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分子影像学

时间:2022-09-27 00:29:02

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇分子影像学,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

分子影像学

第1篇

关键词 分子影像学 教学体系 复合型人才

中图分类号:G424 文献标识码:A

On Molecular Imaging Teaching System Construction

CHEN Duofang

(School of Life Science and Technology, Xidian University, Xi'an, Shaanxi 710071)

Abstract Molecular imaging is an emerging interdisciplinary, has become one of the most important techniques of modern life sciences, medical imaging represents the direction of future development. In this paper, molecular imaging features, combined with research in Life Science and Technology in the field of molecular imaging as well as the basis for cooperation with our university hospital, a study in teaching content, teaching models and evaluation methods, the life science and information science and clinical cross, build molecular imaging teaching system, laying the foundation for training medical complex polytechnic molecular imaging professionals.

Key words molecular imaging; teaching system; complex talent

0 引言

分子影像学(molecular imaging)是运用影像技术显示组织、细胞和亚细胞水平的特定分子,反映活体状态下分子水平变化,对其生物学行为在进行定性和定量研究的科学。①分子影像学是将分子生物学技术和现代医学影像学相结合的产物,最早由美国哈佛大学Weissleder等学者于1999年提出,经过10余年的飞速发展,取得一系列成就,已经成为现代生命科学研究最重要的技术手段之一,受到世界各国的高度重视。①②随着分子影像学技术研究工作在我国的迅速开展,具有分子影像技术背景的人才更显缺乏。医药企业、医疗设备企业、生命科学研究机构等单位对分子影像专业人才需求日趋增加,尚没有专门学科进行分子影像学人才培养。我校生命科学技术学院依托生物医学工程与生物技术专业,定位为研究型学院,分子影像为主要研究方向之一。经过几年的发展,学院在分子影像研究领域取得一定进展。学院教工由来自不同专业背景,包括生物、信息、计算机和医学等学科的人员构成,但由于当前研究成员各自的专业背景单一,成员之间尚未有机融合和深度交叉,很大程度上限制了在分子影像领域取得重大突破。而目前国内,分子影像学教材较少,分子影像学课程主要面向研究生开设,极少高校面向本科生开设分子影像学课程。③④⑤本文探讨如何借助我校信息学科与计算机学科的优势,结合我校在分子影像学的研究成果以及与医院的合作基础,将生命科学与信息学科和临床医学交叉,开展针对本科生的分子影像学教学工作,建立分子影像学教学体系,为培养理工医复合型分子影像学人才奠定基础。

1 分子影像学教学体系构建

分子影像学起源于现代医学影像学,在现代医学影像学基础上融入分子生物学,其教学体系不同于传统的工学学科和生物学学科体系。我们将从分子影像学教学内容,分子影像学教学模式和分子影像学考评方式进行分子影像学教学体系构建,目的在于建立包括基础理论―验证实验―应用实践三个层次的多学科深度交叉、理工医有机融合的综合型分子影像学教学体系,为培养基础理论扎实、实验技能过硬、应用实践广泛的理工医复合型分子影像学人才打下坚实基础。

1.1 分子影像学教学内容

分子影像学属于前沿科学,知识更新日新月异,相关资料主要来自世界各国研究小组的公开文献,缺乏全面、系统的参考教材;而且分子影像学属于典型的多学科交叉,涉及信息、生物、医学等多个学科,需要掌握各种影像原理与理论,熟悉核酸、蛋白质等大分子的形态、结构与操作,并应用影像技术进行分子生物学相关研究,课程内容繁杂,信息量庞大。分子影像学是分子生物学与先进医学影像技术结合的产物,属于典型的多学科交叉,涉及信息、生物、医学等多个学科。分子影像学内容覆盖面广、跨度大,教学内容包括:分子生物学中核酸等大分子的功能、形态结构特征并在分子水平上阐明细胞活动的规律;超声成像、CT成像、MRI成像、核素成像等临床中成熟的医学影像技术,以及光学分子断层成像、光声断层成像等新兴的医学影像技术;分子影像技术在肿瘤、神经系统、心脑血管研究以及新药研发等领域的应用。学生不仅需要掌握基本理论知识,了解最新研究进展,更要学会利用影像技术进行基础研究以及临床应用。考虑到分子影像学信息量大,教学内容以生命学院优势研究方向即光学分子影像及其在肿瘤细胞学中的应用为主线,其余内容为辅助展开。教学过程中,力争做到重点突出、内容全面和有的放矢。

1.2 分子影像学教学模式

分子影像学涉及多个学科,涵盖现代影像成像理论,分子生物学与细胞生物学以及分子影像技术在基础和临床实验研究中的应用。为了系统地学习掌握分子影像学知识,成为合格的分子影像专业人才,学生不仅需要了解分子生物学相关知识,而且需要知道靶向分子在临床中的应用前景;不仅需要了解分子结构修饰、分子标记等专业知识,而且也需要知道生物信息、医学影像等相关知识。传统的单一学科的教学模式难以满足上述需求,需要探讨新的有效的教学模式。对于多学科交叉产生的分子影像学,采用传统的单一学科教学模式难以满足要求。我院分子影像学教师来自不同专业背景,采用不同的教学模式进行协同合作教学。借助我校生命科学技术学院在分子影像学领域的研究成果以及与医院的合作基础,可以将生命科学与信息学科和临床医学进行深度交叉,开展目标明确和特色鲜明的分子影像学教学工作。对于分子生物学部分,由生命学院生物技术专业教师任教,主要采取课堂讲授以及实验演示教学方式,指导学生掌握生物基本操作技能,包括:核酸凝胶电泳、PCR、DNA测序、RNA提取与纯化、基因敲除、基因克隆等技术。对于医学影像部分,由生命学院信息专业教师任教,主要采取课堂讲授、理论推导和计算机模拟仿真等教学手段,使学生掌握医学影像的基本物理原理以及数学理论。对于应用部分,由外聘的第四军医大学第一附属医院教师承担,引导学生使用分子影像技术进行肿瘤早期诊断、心脑血管疾病诊断以及新药研发等应用研究。上述教职人员由生命科学技术学院自然基金委重大项目参与人员构成,经过前期合作研究,已进行一定程度的多学科交叉,可进行协同教学工作。

1.3 分子影像学考评方式

传统教学考评中,多注重考核学生掌握知识的多少,而不是学习知识能力的大小;注重考核学生技能掌握的多少,而不是学习技能能力的高低。这种考核体系只能反映一定时间内的学习结果,不能反映学生学习新知识、新技能的本领,难以适应分子影像快速发展的需要,这不仅使教师的教学方法陷于陈旧古板,而且使一些再学习能力、发展潜力大、动手能力强的学生长期得不到有效锻炼和培养。因此,如何将传统的考核知识与技能与考核学生掌握新知识、新技能的本领相结合,是我们需要关注的问题。分子影像学涵盖学科领域广,知识更新速度快,学生学习任务重,我们需要站在发展的角度,从学校培养学生的近期和远期效果建立合理的考评方式。对于学生学习考核,我们采用知识与能力兼顾的评价标准。该评价标准主要包括四大模块:基本理论知识、实验操作技能、进展跟踪和科研创新能力。对于基本理论知识考核,采用试卷笔答形式;对于实验操作技能,考核学生对刻度吸量管、分光光度计、离心机、电泳仪等常规仪器的操作,此外还考核学生对microCT、光学分子断层成像等学院研制的医疗影像设备的操作,以实验报告形式答题;对于进展跟踪考核,则要求学生根据教师给定的主题词,进行文献查阅及总结,以文献综述形式答题;对于科研创新,则根据教师课题或学生自主选题进行相关科研活动,以小论文或专利形式答题。总之,将采用形式多样的考评方式,对学生的综合能力进行测评。

2 总结

分子影像学是一门新兴的交叉学科,已经成为现代生命科学研究最重要的技术手段之一,代表了未来医学影像发展的方向。我校生命科学技术学院为国内最早进行分子影像学研究的单位之一,学院教师来自不同的专业背景,包括信息、生物和数学等专业,在多学科交叉方面已经积累了一定的经验。基于学院在分子影像领域的研究基础,结合我校信息学科优势,融合生命科学相关专业,本文提出建立包括基础理论――验证实验――应用实践三个层次的多学科深度交叉、理工医有机融合的创新型分子影像学教学体系。通过建立该体系,我们将使不同学科背景教师协同工作,讲授成熟的基础成像理论、分子生物学基础知识;实时跟踪分子影像学研究动向,向学生传递最新进展;指导学生进行验证实验,引导学生得出结论,从实验中引申理论知识;此外,基于理论知识以及实验操作训练,锻炼学生使用分子影像设备进行生命科学领域相关研究的科研能力。通过分子影像学综合体系的构建与实施,最终培养基础理论扎实、实验技能过硬、应用实践广泛的理工医复合型分子影像学人才。

基金项目名称:1. 西安电子科技大学新实验开发项目(项目编号:SY1359)

2. 西安电子科技大学本科教育质量提升计划教改项目

注释

① 申宝忠.分子影像学(第二版)[M].人民卫生出版社,2010.

② 申宝忠,王维.分子影像学2011年度进展报告[J].中国继续医学教育,2011(8):132-157.

③ 朱宏,董鹏,李耀武.分子影像学教学中的哲学思考[J].中国科教创新导刊,2010(2):82-84.

第2篇

【关键词】医学影像技术

医学影像技术主要是应用工程学的概念及方法,并基于工程学原理发展起来的一种技术,其实医学影像技术还是医学物理的重要组成部分,它是用物理学的概念和方法及物理原理发展起来的先进技术手段。医学影像信息包括传统X线、CT、MRI、超声、同位素、电子内窥镜和手术摄影等影像信息。它们是窥测人体内部各组织,脏器的形态,功能及诊断疾病的重要方法。随着医疗卫生事业的发展,以胶片为主要方式的显示、存储、传递X-ray摄像技术已不能满足临床诊断和治疗发展的需求,医疗设备的数字化要求日益强烈,全数字化放射学、图像导引和远程放射医学将是放射医学影像发展的必然趋势。

1 传统摄影技术在摸索中进行

1.1 计算机X线摄影

X射线是发展最早的图像装置。它在医学上的应用使医生能观察到人体内部结构,这为医生进行疾病诊断提供了重要的信息。在1895年后的几十年中,X射线摄影技术有不少的发展,包括使用影像增强管、增感屏、旋转阳极X射线管及断层摄影等。但是,由于这种常规X射线成像技术是将三维人体结构显示在二维平面上,加之其对软组织的诊断能力差,使整个成像系统的性能受到限制。从50年代开始,医学成像技术进入一个革命性的发展时期,新的成像系统相继出现。70年代早期,由于计算机断层技术的出现使飞速发展的医学成像技术达到了一个高峰。到整个80年代,除了X射线以外,超声、磁共振、单光子、正电子等的断层成像技术和系统大量出现。这些方法各有所长,互相补充,能为医生做出确切诊断,提供愈来愈详细和精确的信息。在医院全部图像中X射线图像占80%,是目前医院图像的主要来源。在本世纪50年代以前,X射线机的结构简单,图像分辨率也较低。在50年代以后, 分辨率与清晰度得到了改善,而病人受照射剂量却减小了。时至今日,各种专用X射线机不断出现,X光电视设备正在逐步代替常规的X射线透视设备,它既减轻了医务人员的劳动强度,降低了病人的X线剂量;又为数字图像处理技术的应用创造了条件。随着计算机的发展数字成像技术越来越广泛地代替传统的屏片摄影现阶段,用于数字摄影的探测系统有以下几种: (1)存储荧光体增感屏[计算机X射线摄影系统(computer Radiography.CR)]。

(2)硒鼓探测器。(3)以电荷耦合技术(charge Coupled Derices.CCD)为基础的探测器 。(4)平板探测器(Flat panel Detector)a:直接转换(非晶体硒)b:非直接转换(闪烁晶体)。这些系统实现了自动化、遥控化和明室化,减少了操作者的辐射损伤。

1.2 X-CT

CT的问世被公认为伦琴发现X射线以来的重大突破,因为他标志了医学影像设备与计算机相结合的里程碑。这种技术有两种模式,一种是所谓“先到断层成像”(FAT),另一种模式是“光子迁移成像”(PMI)。

1.3 磁共振成像

核磁共振成像,现称为磁共振成像。它无放射线损害,无骨性伪影,能多方面、多参数成像,有高度的软组织分辨能力,不需使用对比剂即可显示血管结构等独特的优点。

1.4 数字减影血管造影

它是利用计算机系统将造影部位注射造影剂的透视影像转换成数字形式贮存于记忆盘中,称作蒙片。然后将注入造影剂后的造影区的透视影像也转换成数字,并减去蒙片的数字,将剩余数字再转换成图像,即成为除去了注射造影剂前透视图像上所见的骨骼和软组织影像,剩下的只是清晰的纯血管造影像。

2 数字化摄影技术

数字X射线摄影的成像技术包括成像板技术、平行板检测技术和采用电荷耦合器或CMOS器件以及线扫描等技术。成像板技术是代替传统的胶片增感屏来照相,然后记录于胶片的一种方法。平行板检测技术又可分为直接和间接两种结构类型。直接FPT结构主要是由非品硒和薄膜半导体阵列构成的平板检测器。间接FPT结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非品硅层在加TFT阵列构成的平板检测器。电荷耦合器或CMOS器件以及线扫描等技术结构上包括可见光转换屏,光学系统和CCD或CMOS。

3 成像的快捷阅读

由于成像方法的改进,除了在成像质量方面有明显提高外,图像数量也急剧增加。例如随着多层CT的问世,每次CT检查的图像可多达千幅以上,因此,无法想象用传统方法能读取这些图像中蕴含的动态信息。这时在显示器上进行的“软阅读”正在逐渐显示出其无可比拟的优越性。软拷贝阅读是指在工作站图像显示屏上观察影像,就X线摄影而言这种阅读方式能充分利用数字影像大得多的动态范围,获取丰富的诊断信息。

4 PACS的广阔发展空间

随着计算机和网络技术的飞速发展,现有医学影像设备延续了几十年的数据采集和成像方式,已经远远无法满足现代医学的发展和临床医生的需求。PACS系统应运而生。PACS系统是图像的存储、传输和通讯系统,主要应用于医学影像图像和病人信息的实时采集、处理、存储、传输,并且可以与医院的医院信息管理系统放射信息管理系统等系统相连,实现整个医院的无胶片化、无纸化和资源共享,还可以利用网络技术实现远程会诊,或国际间的信息交流。PACS系统的产生标志着网络影像学和无胶片时代的到来。完整的PACS系统应包含影像采集系统,数据的存储、管理,数据传输系统,影像的分析和处理系统。数据采集系统是整个PACS系统的核心,是决定系统质量的关键部分,可将各种不同成像系统生成的图象采入计算机网络。由于医学图像的数据量非常大,数据存储方法的选择至关重要。光盘塔、磁带库、磁盘陈列等都是目前较好的存储方法。数据传输主要用于院内的急救、会诊,还有可以通过互联网、微波等技术,以数据的远距离传输,实现远程诊断。影像的分析和处理系统是临床医生、放射科医生直接使用的工具,它的功能和质量对于医生利用临床影像资源的效率起了决定作用。综上所述,PACS技术可分为三个阶段,(1)用户查找数据库;(2)数据查找设备;(3)图像信息与文本信息主动寻找用户。

5 技术----分子影像

随着医学影像技术的飞速发展,在今天已具有显微分辨能力,其可视范围已扩展至细胞、分子水平,从而改变了传统医学影像学只能显示解剖学及病理学改变的形态显像能力。由于与分子生物学等基础学科相互交叉融合,奠定了分子影像学的物质基础。Weissleder氏于1999年提出了分子影像学的概念:活体状态下在细胞及分子水平应用影像学对生物过程进行定性和定量研究。

分子成像的出现,为新的医学影像时代到来带来曙光。基因表达、治疗则为彻底治愈某些疾病提供可能,因此目前全世界都在致力于研究、开创分子影像与基因治疗,这就是21世纪的影像学。 新的医学影像的观察要超出目前的解剖学、病理学概念,要深入到组织的分子、原子中去。其关键是借助神奇的探针--即分子探针。到目前为止,分子影像学的成像技术主要包括MRI、核医学及光学成像技术。一些有识之士认为;由于诊治兼备的介入放射学已深入至分子生物学的层面,因此,分子影像学应包括分子水平的介入放射学研究。

