数字医学影像技术范文
时间：2023-08-10 17:34:52
导语：如何才能写好一篇数字医学影像技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
关键词：医学影像；数字化；探究
【中图分类号】R73 【文献标识码】A 【文章编号】1672-3783(2012)05-0150-01
随着科学技术的发展，各领域的信息系统和信息化进程明显加快，在现代医学发展过程中多媒体技术和计算机广泛应用医学检查领域，可以说数字化信息资源和影像资料已经成为人类经济活动不可或缺的一部分。
在医学领域广泛使用医学影像数字化资料有助于医生在医学诊断和教育中的辅助教育，鉴于医学影像的独特作用，本文在分析医学影像数字化与存储过程中可能会影响医学影像质量的因素进行分析并提出优化影像质量的方法。
1 影像数字化的发展前景
随着现代科技和计算机以及多媒体等技术的发展，在当今世界发展中影像数字化是影像信息化的发展阶段，数字化影像信息在信息领域应用日益广泛，影像数字化信息已逐步应用于医疗、气象、影戏、科研、银行、城市规划、公安等众多领域。
目前人类对充满影像的现实物质世界总是不断尝试用数字化技术进行综合改造和利用，可以这样说数字化的影像信息给人类的生存空间带给无限的想象和财富。
2 影像数字化广泛应用医学发展的实践意义
医学作为一门和科学技术发展紧密相连的形态科学，对于科技的应用总是处在风口浪尖，尤其是在临床医学教学过程中，影像学和多媒体已经广泛应用与临床教学，而且目前医学影像涉及的门类和种类呈现出越来越多的特点，者从另外一个侧面也要求医学对于疾病研究和医学教育的不断向前推进，通常说来医学数字化影像包括:图形、标本、显微图像、内镜影像、超声影像(B超、彩超)、X线影像(传统X线影像、X线数字影像)、CT影像、核磁影像、造影影像等几大部分。
目前，在医学领域对于影响数字化的重视程度都无比高涨，包括医院系统、医学教学系统以及相关的附属科研机构都十分重视医学影像数字化问题。但不可否认的是目前无论是医院系统还是教学系统，医学影像的数字化均存在很大问题： (1)查找相关的影像信息不方便。教学中老师需要依赖医学影像，但教师寻找相关的影像信息却十分困难。即便是找到也存在清晰度差和影像质量不高等特点而用不成。(2)课堂使用的数字影像资料不方便。即便是找到相关的影像资料，因为其存储的载体不同导致使用不方便，无法在课堂正常使用。 (3)教师在课堂上使用的医学影像资料学生很难占有并时常复习。(4)另外目前我国的医学教学领域多媒体教学难以发挥应有作用。
3 优化医学影像数字化采集相关方法探究
目前，在数字化医学影像采集方面，人们的重视程度和意识不够，从而造成医学影像利用的效率和质量不高。根本的问题在于影像采集的质量和后期存储的格式两者之间的关系没有处理好。
医学领域影像采集的渠道众多，医学诊断影像从用途上大致可以分为X线影像，CT影像，核磁共振影像，数字减影(血管造影)影像，内窥镜、B超影像，显微影像等和非医学诊断影像等。很多医学影像即可以用扫描仪扫描，也可以用数字相机拍摄，有的还可以视频捕捉或者直接从相应的成像设备中获取。医学影像数字化采集可选择的途径有多种，不同途径获得影像的质量也有差别，本着方便使用和快捷获取的原则合理有效地选择影像资料的获取途径和手段，优化医学影像的数字化采集。另外，如果医学影像采集后以最佳的影像质量存储，那么医学影像的数据量就会极大，虽然在数据采集的过程中能够保证医学影像的色彩和清晰度的问题，能够使得影像的丰富和细腻程度达到教学要求，但不可否认的是影像文件占用的空间太大导致影像的处理比较困难。有些同志认为在采集医学图像的时候使用压缩格式可以保证医学图像的处理速度问题，但笔者在工作实践中发现经过压缩过的图像普遍存影像信息减少，影像清晰度减低和层次和细节受到降低的问题，因此在这种情况下采集的医学影像资料的利用价值就大打折扣。采集的数字化医学影像的最终目的是为了使用为目的，现在通常情况下总是以应用为最主要的目的，通常情况下比如医生的快速诊断和医学影像的安全管理、方便的传输、快捷地检索等，可以在计算机和网络上应用同时还可以满足打印输出的要求，同时还可以根据需要随时转换成视频在视频中播放。同时在现有技术水平基础上，采集医学影像信息的应用模式不同对影像采集的质量影响也不太一样。总之做到具体应用场合最大化保证医学影像的质量是最重要的。保证医学影像采集质量就是为了实现数字影像的存贮、传输、再现、利用的最优化，实现影像在不同情况和条件下的影像质量和用途的最佳化，满足个性化需要和特殊需要，弄清楚影像存储的色彩模式、文件存储的格式和影像质量、用途的关系是十分必要和重要的。因为恰当的色彩模式和文件存储格式直接关系到医学影像自身的质量以及应用时的合理性、经济性问题。选择合适的色彩模式影像色彩能否逼真地还原直接影响到医学影像的真实性和影像的质量。
4 结束语
在数字化处理传统医学影像的过程中常常因为处理后影像质量不好降低影像的实用价值，有鉴于此，必须结合医学影像本身所具有特殊性，同时结合医学影像数字化的广泛用途，提高优化医学影像的质量。
目前国内医学成像领域存在着传统设备与现代高端数字设备并存使用的情况，而且就实际情况而言，传统医疗成像设备仍占主要，并且在一个相当长的时期之内还要继续使用，因此在现有基础之上优化医学影像的采集和存储质量，在现有条件下结合能够使用各种设备将传统医学影像数字化，在原有基础上最大限度保证影像的质量并且进行改善，并且伴随着国际关于医学成像设备不断完善的浪潮下，完善和规范我国的医学影响的存储数据格式，并逐渐进行统一和标准化，使目前医学影像的数字化采集和存储以及后续传输和使用更加规范，更加直接和简单，而且保证医学影像的质量。
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篇2
DICOM(digitalimagingandcommu-nicationinmedicine)标准即医学数字成像和通信标准,由美国放射学会(ACR)和国际电子制造商协会(NEMA)共同制定。DICOM标准致力于更有效地在医疗信息系统间(如PACS、HIS/RIS)、医学影像设备间(如CT、MR、CR)传输、共享数字影像[2]。DICOM标准的建立极大地推动了不同厂商的医疗数字影像信息的传输与交换,促进了影像存储与传输系统PACS(picturearchivingandcommunicationsys-tems)的发展与各种医院信息系统(hos-pitalinformationsystems,HIS)的结合,实现了异地、异构诊断资料库的共享。迄今为止,DICOM共颁布了三个主要版本。CR/NEMAPSNo.300-1985,Version1.0,发表于1985年,1986年10月正式成为标准;CR/NEMAPSNo.300-1988,Version2.0,1988年1月颁布为标准;DICOMVersion3.0,源自ACR-NE-MA两次发表的标准,1993年。每年,ACR-NEMA都推出DICOM3.0的修定草案,目前最新的版本是DICOM3.02000年最终草案标准(FDS)[1]。相对于以前的版本,DICOM3.02000明确地划分了设备应遵从的标准范围,更加明确了信息实体,强调了基于多元文档的结构、基于TCP/IP的协议和适用于网络的环境。随着DICOM标准的不断完善,世界医学影像设备的主要供应商都宣布支持DICOM标准。DICOM标准已成为北美、欧洲及日本各国在医疗信息影像系统中的标准。我国的医疗信息综合系统和PACS的建设虽然刚刚起步,但发展很快。在系统的建设和实施中为了确保它们能够实现开放互联并具备与国际接轨的能力,DICOM成为必须遵循的国际标准,因此对DICOM标准的分析和研究必不可少。作为国际标准,DICOM具有覆盖面广,内容复杂的特点。本文旨在分析它的总体框架和关键内容,力图从这个庞大的标准中理出一条明确的脉路,对实际应用起到指导作用。
2DICOM的主要内容和信息模型
2.1DICOM标准的组成、功能及其相互
关系完整的DICOM3.02000标准由15个部分构成[1],各部分是相互关联的独立文件。虽然某些部分的内容在不断补充和完善,但总体框架已经最终确定:(1)介绍与总论:全面介绍DICOM的历史、目的、结构和适用范围,并对其他部分的内容做了简介。(2)兼容性(或称遵从性):详细说明DICOM的兼容性目的和架构,同时给出了在开放互联方面对遵守该协议的设备的具体要求。(3)信息实体定义:针对用于数字化交流的实际医学影像给出一个抽象的定义,同时定义了可以使用DICOM进行通信的类别。(4)服务类的说明:对一系列的服务类进行了定义,给出用于数字化交流的操作行为的抽象定义,即定义使用DI-COM进行通信的服务的类别。(5)数据结构和语义:对数据结构及数据的编码进行说明。(6)数据字典:包括对所有DICOM数据以及所有在DICOM标准内部定义的数据的注册和认可信息。(7)信息交换:本部分定义了DI-COM命令的结构(命令结合相关数据即组成DICOM消息),同时也定义了DI-COM应用实体间的协议握手方式。(8)网络通信支持下的数据交换:这一部分说明了在网络中,DICOM如何使用TCP/IP和OSI网络传输协议。(9)点对点传输下的信息交换:说明在点对点传输下支持应用DICOM协议进行数据交换的服务器和网络上层协议。说明DICOM如何支持50针点对点消息通信的服务和协议。(10)介质储存和存储介质间交换的文件格式:它提供了一个用于不同类型医学影像间数据交换及不同物理介质相关信息交换的框架。(11)介质存储的应用方式:说明将医学影像信息存储于可移动介质的的模式。(12)介质格式和用于内部交换的物理介质:描述了如何便利医疗环境中数字影像计算机间的内部信息交换。这样的交换可应用于医学图像诊断或其他潜在的临床领域。(13)点对点传输下的打印管理:详细说明打印提供者在点对点联接的情况下支持DICOM打印管理所必须的服务和协议。(14)显示的灰度标准:详细说明灰度图像的标准显示功能,它提供了一些样例方法,说明如何调整灰度图像与显示系统。(15)安全策略方法:说明了具体应用所应遵循安全策略的兼容方式。DICOM的15个部分之间既相互独立,又互相联系,从涉及的主要内容和关联程度出发可分为3个集合[4]。数据传输协议集包括第7、8、9部分及第13部分,描述了点对点连接与网络环境下的数据传输协议,定义了网络环境下的打印管理应用。数据格式(编码、储存)集包括第5、6部分及第10、11、12部分,描述了不同条件下数据存储的标准格式。标准框架及其他包括第1、2、3、4部分、第14部分及第15部分,描述整个DI-COM标准的结构、目的和要求及图像灰度标准,并定义了安全策略。
