝缘体MGTI 2 O 4(MTO)中量子相过渡相关的QGS的发现。在垂直磁场和平行磁场下,在接近量子临界点时的动力学临界指数会发散,证明存在3D QGS。在3D超导体中,MTO显示出相对强大的波动效应,其特征是广泛的超导过渡区域。增强的波动可能是由安德森本地化的迁移率边缘引起的,最终导致发生3D量子相变和QGS。我们的发现提供了一种新的观点,可以理解强烈无序的3D系统中的量子相变。
我们考虑具有多组分(n f> 1)退化标量字段的三维(3D)晶格su- ncÞ量表高度的理论,而u - nfÞ全球对称性,重点介绍了具有NC¼2的系统,以确定相应地描述的关键行为,以确定相应的3D s s s s cy ggg hig的关键行为。RG流的现场理论分析使人们可以识别出大量N F值的稳定带电的固定点,该值将控制以全局对称性模式u - nfÞ→Suð22 u - u - u - u - uðd-ðnf-2Þ的过渡。在Nf≥30的SU(2)晶格量规模型中观察到具有相同对称性模式的连续过渡。在这里,我们提供了几个较大值N f的蒙特卡洛数据的详细有限尺寸缩放分析。结果与在很大的限制中获得的现场理论预测有很大的一致。这提供了证据表明,suðncÞ量规Higgs田间理论提供了正确描述3D大n f连续过渡和无序阶段之间的连续过渡,在其中,风味对称性突破至Suð22 su-2Þ⊗u - u - u - u - u - u - u - n f-2Þ。因此,至少对于足够大的n f,具有多组分标量字段的3D su- ncÞ量规Higgs字段理论可以通过具有相同局部和全局对称性的晶格模型的连续性限制来定义。