6 学科的交叉结合

交叉学科、边缘学科是当今科学发展的趋势。影像技术学最邻近的学科应为影像诊断学。前者致力于解决信息的获取、存储、传输、管理及研发新的技术方法;后者则将信息与知识、经验结合,着重于信息的内容,根据影像做出正常解剖结构的辨认及病变的诊断。两者相辅相成,互为依托。所以,影像技术学的发展离不开影像诊断学更密切地沟通与结合将为提高、拓展原有成像方式及开辟新的成像方式做出有益的贡献。医用影像诊断装置用于详细地观察人体内部各器官的结构,找出病灶的位置毫克大小,有的还可以进行器

官功能的判断 。还有医用影像诊断装备情况,已成了衡量医院现代化水平的标志。

7 浅谈医学影像技术的下一个热点

医疗保健事业在经济上的窘迫使得90年代以来,成为一个没有大规模推广一种新的影像技术的、相对沉寂的时期,延续了一些现有影像技术的发展,使得他们中至今还没有一种影像技术能对影像学产生巨大的影响。随着科技的发展,最近逐渐发展起来的一批有希望的影像技术。如:磁共振谱(MRS),正电子发射成像(PET)单光子发射成像(SPECT),阻抗成像(EIT)和光学成像(OCT或NRI)。他们有可能很快成为大规模应用的影像技术,将为脑、肺、及其他部位的成像提供新的信息。

7.1 磁源成像

人体体内细胞膜内外的离子运动可形成生物电流。这种生物电流可产生磁现象,检测心脏或脑的生物电流产生的磁场可以得到心磁图或脑磁图。这类磁现象可反映出电子活动发生的深度,携带有人体组织和器官的大量信息。

7.2 PET和SPECT

单光子发射成像(SPECT)和正电子成像(PET)是核医学的两种CT技术。由于它们都是接受病人体内发射的射线成像,故统称为发射型计算机断层成像(ECT)。ECT依据核医学的放射性示踪原理进行体内诊断,要在人体中使用放射性核素。ECT存在的主要问题是空间分辨率低。最近的技术发展可能促进推广ECT的应用。

7.3 阻抗成像(EIT)

EIT是通过对人体加电压,测量在电极间流动的电流,得到组织电导率变化的图像。 目的在于形成对体内某点阻抗的估计。这种技术的优点是,所采用的电流对人体是无害的,因而对成像对象无任何限制。这种技术的时间分辨率很好,因而可连续监测实际的应用,已实现以视频帧速的医用EIT的实验样机。

7.4 光学成像(OTC或NIR)

近期的一些实质性的进展表明,光学成像有可能在最近几年内发展成为一种能真正用于临床的影像设备。它的优点是:光波长的辐射是非离子化的,因而对人体是无伤害的,可重复曝光;它们可区分那些在光波长下具有不同吸收与散射,但不能由其它技术识别的软组织;天然色团所特有的吸收使得能够获得功能信息。它正在开辟它的临床领域。

7.5 MRS

第3篇

吉林省伊通满族自治县第一人民医院超声科,吉林四平 130700

[摘要] 超声成像诊断是医学临床诊断的一种重要手段,主要是通过超声成像仪来实现,它又包括软组织结构成像(即B超仪和M型心动图仪等)和多普勒运动成像(即彩色血流成像仪和多普勒组织成像。随着科技的不断发展,数字化己成为超声成像设备发展的必然趋势,同时使设备的性能得到提高。

[

关键词 ] B超仪;成像;相控阵

[中图分类号] TB55

[文献标识码] A

[文章编号] 1672-5654(2014)08(b)-0030-02

超声波是一种机械波其频率在2×104~108范围内,它只能传播于介质之中,而且在空气、水等均匀物质中有很好的指向性,其最大的特点是可以聚集于某个特定的位置。在超声成像系统中,超声波是由电激励超声换能器的压电材料对周围媒介作用所引起的压力变化而产生的,发射波在传播过程中根据媒介的不均一性而产生不同的反射波,再由换能器转换成电信号,这些信号能够表现出反射体的反射强度和位置信息。由于超声成像诊断具有无辐射、重复性好、无损伤、灵敏度高、非侵入性等优点,所以在医学中得到广泛的应用,已成为医学诊断的一种重要的图像诊断法。

1医疗诊断中常见的医用超声诊断仪

1.1 A型超声诊断仪

它虽然不能直观的掌握被检测对象的剖面结构信息,但由于其有很高的扫描频率,能够清晰地显示出被检测对象的运动情况,由横轴来表示深度,纵轴显示回声信号的幅度。它是超声波首次应用于医学临床诊断的设备。

1.2 B型超声诊断仪

它能够显示出人体组织不同方位的二维截面图像,其亮度受回声幅度约束,其垂直方向显示回声的发射位置,以超声的扫描线呈现其水平方向。由于对同一截面需要进行多次扫描,所以需要耗费的时间相对要多一些,为了保证B型超声诊断仪的成像质量,还需要对扫描到的信息进行一定的处理。我们现在所用的B型超声诊断仪基本上者采用多阵元探头和独立多通道。其中多阵元探头又分为相控阵探头和线阵列探头两类。

1.3 M型超声诊断仪

由于其多用于心血管疾病的诊断,又被称为超声心动仪,其亮度受回声信号的控制,回声越强亮度越高,反射回声的位置表示出来的位置是垂直的,以时间的变化来表示该位置的水平运动。当对心脏的某个位置进行探测时,探头的位置是固定的,由于心脏的跳动使探头和心脏各层组织之间的距离随之变化,这样得到的灰度级对应回声信号的强度,心脏搏动产生上下摆动的亮点就呈现在显示屏上,上下摆动的亮点会随着扫描线由左向右在水平方向上的匀速移动而横向展开,这样就得到了心脏各层组织结构周期性的活动曲线,即心动图。

1.4多普勒超声诊断仪

包括有很多种,其中有血流测量仪、听诊型诊断仪、脉象仪等,属于无创伤性的检查方法。它是利用超声波的多普勒效应来做诊断的一类仪器,通过探头获取检查部位界面的超声频率变化,界面的运动情况变化随之获取到超声频率改变,界面接近探头时得到的回声频率高于反射频率,界面远离探头时得到的回声频率降低,之间形成的差频经多普勒信号检出进行分析处理,得到的结果输出供医生参考。

2数字技术在超声影像诊断设备中的应用

随着数字技术的发展和应用,使其普遍应用于高性能超声影像诊断设备,从最开始的数字扫描转换器到现在的超声发射、接收、成像,已经实现了超声诊断全过程的数字化,如数字化声束技术、动态电子聚焦、动态孔径技术、数字式延时技术等,同时也对超声影像诊断设备的智能化、高性能和小型化起到一定的促进和带动作用。高性能、智能化的超声影像诊断系统除了可以满足医学临床诊断的多种需求外,还为临床医学研究以及相关基础理论的开展提供了准确、可靠的依据,同时也进一步促进了超声影像诊断技术的发展。智能化超声诊断系统还可以实现一键操作,既可调节速度标尺,多普勒基线等众多参数,又可调节TGC、动态范围、接收增益,体现其一键多功能的优点,同时还能够避免检查过程中复杂、繁琐的调节操作。

小型化超声仪器虽结构简单,与笔记本大小差不多,但是无论是出急诊还是出诊以及现场抢救检查, 都能够提供一切所需功能,更突出了超声影像诊断技术的价值和重要性,使超声诊断技术的临床应用范围更加广泛。另外,伴随着高速公路的兴起和通讯和网络技术的广泛应用,现在大多数超声影像诊断设备虽然厂家、型号不同但普遍都设有DICOM3.0标准接口,使其不仅包涵了数据字典、介质存储、与医学影像学有直接关联的信息交互、网络通讯和文件格式等多方面的内容,还能够促进整个医疗环境,使数据信息和其容量交换加快,将超声诊断成像设备或与超声影像工作站和医院影像管理与通讯系统(PACS)一起进行组合,使其能够最终进入了整个医院信息系统。

3医学上数字化超声成像诊断的应用

3.1超声成像诊断的医学发展史

上世纪中期,在医学上离体脏器的厚度就开始应用A型超声仪来检测,同时也进行临床疾病诊断方面的探索,随后,医学研究者开始对正常人的心脏和心脏病患者利用M型超声仪对风湿性进行探测。到70年代初期,通过B型超声显像技术可以显示脏器和病变形态结构变化,使其广泛应用于临床,也是脏器二维切面超声成像检查技术的起点。在80年代中期,又开创了彩色多普勒超声诊断仪,多普勒超声是不仅能够显示器官和病变器官的形态,同时也能够显示双重信息的血流动力学变化。使得超声影像诊断技术有了进一步的提高。 90年代以来,大量使用计算机数字技术,让超声影像诊断技术有新的发展,达到了更高水平。开创了医学超声三维成像技术。纵观超声影像诊断技术的发展史,它是由是静态成像向实时动态成像发展的过程,其发展过程是由“点”到“ 线”,由“线”到“面”,最后到“体”。

3.2几种新成像技术的发展

①宽景超声成像技术。 该技术是通过移动探头来获取一系列二维切面图像,再将这些图像反馈给计算机,由计算机进行图像重建,把这些二维图像转换成一个连续视野的超宽切面图像。宽景超声成像技术已被广泛应用于肢体躯干的肌肉、血管和周围神经等方面的疾病以及妇产科、诊断甲状腺、胸腹部、乳腺、等一些小器官。一幅宽景超声图像不仅能够显示整个胎儿全貌,而且还能够显示胎盘内的完整结构,对于判断胎位、多胎妊娠、羊水量与分布的评估等相关方面都有着重要的研究价值。宽景超声成像技术,可以定量准确地测量脏器大小和体积较大的病灶或肿物还能够更清晰地显示出病变的范围,内部回声、位置、大小及其毗邻,同时还,除了有较好地展示外还存在延伸管道结构的功能,其优点在于它可以提供更好的空间关系和结构层次。受到组织或器官运动的干扰影像的影响,这种技术也存在缺点,使图像模糊,清晰度不高。宽景超声图像还可以显示常规二维超声无法获得的特别是肢体躯干软组织,它通过利用高频线阵探头迅速的进行大范围的体层扫描,就可以获得一幅从皮肤、皮下组织到周围神经干以及骨膜等相关方面的正常和病变体层解剖宽景图像,使各层结构特征清晰可见。宽景超声成像技术具有很大的发展潜力,它还能够与彩色多普勒超声和常规实时灰阶相结合,不仅能够使现代超声诊断技术更完善,还能够为超声CT的研究和应用奠定稳定的基础。

②超声成像技术。三维超声成像技术可以弥补二维平面成像技术的不足,给人们提供一个更全面的三维图像信息。动态三维成像技术主要有三维成像来观察和检测非活跃的器官,静态三维成像,实时三维心脏形态成像的活动。其中包括一个静态三维成像部门的扫描扫描扫描和旋转两种形式,需要扫描二维探头,图像的某些方面获得他们的反馈到计算机图像,器官的最终输出的转型计算机三维地图,然后重建编辑后,电脑以得到一个明确的,清晰的图像,器官与病变的形态特征突出而且表面轮廓与深浅立体感强,这种成像主要适用于探查对象周围有液体环抱者或器官内有液体存在的情况,如肿瘤、胆道结石与息肉、肝肾囊肿等。医生通过血管三维图像重建能够清楚地了解脏器内的血管走向、血栓形成、有无畸形以及分支状况等情况;对于胰、十二指肠三维图像重建,可以帮助医生准确地对胰头及胆总管病变进行诊断,同时对于胎儿面部畸形、溃疡、脐带绕颈等也有鲜明的特点。三维超声成像还能够给医生提供患者体内的肿瘤病灶的三维形态和空间位置,使定位信息更准确,有助于超声引导介入性治疗的发展,同时能够提高临床治疗效果。

随着采样技术和高速扫查的不断发展,可以将静态三维成像与心电图同步技术的时间参量相融合,使其能够则实时、准确的显示出动态的三维成像,在此基础上再结合速度信息,还能够实现实时三维成像。四维参量即动态三维成像,可以对医生诊断瓣膜疾病有着重要意义,同时它还能够呈现出心内血流的立体动态图像,帮助医生观察血流方向、分流与返流有着十分重要的意义。心脏的各种结构的立体形态、活动情况、空间关系和血流动态,动态三维成像技术都可以从不同方位观察,并为医生提供可靠的图像依据,有效的提高了临床诊断的准确率。

③分子影像技术。分子影像学最早是由美国国家癌症研究所正式提出和应用,它与传统的成像方法有所区别,它所揭示的不是细胞、分子发生改变后所导致的组织结构的异常信息,而是着重描述了导致人体疾病的细胞、分子的异常。分子成像主要基于分子生物学,而现代的成像技术的帮助下,从分子水平研究和观察疾病的发生,能够描述和确定活体生物发展中病理生理变化和代谢功能改变过程的一种成像方法。通过研究可以发现,许多疾病在脏器组织出现病理改变之前,其细胞、分子或其功能就已经发生了明显的变化,所以需要通过分子成像技术来更早、更及时地发现和确定疾病,同时分子成像技术还能够对疾病的治疗中细胞和分子水平做出直接的评价,使医学界能够对疾病的发生、发展和治愈的整个过程建立起全新的科学性认识。除此之外,它还能够用于心血管、肿瘤等的靶向诊断,这需要通过单克隆抗体、多肽分子等靶向微泡对比剂,同时它还能够实现血栓、粥样硬化斑块等的治疗和基因、药物的输送。分子影像学不仅融合了分子生物学、纳米技术、生物化学、基因工程技术,同时还结合了数据处理和图像处理等技术,是多种学科结合的成果,也是现代医学影像技术发展的必然趋势。

[

参考文献]

[1]郑德连.医学超声原理与仪器[M].上海:上海交通大学出版社,1990.

[2]张克云等.医院影像数学化初步应用[J].黑龙江工长医药,2007(5):63.

第4篇

血管生成(angiogenesis)即新生血管的形成,是机体生长、发育、生殖和创伤修复所需的基本生理过程,也是对局部组织缺血的反应[1]。肿瘤血管生成就是新生血管在肿瘤现有血管上形成的过程[2]。这些新生血管不仅能促进肿瘤的生长和转移,还会引起血容积、灌注量及毛细血管通透性等变化,因此,要想实现对肿瘤早期诊断及准确疗效评价,不仅要求对肿瘤可视的表观特征进行监测,而且更需要深入到肿瘤的微循环及代谢情况进行探究。随着细胞生物学、分子生物学及基因学的迅速发展,对血管生成的研究现已成为一个独特的新领域,从多方面探究血管的生长规律,如20多种促血管生成因子的鉴定、测序和克隆,受体及其信号传导通路的研究,内源性血管生成抑制剂的发现,人类恶性肿瘤血管生成表现型的细胞学和分子生物学特征等。其中多种影像学成像方法(CT、MRI、PET、US),尤其是CT、MR功能成像作为一种无创的、方便的影像学技术,拥有定量反映肿瘤微血管特征及与肿瘤血管生成相关的功能性变化,目前已成为实验及临床研究热点,并已初步应用于临床。新的靶向的分子影像学出现,有助于探测调控血管生长、增殖的生化因素和途径[3],这为分子水平上研究肿瘤血管开创了新的前景。作者在本文中对CT、MR在评价肿瘤血管生成的研究现状逐一进行综述。

1 CT在评价肿瘤血管生成的应用

CT增强扫描的基础在于静脉注射对比剂后小分子碘对比剂在血管内、外之间扩散,随时间变化可以观察到组织和血管增强的程度,肿瘤血管的出现又会改变增强扫描时肿瘤的强化程度。CT灌注成像及CT动态增强就是利用这一基础实现了对肿瘤血管生成的定量性分析。

CT灌注成像(CT perfusion imaging)是在静脉快速注射对比剂后,对选定的层面进行连续多次扫描,以获得该层面内感兴趣区的时间密度曲线,曲线中CT值的变化反映了组织碘聚集量随时间的变化,这样,所用对比剂作为一种生理性示踪剂,可有效地反映局部血流灌注量的改变,从而获得组织功能方面的信息变化。利用不同的数字模型可计算出组织的血流量(blood flow,BF)、血容量(blood volum,BV)、平均通过时间(mean transit time,MTT)、峰值时间(time to peak,TTP) 、毛细血管通透分数(capillary permeability fraction,CPE)等参数,以此来评价组织器官的灌注状态。同时根据感兴趣区的时间密度曲线也可获得一些半定量参数,如增强率(percentage of density increase,Enh%)、最大增强值(maximum attenuation value,MAV)等。定量性CT技术能够更精确地定量反映与肿瘤血管生成相关的生理参数,特别是灌注量、BV、MTT以及毛细血管通透性。

