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穴位的微量元素分布研究
目的:探讨微量元素分布与穴位分布的相关性.方法:对穴位区和非穴位区微量元素分布进行同步辐射X射线荧光分析,再将微量元素分布与中医理论中的穴位分布进行比较.结果:在实验样品中微量元素的种类基本相同,但关元穴位区和非穴位区的微量元素相对含量有明显的差别;在穴位区中Ca、Fe和Zn元素的相对含量增加,且Ca在穴位区的聚集比较明显;各种元素在穴位区的分布均匀性不如非穴位区,以Fe元素的分布均匀性变化为大;此外在一些区域元素趋于集中,其分布与中医理论中的穴位分布有一定的相似性.结论:微量元素富集的范围对应于生物体中一些特殊的区域,即穴位区.
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裸鼠胃癌模型的相位衬度微血管成像
目的 肿瘤血管生成与肿瘤的发生、发展等各个环节密切相关,并显著影响肿瘤的生物学行为和预后.本研究的目的在于使用相位衬度成像技术三维地、全面地观察肿瘤微血管形态.方法 使用原位接种肿瘤组织块方法,建立裸鼠胃癌原位模型.实验样本分为正常组和肿瘤组.对得到的相位衬度图像进行增强、血管分割、三维重建,并且计算三维微血管密度参数.结果 相位衬度成像可显示胃癌组织的微血管形态.对照组微血管密度低于胃癌组的肿瘤表面区域(P＜0.001),证明肿瘤微血管更加丰富.结论 相位衬度成像可以更全面地显示肿瘤微血管的生成情况,有助于对胃癌的恶性程度、转移潜力等进行评估,并对治疗方案的选择、判断预后和评估抗肿瘤血管药物疗效具有重要意义.
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同步辐射光源相衬成像技术在形态学研究中的应用
目的 探讨同步辐射相位衬度成像在形态学研究中的应用前景.方法 以北京同步辐射装置(BSRF)4W1A束线提供的硬X线,采用衍射增强成像(DEI)和类同轴成像法对经10%福尔马林固定的正常猪、大鼠、小鼠的肝、肾、肺、骨等组织进行成像,并与成像样品的相邻组织及成像后原位组织切片的光镜染色结果进行对比分析.结果 衍射增强成像显示大鼠肝脏血管的逐级分支,走行方向清楚,细可分辨直径为30μm的血管;猪肝脏中央静脉、肝小叶分界隐约可见;大鼠肾脏皮、髓质分界清楚,弓形动脉、静脉及髓质区集合管、乳头管结构清晰可见,细可分辨直径为30μm的管道结构;小鼠肺支气管树分支清楚,重叠肺泡隐约可见.类同轴成像大鼠股骨头关节软骨及骨小梁结构清楚.结论 利用同步辐射相位衬度成像方法,样品无需制片处理即可观察到光镜及其他影像学技术尚不能直接观察到的脉管系统模式结构及其与周围组织的结构关系,此外还可以观察到常规X线成像方法无法观察到的软骨影像,比较适合形态学研究.
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多种类生物医学组织衍射增强成像(DEI)的定量研究
探索DEI显示多种类生物医学解剖组织层次与病变细微结构的潜力.在北京同步辐射装置(BSRF)形貌站4W1A束线上,对42个源于人体6个系统、12个脏器、6种组织类型的手术标本样品及8个取自动物病理模型样品进行了包括X-ray吸收衬度成像(XACI)与硬X-ray衍射增强成像(DEI)两种机制下的多次多类对比性二维DEI (2D-DEI)成像扫描；对所获影像予以半定量与定量两种不同方法评价.首次以2D-DEI方式直观显示了人眼环、胃肠道、肾上腺、胰腺、脾脏、子宫、胎盘等解剖结构与病变组织的微观改变,高影像空间分辨率达40 μm,衬度分辨率达0.15～0.8.表明较之XACI单一衬度机制像质,基于DEI多衬度机制像的影像像质显著优越,十分适于展示多由低Z轻元素软组织构成的位相信息丰富的多种类生物医学样品的组织层次与微观结构.