2.2DICOM的一些重要概念
DICOM标准中定义了一些重要的概念,有关模型和协议也是以这些概念为基础来设计和制定的。(1)应用实体:应用实体是指一个具体的DICOM应用程序。(2)服务类:服务类是对现实中医学信息的传递和通信的抽象概括,它包括作用于信息对象的命令及结果。DICOM服务类提供客户/服务角色,通过网络要求DICOM服务的应用实体称为服务类使用者(SCU)。提供DICOM服务的应用实体称为服务类提供者(SCP)。(3)信息模型(informationmodel):信息模型描述了实体之间的关系。通常,用“E-R”模型定义一对多或多对多的关系。(4)消息服务元素(DICOMmessageserviceelements,DIMSE):DICOM标准定义了一系列系统网络命令。SCU/SCP利用消息服务元素在网络上进行服务,消息服务元素可以被认为是网络通信的最基本单位。(5)协议握手:应用实体间必须达成一个协议,才能相互通信。这个协议包括:①哪些服务可以操作,命令和数据如何相互交流;②传输规则,消息流(包括命令和信息对象)如何在通信过程中进行编码。
2.3DICOM的信息模型
DICOM的信息模型,DI-COM协议为外界提供服务的最高层次是服务类,每个服务类可包含多个服务对象对,信息实体定义包含了大量的相关属性。图1清晰的给出了SOP、IOD和服务类之间的关系。下面据DICOM的信息模型,讨论其中的概念。
2.3.1DICOM信息实体的概念DI-COM标准采用了信息实体关系模型E-R模型(如图2)。信息实体代表一个实际的对象、实际对象类或者DICOM内部定义的数据类如信息对象(informationob-jects);关系定义有多少其他实体与该实体有联系[5]。通过建立这个模型,DI-COM标准能够方便的描述医学实践中的事物如病人、报告、图像及它们之间的关系。由E-R模型和真实实体可以抽象出模型定义的实体,每一个实体的特征用属性来描述,例如“病人”这个实体的属性包括“病人姓名”、“病人ID号”等。DICOM称基于其模型的对象为信息对象,对应于某类图像如CT、MR;称定义它们属性的表格和模型为信息实体定义(IOD)。
2.3.2服务类/服务对象对类(serviceclass/SOPclass)服务类指能够发生的各种服务和操作,DICOM中的服务类包括验证服务类;存储服务类;病人管理服务类;查询检索服务类;打印管理类等[3]。服务/对象对类由信息实体定义和消息服务元素组一一对应组合定义。SOP类是DICOM信息传递活动的基本功能单位,它包括了限定消息服务元素组服务和信息实体属性的规则和语意,可以将它类比为ISO/OSI中的管理对象类。
3DICOM的网络通信
3.1DICOM的网络通信
DICOM为了传输医学影像和相关的信息,结合ISO/OSI和TCP/IP协议设计了自己的网络通信协议和消息交换机制[1]。图3的参考模型表明,DI-COM应用实体属于网络分层模型的应用层,它使用上层服务完成消息交换和信息传输。为了实现应用实体间的通信,相应于ISO/OSI协议模型,DICOM标准使用关联控制服务元素、表示层内核、会话层内核提供上层协议服务;相应于TCP/IP协议模型,DICOM标准定义TCP/IP上层协议提供上层协议服务。
3.2DICOM的通信方式符合DICOM标准通信模式的应用实体间的信息交换采用了客户/服务器模型。服务类使用者(SCU)和服务类提供者(SCP)分别扮演了客户/服务器的角色。SCU/SCP采用了DICOM定义的消息机制完成相关信息的交换。实际通信中,应用实体间首先需要建立协商,协商的内容包括:①哪些服务可以操作,哪些命令和数据可以相互交流;②传输语法,消息流(包括命令和信息实体)如何在通信过程中进行编码。给出了遵从DICOM标准的通信方式。第一步和第二步合称为连接协商,确定交换哪些数据以及数据如何编码交换,交换内容包括应用层上下文,其中定义了应用服务元素组、相关操作以及其他相关互操作应用实体的必要信息;表示层上下文,定义连接中的数据表示方式;应用连接信息,列出了与DIMSE协议相关的一些所需信息,包括SCP/SCU角色选择、应用层协议数据单元最大长度等。第三步建立协商,进行数据传输,应用实体间进行信息的传递,DICOM命令和DICOM文件被组装成协议数据单元,并通过协议数据单元服务传送数据。第四步撤销协商,中止应用实体间的通信,可以是连接方发出的正常释放方式或连接某一方发出的突发中止方式。
4DICOM数据结构及文件格式
数据结构是针对如何组织数据而定义的。给出了具体的数据结构,其中数据集(DataSet)定义为DICOM信息对象和服务类信息的集合,如病人IOD就可以用一个数据集合来表示;数据元素用来表示信息对象的属性如病人性别、姓名等,每一个数据元素又可以再分为标识(Tag)、数值表征(VR)、数据长度(valuelength)和数据域(valuefield),其中数值表征只存在于特定的情况下,而其余三个部分是所有数据元素共有的。DICOM文件结构提供了一种打包文件的手段,将代表SOP实例的数据集保存到DICOM文件中。图6给出了DI-COM文件格式。图中,SOP实例必须经过编码,编码的规定涉及JPEG压缩编码描述及传输语法规定等,图中的DICOMFileMetaInformation是必须的,相当于DICOM文件头,它的组成元素见表1。
5DICOM支持的影像压缩方法
医学图像的压缩无疑是降低应用系统成本,提高网络传输效率,减少存储空间的一个重要方式。DICOM标准加入了对图像压缩算法的支持,DICOM已宣布支持的压缩算法有:①JPEG(ISO10918-1)-全部有损(DCT)、无损、Huff-man,arithmetic熵编码;②游程长编码RLE;③JPEG-LS(ISO14495-1)(DI-COMCP-174)无损和近无损。目前,DICOM正在研究对最新的压缩标准JPEG2000支持的可能性[2]。在DICOM标准的传输语法中,为其支持的压缩算法设置了相应的惟一标识值(不同的编码过程,对应有不同的惟一标识值)如惟一标识值1.2.840.10008.1.2.4.80代表JPEG-LS编码过程无损模式。
篇3
关键词：子宫肌瘤益气活血方血液流变病理组织形态苯甲酸雌二醇黄体酮
abstract Object：To investigate effects of Yiqihuoxue（YQHX） on the experimental model of uterine leiomyoma in rat. Methods：70 Wistar unpregnancy female rats were randomly divided into 3 groups： model group， positive control group， therapy group.Estradiol benzoate and progesterone were administrated by intramuscular injection once a day to establish rat hysteromyma model for a week.Then Yiqihuoxue（YQHX） of different concentrations（40g/kg，10g/kg） and fuizhi fuling pellet（GFP） as positive medicine（0.465g/kg） were administrated to these rats for five weeks.After five weeks，these rats were killed to determine blood rheology index and uterus modulus.Patho-histomorphology of uterus was also detected. Results：Yiqihuoxue（YQHX） restrained the excess proliferation of the smooth muscle of uterus and suppressed uterus dilation of rat hysteromyma models.YQHX also improve the coagulatant state of blood. Conclusion：Yiqihuoxue（YQHX） has preventive and therapeutic function to hysteromyoma.