目前,许多学者对CT动态增强和灌注成像的影像学参数,与肿瘤血管生成的生理参数之间相关性进行了大量的研究,得出CT影像参数与大部分肿瘤的生理参数有相关性,CT影像参数能反映肿瘤新生血管的状况[49]。在肿瘤性病变的应用中,对脑、肝脏和肺等器官肿瘤的研究较多,如Cenic等[10]通过动物实验对一组脑肿瘤的灌注成像研究显示,肿瘤的CBF、CBV和血管表面渗透面积(permeability surface area product,PS)明显高于正常组织。Swensen等[11]报道根据肺内孤立结节增强值(为15 HU)诊断恶性结节的敏感性为98%,特异性为58%,准确性为77%。国内周华等[1213]对肺癌CT影像参数与肿瘤血管生成相关性也进行了研究,得出了影像学参数能反映肺癌微血管状况。文利等[14]分析了肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的CT灌注参数包括肝动脉灌流(hepatic arterial perfusion,HAP)、门静脉灌流量(portal vein perfusion,PVP)、肝总灌流量(total liver perfusion,TLP)、肝动脉灌流指数(hepatic arterial perfusionindex,HAI)、门静脉灌流指数(portal vein perfusion index,PVI)与肿瘤恶性程度及微血管密度(microvessel density,MVD)之间的相关性,得出高分化HCC的MVD、PVP、TLP、HAI最低,PVI最高;中分化HCC的PVP、TLP最高;低分化HCC的MVD、HAI最高,PVI最低。这些研究都体现了CT动态增强与灌注成像能鉴别良恶性肿瘤、评估肿瘤的恶性程度以及具有评价疗效的潜力。

但是,目前反映抗血管生成治疗引起的CT参数变化的资料不多,在抗肿瘤血管生成治疗中,CT影像学参数与病理的MVD之间相关性的研究还需要进一步深入。Kan等[15]对兔肿瘤经SU5416(一种血管内皮生长因子受体的酪氨酸激酶抑制剂)治疗后,分析了CT灌注参数BF、BV、MTT等与MVD之间的相关性,得出在抗肿瘤血管治疗中,CT灌注参数能够量化成熟血管的灌注量,但不能反映治疗前后MVD的变化。

随着多层螺旋CT(multislice CT,MSCT)的应用以及新的CT对比剂的研制,CT灌注成像及动态增强将更能发挥其在评价肿瘤血管生成中的巨大应用潜力。

2 MRI在评价肿瘤血管生成的应用

MRI对血管床(水和红细胞)和对比剂敏感,更能反映血管的结构、生理及功能的改变,因而无论在实验研究还是临床上,MRI均已用于评价肿瘤的血管生成状态,能敏感地检测肿瘤血供及血管生成的变化,提高对肿瘤生成、发展及治疗反应的监测。MRI评价肿瘤血管生成的方法多而复杂,主要可分为内源性对比剂法和对比剂增强法两种。后者又可进一步分为快速弥散到细胞外间隙的小分子对比剂(small molecular contrast media,SMCM),可长停留在血管内的大分子对比剂(macromolecular contrast media,MMCM),以及只浓聚在血管生成位置的靶对比剂。增强MRI按扫描方式可分为静态增强(static contrast enhanced,SCE)扫描和动态增强(dynamic contrast enhanced,DCE)扫描。

2.1 非增强MRI(内源性对比剂法)

血管床可通过脉冲序列显示,这种脉冲序列既对血管床内的小分子敏感,同时又对去氧血红蛋白引起的磁场均匀性改变敏感。因此,MR即使不使用外源性对比剂也能评价血管床的变化。通过脉冲梯度场中相位标记法,或通过脉冲磁自旋标记法可检测出分子运动情况。相位标记能发现微循环内血流的不连贯性,横断位的自旋标记可观察和计算血流,而研究磁化转移的目的是显示组织灌注的情况。血氧水平依赖性(blood oxygen level dependant,BOLD)的对比是由去氧血红蛋白的顺磁性特性提供的。T2WI脉冲序列对去氧血红蛋白的含量敏感,因而也对BV及血氧含量的变化敏感。目前BOLD对比用于显示与血管生成有关的BV积分及血管功能的变化。高血氧含量及高血碳酸含量均可引起肿瘤信号增强,但CO2导致血管扩张在信号增强中起突出的作用。因此,可通过对高血氧及高血碳酸含量的不同反应来显示血管的成熟程度[16]。

2.2 对比剂增强MRI

动态增强磁共振(dynamic contrastenhanced magnetic resonance imaging,DCEMRI)是在注射磁共振对比剂前、中和后连续获得一系列磁共振图像,可以全面描述对比剂进入和排出肿瘤的动力学过程,因而提供了观察肿瘤组织内血管属性的可能。其分析方法有两种,即通过分析信号强度变化的半定量方法和通过药代动力学模型计算对比剂浓度变化的定量法。半定量分析参数包括起始强化时间、强化梯度(最大斜率)和最大信号强度,还有学者使用最大强化时间比(maximum intensity time ratio,MITR)、1 min最大强化程度和时间信号曲线形态等参数[17]。定量分析常用的参数有对比剂体积交换常数(Ktrans)、单位体积组织漏出百分比(ve)和率常数(kep或K21),三者之间的关系为kep=Ktrans/ve。定量分析能准确反映组织中对比剂的浓度,但计算较复杂。

SMCM的DCEMRI与MRI灌注成像也主要用于对肿瘤良恶性的诊断及鉴别、肿瘤的分级及恶性程度评估、肿瘤治疗后的疗效评估,这已广泛被用于对乳腺、肺、肝脏、脑、膀胱、骨和前列腺等许多部位肿瘤的评价[1822]。

近年来,随着对MMCM研究的深入,使得能更准确地评价血管通透性,从而实现在活体水平研究血管生成的早期过程。MMCM动态增强图能量化评价微血管通透性,但MMCM仍处于临床试验中。Tristan等[23]对白蛋白GDDTPA复合物、MS325、右旋糖苷GDDTPA、病毒颗粒、脂质体、树形大分子、铁氧化物7种大分子对比剂MRI增强的应用进行了研究对比,发现并不是所有大分子对比剂都能用于反映血管生成过程,其中铁氧化物、树形大分子拥有能更好反映血管生成过程的潜力。许多学者对多种大分子对比剂增强MRI参数与肿瘤血管生成相关性进行研究探讨,如Daldrup等[24]在啮齿动物乳腺肿瘤模型中发现,铝(GdDTPA)30的MRI成像动力学参数在良恶性肿瘤的鉴别上有很高特异性,KPS(微血管通透性)与组织病理分级有很强的相关性,同时,铝(GdDTPA)30也用于抗肿瘤血管生成治疗的疗效监测[25]。MMCM在分子影像领域中也起着重要作用,随着肿瘤细胞标记的发展,脂质体、树形大分子和病毒颗粒等将有可能用以作为靶对比剂而成为治疗性药物的载体。

靶对比剂现正处在临床前期研发阶段,分子影像学的兴起及发展使得靶对比剂成为研究热点之一。应用靶对比剂的价值优势在于:可以发现更微小肿瘤病灶,能更为直观地、精确地反映肿瘤微血管状况及评价抗血管生成治疗效果,实现肿瘤成像与抗血管生成治疗相结合。目前应用较多的该类对比剂有Gd标记的多聚酯微粒、整合素α(v)β(3)的特异性抗体LM609与顺磁性多聚酯微粒 ( antibodyconjungated paramagnetic polymerized liposomes,ACPLs)、α(v)β(3)和VEGF的单克隆分子探针等[26]。Winter等[27]用α(nu)β(3)靶向的毫微粒对VX2兔肿瘤进行1.5 T的MRI动态成像研究,证实了靶对比剂能反映活体微小实体瘤早期血管生成的生化和形态学特征。Schmieder等[28]应用种植有人类黑色素瘤的裸鼠模型,对α(v)β(3)靶向的顺磁性毫微粒的MRI强化信号及组织学进行研究,发现靶向性的α(v)β(3)的顺磁性毫微粒能准确、特异地反映肿瘤的微血管密度。Sipkins等[29]用α(v)β(3)的单克隆抗体LM609作为配体,合成抗体耦联的顺磁性多聚酯质体(ACPLs),在建立的兔肿瘤模型中,ACPLs可直接靶向α(v)β(3)阳性的血管内皮,不但可以得到常规MRI无法显示的肿瘤新生血管的“热点”( hot spot)影像,而且可以通过测量MR弛豫率变化评价肿瘤不同区域ACPLs的浓度,由于这种浓度反映了α(v)β(3)阳性血管的密度,因此该方法可以对肿瘤新生血管密度进行定量评估。对α(nu)β(3)靶向对比剂的其它研究也得出同样的结论[3031]。这些靶对比剂还可作为抗血管生成药物的载体,从而特异性治疗肿瘤。

总之,随着对肿瘤血管影像学成像参数与肿瘤生化及病理指标之间相关性研究的深入,CT、MRI影像参数将有可能替代有创的MVD测量法而精确地、无创地反映血管生成。肿瘤血管生成认识的迅速积累及影像学成像技术的不断发展,使得CT、MRI在未来将可能从本质上探查新生血管生长的分子特征,为肿瘤抗血管生成治疗提供新的思路及监测标准。

参考文献

[1]LI W W.Tumor angiogenesis: molecular pathology,therapeutic targeting,and imaging[J].Acad Radiol,2000,7(10):800811.

[2]FOLKMAN J.What is evidence that tumors are angiogenesis dependent?[J].J Natl Cancer Inst,1990,82(1):46.

[3]DALDRUPLINK H E,SIMON G H,BRASCH R C.Imaging of tumor angiogenesis: current approaches and future prospects[J].Current Pharmaceutical Design,2006,12(21):26612672.

[4]MILES K A,LEGGETT D A,KELLEY B B,et al.In vivo measurements of neovascularization of liver matastases using perfusion CT[ J].Br JRadiol,1998,71(843):276281.

[5]MILES K A.Functional CT imaging in oncology[J].Eur J Radiol,2003,13(Suppl5): 134138.

[6]TATEISHI U,NISHIHARA H,WATANABE S,et al.Tumor angiogenesis and dynamic CT in lung adenocarcinoma: radiologicpathologic correlation[J].Comput Assist Tomogr,2001,25(1):2327.

[7]KWAK B K,SHIM H J,PARK E S,et al.Hepatocellular carcinoma:correlation between vascular endothelial growth factor level and degree of enhancement by multiphase contrast enhanced computed tomography[J].Invest Radiol,2001,36(8):487492.

[8]WANG Z Q,LU G M,LI J S,et al.The comparative study of tumor angiogenesis and CT enhancement in pancreatic carcinoma[J].European Journal of Radiology,2004,49(3):274280.

[9]WANG J H,QIU M P,WANG P J,et al.Dynamic CT evaluation of tumor vascularity in renal cell carcinoma[J].American Journal of Roentgenology,2006,186(5):14231430.

[10]CENIC A,NABAVI D G,CRAEN R A.A CT method to measure hemodynamics in brain tumors: validation and application of cerebral blood flow maps[J].AJNR,2000,21(3):462470.

[11]SWENSEN S J,VIGGIANO R W,MIDTHUN D E,et al.Lung nodule enhancement at CT: multicenter study[J].Radiology,2000,214(1):7380.

[12]周华,张敏鸣,肖圣祥,等.动态增强CT功能成像评价肺癌肿瘤血管生成的研究[J].中华放射学杂志,2006,40(2):171175.

[13]张敏鸣,周华,邹煜.动态增强CT对孤立性肺结节的定量研究[J].中华放射学杂志,2004,38(3):263267.

[14]文利,丁仕义,牟伟,等.肝细胞癌CT灌注参数与微血管密度的相关性研究[J].中华放射学杂志,2005,39(3):280284.

[15]KAN Z X,PHONGKITKARUN S,KOBAYASHI S,et al.Functional CT for quantifying tumor perfusion in antiangiogenic therapy in a rat model[J].Radiology,2005,237(1):151158.

[16]BRASCH R C,LI K C,HUSBAND J E,et al.In vivo monitoring of tumor angiogenesis with MR imaging[J].Academic Radiology,2000,7(10):812821.

[17]KUHL C K,MIELCARECK P,KLASCHIK S,et al.Dynamic breast MR imaging: are signal intensity time course data useful for differential diagnosis of enhancing lesions?[J].Radiology,1999,211(1):101110.

[18]KNOPP M V,WEISS E,SINN H P,et al.Pathophysiologic basis of contrast enhancement in breast tumor[J].Magn Reson Imaging,1999,10(3):260266.

[19]SCHAEFERA J F,VINCENT S,JOACHIM V,et al.Solitary pulmonary nodules: association between signal characteristics in dynamic contrast enhanced MRI and tumor angiogenesis[J].Lung Cancer,2006,53(1):3949.

[20]WANG J,CHEN L T,TSANG Y M,et al.Dynamic contrastenhanced MRI analysis of perfusion changes in advanced hepatocellular carcinoma treated with an antiangiogenic agent: a preliminary study[J].American Journal of Roentgenology,2004,183(3):713719.

[21]IKEDA O,NISHIMURA R,MIYAYAMA H,et al.Evaluation of tumor angiogenesis using dynamic enhanced magnetic resonance imaging: comparison of plasma vascular endothelial growth factor,hemodynamic,and pharmacokinetic parameters[J].Acta Radiologica,2004,45(4):446452.

[22]PRINCIPI M,ITALIANI M,GUIDUCCI A,et al.Perfusion MRI in the evaluation of the relationship between tumour growth,necrosis and angiogenesis in glioblastomas and grade 1 meningiomas[J].Neuroradiology,2003,45(4):205211.

[23]TRISTAN B,HISATAKA K,MARTIN B,et al.Macromolecular MRI contrast agents for imaging tumor angiogenesis[J].European Journal of Radiology,2006,60(3):353366.

[24]DALDRUP H,SHAMES D M,WENDLAND M,et al.Correlation of dynamic contrastenhanced MR imaging with histologic tumor grade:comparison of macromolecular and smallmolecular contrast media[J].Am J Roentgenol,1998,171(4):941949.

[25]TURETSCHEK K,PREDA A,NOVIKOV V,et al.Tumor microvascular changes in antiangiogenic treatment: assessment by magnetic resonance contrast media of different molecular weights[J].J Magn Reson Imaging,2004,20(1):138144.

[26]YAMADA I,AUNG W,HIMENO Y,et al.Diffusion coefficients in abdominal organs and hepetic lesion:evaluation with intravoxel incoherent motion echoplanar MR imaging[J].Radiolagy,1999,210(3):617623.

[27]WINTER P M,CARUTHERS S D,KASSNER A,et al.Molecular imaging of angiogenesis in nascent Vx2 rabbit tumors using a novel alpha(nu)beta3targeted nanoparticle and 1.5 tesla magnetic resonance imaging[J].Cancer Research,2003,63(18): 58385843.

[28]SCHMIEDER A H,WINTER P M,CARUTHERS S D,et al.Molecular MR imaging of melanoma angiogenesis with alphanubeta3targeted paramagnetic nanoparticles[J].Magnetic Resonance in Medicine,2005,53(3):621627.

[29]SIPKINS D A,CHERESH D A,KAZEMI M R,et al.Detection of tumor angiogenesis in vivo by alpha v beta3targeted magnetic resonance imaging[J].Nat Med,1998,4(5):623626.