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离体生物软组织同步辐射相衬CT成像
目的 探讨同步辐射相衬CT对离体生物软组织成像的可行性.方法 将手术切除人贲门标本3块、食管及食管癌标本各2块及自尸体标本提取的大脑中动脉组织2块固定并自然干燥,之后行同步辐射相衬CT成像,观察成像显示的软组织结构,并与病理结果进行对照.结果 同步辐射相衬CT图像清晰显示正常贲门及食管壁3层结构,即黏膜层、黏膜下层及肌层,黏膜面光整;在食管癌标本则显示癌组织浸润食管壁;对大脑中动脉组织可清晰显示脑动脉管壁及血管腔内状况.结论 同步辐射相衬CT成像能清晰显示离体生物软组织的细微结构.
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同步辐射类同轴技术应用于肾脏成像的实验研究
目的 应用同步辐射光源的相干性,进行肾脏组织的类同轴成像研究,旨在评价相位衬度成像技术在软组织成像方面的意义.方法 在北京同步辐射装置形貌站4W1A束线上,取经过4%甲醛溶液固定后的人体肾脏组织样品,置于类同轴光路的样品架上进行成像,以空间分辨率和组织衬度作为评价标准.结果 在样品与成像板距离Z为150 mm时获得的肾脏成像,具有较高的组织衬度,包括肾小囊在内的结构均能较好显示,通过显微放大法获得的空间分辨率达到30 μm.结论 类同轴技术能较好显示肾脏的微细解剖结构,对于以轻元素为主的脏器成像有较好的应用价值.
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兔股骨头软骨缺损同步辐射X线相衬成像研究
目的采用同步辐射X线相衬成像技术进行兔股骨头软骨组织缺损的观察.方法取新西兰大白兔双侧股骨头,一侧制成软骨缺损,对侧股骨头未缺损作为对照.以同步辐射宽带光对股骨头进行类同轴全息相衬成像.所有标本行普通X线成像以对比观察.结果同步辐射相衬X线成像技术可见清晰的50 μm左右软骨微缺损.结论同步辐射相衬X线成像技术可检测到普通X线成像技术无法检测到的软骨微缺损,并可进一步分析病变的细微结构.
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同步辐射技术应用于冠状动脉成像的实验初探
目的 比较衍射增强成像(DEI)和单色光成像两种方法冠状动脉成像效果,评价同步辐射方法在冠状动脉成像上的意义.方法 DEI装置及白光成像装置下,分别对大鼠心脏进行成像,在DEI成像时,采用离体心脏样品;在单色光成像时,采用活体大鼠,并静注60%碘造影剂1 ml,迅速采集图像,以图像衬度和空间分辨率作为评价指标.结果 两种方法均能显示大鼠的冠状动脉.虽然DEI不用造影剂,从成像效果上来说稍差于单色光技术效果,但两种成像方法获得的图像没有显著性差异.结论 DEI用于冠状动脉成像是可行的,但受成像条件和方法的限制,同步辐射的优良特性尚未得到充分利用.
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硬X射线相位衬度成像在医学影像学中的应用
传统的X 射线成像对软组织的分辨率较差,而硬X射线相位衬度成像不仅可以对软组织良好成像,而且可以活体观察细胞内部结构,现已进入临床应用阶段.本文综述了硬X射线相位衬度成像的概念、成像原理、成像特点和临床应用情况.
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同轴X射线位相衬度成像实验研究
目的 研究利用类点光源的同轴X射线位相衬度成像技术.方法 在北京同步光源4W1A光束线上,分别利用白光束X射线和14 keV单色X射线,采用同轴方式开展生物样品的位相衬度成像实验.结果 位相衬度图像比吸收衬度的图像分辨率更高、衬度更好.结论 对于X射线吸收很弱的样品,位相衬度成像能够得到更好衬度和更高分辨率的图像.利用类点源X射线同轴相位衬度成像技术相对比较容易地被用于临床.
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衍射增强技术应用于医学成像的实验研究
目的 本实验通过各类样品的DEI成像,获得衬度及分辨率,并与常规吸收成像比较,对衍射增强成像(DEI)方法进行分析和评价.方法 在北京高能物理研究所同步辐射装置(BSRF)形貌站(4W1A束线)上,取人及动物脏器在摇摆曲线上进行扫描,并与常规吸收像进行比较,通过显微放大法获得分辨率.结果 不同组织之间存在不同的衍射增强,DEI均显示较好的衬度和分辨率,图像分辨率达到微米级,并且扫描位置对图像显示具有较大影响.结论 DEI从相位衬度角度进行成像,极大地改进了成像质量,理论上来说是安全的,有望运用于临床.