Keywords： Hysteromyoma，Yiqihuoxue（YQHX），Hemorrheology，pathohistology，benzestrofol，flavolutan
中图分类号：R737.33 文献标示码：B 文章编号：1004-7484（2010）12-0002-04
子宫肌瘤，又称为子宫平滑肌瘤，是女性生殖系统最常见的良性肿瘤，多见于30～50岁妇女，有报道患病率可高达70%～80%[1]。目前子宫肌瘤病因和发病机制尚不清楚，已有研究结果显示，雌激素水平过高是促进子宫肌瘤生长的主要因素。临床对于有生育要求或不宜手术的患者，常用促性腺激素释放激素（GnRh-α）、米非司酮、三苯氧胺等药物给予治疗。这些药物有一定疗效，但副作用较多。
中医药在治疗子宫肌瘤上有着独特的理论和方法。益气活血方由黄芪、水蛭、党参、莪术、甘草等组成，能够明显改善子宫肌瘤症状，遏制肌瘤生长或使其消散，表现出非手术治疗的优势。本文在实验动物上进一步观察其对子宫肌瘤的治疗作用，为该药的开发应用和深入探讨其作用机制奠定基础
1材料与方法
1.1药物及试剂
益气活血方：南京中医药大学药物深加工研究中心煎制。桂枝茯苓胶囊，批号：060710，江苏康缘药业股份有限公司生产。苯甲酸雌二醇注射液，批号：060302，上海通用药业股份有限公司生产。黄体酮注射液，批号：060813，浙江仙琚制药股份有限公司生产。柠檬酸钠，批号：20040228，上海实意化学试剂有限公司产。
1.2动物及造模
Wistar大鼠，雌性，180～220g，由南京中医药大学实验动物中心提供，合格证号：SYXK[苏]2002-0123。
动物随机分为5组，即对照组、模型对照组、阳性对照组、益气活血方高剂量组、益气活血方低剂量组，每组10只。除对照组外，其余各组肌肉注射苯甲酸雌二醇0.2mg/只，1次/日，共5周。第4周起同时肌肉注射黄体酮0.9mg/只，1次/日，共2周。对照组肌肉注射相同剂量的高温灭菌花生油，1次/日，共5周。
于造模第2周起同时灌胃给药。益气活血方高低、剂量组分别为10g/kg/d、2g/kg/d；阳性药桂枝茯苓胶囊0.465g/kg/d，对照组、模型对照组灌胃给予相同体积的蒸馏水，均灌胃给药，给药体积10ml/kg，连续给药4周。
1.3观察指标
各组大鼠于末次给药后禁食8h，称重后颈总动脉取血，进行血液流变学检测，LG-R-80血液粘度仪测定不同切变率下的血液粘度。
颈椎脱臼处死，取子宫，观察子宫大体形态、色泽、质地等，称重并计算子宫系数（子宫系数 = 子宫重量（g）/大鼠体重（g）），10%福尔马林固定，常规取材，脱水，石蜡包埋，制片（4μm厚），HE染色，在光学显微镜下阅片，进行组织病理学观察，根据病变程度不同，进行分级。分组标准为“-”：子宫肌层未见增厚，未见有炎性浸润，结构正常。“+”：子宫肌层增厚不明显，轻度炎性浸润。“++”：子宫肌层轻度增厚，炎细胞浸润较明显。“+++”：子宫肌层明显增厚，炎细胞浸润较重。
实验结果应用SPSS13.0统计软件进行统计分析。根据观察指标及数据的不同，计量资料以±S表示，采用独立样本的t检验，等级分组资料采用秩和检验。
2结果
2.1益气活血方对大鼠子宫系数的影响
大鼠处死后解剖发现，对照组大鼠的子宫颜色鲜亮，宫体纤细。其他各组大鼠（雌孕激素负荷造模的大鼠）子宫颜色偏淡，较无光泽，未见明显结节或肿块，但宫体明显增粗。
表1益气活血方对子宫肌瘤模型大鼠子宫重量及子宫系数的影响
组别 大鼠体重（g） 子宫重量（×10-2g） 子宫系数（×10-3）
对照组 260.4±27.5 62.6±20.4* 2.43±1.04**
模型组 232.7±23.1 95.6±40.7 4.72±1.90
阳性药组 233.0±15.6 67.4±26.0 3.18±0.94*
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高剂量组 236.6±20.4 71. 5±26.3 3.11±1.11*
低剂量组 226.3±28.2 80.1±27.8 3.79±1.18
与模型组比较*：P
由表1可见，与对照组比较，模型组子宫重量和子宫系数明显增加（P＜0.01）。与模型组比较，阳性药组及益气活血方高中剂量组对子宫重量影响无明显差异（P>0.01），阳性药组、高剂量组对子宫系数的影响有统计学差异（P
2.2益气活血方对子宫子宫肌瘤模型大鼠子宫病理组织学的影响
如表2所示，模型组动物子宫增生明显，与对照组比较，差异显著（P
表2益气活血方对子宫肌瘤模型大鼠子宫组织病理学的影响
组别 例数
（只） － + ++ +++ P值
（与模型组比较）
对照组 10 7 3 0 0
模型组 12 0 2 3 7 --
阳性药组 13 0 6 5 2
高剂量组 13 0 4 3 6
低剂量组 12 0 5 2 5 >0.05
2.3血液流变学检测
颈总动脉取血后，抗凝后血液经江苏省中医院药理研究室进行血液流变学检测，送检过程中模型对照组2例因血液凝固未能检测，其余结果见表3-3、表3-4。
与对照组比较，模型组相在各切变率下的全血粘度值及血浆粘度值方面均有显著统计学差异（P＜0.01），显示模型组大鼠的血液处于高凝状态。与模型组比较，益气活血方高剂量组在切变率200（1/S）、30（1/S）、1（1/S）下的全血粘度值方面的差异有统计学意义，表明益气活血方能够改善血凝状态。
表3益气活血方对血液流变学的影响（±S）
组 别 例数
（只） 全血粘度 血浆粘度
切变率100
切变率200 切变率 30 切变率 5 切变率 1
对照组 10 3.35±0.60* 4.12±0.83* 6.27±1.55* 14.23±3.74* 1.26±0.06*
模型组 10 4.49±0.57 5.76±0.86 9.42±1.87 19.00±3.20 1.42±0.09
阳性药组 13 4.29±0.55 5.41±0.81 8.56±1.70 18.50±4.24 1.35±0.10
高剂量组 13 3.93±0.40* 5.00±0.65* 8.03±1.64* 13.08±2.54* 1.35±0.11
低剂量组 12 4.08±0.45 5.12±0.70 8.42±1.65 18.29±3.83 1.42±0.15
与模型组比较*：P
3讨论
子宫肌瘤属于中医“瘕”的范畴，而“血瘀”是自发现本病以来最常用的一种病因病机理论。益气活血方由黄芪、水蛭、党参、莪术、茜草、甘草等组成，全方性味平和，补中有行，行中有散，攻补兼施，标本兼顾，气血同调，从而收到益气固本，活血化瘀，消散结之功。
近年来，药理研究表明，黄芪主要含有甙类、多糖、氨基酸及微量元素。黄芪能增强网状内皮系统的吞噬功能，增强机体免疫，促进机体的代谢，还具有镇静、安定和明显的止痛作用[4]，用于本方有利于增强机体的免疫能力，起到“扶正”的作用。活血化瘀药物三棱、莪术、茜草等具有改善微循环，增加网状内皮系统的吸附能力和白细胞的吞噬能力，促进炎症渗出物的吸收，促进血肿包快的消散和吸收，通过调节子宫平滑肌的收缩功能，促进蜕膜、瘀血及其它残留组织的完全排出，起到调经、止血、止痛、消肿等作用，且具有抗雌激素样作用，抑制子宫平滑肌的增生。本方运用大量活血化瘀药物，正是利用它们的上述功效，不仅有利于促进体内包块的消散；还通过调节子宫平滑肌的收缩功能，促进体内“瘀滞”的排出；利用它们的雌激素拮抗作用，从根本上抑制了子宫平滑肌的增生，从而遏制了肌瘤的发生和发展。因此，本方以“益气化瘀”为本，选用益气健脾、化瘀消的药物，是有坚实的现代药理学基础的。
Fujii[5]等报道，用外源性雌激素可诱导产生腹膜播散性平滑肌瘤样病变，并有病理切片予以确认。本研究中，我们采用“雌孕激素”造模方法针对靶器官“子宫”进行造模，发现模型大鼠的子宫肌层确实有不同程度的增生，与已有的报道一致。已有大量文献报道，桂枝茯苓胶囊对子宫肌瘤有确切的疗效[6][7][8]，我们将其作为阳性药物，与实验受试药益气活血方不同剂量进行对比试验，通过对模型大鼠的病理改变情况、子宫体积、子宫重量、子宫系数的改变情况进行对比，发现高剂量的益气活血方能够拮抗子宫肌层的瘤样增生（P
祖国医学认为，子宫肌瘤的形成与血液运行不畅、瘀血内阻有关，临床辨证也通常将“瘀血内阻”作为本病的必然发病机理之一。现代研究表明，中医学血瘀证的实质是血液处于浓、粘、凝、聚的高凝状态，从而使全身或局部血液循环发生障碍而产生一系列疾病，这即是血瘀证产生的病理基础。而血液流变学是一门研究血液及其组成成分流动变形规律的科学，是衡量血瘀证程度的一项重要指标，因此，血液流变可作为血瘀证病理变化的一个客观指标，并可作为反应各种药物活血化瘀疗效、改善血液循环障碍、增加血流量的一个评定指标[9][10]。已有资料表明，子宫肌瘤患者血液流变性已呈高凝状态，子宫肌瘤患者存在高粘滞血症[11]。本研究显示，模型组大鼠血液的全血高切变率和低切变率的粘度值、血浆粘度值与空白组相比均有显著差异（P
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篇4
目的 观察和探讨灵芝孢子粉对戊四氮（PTZ）致痫大鼠脑核转录因子-κB（NF-κB）免疫反应性的影响并进行行为学观测。方法 用亚惊厥剂量的PTZ复制大鼠慢性癫痫模型，用药组以灵芝孢子粉灌胃，记录癫痫发作的潜伏期及持续时间，采用免疫组织化学法检测脑NF-κB/P65的蛋白表达。结果 大鼠海马和皮质区每高倍视野（×400）下NF-κB/65蛋白表达模型组明显高于对照组（P
【关键词】 癫痫；大鼠；模型，动物；灵芝孢子粉；核因子κB
Effects of ganoderma lucidum spores powder on the behaviors and immune reactivity of brain NF-κB in models of epilepsy in rats
ZHAO Shuang， ZHANG Sheng-chang， WANG Shu-qiu
(Department of Pathophysiology， Youjiang Medical College for Nationalities， Baise， Guangxi 533000， China; Department of Anatomy， Youjiang Medical College for Nationalities， Baise， Guangxi 533000， China; Department of Pathophysiology， Basic Medical College of Jiamusi University， Jiamusi， Heilongjiang 154007， China)
Abstract: Objective To investigate the effects of ganoderm