第5篇

关键词:影像医学;临床作用;价值

影像医学是利用医学影像设备对人体或人体某部分进行检查的一门科学,如放射学科、心血管病学科、神经系统学科等,。目前,在临床上常用的影像医学技术包括线片、造影技术、电脑断层扫描、磁共振成像技术、融合成像技术等。笔者结合相关资料将影像医学在临床医学中的作用与价值做如下阐述。

一、影像医学常用的检查方法

常规线成像常规线成像技术的发展经历了非数字化线摄影、计算机线摄影技术、数字化线成像技术等阶段。影像接收器使用屏胶结构已有多年的历史,随着数字化线成像技术的出现,板、平板接收器取代了传统的屏胶结构,数字化线成像技术成为线成像技术发展的必然。计算机断层扫描技术这是将常规线技术与计算机技术联合形成的医学影像系统,目前常用于关节、肝肾胰脾及诸多软组织的检查,其具有分辨率高、图像清晰、对微小病变敏感等优势。年世界上第一台扫描仪设计成功,年螺旋扫描仪出现,随着技术的革新,多层螺旋不断更新。造影技术造影影像技术包括血管性造影技术及非血管性造影技术。非血管造影技术自从线成像技术应用于临床不久就被应用于疾病诊断,钡剂的发明与应用,促使影像医学实现了功能与结构的结合,如消化道钡剂检查等。随着医疗技术的发展,碘剂被发明并应用于影像医学,实现了血管性造影技术,再随着技术的革新,超选择性血管造影成像技术、数字减影血管造影技术出现,具有很高的密度及空间分辨率,甚至可以将血管结构动态地显示出来。磁共振成像技术技术能够将人体各解剖组织及相关的关系清晰显示出来,对病灶具有良好的定位及定性效果,尤其对早期肿瘤的诊断具有较高的敏感性,且检测图像清晰,对人体无辐射,安全可靠,目前在临床医学多种疾病的诊断中被广泛应用。融合成像技术世纪,诸多影像医学新理念、新思维模式形成,如将或技术与正电子发射断层显像田技术同机融合。

脑磁图属于一种无创的脑功能影像检测成像技术,其与磁共振成像技术叠加整合后,能够对大脑的解剖及功能学进行准确定位,还可以实时反映大脑功能的瞬时变化,且具有灵敏度高、时间及空间分辨率高等优点,目前在临床中广泛应用。影像医学在临床医学中的作用与价值促进疾病早期诊断及治疗现代医学影像技术可对微小病变、功能及代谢异常疾病进行准确诊断,使得疾病的早期治疗、超早期治疗成为可能,从而提高患者的治疗效果,为其生命安全提供有力保障。如相比于常规胸部线筛查而言,螺旋筛查能够准确、敏感地发现早期肺癌,使得重度吸烟患者因肺癌而造成的死亡率降低近两成。又如随着弥散加权成像技术、多层技术的应用,血管栓塞性疾病可在早期被准确诊断,且诊断简单、快速、可行性高,大大提高了患者的诊断及治疗效果。判断肿瘤分期及评价疗效三维重建技术应用,可准确评估肿瘤的大小变化。功能与分子影像学的应用使得恶性肿瘤的分期取得了更为准确的判断依据,如弥散加权成像技术能够在早期发现病灶内由于胞膜完整性改变或组织细胞数量增加所致的水分子弥散受限,为肿瘤淋巴结转移提供了早期准确的判断依据如葡萄糖代谢成像对肿瘤的入分期具有重要参考意义。功能与分子影像学能够在肿瘤形态变化之前测量病灶内部的水分子弥散情况,反映肿瘤组织细胞的数量及细胞膜完整性是否发生变化,还可对肿瘤的灌注参数进行测量,间接反映微血管的密度及通透性是否发生改变,甚至还可以评估在治疗过程中肿瘤代谢物的变化,为肿瘤的疗效评价提供参考。获得诊疗证据影像学检查可为疾病的临床诊治提供可靠、完整、详实的诊断依据,大大提高了临床诊疗水平。

如血管造影能够清晰地显示冠状动脉,对于冠状动脉性疾病,如冠状动脉斑块、钙化及心肌桥的诊断具有巨大的优势。冠状动脉软斑块属于不稳定性的动脉粥样硬化,是急性心肌梗死的高危因素,数字减影血管造影无法将其直接显示出来,而血管造影可对的极小软斑块具有高度敏感性。此外,、可以实现心脏功能及心肌灌注显像分析,获得心功能参数及心肌毛细血管水平的灌注状况,为临床治疗提供可靠证据。促进诊疗模式变革随着影像医学学科的迅速发展,影像诊断及治疗技术发生了不断革新,诊疗模式也因此发生率较大改变,如复合手术室、多学科协助相继出现。目前,影像诊断室与临床各科室的沟通与交流日益密切,临床诊疗已离不开影像检查资料,影像诊断资料可为临床诊断提供有力参考依据。影像设备的实时成像特点促使临床治疗的视野延伸到普通外科器械,甚至药物所不能触及的领域,从而使微创医学不断发展。诊疗技术微创化是临床医学未来发展的趋势,外周血管介人、心脏介人等微创治疗技术目前已成为心血管疾病治疗的首选手段,并具有良好的治疗效果,这是影像医学促进临床医学诊疗模式变革的典型案例。所以说,影像医学对诊疗模式的变革起着重要的促进作用。

二、结语

随着医疗卫生事业的迅速发展,我国的医疗技术水平不断革新,医学影像技术作为医疗服务的重要组成部分,取得了突飞猛进的发展,诊断技术、造影技术、磁共振成像技术、融合成像技术等影像学检查手段不断发展,为多种疾病的临床诊疗提供了参考依据。影像医学是临床医学的重要组成部分,两者相辅相成,相互促进,影像医学水平的提高极大地促进了临床医学的进步。

参考文献

[1]范振中医学影像学在临床检查中的应用中国医药导报

[2]王胜先医学影像学在临床检查中的应用价值分析临床和实验医学杂志

[3]袁立华影像诊断在临床医学中的应用价值中外医疗

第6篇

【关键词】 乳腺肿瘤; 超声; 分子生物学

Correlations of Ultrasonographic Features and Molecular Biology Expressions in Invasive Duct Carcinoma of Breast/GUO Ji-lu,LI Yuan,NIU Jun-bo,et al.//Medical Innovation of China,2015,12(26):032-035

【Abstract】 Objective:To investigate the correlations between ultrasonographic features and molecular biological indexes such as ER(estrogen receptor),PR(progesterone receptor),C-erbB-2 (human epidermal growth factor receptor 2)and Ki-67 in invasive duct carcinoma of breast(IDC).Method:The data of 107 IDC patients who were in our hospital from January 2012 to June 2014 were collected.Their ultrasonographic data and immunohistochemical pathologic results were analyzed.Result:The positive expression rates of ER,PR in patients with spiculation were higher than those in patients without spiculation,the positive expression rates of ER,C-erbB-2 and Ki-67 in patients with microcalcification were higher than those in patients without microcalcification,the positive expression rate of C-erbB-2 in patients with suspicious lymph node was higher than that in patients without suspicious lymph node,the positive expression rate of C-erbB-2 in patients with rich blood flow signals was higher than that in patients with poor blood flow signals,the differences above were all statistically significant(P

【Key words】 Breast neoplasms; Ultrasonography; Molecular biology

First-author’s address:The People’s Hospital of Shouguang City,Shouguang 262700,China

doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2015.26.010

浸润性导管癌是最常见的乳腺癌类型,本病发病率高,年轻化趋势明显。随着分子生物学的发展,对该病的研究不断深入,规范诊治的要求也越来越高。本研究旨在通过分析107例乳腺浸润性导管癌患者术前超声影像资料与术后病理及分子生物学指标之间的关系,为临床诊治及评估预后提供一定的依据,现具体报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集本院2012年1月-2014年6月收治的107例女性乳腺浸润性导管癌患者的临床资料,均包含完整超声及分子病理学资料,所选患者均为单侧发病,左右侧比为47∶60,年龄29~79岁,中位年龄为45.7岁。所有患者均接受彩超检查及手术治疗,其中单侧乳腺癌改良根治术105例,姑息性乳腺象限切除(局部扩大切除)1例,肿块切除活检后要求外院治疗1例。检查前及术前均未接受放化疗,术后均行常规病理学及相关免疫组化指标检测,所有患者均证实为浸润性导管癌,其中Ⅰ级21例,Ⅱ级47例,Ⅲ级39例。

1.2 方法

1.2.1 超声检查方法 采用飞利浦G4 iU-22高清晰度彩色多普勒超声诊断仪行乳腺彩超检查,高频线阵宽频探头频率为7~12 MHz,在表面做放射状扫查,各象限区域依次进行连续性对比,先行二维超声检查,观测病灶部位、大小、形态、边缘特征、内部回声、微小钙化点、有无侧方声影及后方衰减、有无腋窝可疑淋巴结等指标,再行CDFI检查观测病灶周边及内部血流情况。检查结果由2位超声科乳腺相关专业医师出具报告。

1.2.2 病理及分子生物学检查方法 常规行HE染色及SP法免疫组化检查。抗体试剂盒购自北京中杉金桥生物公司。ER、PR、C-erbB-2及Ki-67判定标准:细胞内出现棕色颗粒即为阳性细胞,ER、PR、Ki-67阳性表达于癌细胞核,100个高倍镜视野着色细胞

1.3 统计学处理 采用SPSS 17.0统计软件包对数据进行统计学分析,计数资料以率(%)表示,比较采用 字2检验,以P

2 结果

肿块直径0.05);有毛刺征患者的ER、PR阳性表达率均高于无毛刺征患者,比较差异均有统计学意义(P0.05);有微钙化征患者的ER、C-erbB-2及Ki-67的阳性表达率均高于无微钙化患者,比较差异均有统计学意义(P

图1 乳腺癌肿块超声及免疫组化染色图像

注:右乳浸润性导管癌超声毛刺征(图1a)及ER阳性表达(图1b,×400);左乳浸润性导管癌恶性声晕征(图1c)及C-erbB-2阳性表达(图1d,×400);右乳浸润性导管癌微钙化征(图1e)及ER阳性表达(图1f,×400);右乳浸润性导管癌腋窝淋巴结转移(图1g)及手术病理HE染色(图1h,×400);右乳浸润性导管癌血流丰富(图1i)及Ki-67阳性表达(图1j,×400)

3 讨论

超声检查是临床常用的乳腺疾病筛查手段,可以作为早期发现乳腺癌的检查方法[1]。随着彩色多普勒高频探头、血流显像、弹性成像、超声造影等技术的普及,超声诊断乳腺良恶性病变的准确率不断提高[2-3]。典型乳腺癌声像图表现包括:边缘毛刺征,形态不规则,无包膜,肿块纵横比>1,内部回声不均匀,后方回声衰减,内部细小簇状钙化灶等[4]。乳腺癌超声影像学表现与其组织病理学特征密切相关,而分子生物学行为是其决定性因素。肿瘤细胞受多种癌基因及细胞因子的调控,其分化程度不同,癌组织及其间质与周围正常组织之间必然出现差异,导致影像学表现复杂多样。乳腺是性激素依赖器官,大量关于ER、PR的研究证实,其阳性表达者肿瘤分化程度相对较高,对内分泌治疗效果确切,预后较好。C-erbB-2及Ki-67是近年来乳腺癌研究中指导临床和评估预后的常用指标。C-erbB-2,也称HER2,目前已被公认为是与乳腺癌发生发展密切相关的原癌基因[5]。大量研究显示C-erbB-2及其受体与乳腺癌关系密切,C-erbB-2高表达提示细胞增殖旺盛,侵袭力强,与瘤组织分级高、分期晚呈正相关,且表达越高,预后越差,甚至对部分化疗方案明显耐药[6]。Ki-67抗原于1983年由Gerdes等[7]发现,在多种实体恶性肿瘤中高表达,并与恶性肿瘤的发展、转移及预后有关。有研究表明,乳腺癌组织的Ki-67阳性表达高达78%[8]。

本研究将乳腺浸润性导管癌超声影像学特征与上述分子生物学指标相结合,分析认为二者之间存在一定的关系。(l)肿块大小:乳腺癌组织浸润生长,多形成不规则肿块。关于乳腺浸润性导管癌癌肿大小与ER、PR、C-erbB-2及Ki-67的关系,国内外研究多数认为两者间无显著相关性,本研究得出相同结果,提示肿瘤的恶性程度并不随肿瘤体积的增大而增加。临床实践中,某些乳癌患者虽然瘤体很小,甚至造成术中活检困难,但病理已为较高的组织学分级,而有些直径大于5 cm的癌组织仍可停留在导管内原位癌状态。(2)肿块边缘:毛刺征的病理基础是癌细胞沿结缔组织间隙蔓延、向周围组织浸润并引起周边结缔组织增生所致,癌肿周边恶性声晕的出现与毛刺征的发生机制相似,只是程度有所不同,因此,在许多浸润性导管癌的超声中可以同时观察到两种征象的存在。本研究结果显示,有毛刺征患者ER、PR的阳性表达率明显高于无毛刺征患者(P0.05),提示浸润组织周边纤维增生及淋巴细胞反应可能是机体抵抗肿瘤的一种早期自身保护性防御行为,这与吴俊等[9]报道一致。(3)微钙化:典型钙化征属营养不良性钙化,是癌组织旺盛生长情况下发生血供不足时肿瘤细胞变性坏死和钙盐沉积所致[10]。在低回声背景下,高频探头可清晰观察到肿块内部多呈散沙状或簇状分布的强回声钙化灶,是浸润性导管癌的重要特征[11]。本组微钙化阳性率为38.32%,ER、C-erbB-2及Ki-67阳性率均明显高于无微钙化患者,比较差异均有统计学意义(P

总之,乳腺浸润性导管癌超声表现与分子生物学指标之间存在一定的相关性,分析分子生物学指标的变化能够帮助医生更好地认识和区分乳腺浸润性导管癌的影像学征象,通过影像学检查可以无创性的大致推测此类乳癌细胞ER、PR、C-erbB-2及Ki-67的表达情况,为临床评估生物学行为和预后、选择内分泌治疗和化疗提供更有价值的信息。

参考文献

[1]成楠.48例乳腺癌超声表现与病理分型相关性探讨[J].中外医学研究,2015,13(14):60-61.

[2]支鹏飞.超声弹性成像在乳腺微小结节鉴别诊断中的应用[J].中国医学创新,2014,11(3):45-47.

[3]林秋兰.彩色多普勒超声在乳腺肿瘤诊断中的应用价值探讨[J].中国医学创新,2012,9(34):92-93.

[4]张建兴.乳腺超声诊断学[M].北京:人民卫生出版社,2012:137.

[5]王阳,王晓.乳腺癌钼靶X线特征与分子生物学指标的相关性研究进展[J].中国普通外科杂志,2011,20(11):1235-1239.

[6] Androutsopoulos G,Adonakis G,Gkermpesi M,et al.Expression of the epidermal growth factor system in endometrial cancer after adjuvant tamoxifen treatment for breast cancer[J].Eur J Gynaecol Oncol,2006,27(5):490.

[7] Gerdes J,Lemke H,Baisch H,et al.Cell cycle analysis of a cell proliferation associated human unclear antigen defined by the monoelonalantibody Ki-67[J].J Immunol,1984,133(13):1710-1715.

[8] Bhatavdekar J M,Patel D D,Shah N G,et al.Prognostic significance of immunohistochemically localized biomarkers in stage Ⅱ and stage Ⅲ breast cancer:a multivariate analysis[J].Ann Surg Oncol,2000,7(4):305-311.

[9]吴俊,曹永政,彭格红.乳腺癌超声特征与分子生物学指标的相关性研究[J].中国临床医学影像杂志,2009,20(9):689-692.

[10]任永富,阎若无,吴幼波,等.彩超诊断小乳腺癌[J].中国医学影像技术,2001,17(3):242-243.

[11]余小琴,吴乃安,姚兰辉,等.小乳腺癌超声直接和间接征象与腋窝淋巴结转移关系的Logistic回归分析[J].中华医学超声杂志,2010,7(6):1015-1022.

[12] Kim S H,Seo B K,Lee J,et al.Correlation of ultrasound findings with histology,tumor grade,and biological markers in breast cancer[J].Acta Oncologica,2008,47(8):1531-1538.

[13]何治平.彩色多普勒高频超声对乳腺肿瘤的检出意义[J].中国医学创新,2012,9(11):82-83.

[14]王丰,宋苏云,张锐.乳腺浸润性导管癌腋窝淋巴结转移的相关因素分析[J].中华乳腺病杂志(电子版),2011,5(4):434-445.

[15]曾红艳,曹学政.乳腺癌超声征象与ER、PR、C-erbB-2表达的相关性研究[J].中国医学影像技术,2007,23(12):1827.

[16]李维权,宋茂民.HER-2、P53、Ki67、Nm23、ER、PR蛋白在乳腺癌中的表达及临床意义[J].标记免疫分析与临床,2011,18(1):18-22.

[17]王慧珠,栗河舟,班振英,等.超声对年轻患者乳腺叶状肿瘤与纤维腺瘤诊断的研究[J].中国医学创新,2014,11(34):84-86.