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同步辐射X线相位衬度成像的医学研究进展
自1895年德国科学家伦琴发现X线以来,X线影像技术已成为临床常用的诊断方法之一.常规的X线成像方法,如X线摄影和计算机体层摄影(CT)等,是利用组织间X线的吸收系数不同产生吸收衬度差,使探测器获得不同光子流率而成像的[1].软、硬组织的X线吸收衬度差异明显,骨和牙中的钙较软组织中的碳、氢、氧具有更高的吸收衬度,因此成像效果较好.而不同软组织之间如肿瘤组织和正常组织,由于密度和组成的差异较小,难以产生足够的衬度,使得各种基于吸收机制的常规X线成像方法难以区分其中的差别.近年来逐步发展起来的同步辐射X线相位衬度成像(以下简称相衬成像)技术有望解决这一问题.
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同步辐射技术应用于冠状动脉成像的实验研究
目的:利用同步辐射光源的特性,比较DEI和单色光两种方法在冠状动脉成像中的不同成像机理及效果,评价同步辐射方法在冠状动脉成像上的意义.材料与方法在BSRF的4W1A束线上,利用DEI装置及单色光成像装置,分别对大鼠心脏进行成像,在DEI成像时,采用离体心脏样品;在单色光成像时,采用活体大鼠,并静注60%碘造影剂1 ml,迅速采集图像,以图像衬度和空间分辨率作为评价指标.结果两种方法均能显示大鼠的冠状动脉,通过显微放大法获得的图像分辨率达到微米量级.经统计学处理,两种成像方法对冠状动脉的显示没有显著性差异.结论单色光技术和DEI技术均能显示冠脉结构,但受成像条件和方法的限制,在BSRF进行的冠状动脉成像实验仍是初步的,因而仍然有较长的路要走.
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同步辐射技术对大鼠腰椎小关节退变的三维可视化研究
目的:利用同步辐射相衬成像技术(synchrotron radiation propagation phase contrast micro-tomography, SR-PPCT)对大鼠腰椎小关节(lumbar facet joint,LFJ)的解剖微结构进行三维可视化观测及量化分析,探讨小关节源性腰痛(low back pain,LBP)的潜在机制.方法:取成年(对照组)和老化(实验组)SD大鼠L4/5小关节,经多聚甲醛固定、梯度脱水后于上海光源X射线成像与生物医学应用(BL13W1)光束线站进行扫描.采用独立样本t检验比较两组大鼠LFJ间软骨、软骨下骨板、松质骨、关节间隙的差异.结果:成年组大鼠LFJ关节间隙为38.00±4.50μm,软骨厚度为15.6±0.63μm,软骨体积为(51.25±1.49)×104μm3,软骨下骨板厚度为16.37±1.23μm,软骨下骨骨体积分数(BV/TV)为(60±5)％,表面积体积分数(BS/TV)为180±20mm-1,松质骨骨小梁数量(TbN)为6.85±0.31 mm-1;老化组LFJ关节间隙为16.25±0.85 μm,软骨厚度为18.90±2.14μm,软骨体积为(37.00±1.83)×104μm3,软骨下骨板厚度为72.48±3.14μm,软骨下骨骨体积分数(BV/TV)为(87±4)％,表面积体积分数(BS/TV)为0.97±0.08mm-1,松质骨骨小梁数量(TbN)为2.07±0.21 mm-1;与成年组相比,老化组大鼠LFJ关节间隙变窄(P＜0.05)、软骨容量减低(P＜0.05),软骨厚度改变无统计学差异(P＞0.05)、软骨下骨骨板增厚(P＜0.05),孔隙状结构消失,松质骨骨小梁数量减少(P＜0.05).结论:SR-PPCT可实现软骨和软骨下骨的同时高精度三维可视化观测;LFJ退变过程中软骨和软骨下骨形态均发生明显改变.
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同步辐射产生的Ck软X射线对质粒pBK-CMV DNA的辐射生物效应
目的研究同步辐射产生的Ck软X射线(Eck=0.28 keV)对质粒pBK-CMV DNA的辐照生物效应.方法以60Co γ射线为对照,把质粒pBK-CMV DNA放在特别设计的样品室中,以含水的溶液状态均匀接受Ck软X射线辐射,然后将其转化人大肠杆菌XL1-Blue中,分别以突变率与存活率为指示,观察Ck软X射线对质粒pBK-CMV DNA的辐射诱导突变作用及对其转化活性的影响.结果Ck软X射线降低质粒pBK-CMV DNA转化活性的能力约是60Co γ射线的4倍(D37),对质粒pBK-CMV DNA的诱变作用约是60Co γ射线的1.5～2倍.结论与60Co γ射线相比,Ck软X射线具有高效的生物效应.