lucidum spores powder on the behaviors and immune reactivity of brain nuclear factor-κB (NF-κB) in rats with epilepsy induced by pentetrazole (PTZ). Methods
The models of chronic epilepsy in rats were produced by sub-eclampsia dose of PTZ. The drug group received intragastric ganoderm lucidum spores powder infusion while injecting with PTZ intraperitoneally. The latency period and duration of epileptic seizures were recorded. The immunohistochemical staining was used to measure the immune reactivity of brain NF-κB/P65 protein. Results Under each high power microscope sight (×400)， the level of NF-κB/P65 protein in hippocampus and brain cortex for epileptic model group was higher than that for normal control group (P
Key words: epilepsy; rats; models， animals; ganoderma lucidum spores powder; nuclear factor-kappa B
癫痫是以大脑神经细胞群反复超同步放电引起的发作性、突然性、短暂性脑功能紊乱为特征，以反复痫样发作为表现的临床征候群，其发病机制尚未完全清楚。癫痫致脑损伤已被许多动物实验和临床观察所证实，癫痫作为一种免疫相关性神经系统疾病，其发生发展与细胞因子及各种脑神经肽有着密切关联。灵芝是一种珍贵的药用真菌，传统的药用部位仅限于其子实体，近年来随着人工栽培技术的发展，其生殖细胞——灵芝孢子（粉）（ganoderma lucidum spore powder）作为灵芝的又一药用部位逐渐为人们所认识，灵芝孢子粉是灵芝发育后期弹射释放出来的种子，生物学上称担孢子，集中起来后呈粉末状。灵芝孢子粉作为一种名贵中药，含有丰富的氨基酸和微量元素，具有免疫调节、清除自由基、提高机体耐缺氧能力等作用，且对神经系统具有镇静和保护功能［1］。本研究观察灵芝孢子粉对戊四氮（PTZ）致痫大鼠脑核转录因子-κB（nuclear factor κB，NF-κB）免疫反应性的影响，并进行行为学观测，以进一步探讨癫痫的发病机制及灵芝孢子粉的作用机制。
1 材料与方法
1.1 实验动物 健康雄性Wistar大鼠30只(由佳木斯大学实验动物中心提供)，体重为（200±20）g。
1.2 药品试剂及仪器 PIZ（美国SIGMA公司生产）；灵芝孢子粉（佳木斯市野生灵芝种植基地）；免疫组化检测试剂盒（购自武汉博士德生物工程有限公司）；BI-2000医学图像分析系统（成都泰盟生物科技公司）。
1.3 方法
1.3.1 动物分组及癫痫模型复制 将大鼠随机分为正常对照组、癫痫模型组和灵芝孢子粉用药组，每组10只。参照Morgan等［2］方法并略加改动。PTZ用前以生理盐水新鲜配制成溶液(10g/L)，灵芝孢子粉用药组和癫痫模型组用PTZ亚惊厥量(35mg/kg)行腹腔注射，每日1次，持续28天，空白对照组以等容生理盐水代替PTZ腹腔注射。用药组腹腔注射PTZ的同时再经灌胃给予灵芝孢子粉(30g/L)，灌胃前禁食6h，灌胃体积为10.0ml/kg，每日1次，持续28天；模型组和对照组同时经灌胃给予同体积生理盐水。大鼠痫性发作评分标准为［3］：0级，无行为上的发作反应；Ⅰ级，节律性点头或嘴、面部抽动；Ⅱ级，阵挛性咀嚼或点头甩尾；Ⅲ级，头部颤搐加前肢阵挛性抽搐；Ⅳ级：多肢抽动或袋鼠姿势；Ⅴ级，全面性持续强直-阵挛发作。每天对每只大鼠在PTZ注射后观察30～60min，并记录癫痫发作的级别、发作潜伏期(s)（即注入PTZ到首次痫性发作之间经历的时间）及发作持续时间(s)，凡出现连续5天Ⅱ级以上痫性发作的大鼠视为达到点燃标准。
1.3.2 标本留取 断头处死大鼠后取脑，立即分离出海马区组织，吸去血迹，置4%甲醛溶液中固定，石蜡包埋，6μm切片备检。
1.3.3 NF-κB/P65免疫反应性检测 石蜡切片经常规脱蜡水化后，用过氧化物酶阻断剂阻断内源性过氧化物酶的活性，PBS冲洗后，再用成套sABC免疫组织化学试剂盒检测NF-κB/P65表达水平。一抗分别为兔抗大鼠NF-κB/P65抗体，以PBS代替一抗作为阴性对照，具体操作步骤按sABC免疫组织化学试剂盒说明书进行。DAB显色，苏木素复染，脱水，透明，封片。并于光镜下观察NF-κB/P65阳性细胞表达情况，每张切片海马及皮质区各选取6个具有代表性的非重叠高倍视野(×400)，计算每视野下平均阳性细胞数。
1.4 统计学处理 实验中所得数据均以±s表示，均数间显著性差异判定运用SPSS for Windows 10.0统计软件包进行方差分析及t检验。
2 结果
2.1 行为学观察 癫痫模型组及灵芝孢子粉用药组大鼠在每天注射PTZ后均有不同程度痫性发作表现，每次发作持续1～20min不等，到PTZ注射第28天时以上两组动物均有连续多次Ⅲ～Ⅴ级痫性发作，癫痫模型复制成功。并分别记录了从第1天注射PTZ后即造模过程中第1、5、9、13、17、21、25天时癫痫发作潜伏期(s)及持续时间(s)。用药组与模型组相比，第1、5、9、13天时发作潜伏期差异无显著性（P>0.05）；而第17、21、25天时发作潜伏期差异有显著性（P
图1 造模过程中模型组与用药组癫痫发作潜伏期比较（略）
2.2 各组海马和皮质区神经细胞NF-κB蛋白表达情况 NF-κB被激活后转位入核，细胞核呈黄褐色或深棕色，苏木素不能复染，视作阳性细胞。光镜下，对照组仅有极少散在的NF-κB/P65阳性细胞；而模型组中NF-κB/P65阳性细胞数明显多于对照组（P
表1 各组海马和皮质区NF-κB/P65蛋白表达水平 （略）
与对照组比较，a：t=18.98，b：t=13.12，P均
3 讨论
在中枢神经系统中［4］，NF-κB作为一种重要的“应激传感器”，可通过其活化形式进入细胞核结合于DNA上相应位点，对外界刺激作出快速反应，上调c-fos、c-jun、p53等靶基因的转录，神经细胞进入激活状态。NF-κB还可作为多级基因调控蛋白，调控神经突触重组过程［5］。海马神经细胞活化即NF-κB/P65的核转位是PTZ点燃大鼠癫痫形成的重要机制之一［6］。NF-κB在癫痫脑损伤中的作用机制为：促进炎症的发生发展；诱导神经细胞凋亡；介导自由基损伤；参与NMDA和Ca2+超载介导的神经损伤［7］。
灵芝孢子粉含有大量的蛋白质、糖类、脂肪酸等营养物质和丰富的维生素等天然抗氧化成分，可增加血红蛋白含量，提高机体携氧能力，有效清除痫性发作生成的自由基，并具有营养大脑，提供能量及免疫调节作用［1］。据本实验结果可知，灵芝孢子粉的有效成分能充分作用于脑组织，可能是通过其有效的抗氧化损伤和抑制免疫炎症反应发生发展，使NF-κB的激活得到控制。本实验中，用药组在PTZ致痫第17、21、25天时，其发作潜伏期较模型对照组明显延长，说明灵芝孢子粉可能通过改变神经递质水平、调节神经受体、影响能量代谢及调控这些机制的基因表达等改善皮质及海马区的神经电生理功能，可通过抑制免疫炎症反应发生发展纠正异常重组的神经网络，从而抑制神经元同步放电，降低神经系统兴奋性。
总之，通过本研究表明，灵芝孢子粉可明显抑制PTZ致痫大鼠脑NF-κB免疫反应性，对神经细胞具有保护作用。灵芝孢子粉作为一种治疗癫痫的辅助用药，在临床应用上将具有广阔前景。
参考文献
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篇5
摘 要：目的：观察降铅Ⅰ号对低水平铅暴露仔鼠的血铅及学习记忆能力的影响并探讨其作用机制。方法：选用Wistar大鼠仔鼠50只，随机分成5组，每组10只，为模型组、EDTA对照组和降铅Ⅰ号低剂量、中剂量和高剂量治疗组。喂0.2％醋酸铅的去离子水造模后，每组均随机选取2只仔鼠，检测血铅及海马一氧化氮合酶NOS)活性的变化。其余仔鼠给药30天后，再检测以上指标。所有大鼠进行Y迷宫实验观察降铅Ⅰ号对铅中毒大鼠学习记忆能力的影响。结果：降铅Ⅰ号治疗30天后，各治疗组血铅水平都较模型组下降，海马NOS活性除低粥量组外，其余各组都有升高，差异有显著性(P＜0.05)。Y迷宫实验显示，降铅Ⅰ号治疗组的记忆保持率高于模型组，疗效以中、高剂量组为优，与低剂量组比较，差异也有显著性(P＜0.05)。结论：降铅Ⅰ号有较强的驱铅及改善学习记忆能力的作用。升高海马NOS活性可能是其改善学习记忆能力，减轻铅神经毒性的作用机制之一。
关键词：降铅Ⅰ号；血铅；一氧化氮合酶；学习记忆
铅是一种对人体有害的重金属元素，可对中枢神经系统产生毒性作用，引起接触者学习记忆能力的缺陷，其神经毒性越来越受到重视。目前临床采用依地酸钠钙、二巯基丁二酸钠等络合剂治疗急性重症铅中毒，其驱铅效果虽好，但存在诸多不良反应，并且也不适用于低水平铅暴露的治疗。本研究采用降铅Ⅰ号治疗低水平铅暴露大鼠仔鼠，观察其血铅、学习能力、记忆保持率及海马一氧化氮合酶(NOS)活性的变化，探讨该药对铅中毒仔鼠降铅作用、学习记忆能力的影响及作用机制，从而为临床寻求治疗铅中毒及学习障碍的有效药物提供实验依据。
1 材料和方法
1．1建立动物模型
选用健康、刚断乳的Wistar大鼠仔鼠50只，体重80―100g，由浙江中医药大学实验动物中心提供，随机分成5组，每组10只，分别为模型组，EDTA对照组，降铅Ⅰ号低剂量、中剂量和高剂量治疗组。喂饲含0.2％醋酸铅的去离子水造模。各组喂饲共同配方的基础饲料，共喂饲15天。
1．2给药方法
造模结束后开始给药，EDTA对照组予CaNa2EDTA注射液10mg/(kg・d)腹腔注射；降铅Ⅰ号(由益智仁、枸杞子、牡蛎、五味子、生甘草等组成，浙江省中医院制剂室制成煎剂，再浓缩至2g生药/mL)各组给药：低剂量治疗组予降铅Ⅰ号5g(kg・d)、中剂量治疗组予10g/(kg・d)、高剂量治疗组予20g/(kg・d)稀释至相同毫升数灌胃；模型组予等量的蒸馏水灌胃。给药共30天。
1．3检测方法