第7篇

摘 要 以中学化学课程为例,从影像资料的种类、作用、开发和应用等方面进行论述。

关键词 中学化学;影像资源;实验

中图分类号:G633.8 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)11-0055-02

化学是一门实验性学科,要想取得好的教学效果,必须尽可能多地做实验,让学生观察到课程所涉及的所有化学物质和化学反应现象。由于各方面的原因,不可能把所有实验都做一遍,而且即使能做的实验也只能观察到反应的外部现象,而观察不到微观粒子的变化。面对抽象的元素符号、分子式和化学反应方程式,教师讲起来费力,学生理解起来吃力。笔者认为,开发与教材配套的影像资料并把影像资料有效应用到教学中,可以帮助解决上述问题。

1 影像资料的形式和内容

影像资料主要包括视频录像、照片和演示动画三种形式。照片的优点是清晰细腻,既可以展现事物的全貌,也可以展现某一部分,主要用来表现反应物和生成物的大小、形状、颜色、光泽等的外观形态,比如铁、硫、氯气、氢氧化钠、硫酸溶液等;视频录像的优点是生动形象,主要用来表现实验操作过程、化学反应现象、化工厂生产设备和生产工艺,比如氧气的制取过程、氯气和氢气在光照条件下发生爆炸反应的情况、车间内干冰的生产过程等;动画的优点是可以化无形为有形,变宏观为微观,变不可见为可见,可以“看到”表面上看不到的现象,演示物质的生成过程,比如电镀的原理演示(在硫酸铜溶液中,铜棒在电流的作用下产生铜离子,铜离子在电流的作用下移向铁棒,在铁棒的表面得到电子析出铜单质,铁棒表面上覆盖一层金属铜)。

2 影像资料的拍摄与制作

目前还没有系统全面的化学影像资料,这就需要进行开发。开发影像资料以任课教师为主,摄编人员、动画制作人员为辅,拍摄场地根据需要可以选在学校的化学实验室、相关生化研究所实验室或化工厂,拍摄的时候照片和视频录像同时进行拍摄。

任课教师先将教材上每一章节所需要的影像资料逐一列出来,力争做到不落下任何一个内容,然后和摄像人员及动画制作人员一起进行分类整理,拟定拍摄制作提纲。为拍摄高质量的影像资料,拍摄之前要撰写分镜头稿本,制订详细的拍摄计划,把拍摄当中可能遇到的问题都想到,制订应急预案。拍摄和制作的时候任课教师要到现场进行指导,要与摄像人员和动画制作人员密切配合。

任课教师也可以日积月累自己进行拍摄。现在的智能手机像素都很高,拍出的照片和录制的视频影像质量很好,完全可以满足教学需要。教师在日常生活、教学观摩和到化工厂参观时,遇到可以用于教学的内容,随时用携带的手机拍下来。不同学校的同一年级的化学教师之间可以共享彼此积累的影像资料。

拍摄的视频影像素材比较粗糙,而且比较零散,一般需要经过编辑整理之后才能使用。影像素材应该编辑成两种版本,一种是以整本教材或者以章节为单位的完整的视频录像片,一种是以知识点为单位的视频片段。前者用在课程的绪论部分、章节的开头部分或总结部分,向学生介绍整个化学课程或某章节所涉及的内容,便于对整个课程或某一章节有一个整体的认识,激发学习兴趣;后者用做课件素材,编到课件里在课堂上边演示边讲解。

以知识点为单位的视频影像资料片段就是将影像资料分解成最小单元,教师在备课时编进PPT课件当中。影像资料片段的长度根据内容确定,短的可以只有几秒钟,长的可达几分钟。如“钠和水的反应”这一内容,就可以将总长为25秒钟、带有现场同期声音的3个画面组接到一起:教师一只手用镊子夹着一小块金属钠放进盛水的烧杯(近景);金属钠和水开始激烈反应(全景);钠熔成银白色小球,在烧杯中快速游动直至反应完毕,烧杯内恢复平静(特写)。

再如“铝热反应”这一内容,可以用总长度为4分钟的5个画面来表现:实验教师把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状套在一起(中景);取出内层滤纸,在其底部剪一小孔后用水润湿,再套回原处(近景);滤纸漏斗架在铁圈上(中景),滤纸漏斗下面放置一盛沙子的蒸发皿(近景);将干燥的氧化铁粉末和铝粉均匀混合后放入纸漏斗中,在混合物上面加少量氯酸钾固体,混合物中间插一根用砂纸打磨过的镁带(中景);用燃着的小木条点燃镁带(近景),火星四射剧烈燃烧,熔融物落入沙中(全景)。

化学课的动画,目的是让学生“看见”表面看不到的化学反应。比如金属铁和硫酸铜的置换反应:用大小不同的两个蓝色小球代表硫酸根和铜离子,两个蓝色小球粘合在一起代表硫酸铜分子,用银灰色小球代表铁分子;在硫酸铜溶液中,代表硫酸铜分子的两个结合在一起的蓝色小球悬浮在水中,银灰色小球进入溶液中并游向蓝色球,用力拉较小的篮球,小的篮球与大的篮球分离变成黄色(代表被置换出的铜单质),向下沉淀落到容器底部;与此同时,银灰色小球与大的篮球一起变成褐色并粘合到一起(代表新生成的硫酸铁)。这一过程表明,单质铁把硫酸铜中的铜离子置换为单质铜。

3 影像资料的使用

上述影像资料可以用在化学课的绪论、每一节课或实验环节。

很多教师都感觉绪论不讲不行,讲又很难讲,如果有一部介绍化学课的视频短片,情况就不一样了。视频短片先展示一些日常生活中的手机壳、文具盒、西药片、汽油等物品,再演示这些物品的原材料的生产过程。在第一次课开始时首先播放这个视频短片,然后介绍化学课所要探索的内容,那么这节课就要好讲得多,而且有助于学生对化学课程产生兴趣,从而为后续的课程打下良好基础。

几乎每个化学教师都有这样的感受:因为很抽象,仅仅用粉笔、黑板,甚至用普通多媒体课件讲物质构成和化学反应很费力,讲得口干舌燥,学生也不容易讲明白,而且即使讲明白了,学生也很难理解;如果边演示相关的影像资料边讲解,情况就会大为改观。如对于“氧化还原反应”这一内容,在讲解氧化的原因及反应方程式之前,可以先展示几张日常生活中氧化现象的图片:铁在空气中生锈、食物的腐败变质、铜在空气中产生铜绿。再播放一段白磷自燃的视频短片,等等。

在实验环节,有的实验因为危险性大而不能做;有的实验因为对反应条件要求苛刻,反应现象不明显。尤其突出的问题是实验只能观察到外部的反应现象和生成物,而观察不到分子的变化情况。这些情况就应该借助动画来演示。如苯在三溴化铁催化作用下,与液态溴发生取代反应这一实验,由于反应物苯和液态溴均有毒,均具有挥发性,而且反应过程中大量放热,必须在通风厨中进行,在教室内做这个演示实验会污染环境,且不能看到苯环上的氢原子被溴取代的过程。该实验可以用这样的一个简单的动画片来取代:画面内有若干个无色苯环,苯环上有6个代表氢原子的黄色小球;溴原子(红色小球)进入画面,用力拉苯环上的黄色小球,但没能拉动;三溴化铁原子(蓝色小球)进入画面,帮助红色小球一起把黄色小球拉下来,红色小球取代黄色小球停留在黄色小球的位置上。

4 几点体会

实践证明,应用影像资料可以提高化学课教学质量。影像资料的开发和使用应注意三点:一是必须组建一个团队,完整系统开发影像资料,力争不遗落任何一个知识点;二是在学校、教学研究机构或教育行政部门立项,争取一些经费支持;三是同一年级的化学课教师要经常沟通,互相学习彼此的应用经验,让影像资料最大限度发挥应有的作用。

第8篇

关键词 活细胞摄影 钙成像 条件优化

钙离子是细胞内重要的第二信使,细胞通过外钙内流和内钙释放参与调节肌肉收缩、神经信号转导、细胞间通讯、细胞分化和凋亡等生命活动[1]。Fluo-4/AM是Fluo-4的一种乙酰甲酯衍生物,能穿透细胞膜进入细胞。AM进入细胞后被胞内酯酶水解,生成的Fluo-4与钙离子结合[2],在488nm激发光激发下发出绿色荧光,荧光经滤镜过滤反射,最终被EMCCD捕捉。通过测定Fluo-4探针在细胞内的荧光强度变化,可以实时反映细胞内钙离子浓度分布和变化。

噪声又称图像斑点,主要由拍摄过程中信号光电转换时电流噪声形成[3],影响图像细微结构的识别。在激光/EMCCD的成像体系中,图像对比度主要是由激光强度、曝光时间和EMCCD灵敏度决定,对比度越高,得到的影像反差越大、越清晰。图像清晰度是指在一幅影像中反映出捕获微小细节的能力,用对比噪声比(Contrast-to-Noise Ratios,CNR)表示:

CNR=(M2-M1)/SD1

其中M1代表背景区域荧光灰度密度值,M2代表信号区域荧光灰度密度值,SD1代表背景区域荧光的标准偏差。

CNR值越大,图像清晰度越高。

在活细胞动态观察中,激光对生物细胞的影响主要表现在光化学效应和热效应[4]。拍摄活细胞图像时,激光光子持续穿过细胞被吸收和衰减,胞内生物分子吸收光子能量,运动加剧,与其他分子碰撞频率增加,产生热能,造成局部温度升高,持续的温度升高可使蛋白丧失活性;另有部分生物分子吸收光子使电子被激发,分子由基态变为激发态,可引起分子中价键结合方式的改变,进而使分子的几何构型、反应活性和机理与基态有较大差别。因此,在满足影像清晰度要求下,应尽可能降低激光强度和曝光时间,从而降低成像造成的细胞损伤。

荧光漂白是在激光照射条件下,荧光基团发生化学反应或是构象改变,从而失去发荧光的特性[5]。经过不同条件激光连续照射,Fluo-4标记的荧光会受到不同程度漂白,信号区域荧光强度减弱,进而降低影像的反差和清晰度,因此实验中应避免明显的荧光漂白。活细胞钙成像质量受到上述因素的影响,本实验采用488nm、75mW半导体泵浦固体激光器(DPSSL),在5%~25%激光强度下,通过调节曝光时间和EMCCD灵敏度对Fluo-4标记的293细胞进行成像,对拍摄图像进行对比分析,以确定活细胞钙成像最佳条件。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

人肾细胞系293细胞,UltraVIEW VOX高速碟片式活细胞成像系统(美国PE), Volocity图像处理系统(美国PE)。

1.2 实验方法

293细胞制成单细胞悬液,接种于共聚焦小皿中,细胞密度约为104个/cm2,Fluo-4/AM(6μmol/L)37℃孵育30min;将孵育好的293细胞放入UltraVIEW VOX细胞培养小室内,分别按照以下条件扫描成像。

1.2.1 固定激光强度为5%,分别选择50ms,100ms,200ms,400ms,800ms曝光时间,固定CCD灵敏度(以最强荧光信号接近饱和不溢出为准),拍摄时间5min,时间间隔为1帧/秒。

1.2.2 固定曝光时间为100ms,分别选择5%,10%,15%,20%,25%激光强度,固定CCD灵敏度(以最强荧光信号接近饱和不溢出为准),拍摄时间为5min,时间间隔为1帧/秒。

1.2.3 固定激光强度为5%、曝光时间100ms,调节好CCD灵敏度,分别选择拍摄频率为0.5秒/帧,1秒/帧,2秒/帧,3秒/帧,拍摄时间为5min。

所得影像选择3个细胞信号区域和一个背景区域(见图1),取信号区域和背景区域的平均荧光灰度密度值及背景区域的荧光灰度密度的标准偏差,计算得出每个时间点的CNR,计算各个拍摄条件下CNR的平均值和标准差。

2 结果与讨论

2.1 相同激光强度条件下,CNR和曝光时间的关系

激光强度5%固定不变时,CNR随曝光时间变化趋势(见图2)。随着曝光时间延长,低剂量时(50~200ms )CNR有明显升高,此阶段内EMCCD接受光子数远未达到饱和,延长曝光时间使EMCCD每次成像时都能够积累更多光子信号,提高信号区域的荧光强度;中剂量时(200~400ms)CNR逐渐降低,此阶段由于曝光时间较长,引起Fluo-4染料的荧光漂白,荧光信号强度在成像过程中逐渐衰减,图像反差变小;高剂量时(400~800ms)CNR有小幅回升,此阶段由于过长的曝光时间使得细胞接受的激光剂量过大,引起胞内钙水平的升高[6],导致胞内荧光信号变强趋势大于荧光漂白引起信号变弱的趋势,从而使CNR升高。

2.2 相同曝光时间条件下,CNR和激光强度的关系

曝光时间100ms固定不变时,CNR随激光强度变化趋势(见图3)。随着激光强度的提高,低剂量时(5%~10%)CNR快速升高,此阶段内,单位时间到达细胞的激光光子数不断增加,从而激发出更多的荧光光子被EMCCD捕捉,得到的图像信号区域荧光强度更高;随着激光强度的增加(10%~20%),CNR缓慢降低,此阶段过高的激光强度引起Fluo-4染料的荧光漂白,使得荧光信号逐渐变弱,从而降低图像的反差;随着激光强度的进一步增加(20%~25%),激光强度导致胞内钙水平升高,进而减缓CNR的下降速率。

图3 曝光时间100ms下CNR随激光强度变化趋势

2.3 相同激光强度和曝光时间条件下,CNR和拍摄时间间隔的关系

激光强度和曝光时间不变时,CNR随时间间隔的变化趋势(见图4)。CNR随着拍摄时间间隔的延长先升高,

图4 CNR随拍摄时间间隔的变化趋势

后保持不变。拍摄间隔为0.5s时,由于拍摄间隔较短,细胞在单位时间照射强度较大,引起明显的光漂白;拍摄间隔为1~3s时,由于拍摄间隔较长,激光对细胞的影响较小,没有发生明显的荧光漂白现象,因此CNR较稳定。

3 结论

通过上述结果分析可知,激光强度大于20%或曝光时间高于400ms会引起胞内钙水平的变化,影响实验结果。因此,应在钙成像中,应严格控制曝光条件,激光强度小于20%,曝光时间应低于400ms。本研究结果显示激光强度为10%、曝光时间在 200ms时CNR较高,且未发生明显的荧光漂白和激光刺激导致的胞内钙水平变化。此外,拍摄间隔应在满足实验需要的情况下尽量延长,以减少荧光漂白和对细胞的刺激。

参考文献

[1] 邹寿彬,陈良怡,康华光.胞内钙信号系统[J].生命的化学,2000, 20(6):25.

[2] 于力方, 廖杰, 张国庆.利用荧光探针Fluo-4检测胸腺细胞内钙离子浓度变化[J].标记免疫分析与临床2005,12(3):161-163.

[3] 刘勍,温志贤,杨筱平,等.现代数字图像噪声滤除技术及其评价[J]. 自动化与仪器仪表,2012, (2):146-148.

[4] 龚卓,王勉镜. 980nm和810nm半导体激光生物热效应的比较[J]. 中国激光医学杂志, 2006, 15(3): 141-143.

第9篇

和(1.44±0.30)×10-3mm2/s。恶性前列腺组织的平均ADC值明显低于PCa组和BPH组中的良性前列腺组织(P0.05)。结论:前列腺癌存在特征性DWI表现,与BPH的DWI表现存在较大的差异,因此DWI在前列腺癌的诊断与鉴别诊断中存在较高的临床应用价值。

【关键词】 前列腺癌; 前列腺增生; 诊断

中图分类号 R737.25 文献标识码 B 文章编号 1674-6805(2015)19-0071-02

【Abstract】 Objective:To explore the value of magnetic resonance diffusion weighted imaging(DWI) can in the diagnosis and differential diagnosis of early prostate cancer.Method:From July 2013 to October 2014,41 cases of prostate cancer(PCa group) and 39 patients with benign prostatic hyperplasia(BPH group) were selected as the research objects,both routine T2WI,dynamic enhanced T1WI(DCE) MRI and DWI scan can,PCa group in tumor and tumor area set up interest area and measurement of ADC values,BPH group respectively in the central and peripheral zone of prostate measuring ADC values.Result:41 patients in PCa group,the average ADC values for benign and malignant prostatic tissue were (0.98±0.24)×10-3mm2/s and (1.35±0.15)×10-3mm2/s;39 patients in BPH group,the average ADC values for central and peripheral zone (1.38±0.23)×10-3mm2/s and (1.44±0.30)×10-3mm2/s.Significantly lower than the average ADC values of malignant prostate tissue PCa group and benign prostate tissue in BPH group(P0.05).Conclusion:DWI examination can effectively detect prostate,especially on the tip of the central region and the early prostate cancer,obvious effect,is worth of clinical promotion.