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同步辐射相位对比X线成像技术的初步研究
目的 探讨同步辐射相位对比x线成像技术进行小鼠肝血管成像的试验研究.方法 C57BL/6小鼠6只,3只开腹,直接结扎所有的进出肝脏的血管和胆管等结构,其余3只则通过门静脉灌注碘造影剂置换小鼠肝内的全部血液后,结扎肝脏的血管和胆总管,然后取出肝脏,所有制成的肝脏标本均放置在4%的甲醛溶液中.标本在北京高能物理研究所的同步辐射国家级实验室进行成像,主要使用同步辐射X线衍射增强成像技术.结果 同步辐射X线衍射增强成像技术在不使用造影剂的情况下即可以显示40 μm左右直径的肝脏血管,可以显示血管主干及其8级以上的血管分支.结论 同步辐射X线衍射增强成像技术具有很高的衬度分辨率和空间分辨率,而且其采用的折射成像机制,可以有效的减少X射线对人体的辐射损伤.
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同步辐射装置X线位相对比成像的初探
目的 研究同步辐射光源X射线位相对比成像的方法,并观察其图像特点,分析其图像质量.方法 在北京同步辐射装置上对几种不同的生物样品进行X射线位相对比成像及传统的吸收对比成像,然后比较分析其图像.结果 几种生物样品均获得了满意的位相对比图像,其分辨率显著高于吸收对比成像,清晰地显示出生物样品中约30～40μm的精细结构,并且能够显示吸收对比成像无法显示的一些组织结构.结论 利用同步辐射光源可进行X射线位相对比成像,与吸收对比成像相比,其图像质量有显著的提高.这种成像技术对于低吸收物体或吸收差异小的物体有着很高的应用价值.
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正常胆囊和胆囊炎胆囊组织中的微量元素分析
目的 分析正常胆囊和胆囊炎胆囊组织中的微量元素.方法 用同步辐射X射线荧光(SR-XRF)技术分析了正常胆囊组织、胆囊炎胆囊组织中微量元素的种类、相对含量等.结果 根据SR-XRF的结果 ,在这两种组织中微量元素的种类是相同的,而其显示胆囊炎胆囊组织中微量元素(Fe,Ca,Zn,Pb)主要集中于黏膜下层,结合病理形态学研究,发现黏膜下微量元素(Fe,Ca,Zn,Pb)的聚居可能与黏膜下微小结石有关.通过前期BL13W线站μ-CT的研究发现,显微CT能清晰的显示胆囊组织的血管和结构层次,结合病理常规HE染色、免疫组织化学等结果 ,探讨胆囊结石胆囊炎的发病与微量元素(Fe,Ca,Zn,Pb)之间的关系.结论 正常、炎症胆囊组织中微量元素的相对含量是不同的,可以为胆囊炎的病因及诊疗提供帮助.
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高血压防治指南基层版发布
社区开展高血压防治工作有了统一的技术规范和培训教材.1月8日,卫生部疾病预防控制局、国家心血管病中心、中国高血压联盟联合发布2009年基层版<中国高血压防治指南>,同时启动"燎原计划-中国高血压基层指南万里行"活动,1月中旬将相继以上海、广州为主会场,同步辐射全国30个城市,力争在3年内对全国30个城市社区和乡村卫生服务机构进行高血压防治和指南应用有关培训.
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同步辐射微血管成像技术检测大鼠肢体微循环的观察
目的 采用同步辐射光源和微血管成像技术对大鼠后肢的微循环进行成像观察.方法 分别采用欧乃派克和硫酸钡作为对比剂,对大鼠后肢的微循环进行同步辐射活体吸收成像和离体相位衬度成像观察,并对图像进行三维重建.结果 同步辐射微血管成像可清晰显示大鼠髂动脉的4级以上分支,活体和离体成像可观察到直径为40μm和9μm的血管,三维成像可显示和定位大鼠后肢中微米级别的微血管.结论 应用同步辐射成像技术以及合适的对比剂可清晰显示大鼠后肢的微循环,为研究肢体微血管形态结构和功能提供了新的思路.