1．3．1标本采集为检验造模是否成功，于造模结束并完成Y迷宫实验后，各组均随机选取2只仔鼠，用2％的戊巴比妥钠以3mL/kg的剂量腹腔注射麻醉，腹腔动脉取血1mL左右，置于加入肝素钠16μL并干燥后的离心管中，混匀。用于血铅的测定；然后将仔鼠断头处死，在冰浴中迅速分离大脑海马组织，置于-70℃冰箱冷冻备用，用于NOS的测定；给药结束后，其余仔鼠再按上述相同步骤取血，并处死取脑组织。所有容器均作无铅化处理，用5％的稀硝酸浸泡24h，再用蒸馏水洗净，烘干，标本的盛放及处理过程中尽量避免外环境的污染。
1．3．2血铅测定采用AA700型原子吸收光谱仪(美国Perkln Elmer公司)石墨炉法进行。
1．3．3 NOS活性的测定NOS测定试剂盒和双缩脲试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供。将分离好的脑组织解冻，准确称重，按1：9的比例计算所需生理盐水的毫升数，在冰浴中用匀浆器制备匀浆(10％)，然后按试剂盒的要求操作测定。
1．3．4 Y速宫实验造模结束后，将大鼠置于Y迷宫中，三臂灯均亮，让其适应3min后将灯熄灭。然后打开大鼠不在的一臂灯，停留5s(灯亮臂为安全区)，将其余两臂通电(电压50V)，灯亮为随机的。记录大鼠到达安全区的时间(30s内到达有效，否则失败)，灯亮持续30s，然后熄灭，一次实验结束。两次实验之间间隔1min，直到大鼠学会为止(10次有9次正确到达安全区为学会)，记录所受电击次数。给药30天后再次检测所受电击次数，并检测记忆保持情况，即在连续10次测试中正确反应尚保持多少，以记忆保持的百分数表示。
1．4统计学方法
所有数据均输入SPSS11.O软件包中，采用均数标准差(x±s)描述，各组间采用多组单因素方差分析(One-way―ANOVA)。
2 结果
2．1 治疗前后各组血铅浓度的变化
造模结束后，随机选取的10只仔鼠血铅浓度平均为(161.13±16.94)μg/L；各组经过1个月的干预治疗后，其血铅浓度与治疗前比较。均有不同程度的下降，差异有显著性(P＜0.01)；治疗后，各治疗组与模型组比较差异也有显著性(P＜0.01或P＜0.05)。但各治疗组与EDTA组及各治疗组之间比较，差异不显著(P＞0.05)。
2．2各组海马NOS活性变化
造模结束后，随机选取的10只仔鼠海马NOS活性平均为(0.79±0.56)U/mgprot；用药1月后，除低剂量组外，其余各治疗组NOS活性都有升高，前后比较差异有显著性(P＜0.05)；各治疗组与模型组比较也有显著性，其中以EDTA组上升最为明显(P＜0.01)。
2．3学习记忆能力的改善
Y迷宫实验结果提示：经过15天的低水平铅接触，各组仔鼠在Y迷宫中受电击次数无明显差别(P＞0.05)。经过1个月治疗后，EDTA对照组，降铅Ⅰ号中剂量组和高剂量组大鼠受电击次数均明显低于模型组，其记忆保持率均明显高于模型组，差异有显著性(P＜0.01或P＜0.05)。降铅Ⅰ号低剂量组大鼠受电击次数与模型组比较差异不显著(P＞O.05)。学习记忆保持率以降铅Ⅰ号中、高剂量组为优，与低剂量组比较，差异也有显著性(P＜0.05)。
3 讨论
篇6
[关键词]MMP_2；MMP_9；TIMP_1；血管平滑肌细胞；增殖；迁移；阿齐沙坦
中图分类号：R544.1文献标识码：A文章编号：1009_816X（2014）04_0274_04
[Abstract] Objective To investigate the effects of azilsartan on TGF_β_induced spontaneously hypertensive vascular smooth muscle cells （VSMCs） proliferation and migration. Methods Rat VSMCs were cultivated by the method of tissue explants adherence. Cells of generation 3 to 5 were used as the experimental system. The MTT test was used to measure cell proliferation and Boyden chamber assay was used to measure cell migration. Primary cultured VSMCs were treated by 10 ng/ml TGF_β and azilsartan for 24 hours. The expression of MMP_2， MMP_9， TIMP_1 were measured by Western blot and RT_PCR. Results The expression of MMP_2， MMP_9 and TIMP_1 in rat VSMCs stimulated by TGF_β increased significantly. VSMCs migration and proliferation also increased significantly. Azilsartan significantly inhibited TGF_β induced MMP_2， MMP_9 and TIMP_1 production in rat VSMCs， as well as VSMCs proliferation and migration. Conclusions Azilsartan inhibited TGF_β_induced VSMCs proliferation and migration by down_regulation the expression of MMP_2， MMP_9， TIMP_1.
[Key words] MMP_2； MMP_9； TIMP_1； Vascular smooth muscle cells ；Proliferation； Migration； Azilsartan
自发性高血压是最常见的心血管疾病，以体循环动脉压升高为主要特点。高血压伴发的血管重构包括血管壁腔比增加、小动脉稀少及血管功能异常。基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMPs）是参与降解全身各种组织细胞外基质（extracellular matrix，ECM）的蛋白酶家族，参与正常和病理条件下的组织重构，金属蛋白酶组织抑制物（TIMP）是MMPs的特异性抑制物[1]。MMPs/TIMP的动态改变，造成选择性的降解ECM，从而调整血管内皮细胞形态、生长和成活[2]。血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂可能是通过抑制局部肾素血管紧张素醛固酮系统（RAS）活性和缓激肽的降解来抑制或逆转血管重构[3]。阿齐沙坦是一种血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂，多用于治疗高血压病[4]。但沙坦类药物是否可抑制血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells，VSMCs）中MMPs/TIMP的表达则鲜有报道。通过药物抑制MMPs/TIMP活性，减少细胞外基质的降解，阻止血管平滑肌细胞的增殖和迁移是防治高血压发生、发展的一个可能的切入点。本研究观察血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂阿齐沙坦对血管平滑肌细胞中MMP_2、MMP_9和TIMP_1蛋白表达的影响，探讨转化生长因子_β（TGF_β）在自发性高血压大鼠发生、发展进程中诱导细胞外MMPs/TIMP分泌及促平滑肌细胞迁移、增殖能力，为临床应用阿齐沙坦治疗高血压提供指导信息。
1资料和方法
1.1材料：自发性高血压大鼠（SHR）和同一株系的正常血压大鼠（WKY）大鼠（购自上海第二医科大学附属瑞金医院高血压研究所），雄性，7～10周龄。血压：SHR>170mmHg（1mmHg=0.113kPa），WKY
1.2实验分组：将大鼠断头处死，无菌情况下分离胸主动脉，剪碎后加入含有20%胎牛血清的DMEM培养液，用贴壁细胞培养法行原代细胞培养至细胞长成致密单层后传代，取3～5代细胞用于实验。在传代过程中，细胞以5×105个/ml接种于6孔板培养板上。实验前48h换成不含血清的DMEM，使细胞处于静止状态。将培养的VSMC分成6组：WKY组、SHR组；TGF_β刺激WKY组、TGF_β刺激SHR组：10ng/ml TGF_β诱导增殖；TGF_β刺激WKY组阿齐沙坦给药组、TGF_β刺激SHR组阿齐沙坦给药组：50μmol/ml阿齐沙坦预处理30min后，用10ng/ml TGF_β诱导增殖。各组均应用0.2%胎血清培养液培养，培养24h后收集细胞。
1.3MTT法检测阿齐沙坦对TGF_β诱导的VSMCs细胞增殖的作用：取对数生长期细胞，以每孔3×104/孔均匀接种于96孔培养板内，按照上述分组方法将各组细胞悬液接种于96孔板上，培养24h后，结束实验，将每孔的培养液吸出，重新加入180μl培养液，然后每孔加入浓度为5mg/ml的MTT液20μl。在37℃培养箱内继续培养4h后，吸取培养液，每孔加入DMSO 200μl振荡10min，用酶联免疫检测仪在490nm波长测定各孔A值，取每组3孔的均值。
1.4Boyden趋化小室检测阿齐沙坦对TGF_β诱导的VSMCs细胞迁移的影响：取对数生长期的VSMCs，将培养的VSMCs分成6组观察VSMCs迁移：WKY组、SHR组：上室中加入未经处理的VSMCs悬液，下室中加人DMEM；TGF_β刺激WKY组、TGF_β刺激SHR组：上室中加入未经处理的VSMCs悬液，下室中加入10ng/ml TGF_β 0.5ml；TGF_β刺激WKY组阿齐沙坦给药组、TGF_β刺激SHR组阿齐沙坦给药组：上室中加入50μmol/ml阿齐沙坦孵育2h的VSMCs悬液，下室中加入10ng/ml TGF_β 0.5ml。上、下室之间隔以8μm孔径聚碳酸酯滤膜。将建立好的Boyden小室放入一容器培养24h后取出滤膜，固定、染色，在高倍镜下（×400）随机观察6个视野，计数移行细胞数，取平均值。
1.5Western blot检测蛋白表达：取对数生长期细胞，0.05%胰蛋白酶消化，PBS洗涤两次后离心弃上清，加入含全酶抑制剂和PMSF的RIPA裂解液冰浴裂解提取总蛋白。BCA法测定样品蛋白浓度，完成十二磺基硫酸钠/聚丙烯酸胺凝胶电泳和蛋白转膜操作，膜片分别与一抗（抗MMP_2多克隆抗体、抗MMP_9多克隆抗体、抗TIMP_1多克隆抗体）进行抗原抗体结合反应，再与辣根酶标记二抗反应，经适当洗涤，膜片与ECL温浴1min，保鲜膜包裹后，经X光片曝光，显影和定影，最后对结果进行光密度扫描分析。