【Key words】 Prostate cancer; Prostatic hyperplasia; Diagnosis

前列腺癌指的是发生在前列腺的上皮性恶性肿瘤,其发病率近年来在我国呈现逐年上升的趋势,严重威胁广大男性的健康。就目前情况来看,前列腺癌的诊断方法是前列腺特异性抗原(PSA)筛查、经直肠前列腺触诊和前列腺穿刺[1]。本文选择2013年7月-2014年10月笔者所在医院收治的41例前列腺癌(PCa)和39例良性前列腺增生(BPH)患者作为研究对象,探讨磁共振扩散加权成像(DWI)在早期前列腺癌中的诊断和鉴别诊断中的价值,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2013年7月-2014年10月笔者所在医院收治的因排尿困难、PSA升高就诊的80例患者为研究对象,年龄59~78岁,平均(67.53±2.41)岁。所有患者均行前列腺MRI扫描,经前列腺穿刺证实为PCa41例和BPH39例。两组患者一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 检查方法 MRI扫描采用GE 1.5 T磁共振成像仪进行扫描。所有患者先行盆腔MR大范围常规序列检查,其中包括T1WI、T2WI,观察盆腔是否发生转移情况。采用高分辨率对前列腺范围进行扫描,TE13 ms,TR500 ms,FOV200 mm×200 mm,矩阵256×256,层间距0.3 mm,层厚3 mm。采用自旋回波的平面回波成像(EPI)对所有研究对象行DWI轴位扫描,TE84 ms,TR3200 ms,FOV400 mm×400 mm,矩阵256×256,层间距0.3 mm,层厚3 mm,扩散梯度因子(b)值为0和800 s/mm2,扫描时间为13 s,与此同时,磁共振仪自动生成ADC图。

1.2.2 影像学分析 由两位经验丰富的高年资医师对MRI影像资料进行分析,主要是分析前列腺癌与前列腺增生的DWI和ADC图的信号特点,测量ADC值。与此同时,在同层面无肿瘤浸润区设ROI并测定正常组织的ADC值;在BPH组中,分别在中央区(增生组织)和外周带设ROI并且对ADC值进行测量。

1.3 统计学处理

采用SPSS 16.0软件对所得数据进行统计分析,计量资料用均数±标准差(x±s)表示,比较采用t检验;计数资料以率(%)表示,比较采用字2检验。P

2 结果

本组41例PCa患者中,肿瘤分布位置如下:外周带及尖部27例,中央区7例,外周带和中央区均累及7例。从病灶直径来看,影像上测量的结果为0.9~4.8 cm。两组患者平均ADC值分布情况,详见表1。其中,肿瘤组织的平均ADC值均显著低于同组的正常组织(P

3 讨论

3.1 DWI用于前列腺癌诊断的可行性

DWI属于一种磁共振功能成像方法,主要反映水分子的扩散运动[2]。通常情况下,水分子在体外属于自由扩散状态,保持布朗运动,可以不受限制地进行运动。在生物组织内,其运动包含水分子在多个组织内(细胞内外、血管内)的扩散运动,并且受到多方面的影响和限制,如细胞膜、大分子物质[3-5]。当生物组织内的细胞膜越完整、细胞越密集,水分子扩散运动受到的限制就越大,反之则水的扩散运动越不受限。

就目前情况来看,采集DWI信号多将两个对扩散敏感的梯度回波叠加在T2加权自旋回波序列上,通常情况下,当两次梯度回波发生作用后,静止水分子的相位会发生完全重聚,且产生的信号未受到影响[6]。对于处于扩散运动状态的水分子而言,当发生第二次梯度回波后,此时的水分子相位不能完全重聚,且信号受到感染,出现衰减。由此可见,可以在DWI上通过信号衰减测定来体现水分子的扩散运动[7]。在临床实际运用中,在MRI工作站上对DWI图像进行分析和处理后,可以得到ADC图,然后设定兴趣区,就可以了解ADC值,并且对水分子的扩散运动进行定量分析。

从病理检查结果来看,与正常细胞相比,前列腺癌区域的肿瘤细胞体积更小,且排列更密集,这是DWI诊断和鉴别诊断PCa和BPH的前提[8]。在本组研究中,通过对PCa组和BPH组行常规T2WI和DWI检查,结果显示:前列腺癌组织在DWI上的信号显著高于周围正常组织,而ADC值则显著低于其周围正常组织以及良性前列腺增生组织。基于此,可以从定量的角度来分辨肿瘤组织和正常组织的水分子扩散状态。

3.2 DWI对前列腺癌的诊断和鉴别诊断中的价值

在前列腺癌的诊断中,采用常规T2WI方法可有效诊断出位于外周带部位的前列腺癌,对在中央区癌灶的诊断中效果不佳。究其原因,主要是因为外周带的水分比较多,所以在T2WI中大多表现为高信号。位于中央区的前列腺癌,其在T2WI上的信号表现为中等或稍低。此外,一些发生于外周带的前列腺癌中,患者的年龄比较大,腺体分泌功能下降,外周带腺体受压萎缩,其MR信号就出现减弱。总之,受多方面因素的影响,T2WI在前列腺癌的诊断和鉴别诊断中存在一定的限制。与T2WI不同,DWI主要反映水分子的扩散运动,对前列腺癌的诊断和鉴别诊断中具有良好的效果。本组41例前列腺癌患者中,经DWI检查,结果显示:DWI高信号38例,其中10例(发生于前列腺尖部4例,局限于中央区6例)在常规T2WI中很难发现异常信号。因此,在前列腺癌的诊断中,WDI是常规T2WI的重要补充,具有重要的诊断价值。

参考文献

[1]张永旺,武振华,冯少勇,等.GSTP1和RASSF1A在前列腺癌组织中的甲基化检测及其表达研究[J].中国医学创新,2014,11(13):13-16.

[2]李波.前列腺癌MRI和MR功能成像综合诊断[J].中外医学研究,2010,8(6):122.

[3]欧阳寄.前列腺癌MRI诊断及进展[J].中国医学创新,2009,6(23):188-189.

[4]郭丽丽,付旷,王景林,等.MRI、MRS对前列腺癌及前列腺增生的诊断价值[J].中国医学创新,2010,7(34):127-129.

[5]谢辉.P27在前列腺良性增生及前列腺癌中的变化分析[J].中外医学研究,2013,11(14):45-46.

[6]孔飚,张雪辉,高永旺.SPECT/CT同机融合显像技术诊断前列腺癌骨转移的应用价值[J].中国医学创新,2012,9(17):77-78.

[7]王玉芳.超声影像学诊断前列腺癌的价值分析[J].中外医学研究,2012,10(24):49-50.

第10篇

德国天文学家托马斯・普赖比施等人利用位于智利安第斯山脉的APEX望远镜的LABOCA相机,以次毫米波段对著名的船底星云进行观测,将星云中作为恒星诞生材料的低温气体灰尘显现出来。

船底星云是个非常剧烈的恒星诞生区,银河系中部分质量最高的恒星便在此诞生,因此它是了解这些年轻恒星与孕育它们的星云之间究竟有什么样的关联和交互作用的理想研究目标。

图中影像是由APEX次毫米波影像(橘色)和托洛洛山美洲际天文台柯蒂斯・施密特望远镜的可见光影像合成的结果。船底星云的尘埃和气体温度很低,只有-250℃左右,因此绝大部分船底星云在次毫米波段的光是由温度不高的尘粒发出的。经由普赖比施等人的APEX观测影像,可以呈现出低温尘埃和分子气体的分布状况;其中的分子气体部分,大多数是由氢气所组成。这些物质都是将来新恒星形成所需的材料。

在整个船底星云中,已成形的恒星总质量相当于25000颗太阳,气体尘埃云的总质量则高达140000颗太阳。然而,只有一部分气体能浓密到在未来数百万年内向内塌缩而形成新恒星。当然,以天文尺度而言,这只能算是中等时间尺度。若从稍长时间尺度来看,受到已经形成的大质量恒星的剧烈影响,它们周围云气中的恒星形成速度会因此加快。

大质量恒星的寿命顶多只有数百万年,与我们太阳长达100亿年的寿命相较之下,真的只是一眨眼般的短暂瞬间。但是,它们强烈的恒星风和辐射对周围环境的影响却十分深远:会挤压周边云气,改变云气形状,甚至会因此迫使云气诞生新恒星;而它们在生命终点时非常不稳定,三不五时地发生爆发并向外抛掷大量物质,直到超新星爆炸使其寿命完全终结为止。

其中一个最知名的这类大质量恒星就是船底座η星,即影像中央偏左上角的黄色亮星。船底座η星的质量超过100个太阳质量,是目前已知最明亮的恒星之一。天文学家估计,大约再过100万年左右,船底座η星就会发生超新星爆炸,之后,这一区域内的其他大质量恒星也会陆续发生超新星爆炸。

这些猛烈的爆炸将撕扯它们周遭的分子气体云。不过,当爆炸的震波向外传播约10光年后,这些震波的强度已逐渐减弱到无法压缩云气的程度,故而无法促使新恒星诞生。此外,在超新星爆炸的过程中可能会产生半衰期极短的放射性原子,当云气聚集收缩、诞生新恒星时,这些放射性原子便成为新恒星的一部分。目前,有强烈证据证明,我们太阳系的诞生过程中,原始太阳星云中也有类似的放射性原子。因此,若能对船底星云进一步了解,或许也可提供了解太阳系诞生与演化的关键线索。

船底星云位于南天的船底座方向,距离地球约7500光年,是全天最亮的星云之一,也是全天最大的星云之一。船底星云的直径达150光年,比最著名的星云――猎户星云还大好几倍,但因为与地球的距离比猎户星云远了好几倍,所以二者的视直径差不多大。

APEX望远镜口径约12米,是阿塔卡玛毫米/次毫米波数组的原型机之一。阿塔卡玛全部完成后,将由54座12米电波天线加12座7米天线组成。阿塔卡玛的角解析力远高于APEX,但所见的天区视野范围却比APEX小很多,所以未来二者将相辅相成,以达到最大研究价值。

第11篇

六、显影液成分变化的影响

显影液的主要特性包括:

1. 对于影像颗粒性的影响

2. 对于影像反差的影响

3. 作用的速度

4. 产生灰雾的能力

当显影液成分变化时,这些主要特性将会受到影响。显影成分变化时发生的效果见表l7。

表l7 显影液成分变化时发生的效果

成 分 变 化 效 果

反差系数几乎不变。

浓度增加 达到一定反差系数的显影时间减少。

显影渡的使用寿命缩短

达到一定反差系数的显影时问增加。

显影剂 浓度降低 显影液在高礤光部位将产生局部疲乏。

趋向于表面显影.清晰度有所提高

增加对苯二酚的比例 有硬性的簿向.显影时间减少。

减少对苯二韵的比例 乳剂感光度增加 灰雾降低。

il 增加 产生

i 亚魂酸钠

减少

40

成 分 变 化 效 皋

显影活性提高.显影时间减少。 一

ph值提高 乳剂膨胀程度加剧.易产生 粒聚结现象.

显碱 影液工作寿命靖短.灰雾生长速度加快.

显影速度缓慢。

值降低 感光度受到损失

反差系数几乎不变.

增加 灰雾降低.乳剂速度降低.

. 达到一定反差系数的显影时间增加。

抑翻剂

减步或无 因显影释放的溴离子产生抑制作用对连续显影不利。

有可能产生灰雾。

增加 达到一定匣差系数的显影时{百l减少。

溶解浓度受化学药品溶解度的限制.

显影液旅虚

减低 达到一定反差系数的显影时间增加.

冲淡的显影液很快疲乏.用后即应废弃。

通过改变显影液的成分和改变显影条件,可能使得反整系数增 d或减少。也可能使得密

度增加或减少.

改变显影液成分和改变显影条件可能得到的反差系数和密度变化见表l8。

褒18 改变显影液成分和显影条件可能得到的反差系数及密度变化

(固定显影时间)

匣 差系数 密度变化 为获得预期的变化显影液的改变

增 加 增 加 提高ph值.提高显影温度

增 加 不 变 提高对苯二酚含量.提高澳化钾含量

增 加 减 少 提高溴化钾含量

减 少 增 加 提高米吐尔告量.降低溴化掷害量

减 少 减 少 降低ph值.降低对苯二前含量.降低温度

各种显影液的显影剂、保护剂、促进剂、抑制剂含量多少的比较见表19。

4l

表19 各种显影液化学药品含量多少的比较

显影液名称 显影剂 保护剂 促进剂 抑制荆 显影渣的特点

底片一般显影液 一般 一般 中等 无或少 使用m—o或p—o.保持中慨碱性

相纸显影液 较多 一般 较多 较少 一般}中谈使用。分冷调与暖调

软调显影渡 少 少 少 无 使用米吐尔或菲尼酮做显影剂

硬调显影液 多(单剂) 多 多 多 使用对苯二酚和强喊

高温显影渣 一般 多 少 较多 加有硫酸钠.防止药膜加工

低温显影液 多 多 多 多 使用苛性钠做促进荆

快速显影液 较多 多 多 多 使用苛性钠做促进荆

微粒显影液 一般 多 少 无 保持太量的亚硫酸钠和弱碱性

锐度显影液 很少 很少 少 无 固显影剂量小.显影液容易疲劳产

生的边缘效应大而清晰度好

七、显影液的选择

各个腔片厂家为他们的感光材料公布的配方当然是特地为其产品而设计的,但这并不意

味着不可互换。这些配方均是兼顾了感光度和颗粒性这两大因素。然而现代摄影认为,还有

很重要的第三个因素.是影像的清晰度。目前着重倾向于较强有力的显影作用而叉能保持甚

至提高影像边界明暗过渡处有黑白鲜锐的视觉效果。因此当选择显影液时,实际上有三个重

要匿素要考虑,即颗粒性、感光度和锐度。

当分析了各类配方的细节、观察了所公布的或是自己实验的曲线和数据之后,很快了解

每类中的配方实际上是非常相似的。因此我们完全可以选择一个配方来代表这一类配方的所

有主要性质,这不仅具有科学意义.而且用于实践之中能够在三种主要因素方面获得令人满

意的结果。这些经过优选的配方,可以做为摄影者的常用基本显影液。

摄影基本显影液的选择见表2o。

表20 常用摄影基本显影液选择

选 择 固 紊 代表显影渣名释

中速肢片、标准感光,国产和进rl胶片最通用的微粒 d一76、ao一12.d一96

高速肢片、强化显影、有增感效果的作用力强的傲粒 1d一68、p0一f f

含有溶剂的、降低感光度的超微粒 d一25、dk一20

最筒、最廉、影调柔和的微粒 d一23

新闻摄影要求快速的微粒 d一761=

具 有边缘效直、锐性强、高清晰度的典型配方 贝特勒

普通肢片的一般显影、感光度较高、探槽显影较好 dk一50 d一61a

正常调的盆显或罐显 an一61

42

常用基本显影液配方见表2l。

表21 常用基本显影液配方 ·(药品单位为克)

宦方名称 ag—l2 pq-fgf di【一50 d一25 dk一2o d一23 d一76f 贝特勒

温水(52℃) 750 750 750 750 750 750 750 750

米吐尔 8 2.5 7.5 5 7.5. 2 0.5

无水亚赢酸钠 l25 l0o 30 l0o l00 lo0 100 5

对苯二酚 5 2.5 5

无水碳酸钠 5.75 5

柯达尔光 10 2 dk一76f

20

硼砂 3

硼酸 3.5

亚硫酸氢钠 l5

硫氰酸柙 l

漠化钾 2.5 l 0.5 o.5

菲尼酮 0.2

加冷水至(毫升) 1000 looo 1000 1000 1000 1000 1000 1000

住i d-76、1d-68、d-96傲杖配方见表16。

对于普通负片来说,冲洗的结果是为了获得正片。这就有个综合质量的要求问厨。首先

要考虑的是冲洗底片的尺寸, 以及最终照片要放大的尺寸。除非底片本身性质要求用特殊显

影液。

从实际上讲,为了达到预期的质量要求,

术上得列保证, 同时提高效率。例如:

必须有针对性的使用某一种显影液. 以便从技

1-用于印像的底片,可以使用一般显影液或通用显影液。印像的底片对于微粒要求并不

高,而常常需要密度稍大些。因为在印像的照片中,底片的颗粒性是不易显现出来的.而层

次表现却非常重要,影像细部应有质感。

2-用于放大的底片,应该使用微粒显影液,因为放大的照片.不仅需要层次丰富、反差

柔和-还需要颗粒细腻。如果底片颗粒结构不规则,会使影像变得粗糙和丧失质感,尤其是

粗颗粒组织会在照片上形成斑状结构,使人看上去觉得不谐调。

3·用于高倍事放大的底片,或是超小型底片(例如8毫米或】6毫米胶片).则应使用超

微粒显影液。因为高倍率放大的照片需要极细的颗粒.较高的解像力,较低的密度,以及比

35毫米胶片稍低的显影r值。否则.便不会得到预期的效果。

4·用于制做高清晰度照片的底片,应该使用高锐度显影液。这种显影液趋向于表面显影,

光学特性良好,同时有一种化学显影效应产生了积极的意义。这就是在强曝光区突然转到弱

曝光区的地方,发生邻界效应,在浓边生成一条更浓的细线,在淡边生成一条更淡的细线.这

两条线统称麦基(mackie)线。这两条细线表现在显出的影像上,是在密度较浓的边上出现一

4

条细亮线,大大增加了黑自之间的影像锐度,给人以黑自分明, 刀刻般鲜锐的感觉,换句话

说,在胶片上密度突然变化处的这种细线常常造成加深清晰度的印象。因此,锐度显影液也

叫做高清晰度显影渡,这种效应也叫做边缘效应。从原理上讲,锐度显影液是依靠停止搅拌.