1.6RNA的提取及RT_PCR检测m_RNA表达：以Trizol提取细胞总RNA，按照试剂盒要求操作。MMP_2上游引物序列：5’_GCGACAAGAAGTATGGCTTC_3’，下游引物序列：5’_TGCCAAGGTCAATGTCAGGA_3’；MMP_9上游引物序列：5’_CGCAGACATCGTCATCCAGT_3’，下游引物序列：5’_GGATTGGCCTTGGAAGATGA_3’；TIMP_1上游引物序列：5’_CAATTCCGACCTCGTCATCA_3’，下游引物序列：5’_TCAGAGCCTTGGAGGAGCT_3’，按实验室常规方法进行PCR扩增。用反转录反应液2μl作为模板，加入2μl上游及下游引物和2μl Taq酶后用PCR仪扩增。循环步骤如下：变性94℃ 1min，58℃ 1min和72℃ 1min共35个循环；末次长7min，终止反应。以β_actin为内参，依据2_ΔΔCT法计算各组细胞mRNA的相对表达量。
1.7统计学处理：以SPSS16.0统计分析软件进行统计，计量资料用（x-±s）表达，组间比较采用t检验分析，P
2结果
2.1MTT法检测TGF_β对VSMCs细胞的增殖作用：见图1。MTT法检测结果如图所示：SHR和WKY组VSMCs，TGF_β刺激组细胞增殖水平均显著高于对照组和TGF_β+阿齐沙坦给药组（P0.05）。另外，SHR组VSMCs细胞增殖水平均显著高于相同干预的WKY（#P
图1各组大鼠VSMCs细胞增殖水平的比较
2.2阿齐沙坦对TGF_β诱导的VSMCs细胞迁移的影响：见图2。与WKY组相比，SHR组细胞迁移数目明显增多（#P
图2阿齐沙坦对TGF_β诱导的VSMCs细胞迁移的影响2.3各组VSMCs中MMP_2、MMP_9、TIMP_1蛋白水平比较：Western blot检测结果如图3所示：SHR和WKY组VSMCs，TGF_β刺激组MMP_2、MMP_9和TIMP_1蛋白表达水平均高于对照组和TGF_β+阿齐沙坦给药组（P0.05）。各组SHR大鼠VSMCs中MMP_2、MMP_9和TIMP_1蛋白表达水平均显著高于相同干预的WKY大鼠（P
图3MMP_2、MMP_9和TIMP_1在各组细胞中的蛋白的表达
2.4各组VSMCs中MMP_2、MMP_9、TIMP_1 mRNA水平比较：RT_PCR检测结果见图4。SHR和WKY组VSMCs，TGF_β刺激组MMP_2、MMP_9和TIMP_1 mRNA表达水平均高于TGF_β+阿齐沙坦给药组（*P
篇7
中图分类号：R242.2；R285.5 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2013）01-0040-03
关键词：心肌缺血再灌注损伤；祛痰宽胸；活血化瘀；痰瘀同治；炎症反应；大鼠
结构破坏，引起细胞死亡，导致梗死范围扩大，造成心功能的进一步损害。随着动脉搭桥术、溶栓术等疗法的应用和推广， MI/RI已成为当今急性心肌缺血再灌注治疗时代不能实现心肌“有效再灌注”的一个主要原因和障碍。MI/RI病因复杂，与多种因素有关，其中炎症反应与再灌注损伤关系密切[1-2]。近年研究表明，中药能通过抑制炎症细胞的趋化与浸润，调节细胞因子的合成与分泌，减轻炎症损伤，发挥心肌保护作用[3]。本研究采用高脂大鼠制备MI/RI模型，从炎症反应角度探讨祛痰宽胸、活血化瘀、痰瘀同治等不同中医治法对MI/RI的拮抗作用，以期为临床治疗缺血性心脏病提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物
雄性SD大鼠60只，体质量（315±20）g，北京维通利华实验动物技术有限公司提供，许可证号：SCXK（京）2012-0001。
1.2 主要试剂与药物
总胆固醇（CHO）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）及高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）试剂盒均购自北京中生北控生物科技有限公司，批号分别为120621、120931、120502、120521；细胞间黏附分子（ICAM）-1、肿瘤坏死因-α（TNF-α）、白细胞介素（IL）-10 ELISA试剂盒，英国Abcam公司产品，购自北京中原领先科技有限公司，批号分别为GR101667-1、k120727、GR95720-1。
祛痰宽胸法、活血化瘀法及痰瘀同治法代表方剂分别选用瓜蒌薤白半夏汤（瓜蒌24 g，薤白9 g，清半夏12 g，白酒24 L）、血府逐瘀汤（当归9 g，生地黄9 g，桃仁12 g，红花9 g，枳壳6 g，赤芍6 g，柴胡3 g，桔梗5 g，川芎5 g，牛膝9 g，甘草3 g）及痰瘀同治方（前两方合方）。三方分别浓缩成含原药材量1.3、2.2、2.15 g/mL的水煎液，中药材购自亳州市芳益堂药业有限责任公司。药物剂量换算按体质量70 kg成人每日1剂用量换算出大鼠1日用量（相当于人用剂量的20倍）。
1.3 分组
将60只大鼠随机分5组，每组12只，分别为假手术组、模型组、祛痰宽胸组、活血化瘀组及痰瘀同治组。假手术组动物常规饲养，其余各组给予高脂饲料（74%基础饲料、1%胆固醇、10%蛋黄粉和15%猪油，购自北京科澳协力饲料有限公司）。
1.4 造模与给药
各组分别按1 mL/100 g量给予生理盐水或药物灌胃，每日1次，连续给药8周。末次给药2 h后用于实验。
取材前，腹腔注射1%戊巴比妥钠（5 mL/kg），麻醉后仰卧位固定四肢及头部。记录Ⅱ导心电图。颈部、胸前手术野备皮，切开气管，连接动物呼吸机（呼吸频率70次/min，吸呼比1∶2，潮气量9 mL/kg）。自左侧第3～4肋间剪开皮肤，钝性分离肌肉组织，打开胸腔，剪开心包膜，于左心耳与肺动脉圆锥之间找出冠状动脉左前降支，并以5-0号丝线结扎分支起点外约1～2 mm，（在丝线与心肌间放一根约1 cm长细棉绳），此时缺血心肌壁呈现发绀、膨出，同时记录心电图，以标准肢导联Ⅱ导联ST段弓背上抬、T波高耸，显示心肌缺血形成。30 min后松开结扎，使缺血冠脉再灌注，关闭胸腔，再灌注120 min，心电图示ST段回落1/2以上。结扎前心电图不正常，或未到观察终点而死亡以及造模不成功者剔除。
1.5 标本采集与检测
实验结束后，腹主动脉取血5 mL，3 000 r/min离心10 min，分离血清，全自动生化仪检测CHO、TG、LDL-C及HDL-C，ELISA法按试剂盒说明检测ICAM-1、TNF-α、IL-10。
1.6 统计学方法
采用SPSS11.5软件进行统计分析。计量资料以―x±s表示， 多组间比较采用单因素方差分析，满足方差齐性时的两两比较采用LSD-t法，不满足方差齐性时的两两比较采用Tamhane's T2法，P
2 结果（见表1、表2）
3 讨论
现代医学认为，MI/RI是一个固有免疫机制启动的炎性反应，包括多种前炎性基因（趋化因子、细胞因子和细胞因子受体）表达的上调。研究表明，在缺MI/RI中发生了细胞因子瀑布式的激活[4]。中药可通过多层次、多途径、多靶点综合作用于MI/RI后炎症反应的多个病理环节，有效阻断炎症级联反应的瀑布效应，保护缺血心肌，发挥独特优势[5]。中医理论认为， MI/RI的病位在心，涉及血脉，属于“胸痹”、“心悸”、“真心痛”等范畴，其病机多为本虚标实，本虚乃心之阴阳气血不足，标实由外因引起的气滞、血瘀、痰阻等。本研究即从其基本病机着手，采用相应代表方剂为干预措施，观察了不同治法对MI/RI炎症反应的防治效果。
高脂血症是导致动脉粥样硬化、冠状动脉梗阻或狭窄，引起冠心病及心肌梗死的独立危险因素之一。有研究显示，大鼠心功能损伤程度及炎症因子水平与血脂升高有密切联系[6]。实验结果表明，各治疗组对大鼠血脂异常增高有明显的抑制作用，在此基础上，本研究进一步观察了其对再灌注损伤后炎症反应的影响。
TNF-α是MI/RI早期巨噬细胞和心肌组织所产生的炎症细胞因子，能诱导血管炎症反应，引起内皮功能障碍[7-8]。TNF-α可使炎症局部血管通透性增加，刺激血管内皮细胞和多形核白细胞（PMN）表达内皮白细胞黏附分子（ELAM）和ICAM，促进PMN聚集，导致PMN释放活性氧和蛋白水解酶等物质，引起心肌微血管的阻塞和心肌损伤，加重缺血再灌注损伤程度[9]。ICAM-1是免疫球蛋白超家族的成员，其主要功能是通过与淋巴细胞功能相关抗原-1（LFA-1）和巨噬细胞分化相关抗原-1（Mac-1）结合而介导中性粒细胞与血管内皮细胞的黏附。心肌缺血再灌注时，缺血的细胞产生大量的促炎介质如脂多糖、TNF-α、补体C5a、细胞因子IL-6等；在炎症介质作用下，内皮细胞及白细胞表达活性提高，两种细胞相继被激活，细胞表面有多种黏附分子表达，并能介导炎症和免疫反应[10]。本实验结果显示，MI/RI后大鼠血清TNF-α、ICAM-1含量都明显增多，提示炎症反应增强。活血化瘀组可降低ICAM-1含量，而痰瘀同治组能够同时抑制TNF-α及ICAM-1高表达，与模型组比较，差异有统计学意义，综合能力优于其他治疗组，提示其能通过降低炎症因子水平，防止炎症因子在缺血区血管中黏附、聚集导致内皮损伤，从而减轻炎症反应。
IL-10由各种炎性细胞，特别是巨噬细胞产生，一方面可抑制炎性细胞（如单核细胞、淋巴细胞等）的黏附和浸润，另一方面可抑制单核/巨噬细胞合成、释放前炎性细胞因子，是体内合成的重要抗炎细胞因子[11]。在心血管系统中，IL-10是缺血再灌注早期就已产生的一种抗炎介质，对MI/RI具有保护作用。实验结果表明，各治疗组能不同程度地升高血清IL-10含量，但均不显著。综合整体实验结果来看，可以认为活血化瘀法及痰瘀同治法对MI/RI炎症反应有显著的抑制作用，可能是通过控制血脂、抑制炎症相关细胞因子的释放而实现的。
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篇8
【关键词】 医学影像学；成像技术；教学
伴随高新技术的迅速发展，医学影像学技术数字化的逐步实现，医学影像学技术在临床工作中的地位更加突出，对专业技术人才提出了更高的要求，因此医学影像学技术人才的培养应突出“高起点、高要求、高标准”的目标，为医学影像学学科培养高素质的适应数字化时代的专业人才。因此，如何尽快适应医学影像学数字化时代的影像学技术教学，是需要我们认真思考的问题。
1 突出影像学技术专业学科特点
医学影像学具有自己独立的理论体系，是物理学、工程学、医学等多学科相互渗透的综合结果，是理、工、医结合的产物。医学影像学技术的核心是为临床提供含有最大信息量的图像，协助临床医生对疾病做出正确的诊断[1]。医学影像学专业技术人员必须精通专业知识，保证医疗设备正常运转，全面发挥设备的功能。
对医学影像学专业学生来说，影像学技术是医学影像学教学中的重要组成部分，按教学大纲要求占一定比例，这体现了医学影像学多学科交叉和涉及知识面广的特点。在专业基础课与专业诊断课之间起着承前启后的作用，并对后期的临床实习有直接的影响。
2 影像学技术教学中存在的问题
存在主要问题为教材滞后、内容陈旧，临床上普遍应用的新技术教材未涉及，淘汰和没有使用价值的技术教材未删减。从教材内容看，仍以介绍常规X线摄影和中小型X线设备为主，数字化设备和技术所占比例很少，很难适应医学影像学技术数字化、网络化时代的要求，教学效率很难提高。
教学手段单一落后，师资力量薄弱。影像学技术教师多为兼职，大多缺乏教学经验和基本素质，而且很多教学医院中，掌握先进影像设备和技术的专业教师为数不多，这就影响了影像学技术整体教学水平的提高。
3 教学思路
3.1 专业课内容的扩充与删减
医学影像学技术是一门实践性很强的学科，教学时应充分利用模型、挂图、幻灯等教具，并结合多媒体教学，使学生通过感性认识加强对所学知识理解和记忆教学过程中应强调科学性和系统性，注重与有关学科的联系，如工程学、解剖学、诊断学等，但要尽量减少重复。课堂讲授把教材内容分为详细讲解、重点讲解和一般介绍3部分，实验和见习课要紧跟课堂进度，要重视学生动手能力和分析问题能力培养，使其真正达到理论与实际相结合，给学生讲解分析图像、评价图像的顺序和方法。针对上节课讲授的内容，准备几份典型照片，利用课堂前几分钟，让学生独立阅片、分析讲解，老师进行总结。学生会进一步掌握所学知识，很快进入角色，求知欲望增强。接下来的课堂效果会非常好，学生收获会更大。这就提高了学生理论联系实际和综合判断能力，使学生从一开始就认识到该学科的严肃性、科学性和实践性很强，培养其认真、踏实、严谨的学习态度和良好的学习方法。 转贴于
随着专业技术的进展，教学内容和方法需进一步补充和完善。如多媒体软件的开发，为医学影像学技术教学提供了有力的手段。由于专业特点的需要，教学计划中需增加断层面的解剖、X线解剖等内容。
如今计算机在医学影像学领域广泛应用，各类高新技术产品不断更新，特别是医学影像学技术数字化进程迅速，教材严重滞后，这就要求我们专业人员有前瞻性，知识面要宽，制定教学计划时有一定的超前意识[2]。教学过程中随时增加一些相关的新技术内容，有利于学生毕业后尽快接受新技术，适应影像学技术发展的要求。
高新技术在影像学技术领域的广泛应用，使医学影像学技术进入高速发展的时期，由普通X线摄影技术逐步进入影像学数字化时代，如CT、MR、CR、DR、PACS技术的应用，改变了原有的工作流程和格局。有些技术已失去了使用价值，如荧光摄影、体层摄影、记波摄影、气管造影、传统的血管造影技术等，在教学中将这些知识只作为一般性了解即可。
3.2 强化“三基”训练，培养学生综合素质
医学影像学专业本科生需要有扎实的理工基础和广泛的医学基础。按大纲要求，加强“三基”训练，培养学生动手能力，提高教学质量。加大见习课的比重，毕业实习也应兼顾临床医学和专业课的比例，通过内、外、妇、儿等科室的临床实习，丰富学生的临床医学知识，提高对常见病、多发病的诊断处理能力，为今后结合病史、症状、实验室检查等做出正确的影像学诊断打下良好的基础。通过专业课的实习，一方面要熟练操作使用现代化影像学设备，巩固所学理论知识，更重要的是通过实践能学到更多的临床知识，为将来踏入社会打下坚实的基础。注重学生医德医风的培养，养成严谨的工作作风和求实的精神，提高学生的综合素质。
3.3 应用多元化教学手段
影像学技术教学学时少、内容多，一直是困扰教学的难题。怎样在有效的时间内让学生掌握更多的知识是影像学技术界思考的问题。以往的教学多采用老师讲、学生听，老师指导、学生看的模式，这样教出的学生理论课考分可能比较高，但实际操作和图像分析成绩不理想，尤其是进入临床后，学生在较长时间内不能独立操作设备和分析评价照片，存在理论与实践脱节的现象[3]。为改变这种状况，应从多方面努力，利用现代化教学手段，如多媒体、挂图等，结合理论讲解，并通过见习、阅片等增强学生的感性认识，提高学生的学习兴趣，在理解的基础上加深记忆。
采取诱导式方法培养学生独立思考问题的能力。老师讲、学生想，不时向学生提出问题，然后和学生共同讨论和解决问题，从而调动学生听课的积极性，发挥其主动性，使课堂变得轻松活泼，所讲内容易被接受。
充分利用图片教学。医学影像学技术离不开图片，但真实图像又比较复杂，初学者较难理解，因此可以利用具有简洁清晰特点的简图，学生容易理解和接受。在此基础上，再对实际照片或多媒体进行分析，教学效果会很好。
医学影像学技术水平的高低，直接关系到医学影像学诊断水平的提高，特别在医学影像学数字化时代的今天，如何发挥设备的最大功能，发挥最大效益，医学影像学技术的应用是非常关键的。通过以上教学方法改进与实施，收到明显教学效果，毕业生的综合素质明显提高。
总之，数字化时代的影像学技术教学对我们是一项新的课题，需要我们不断地改进教学方法，及时调整教学大纲的内容，使其更适应时代的要求，比如增加数字化成像技术、影像学存储与传输技术以及计算机应用能力等相关技术的教学课时比例，增加见习、实习教学的课时数量，利用多元化的教学手段，培养出适应医学影像学学数字化时代的高素质专业人才。
【参考文献】
[1]李昆成. PACS在临床及教学工作中的应用[J]. 医疗设备信息， 2005，2:14.
篇9
关键词：移动医疗；数字图像处理；医学影像
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）30-0238-03
随着科学技g的快速发展和生活质量的提高，健康问题已成为大家关注的焦点。然而生活环境的污染、饮食结构的不健康和长期处于现代职场高压环境之下，很多人的身体出现亚健康状态：头痛、胸闷、失眠等健康问题困扰着现代职场白领，长期以往，身体不堪重负，疾病随之而来。面对这种情况，早期发现、早期治疗既可以减轻患者病痛，提高预后水平，又可以减少患者的经济支出。因此，对疾病问题的早期诊断就成为国内外医学界关注的焦点。
然而由于医患交流以及过去医学影像不清晰、保管难等问题，始终制约了精准医疗的发展。目前随着科学技术的进步和互联网技术的突飞猛进，影像学被越来越多的应用到各种疾病的检查中去，医生读片诊病，影像成了医生重要的诊断辅助工具，难以被低估，不能被替代。随之影像学科也成了当今迅速发展起来的一门综合学科，多门课程如通讯、计算机、医疗交叉，为医务工作者提供尽可能准确的辅助诊疗方法，这将是今后影像学科持续发展的重要方面。
日常生活中我们在对体内和体外的血液细胞、器官组织进行无损害性检查时，通常会选择诸如：数字线摄影、核磁共振、超声波三维诊断等治疗方法，这些拍片式的诊断方法可见即可得，不仅生动补充了书本上的人体正常组织以及病灶组织的解剖学知识，同时对影像引导下的教学、检查、穿刺、手术等有着不可低估的作用。但是医疗图像A生成往往会因自然界信号的干扰、信号传输过程中的衰减、医疗设备的成像原理、光线和显示屏等原因的影响，所显示出来的影像像质往往不够清晰、感兴趣内容不突出，或者不适合人眼观察或者机器理解分析，同时医学影像本身也有图像分辨率不高导致图像模糊不清或者无明显边缘、噪声偏大、结构信息缺乏的问题， 最终生成的影像不能准确定位病变部位以及病变性质，临床诊断面临各种困难。如果有一种方法能对生成的医学影像进行数据处理提高影像的清晰度，增强医学影像的可读性可分辨性，临床医生可以结合解剖学和生理学对病变组织有针对性的观察并诊断，这将大大提高临床诊断的准确率。因此，医学影像的数字化处理对医疗卫生、信息技术、生物科学等学科来说无论在理论研究还是临床应用方面都起着关键作用，这是人类认识疾病并对之精确诊断的重要环节，这将是一门具有较强应用性和长远发展性的课题。
1医学影像的发展及意义
1.1国内外医学影像的背景及对其图像处理的意义
1895年德国物理学家W.K.伦琴在实验室拍摄出其夫人手指和的影像，自此 “X射线”被发现，并被影像学逐步引进到医学领域。经过30多年的研究与应用，医学影像起着翻天覆地的变化，随着计算机技术的引进和广泛应用，影像学科更是呈现出跨度大、知识交叉密集的特点，如今基于计算机算法的图像处理技术也已经成为医学影像学中发展迅速的领域之一。
1971年，英国科学家汉斯・基于计算机技术原理设计出第一台X-CT诊病机，这一发明在医学界引起巨大的轰动。从此，对医学影像的数字成像技术的研究开始发展壮大，各种医疗设备也被开发出来，它包括计算机 X线摄影（ Computed Radiography， CR）、数字 X线摄影（ Digital Radiography， DR）、 X射线计算机断层成像（ X- Computed Tomography，X- CT）、磁共振成像超声（ Magnetic Resonance， MR），超声（ Ultrasound）成像、光纤内窥镜图像、磁共振血管造影术（ Magnetic Resonance Angiography，MRA）、数字减影血管造影术（ Digital Subtraction Angiography， DSA）、单光子发射断层成像（ Single Photon Emission Computed Tomography，SPECT）、正电子发射断层成像（ Positron Emission Tomography， PET）， EEG脑电图、 MEG脑磁图、光学内源成像等。
本文着重论述的 X- CT（ Computed Tomogaphy）意为 X线计算机断层扫描技术，是用 X线束对器官组织进行断层扫描，应用物理原理来测量X射线在人体组织中的衰减系数或吸收系数，再经计算机进行数学计算来对图像进行三维重建。按照测量的衰减系数的数值排列成一个二维分布矩阵，计算出人体被扫描组织断面上的图像灰度分布，从而生成断面图像。X-CT以它高速、高分辨率、高灵敏度的探测器螺旋式旋转来获取器官组织的多方位、多层次的断面或立体影像，经临床实际应用，它能发挥有别于传统X线检查的巨大作用。它能综合反映人体组织在解剖学方面的功能、性质，还能提供人体被拍摄部位的完整三维信息，器官和组织结构清楚显影，提示病变，已与核磁共振、超声波等诊断方法一样成了医生获取信息的重要来源。并且具有其他医学设备不可比拟的优点，X- CT成像简单方便、对人体损伤小、组织结构密度分辨率高，这在病理学和解剖学研究中尤为重要。特别是临床在对肿瘤的诊断中X-CT的分辨率要远远高于其他医学设备成像，研究显示在对于1～2厘米的小肿块的检测上，X-CT显示率高达88%，而B超、MRI等仅为48%。在针对肝脏疾病实验的拍片中， X-CT可以较清晰的显示出多种器官病变和功能性状，如肝癌、肝血管瘤、脂肪肝等，其对肝癌的诊断准确率高达93%，最小分辨率可显示为1.5厘米，
可以直接观察到肝静脉、门静脉与肿瘤大小、位置之间的关系，并能诊断出肝静脉、门静脉有无癌栓，为医生的精确诊疗提供了重要依据。