让静止的溶液局部消耗而产生了这种效果。这也是维利、见特勒(wil1i beut1~r)的发现和低浓

度显影液形成高锐度影像的原因。

以上四类显影液的颗粒度、感光度、清晰度对比见表22。

表22 四类显影液三种因素的对比

\ \

\ 旦影蒋

\ 通用m—q 微 粒 趋微粒 高清晰度

低速微粒片保持

瘕 粒 度 较 粗 原来中速高建片 降 低 保持原来

稍微降征

感 光 度 较 高 损失较少或 损失较 高

50~ 70

不显著损失 七微粒提高3o一{o

清 晰 度 较 好 下 降 下 降 最 好

反 差 中等偏高 较 低 低 中等偏低

底片用途 印 像 放 大 高倍放大 印像和放大

如为得到低反差 微粒显影的整个 为得到超徽粒付 进行较强有力的

而显影不足时.感 基础是由于不完 出的代价是感光 显影作用而能提

乳剂感光度、赦粒 光度将损失50“ . 全显影而形成较 度的损失. 要达到 商影像锐皮改进

如充分显影而不 小的颗粒.可以获 指定的密度必须 清晰度。可以得到

性 清晰度三日紊 考虑匣差时,扼利 得低匣差

. 并且不 对较大量的颗粒 正确的低反差而

用乳剂最大感光 显著地损失乳剂 曝光。因此需要增 不彤响颗粒.比徽

的关系 度但将出现报粗 原来的感光度

。 加一倍的曝光时 粒可以提高感光

颗粒。 闻。 度。

八、自己制定与调整显影液配方

摄影者经过长期艺术实践之后,为了获得自己所期望的影像效果,有时需要调节各种各

样的处理结果,有时需要适应变化了的加工条件,这就需要自己制定配方,或是调整显影药

品。

在自己制定配方时,主要应考虑以下几个因素:

1. 是否要求微粒?

2.是否要求高清晰度?

3.反差要求是软调、中调、还是硬调?

4.显影时间要求是快速、中速、还是慢速?

5.胶片类型是低感光度、中等感光度、还是高感光度?

4

6. 是单卷显影,还是多卷连续显影?

7. 其它有些什么特殊要求?

要抓住主要特性,根据规范予以配制。

制定好的配方,要做实际显影试验。重要的是确定其感光度的性能.试验方法是:对标

准被摄物进行拍摄,曝光分五档进行.即标准曝光时间、士iev、士2ev。然后采用不同显影

时间,不同显影(格玛)值的底片进行比较,选出其中影调合适的底片,以此作为标准条件。

在自己调整配方时,经常遇到的情况是调节反差。作者在研究了世界各厂家诸多配方之

后,根据国产肢片和进口胶片的使用条件,推出下列活用显影液,供摄影者自己调节反差之

用。配方见u 一2

i r一2调节反差活用显影液配方

甲液:

温水(52℃) 750毫升

米吐尔8克

无水亚硫酸钠 2 克

无水碳酸钠 2o克

溴化钾 一i克

加冷水至 1000毫升

乙液:

温水(52℃)

对苯二酸

无水亚硫酸钠

无水碳酸钠

澳化钾

加冷水至

调节反差方法见表23。

750毫升

8克

36克

do克

2克

1000毫升

表23 调节反差方法及混合液的毫升表

正 常 调 硬 调

软 调 中软调 中硬调

漓\ i i i i

甲 藏 500 312.5 250 187 5 125 25o 0

乙 藏 0 187.5 250 312 5 375 75o 1ooo

永 5oo 5oo 5oo 5oo 500 0 0

配成总量 1oo0 1ooo 1ooo 1ooo 1ooo 1ooo 1ooo

从配方构成看出, 甲液是软调显影液,乙液是硬调显影液。无论是甲液,还是乙液,都

可 单独使用。而混合使用.则得到从软调到硬调中间反差的无级调节.同时也得到了印相

与放大的相纸标准显影液。这种活用显影液,使用灵活,用途多种,暗室常备.异常方便。

45

通过计算得知,混合而成的各种调性的显影液,其所古成分的克鼓见表24。

表2 每1000毫升混合液所舍成分的克数

i 软调 中软调 正常调l 正常调l 中硬调 硬调l 硬调i

甲 米吐尔 4 2.5 2 1.5 l 1 o

由 无水亚硫酸钠 12 7.5 6 |.5 3 3 o

的 无水碳酸钠 lo b’成 25 5 3.75 2.5 2.5 o

分 漠化钾 0.5 0,3125 o.25 o.1875 o.125 0.125 o

乙 对荤=酚 0 1.5 2 2.5 3 7 8

由 无水亚硫酸钠 0 6.75 9 11.25 13.5 31.5 36

的 无水碳酸钠 o 7.5 lo l2.5 t5 35 40

分 澳他钾 o 0.375 0.5 0.625 0.75 1.75 2

娓合液 甲藏+乙液 8+0 5+ 3 |+4 3+5 2+6 2+1{ 0+8

盼数比 — —永一 8 8 8 8 8 0 0

相当于各厂家的 极物 极物 极物 阿克发 阿克发 柯达 对苯二

gp215 op212 gp21| ao一40 ag一1oo d一11

柯达 安司可 褶纸标 南方 酚显影

典型配方 液

dk一6000 an一61 准显鼍;藏 ed一12

崔一僻致比在甲{葭递减乙j蓖遇增时可得到多种配台。

九、结论

有了性能良好的显影液,还须要有正确的显影加工技术,才能保证摄影艺术的成功

由于显影加工技术是另~ 专胚,因此本文只提出下列有益的建议。

l, 为了制作层次丰富、影调明朗的照片,底片的显影程度必须加以控翩。

通常是把显影程度调节到能适应通用的印相或放大设备 以及符合中等反差照相纸的性

能。在我国,对于普通底片来说,在正常的放大条件下(例如使用集光式放大机),表现在2

号照相纸上能得到良好的影像是最好的。

2.各种胶片显影到规定的y(格玛)值时,通常可以使底片在不同纸号的照相纸上取得最

好的质量。而各种胶片显影到相同的y值时,可以使底片在相同纸号的照相纸上制得满意的照

片.

通常规定的y值是:

① 散页片应显影到y一0,8左右

② 普通胶卷应显影到y=0.65~0.70

超水型胶卷应显影到y=0.55~0.60

3. 显影方法以定温、定时、定搅拌为好。因为这种方法有操作方便、控制简单、显影y

准确的优点,而且少有额外的弊病。一旦掌握了显影液的温度系数,成功率是很高的

4. 作者曾发明一种《显影计算尺 ,载于《摄影世界》i991年2月号和3月号上 它可

以使在任意温度下取得同样y值的显影时问一日了然,请读者参考。 -

5.读者如果想详细了解底片冲洗技术,请阅读拙著《实用底片加工技术》一书,由四川

46

美术出版社出版发行。

常用显影主要化学药品的名称、化学分子式、分子量、形状、性质及用途,见表25·

本表所列化学药品的性质、作用及用途,仅限于摄影方面的。

表25 显影用主要化学药品名称、化学分子式、分子量、形状、性质及用途

、显影荆

1.米吐尔(甲基对氨基苯酚硫酸盐)

t

化学分子式: (0 )(nh·甜,i)寺仉脚{

分子量;172.19

形状:有光泽的针状无色细小结晶,在空气中变色。

性质;溶于水,难溶子韭硫酸钠溶液中,配制显影液时应先溶解米吐尔再加亚硫酸钠。温度增高时溶解

度也增大,但温度过高 5℃以上)析出游离基不易溶于水,所以配制时不宜温度过高。

用建 散性显影剂。特点是诱导期短。在中性或略偏碱性条件下即能使曝过光的卤化银晶体还原成金属

银.对布同曝光量的卤化银具有同样的显影能力.过有利于影像趾部的显影。当在阴影部需要有最好的影像

细节时糨尔特别有价值。米吐尔的显影能力约为对苯二酚的20倍。米吐尔单剂显影液能使腔片得到高磉光

度、低反差及微粒。但它常与对苯二酚组成具有超加和作用的显影液.在显影过程中米吐尔消耗较少,困对

苯二酚能将米吐尔氧化产橱还原成米吐尔. 溴离子和温度对米吐尔的影响较对苯二酚小得多

对苯二酚(氢醌、几奴尼、海得路几奴)

化学分子式; h一(oh)。

分子量l 110.11

形状:闪光的针状或柱状无色细小结晶。

性质t易溶于热水。水溶液在空气中困氧化而成褐色.在碱性溶液中氧化更快。温度在1 3"c以下作用逐

渐减低.在10"c咀下几乎失去显影作用。

用途 硬性低能显影荆。对阴影部分显影很慢.对强光部分显影的诱导期较长,但显影开始后密度增长

很快,能得到较高反差。在相同碱性条件下.它的显影能力比米吐尔弱得多.它的活性因米吐尔和菲尼酮的

存在而增加。对苯二酚只在高ph的溶液中有活性,当米吐尔或菲尼酮不存在时,pi-i值在9.2以下无显影怍

用。对苯二酚单荆显影液反差偏高.且有使高速感光材料变灰的倾向,并易产生空气灰雾。对苯=酚常与米

吐尔或菲尼酮组成超加和性显影液.

3.菲尼酮(1一苯基一3呲唑烷酮)

化学分子式;ci-i~c ·n·c。·h5·nh·co

分子量:162.19

形状 板状或针状无色结晶

性质:檄溶于玲水中,在酸性或碱性溶液中易溶解。在热水中有中等的溶解度.为1 o克/100毫升。

用途:软性显影剂a显影能力比米吐尔强十八倍·故用量省,只用米吐尔的 ~击。显影速度快·影像

颗粒细,反应活性强.化学性质稳定。它对乳荆层谚透能力强.能提高感光度2~4倍 对溴化钾不裉敏感.

不会由于溴离子过度而抑制显影导致感光度下降。在ph稍骶、显影液鞘旧的情况下.不须要过分延长显影。

它的最后氧化物是无色的.不污染驶片和相纸。菲尼酮单剂显影液.可使腔片获得高感光度和特软调,但易

47

于产生灰雾,所以不够理想。菲尼酮与对苯二酚的超加和性更丈.改变配合比,可以配制成适用于各种感光

材料的显影谶.

二、保护j时

1.无水亚硫酸钠

化学分于式:na2soj 结晶na~so。·7 o

分子量:126.04 结晶252.08

形状:白色小结晶或粉末

性质:加热分解。易溶于水·其水溶液呈弱碱性反应。在空气中风化并氯化为硫酸钠.20℃时溶解度为

25克/too毫升-最度增高到33"c以后,溶解度降低。与结晶的换算比为l-2.

用途:保护剂.作用有三十:① 防止显影剂自动氯化和延缓空气氯化作用.亚藏酸钠和氯的亲和能力丈.

可嗳收置影藏水中的摹和与空气接艘进入显彤液中的氯.使之成为硫酸铺。由于亚旋酸钠车身麓氯化.因此

需要在置影谶中保持很大的过量。@洧障持染作用和抑制作用。亚硫酸铺也与显影产物反应从前消除这些持

柒胶片、抑制显影的化台韧.它能使对荤二酚的氯化产翱醒变为碡化街.并且释出0h一生成氢氯化钠.中和

反应初期生成的溴氢酸.固而阻止了溶液ph值的减低。③ 当大量亚硫酸盐存在时,对于卣化银具有溶剂作用.

同口拨生一定程度的物理显影现象.产生了微粒作用。此外.对许多乳剂 当应用亚硫酸盐时,显影到亩定

的反差系数(即中等的y值).可以提高乳剂的感光虞.

2-亚话酸氢钠(重亚硫酸钠、酸式亚硫酸钠)

化学分子式:na~hsoj

分子量:194.06

形状:极细的白色晶体或结晶粉末。

性质:有二氯化硫嗅昧。加热分解。在空气中椽椽氯化成藐酸钠.不易保存.它潮解产生强酸性溶禳.溶

于水.应在冷水中溶解.否则便分解。

用逢:保护ji唾.具有与亚硫酸钠同样的作用.只是水溶液呈弱酸性.由于亚硫酸氢钠在保存时易变质.常

用偏重亚硫酸钠或钾代替。

3-偏重亚硫酸钾(焦亚硫酸钾)

化学分子式 k晶os

分子量:222

形状;无色结晶或白色透明针状结晶.

性质:有二氧化硫气昧. 易溶于水·水溶液呈酸性反应。遇酸分解而产生=氯化硫.在潮湿空气中氯化

成琉酸盐。在碱性溶液中与碱化台成亚硫酸钠.应用冷水溶解。水溶液在空气中逐渐氧化.应密闭保存。它

比钠盐稳定,因此常用偏重亚硫酸钾。

三 促进剂

1.硼砂(四硼酸钠)

化学分子式|№ b o ·5h±0.na:b.o ,in 。

分子量;291.29.381.37

形状t白色透明结晶或结晶性粉末

48

性质 无嗅,眯戚。在空气中风化.稍溶干冷水.较易溶于热水.水溶液星弱碱性反应.10c时每1000

毫升溶解10克.30℃时溶解37克.在显影液中不宜用量过多.否则不溶解。

用逾;弱碱性促进剂.常用于徽粒显彩液中菝樽较1i£的 值.也用于高温显形液中.它燕强碱羁酸盐·

常作为缓冲体系组分之一。

2、柯选尔克(偏硼敢钠)

化学分子式}naboz.nab ·4h£0

分子量{65.80.137-86

形状 白色或粒状结晶,外形与砂糖相似.

性质:极易溶于水.水溶液里碱性.ph为9-10.它是珊砂与氨氧化纳的溶融产物。

用途 促进荆.它的碱性舟于硼砂和碳酸钠之间。它比硼砂有较大的溶解度(在19"c时为33 ),西而

可以配成ph较大的溶液。它有一个有价值的特性。即在一定的限度内所产生的显影液的活性与配方中所用的

柯选尔克的量成比倒.它还有一个优点.柯达尔克不古游离碳酸盐。用它配成的显影液在进行酸性定影时·可

避免产生=氧化碳气拖。

3.无术碳酸钠

化学分子式;nazo .一水物№2c0,·h

分子量:105.99.124

形状:白色粉末.一水盐为白色结晶.

性质;具嘲解性.易溶于承.碳酸钠在承溶液中西水解而呈碱性。生成氨氧化钠和碳酸氢钠。吸收空气

中的水与=氧化碳而成碳酸氢钠。并结成硬块。它的饱和溶液p壬i值为11.6。

用建 促进荆.由于碱性适中.对底片和相纸的显影都十分适宜.它是强碱弱酸盐。具有ph缓冲性.使

显影液在使用过程中ph值很稳定.它在水中的水解是局部的 逐渐的。所以碱性不大。加碳酸钠的显影液一

般 不可能太高.最高为10.2~10.4.如要求高达11.6~12.0 上.剐应加苛性钠。碳酸钠遇酸会放出二

氧化碳.使用酸性定影液时.如不进行搅拌.会在乳荆膜上形成小气泡.夏季冲洗时尤应注意搅拌。一承物

比较稳定,常赦配方所采用.一水碳酸钠古85 的碳酸纳.