由于器官病变的位置、病灶大小、病程长短等自身因素，加上设备电子元器件、嘈杂的环境以及人为操作等因素的影响， X- CT在对病灶做定位影像、定性精确诊断时常常会有所限制，即它能反映出器官的异样变化，但却不能反应目前器官的生理功能。现实工作中采集到的数字化影像或多或少的存在一些问题：伪影、雪花、边缘不清、病灶不清、对比度不强……凭借肉眼无法从整张影像中清晰分辨出病灶部位或者确性病理改变的程度，要想精确诊断，还需做进一步的检查。
目前，对 X- CT图像处理进行处理大部分的研究还集中在预处理阶段，即研究通过调试设备、提高影像像素、提高出图效率、减少外界干扰等方式增强医学影像的可读性和敏感性。而对于医学影像成像后的处理则相对冷门，其中对部分内容的研究也比较单一，如仅仅单独研究医学影像的降噪或增强。同时应用降噪、增强、分割技术来处理影像的研究较少，理论研究也停留在可行性阶段，针对单一疾病的医学影像处理研究还不常见。
1.2医学影像常用的诊断方法
目前我们常用超声波、核磁共振、X-CT等设备生成的医学影像作为辅助诊断方法。其中：超声波是使用声波来探测病理并生成平面图像的一种诊断方法，由于其具有方向性好，穿透力强，声能集中，操作简便，能反映出人体组织的灰度形态和结构等优点，被影像科广泛采用。其中 B型超声波采用超声平面成像，在超声屏上显示出病变部位周围有明显的强弱不等的回声区，表现为亮度不等的光点、结合解剖学和生理学知识，可判断这些高光区和暗区的病变性质。且价格低廉，诊断快速，但缺点是对于1～2厘米的小肿块诊断准确率不到达48%。
核磁共振是诊断组织病理变化的一种新的方法，通过层片选择，频率编码，相位编码，实现对接收到的电磁信号在人体内部的准确定位，根据接收到的电磁信号的频率、相位的差别成像，完成对器官组织的检测。例如：核磁共振检查原发性肝癌时通常表现为信号改变，T1W1驰豫时间加权图呈低信号，T2W2加权图呈高信号。其特征性影像为病灶内出现粗大引流或供血血管的流空信号，该信号提示肝癌结节内有动静脉短路形成。但缺点在于检查价格昂贵，且核磁共振设备在我国普及率较低，对于1～2厘米的小肿块诊断准确率较低。
X- CT是用 X线束对器官组织进行断层扫描，再经计算机由于分辨率高图像清晰，能够扫描到早期刚发展起来的较小的肿瘤，这对病人早诊断早治疗不至延误病情具有重要意义。比如：X- CT肝癌表现与大体病理形态一致，平扫多为低密度，少数为等密度或混杂密度，外形不规则呈球形或结节形，边界模糊。增强扫描表现为低密度区略缩小，境界变得较为清楚。肿块中心部位常因肿瘤组织坏死囊变形成极低密度区。研究显示在对于1～2厘米的小肿块的检测上，X-CT显示率高达88%。目前X-CT已成为各种疑难杂症中最重要的诊断方法。
1.3对医学影像进行数字图像处理的可行性及意义
在实际图像信号的生成和传输过程中，由于受到医疗器械自身、人为操作控制和自然界噪声等干扰的影响，多多少少会出现细节模糊、对比度差、噪声较大或存在伪影等问题，影响到影像质量。且成像是用亮度不等的灰度表示，加上病灶发展早期其空间形态变化通常比较小，拍出的片子肉眼很难观察，误诊和漏诊的情况也时有发生，致使病情诊断准确率下降，医务工作者的效率也难以体现。因此，有必要运用适当的技术和方法来处理和分析医学影像，提高影像质量，这将有助于减少误诊和漏诊率，提高诊断准确率。因此，研究医学影像的计算机辅助诊断技术和数字图像处理技术具有重要的意义和实用价值。
在医学影像领域的数字成像技术有个共性：基于计算机将图像采集、显示、存储和传递分解成各个独立的部分，将每一部分图像信息分别数字化，这种共性为我们以后对各功能模块进行单独优化提供了便利，对其实施图像数字信息的后续处理提供了可行性。
以X-CT成像为例，对影像进行预处理可以过滤掉影像上的不利影响，处理掉无用的信息，保留或恢复有价值的信息。通过过滤掉不利因素，加强病灶信息的可读性，突出感兴趣部位，清除各种干扰的同时能保留所摄影像的形态和边缘，有效的改善图像视觉效果，为医生诊病提供了依据和便利，这就达到了图像处理的目的。
2数字图像处理在医学影像中的具体应用
图像处理（image processing），在医学上也被称作影像处理，是指将图像信号转换成数字信号后使用计算机对医学影像处理和分析，提高并改善影像的质量供医生有效诊断的专业技术。将将人设为对象，图像设为目标，输入低质量的图像，输入改善后高质量的图像，当图像达到满足人的视觉效果为最终目标。图像处理方法通常有图像增强、复原、编码、压缩等等。本文将重点讨论图像去噪、增强、分割在医学影像中的应用技术。
2.1图像去噪
影像的生成和传输常常受到自然界各种声音的干扰导致影像质量下降，就像我们在日常生活中交谈时被其他声音打扰一样，在语言中表现为听不清对方说话， 表现到影像上，则是原本很清楚的图像，因为机械本身、电子元件、外界杂音等干扰原因产生各种各样的斑点或条纹，图像变得模糊不清，此即为图像噪声。噪声的存在势必影响后续对影像的分割和理解分析，所以图像去噪是预处理的重要步骤之一。去噪的方法有很多，结合影像特点、噪声的统计特征及频谱分布规律，目前常用均值滤波、中值滤波、低通滤波等算法来对图像进行平滑处理。
2.2 图像增强
图像增强（image enhancement）是数字图像处理领域中的一个重要分支。影像学上的图像增强和复原的目的是为了提高医学影像的质量，清除干扰、降低噪声，通过增强清晰度、对比度、边缘锐化、伪彩色等来提高影像的质量，或者转换为更适合人观察或机器识别的模式。不同于图像噪声，在图像增强中通常不考虑影像降质的原因，它不需要反应真实的原始图像，只需突出图像中感兴趣的内容。但要对降质的原因有所了解，依据降质的原因建立“降质模型”，然后各种滤波方法和变换手段增强图像中的背景与感兴趣部位的对比度，比如：增加图像高频分量，被照人体组织轮廓变得清晰，细节特征明显；增加低频分量，能有效降低噪声干扰，最终达到增强图像清晰度的目的。
图像增强根据空间不同可划分为基于空间域的增强方法和基于频率域的增强方法。基于空间域的增强方法是对图像中的各个像素的灰度值直接处理，算法有直方图均衡化、直方图规定化等；基于频率域的增强方法不直接处理，而是用傅里叶变换将空间域转换成频率域，在频率域对频谱进行处理，再使用反傅里叶变回到空间域，算法有低通滤波、高通滤波、同态滤波等。
2.3图像分割
图像分割是数字图像处理领域的关键技术之一，目的是将图像中有意义、感兴趣的内容从背景里剥离，划分为各个互不交叉的区域。有意义、感兴趣的内容通常是指图像区域、图像边缘等。分割是后续图像理解分析和识别工作的前提和依据。目前已经开发出很多边缘检测和区域分割的算法，但是还没有一个算法对各种图像处理都有效。因此对图像分割的研究还将继续深入，在以后很长一段时间将始终是热门话题。
图像分割方法基于灰度值主要划分为基于区域内部灰度相似性的分割和基于区域之间灰度不连续的分割。
（1） 基于区域内部灰度相似性的分割
基于区域内部灰度相似性的分割是确定每个像素的归属区域（同一区域内部像素是相似的），从而形成一个区域图集，来对图像进行分割，常用算法有阈值分割法、形态学分割、区域生长法、分裂合并法等。
（2） 基于区域之间灰度不连续的分割
基于区域之间灰度不连续的分割是指先提取区域边界，再确定边界限定的区域。因为图像中的边缘部分往往是灰度级发生跃变的区域，根据像素灰度级的不连续性，找出点、线、边，最后确定边缘。常用的算法有边缘检测分割法、Hough变换等。
篇10
[关键词]医学影像技术；发展；热点
The Past， Present and Future of Medical Imaging Technology and Equipment
Abstract： With progress of technology medical imaging technology makes considerable development and the position in the medical field will be even more important .this paper shows the developing process of medical imaging technology ，the achievement of medical imaging technology accomplished during the recent years and discuss what will be the next hot area.
Key words：medical imaging technology；develop；hot area
宇宙之万物，无不由分子组成。而组成分子的原子，则是由原子核和围绕原子核旋转的电子组成。人们通过对分子，原子的研究， 终于在1895年伦琴发现了X-ray，这是20世纪医学诊断学上最伟大的发现。X-RAY透视和摄影技术作为最早的医学影像技术，直到今天还是使用最普遍且有相当大的临床诊断价值的一种医学诊断方法。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手段（包括原理、方法、装置及程序），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 数字化摄影技术日臻完善
1981年6月在布鲁塞尔召开的第15届国际放射学会学术会议上，首次提出了数学化X线成像技术的物理概念及临床应用结果。使医学影像技术步入了数字化的新纪元。事实上，医学影像技术的数字化趋势在近10多年已渐趋明晰。时至1998年，体现国际医学影像技术最高水平的“北美放射学年会”，不论从学术报告及展览中均体现出医学影像设备的数字化是大势所趋。
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 新型技术----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、乳房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
MRS是一种无创研究人体组织生理化的极有用的工具。它所得到的生化信息可与人体组织代谢相关联，并表明它正常组织的方式有差别。目前MRS还没有常规用于临床，但已有大量技术正在进行正式适用。
上述的几个先进的技术，究竟哪一个能成为医学影像技术的热点，我们认为应要有最大效益、安全和经济是最为重要的。在逝去的20世纪，医学影像技术经历了从孕育、成长到发展的过程，回顾过去可以断言它在防治人类疾病及延长平均寿命方面是功不可没的。在一切“以人类为本”的21世纪中，人们将继续用医学影像技术来为人们的健康服务。
参考文献
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