4.苛性纳(氢氧化钠)

化学分子式:n~of1

分子量:40.0

形状 棒状,雪花状、丸状。粒状.纯品是无色透明晶体。

. 性质 吸湿性根强.易藩于水.同时强烈放热.在空气中吸收水及=氧化碳而成碳酸钠.水溶液呈强碱

性反应.具有强烈腐蚀性.

用途:强促进剂.在显影液ph值大于11.6~12.0以上时.加入氢氧化钠调节氩离子难度。这种强碱只

用于高反差显影液中.并且碱性星强.作用减低也快.困此性能不稳定.不能长久使用.不能保存。使用时

要加入较多的防灰雾荆.

西、抑1目i荆

1. 溴化钾

化学分子式 kbr

分子量:119.0

d9

形状t白色粉末或无色结晶。 。

性质:辅具潮解性。昧成。溶于水。溶解度20"c时为65克/100毫升。

用途t抑制荆。它的防雾作用是由于澳化钾在水溶液中能电离为带正电的钾离子和带负电的澳离子。在

显影过程中.澳离子被吸附在卣化银表面上.形成一个负电层,因而排斥了显影荆阴离子对来曝光的卤化银

的还原作用.防止灰雾的生成。已曝光的卤化银因有潜影存在.它吸附溴离子的能力比较弱.使卤化银能还

原为金属银.澳化钾能增长初显时间.减慢显影速度.对阴影部位的抑制作用较大.用量过大时会损失阴影

部的层次和增强反差。通常用量为0.442克/1000毫升。

2.荤并三哇(荤骈三氮唑)

化学分子式 c沮sn1

分子量l l19.13

开状:白色针状结晶.

性质:散落于水甚至难溶于水.可溶于乙醇。

用途:有机抑制剂。用干黑白腔片和相纸的显影防止灰雾.它的用量很小而防灰雾作用很强.和演化物

一洋.它也能降低乳剂的感光度.但程度鞍小。在相纸显影中.澳化物会使影像的色调改变为绿色或棕色

(即暖调),而有机防雾荆使用色调呈淡蓝色或蓝黑色(即冷调)。含有菲尼酮的显影液常需要有机防雾荆来消

除其特有的灰雾.这种灰雾不受溴化物的影响。使用时先用0.1~0.2克苯并三唑溶于5毫升乙醇.而后将溶

斌俺入显影液中。用量不可过犬,超过1克/1000毫升时.将严重削弱显影斌的显影能力。商品名为柯达1号

防灰雾剂的化学成分即是荤并三唑。另有一种柯达2号防灰雾剂的化学成分为6一硝基荦并咪唑硝酸盐.它同

时适用于黑白及彩色的防灰雾显影.

附录:

1. 外国公司名称对照

a,gfa阿克发,anseo安司可.crawley克罗来依,dupont杜邦,edwa]爱特卫.fuji富士.

geraert极物,heliogui海立,ilfora依尔福,kodak柯达perutz贝露.

第12篇

【关键词】 肝癌; 放疗; 弥散加权成像; 疗效评价

【Abstract】 Objective:To analyze and study on effect of radiotherapy in patients with hepatocellular carcinoma using situation and the role of diffusion weighted imaging evaluation.Method:Randomly selected from July 2012 to July 2014, conducted in our hospital oncology radiotherapy of 67 cases of liver cancer patients.Respectively by traditional morphological imaging and diffusion weighted imaging method to evaluate the clinical curative effect of patients, and the evaluation function of the two methods of comparison, statistics and analysis.Result:The clinical analysis showed that patients with traditional morphological imaging scan no difference between the value of tumor size, before and after was not statistically significant (P>0.05).And diffusion weighted imaging scans of ADC values had significant changes before and after treatment, compared before and after there were significant difference, statistically significant (P

【Key words】 Liver cancer; Radiation therapy; Diffusion weighted imaging; Curative effect evaluation

肝癌,是目前临床上较为常见的一种恶性肿瘤,它主要指的是发生于肝脏部位的恶性肿瘤,一般分为原发性肝癌和继发性肝癌[1]。肝癌的病因复杂多样,目前已知的主要同HBV/HCV病毒感染、饮水污染、黄曲霉素、亚硝胺类物质、大量饮酒等有关[2]。临床上对其的治疗方法主要为放射治疗、手术治疗、化学药物治疗、生物治疗等[3]。本文抽选2012年7月-2014年7月本院肿瘤科收治的肝癌患者67例。分别采用传统形态影像学和弥散加权成像进行放疗效果的扫描评价,并对比、分析和统计两种评价方法的临床应用情况和作用。现将具体结果进行报道。

1 资料与方法

1.1 一般资料 随机选取2012年7月-2014年7月本院肿瘤科接受放射治疗的67例肝癌患者。患者年龄31~75岁,平均(50.6±6.2)岁;男41例,女26例;肿瘤直径3~7 cm,平均(5.4±0.7)cm;肝硬化Child-Pugh等级中,27例为A级,23例为B级,17例为

C级。经过临床分析,全部患者均无腹水,且UICC(国际抗癌联盟)肝癌TNM分期均≥Ⅲ期,无手术治疗史、药物过敏史等。

1.2 方法

1.2.1 放射治疗 67例患者均采用UNICORN3D TPS系统以及超级伽玛刀(SGS-I型立体定向伽玛射线旋转聚焦全身放射治疗)对患者进行临床治疗,并给予患者常规性的保肝治疗。

1.2.2 疗效评价 在患者进行放射治疗前1 d以及治疗后2 d时,采用3.0 Trio TIM,Siemens Medical Solution(超导型磁共振扫描仪)对患者进行常规的MRT(磁共振)和弥散加权成像扫描检查。在检查前,要叮嘱患者低渣饮食,禁食巧克力、脂肪等提升T1WI信号的食物。在扫描时,取患者仰卧,上举双臂,并将体部线圈固定好。其扫描的项目主要包括:(1)HASTE(半傅立叶采集单层激发快速自旋回波)序列冠状位扫描;(2)2D-TSE/T2MI横轴位扫描;(3)常规横轴2D-FLASH/T1WI横轴位扫描;(4)弥散加权成像横轴位扫描。

1.3 统计学处理 利用SPSS 13.0软件就两组患者的临床诊治情况及效果进行统计学分析和对比,并进行t检验。P

2 结果

2.1 传统MRI治疗前后的扫描情况分析 经过临床统计显示,67例患者通过传统MRI扫描,其治疗前1 d的肿瘤体积为(199.03±146.98)cm3,治疗后2 d的体积为(197.75±147.12)cm3。前后变化差异无统计学意义(t=0.050381,P>0.05)。

2.2 弥散加权成像治疗前后的扫描情况分析 统计学分析显示,67例患者通过弥散加权成像对不同部位进行扫描,肝癌病灶治疗后的ADC值明显高于治疗前,前后比较差异有统计学意义(P0.05)。肝细胞肝癌患者,肝左内叶存在较大的病灶,可按肝细胞肝癌诊断,对右后叶上段结节灶进行观察,为海绵状血管瘤。见图1、图2、表1。

3 讨论

目前,临床上在对肝癌患者的临床疗效进行评价时,主要采用的是X片、超声、CT、磁共振等传统的形态影像学资料[4-5]。这些资料虽然能够有效地反映出患者病变部位的形态(体积、形状等)变化,但却未反映组织器官在生化代谢、生理以及生物学等功能上的变化。再加上肿瘤部位形态变化较为缓慢,因此,其评价结果往往存在滞后性和盲目性,不能很好地为医生提供及时、动态、准确的评价指导建议[6-7]。

磁共振成像(MRI)技术中,磁共振扩散加权成像(DWI)为新的技术种类,是唯一可对于活体组织内分布的水分子扩散运动进行检测的无创性方法,对其基本的作用原理展开分析,是通过对活体组织内存在的水分子运动方向检测,从分子运动水平,就脏器内病变组织成分及脏器内部结构进行分析。在扩散成像中出现随机运动受限,而有高的信号呈现,通过对表观弥散系数(ADC)测量,可就组织细胞水平在微观变化方面的探测提供可能性。另外,DWI可对组织的灌注代谢和增殖信息进行间接反映。

通过对DWI图像上周围肝脏组织与病灶的信号强度比,可对信号变化客观反映。通过研究脏脏的DWI,有学者认为,DWI在鉴别诊断肝脏局灶性病变中作用显著,但实性病变采用DWI鉴别,作用有一定的限制。因在DWI上,肝脏的良性实性病变也呈高信号,与肝细胞肝癌在ADC值上相似。因患者的疾病状态和个体差异不同,选择的病例不同,在相同的b值,对ADC值检测的结果也有较大差异存在。故能否运用其他观察方案,在DWI中运用,对DWI信号改变更个体化、真实、客观的体比较。有研究显示,在对胰腺癌检出的DWI图像进行观察时,对胰腺病变信号强度比相关概念进行提出,另有报道称,用病灶ADC对照肝脏周围正常ADC值,促使个体ADC值差异缩小。结合本次研究示,对信号强度比借用,合理性更高,在DWI图像上对比值进行测量,可量化DWI信号,尽个体差异尽可能的消除,更真实、客观地对DWI信号改变反映。

另外,在低b值的情况下,ADC值和DWI可对肝脏局灶性病变化存在的血供情况反映。用b值对磁共振扩散加权成像相关敏感度进行表示,通常情况下,获取的b值越大,图像敏感度越高,b值越差,图像越大,测得的ADC值准确度越高。尽管对单次激发的SE-EPI技术应用,但EPI本身对病灶组织血流灌注方面的影响无法限制。有研究示,小b值和小b值差在前组数据中应用时,可以明显降低图像的稳定性,但DWI敏感度呈较低水平显示时,水分子运动通常于运动较快的血流来源,故可对病灶血流改变反应。观察前组ADC病灶具丰富血供,相较缺乏血供的病灶,ADC值居较高显示,而相对于肝癌血供,血管瘤的血管较丰富,获取的ADC值大于肝癌。部分患者可检出病灶血供本身即不均匀,有相对乏血供区和富血供区,在分组时,按乏血供和富血供病灶统计,结果示,b=0和50时,相较乏血供的ADC值,富血供区居较高水平,相较乏血供区,DWI上观察示,富血供区域信号下降更明显。提示在低b值时,采用SE-EPI序列获取的DWI的ADC值与血流灌注相关,观察ADC值,出现的大小方面的变化,可对组织病灶血供是否丰富的改变进行反映,同时,观察同一病灶内部血供,呈不均匀表现时,ADC值也可对病变不同观点区域分布的血供改变进行反映。

DWI通过对组织内水分子的运动状态进行检测,进而对组织的结构特点间接反映,故使肝脏局灶性病变检出率提高,为肝硬化背景下检出小肝癌提供有利条件。与常规T2W1及运动增强扫描措施比较,DWI可对更多转移瘤的病灶和小肝癌检出。另外DWI对ADC值即相对稳定的量化值进行提供。采用低b值检查肝局灶性病灶,在显示能力对比方向,较常规MRI序列高,可对病灶突出显示,信噪比和噪声比均居较高水平,且应用DWI实施扫描的时间相对较短,无需取对比剂经高压注射器注射,应用较为方便,在急诊病例中较为适用。

有研究选取的病例多为单发病灶,未完全将肝转移瘤多发特点在其中包括,样本取材的广泛性和多样性不足,另外,测量ADC值,受影响的因素较多,在低b值条件下,单次激发的SE-EPI序列可对大多数生理运动如心跳等诱发的DWI信号下降排除,但在实际过程中,存在的影响无法避免。总之,DWI在b值条件下,可对肝脏局灶性病变的血供特点进行反映,ADC的改变,可为诊断肝脏局灶性肝癌中的相关血供分析有一定参考价值。目前,无法采用手术方案切除治疗的中、晚期肝癌,采用介入方案为治疗的主要手段之一,采用经导管肝动脉灌注化疗栓塞,可对肿瘤生长加以抑制,促使患者生存期限延长。治疗肝癌后评估疗法,对下一步治疗方案的治疗,临床效果的提高作用显著。MRI和CT为对肝癌治疗后检查的主要影像方法,CT通过碘油在肿瘤内的沉积和分布模式及肿瘤大小改变方面的检查,对TACE疗效评估,如碘油有致密的沉积,则肿瘤彻底坏死,相反,若局灶性缺损或沉积稀疏,增强扫描后,存在强化的情况,表明有残余病灶存在。因病灶内高密度碘油有伪影产生,常对CT对复发、残留的评价造成影响。但DWI可对组织微环境病理和生理方面的改变进行无创检测,通过获取的ADC值,展开定量分析,故在肝脏肿瘤栓塞治疗中,有较高的应用价值。肝细胞肝癌患者,肝左内叶存在较大的病灶,可按肝细胞肝癌诊断,对右后叶上段结节灶进行观察,为海绵状血管瘤,如图1、2示。

弥散加权成像,它是磁共振功能影像之一,能够通过对活体组织内部的水分子无规则扩散运动情况的检验,有效反映出各组织间水分子的功能交换情况以及结构的微观变化情况,从而能够及时、准确的对患者的临床治疗效果进行信息反馈,以便于医生更好的开展后续治疗,从而更好地提高治疗的效果,确保患者的生命健康安全[8-10]。临床研究表明,在本次随机抽选的67例进行放射治疗的肝癌患者中,采用常规MRI扫描发现,患者治疗后的肿瘤体积略小于治疗前,但前后比较差异无统计学意义(P>0.05)。而采用弥散加权成像扫描发现,肝脏肿瘤治疗后的ADC值为(1.16±0.34)mm2/s×10-3,明显高于治疗前的(0.81±0.19)mm2/s×10-3,前后对比差异具有统计学意义(P0.05)。由此可见,在对肝癌患者的放射治疗效果进行评价的过程中,采用传统的形态学影像扫描仅能够提供肿瘤体积、大小等方面的变化信息,不能更加准确的对患者临床治疗的情况效果进行评价。而弥散加权成像能够准确、及时、有效的扫描计算出不同组织部位的ADC值变化情况,对肝癌放射治疗后病灶组织的内部变化情况进行客观反映,从而为早期的临床治疗提供明确、有效的效果量化标准[10-15],进而更好地帮助医生进行后续治疗,提高临床治疗的效果,促进患者早日康复。

参考文献

[1]杜晓杰,郑静晨,穆学涛等.磁共振弥散加权成像对肝癌放疗疗效评价的初步研究[J].肿瘤学杂志,2010,12(7):554-557.

[2]朱曼,郝建成,王家平.磁共振弥散加权成像在肝癌介入治疗疗效评价中的应用进展[J].医学综述,2013,11(6):1015-1017.

[3]马霄虹,周纯武.MR扩散加权及灌注成像对肝癌介入治疗疗效的研究进展[J].国际医学放射学杂志,2013,15(4):344-348.

[4]邱丽华,曹跃勇,刁显明,等.磁共振动态增强扫描及弥散加权成像对肝癌肝动脉化学栓塞治疗的疗效判断[J].华西医学,2011,17(9):1351-1355.

[5]陈玉芳,程红岩.DWI在肝癌TACE后疗效评价的研究进展[J].中国医学计算机成像杂志,2011,9(5):451-455.

[6]魏君臣,李献祖,胡喜斌,等.肝脏磁共振扩散加权成像对肝癌化疗栓塞后疗效评价的实验性研究[J].临床放射学杂志,2012,17(4):578-581.

[7]陈柱,肖恩华.肝癌介入治疗的功能性磁共振成像评价研究进展[J].中华临床医师杂志(电子版),2014,6(1):7-13.

[8]田洪梓.磁共振扩散加权成像和信号增强率对肝脏原发癌立体定向放射治疗的疗效评价[J].中国伤残医学,2014,8(4):48-50.

[9]焦志云,李澄,陈文娟.核磁共振全身弥散加权成像技术及其临床应用[J].生物医学工程与临床,2009,11(3):262-268.

[10]张毅,郭顺林,雷军强,等.磁共振扩散加权成像在肝癌介入治疗前后应用的初步研究[J].中国介入影像与治疗学,2008,3(3):182-185.

[11] 董文雷,刘莉莉,陈林,等.对比3DCRT和IGRT技术对肝癌放射治疗的作用与评价[J].实用肿瘤学杂志,2012,26(3):75-77.

[12] 黎军强.肝脏磁共振扩散加权成像的临床应用[J].放射学实践,2008,23(8):937.

[13] 李晓娟,刘志兰,何冰峰.磁共振扩散加权成像在肝脏占位性质病变诊断中的应用[J].实放射学杂志,2006,22(7):814-816.

[14] 钱林学,刘玉江,丁惠国.小肝癌的影像学诊断进展[J].世界华人消化杂志,2010,18(5):479-486.