導語：如何才能寫好一篇數字醫學影像技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：醫學影像；數字化；探究

【中圖分類號】R73 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-3783(2012)05-0150-01

隨著科學技術的發展，各領域的信息系統和信息化進程明顯加快，在現代醫學發展過程中多媒體技術和計算機廣泛應用醫學檢查領域，可以說數字化信息資源和影像資料已經成為人類經濟活動不可或缺的一部分。

在醫學領域廣泛使用醫學影像數字化資料有助于醫生在醫學診斷和教育中的輔助教育，鑒于醫學影像的獨特作用，本文在分析醫學影像數字化與存儲過程中可能會影響醫學影像質量的因素進行分析并提出優化影像質量的方法。

1 影像數字化的發展前景

隨著現代科技和計算機以及多媒體等技術的發展，在當今世界發展中影像數字化是影像信息化的發展階段，數字化影像信息在信息領域應用日益廣泛，影像數字化信息已逐步應用于醫療、氣象、影戲、科研、銀行、城市規劃、公安等眾多領域。

目前人類對充滿影像的現實物質世界總是不斷嘗試用數字化技術進行綜合改造和利用，可以這樣說數字化的影像信息給人類的生存空間帶給無限的想象和財富。

2 影像數字化廣泛應用醫學發展的實踐意義

醫學作為一門和科學技術發展緊密相連的形態科學，對于科技的應用總是處在風口浪尖，尤其是在臨床醫學教學過程中，影像學和多媒體已經廣泛應用與臨床教學，而且目前醫學影像涉及的門類和種類呈現出越來越多的特點，者從另外一個側面也要求醫學對于疾病研究和醫學教育的不斷向前推進，通常說來醫學數字化影像包括:圖形、標本、顯微圖像、內鏡影像、超聲影像(B超、彩超)、X線影像(傳統X線影像、X線數字影像)、CT影像、核磁影像、造影影像等幾大部分。

目前，在醫學領域對于影響數字化的重視程度都無比高漲，包括醫院系統、醫學教學系統以及相關的附屬科研機構都十分重視醫學影像數字化問題。但不可否認的是目前無論是醫院系統還是教學系統，醫學影像的數字化均存在很大問題： (1)查找相關的影像信息不方便。教學中老師需要依賴醫學影像，但教師尋找相關的影像信息卻十分困難。即便是找到也存在清晰度差和影像質量不高等特點而用不成。(2)課堂使用的數字影像資料不方便。即便是找到相關的影像資料，因為其存儲的載體不同導致使用不方便，無法在課堂正常使用。 (3)教師在課堂上使用的醫學影像資料學生很難占有并時常復習。(4)另外目前我國的醫學教學領域多媒體教學難以發揮應有作用。

3 優化醫學影像數字化采集相關方法探究

目前，在數字化醫學影像采集方面，人們的重視程度和意識不夠，從而造成醫學影像利用的效率和質量不高。根本的問題在于影像采集的質量和后期存儲的格式兩者之間的關系沒有處理好。

醫學領域影像采集的渠道眾多，醫學診斷影像從用途上大致可以分為X線影像，CT影像，核磁共振影像，數字減影(血管造影)影像，內窺鏡、B超影像，顯微影像等和非醫學診斷影像等。很多醫學影像即可以用掃描儀掃描，也可以用數字相機拍攝，有的還可以視頻捕捉或者直接從相應的成像設備中獲取。醫學影像數字化采集可選擇的途徑有多種，不同途徑獲得影像的質量也有差別，本著方便使用和快捷獲取的原則合理有效地選擇影像資料的獲取途徑和手段，優化醫學影像的數字化采集。另外，如果醫學影像采集后以最佳的影像質量存儲，那么醫學影像的數據量就會極大，雖然在數據采集的過程中能夠保證醫學影像的色彩和清晰度的問題，能夠使得影像的豐富和細膩程度達到教學要求，但不可否認的是影像文件占用的空間太大導致影像的處理比較困難。有些同志認為在采集醫學圖像的時候使用壓縮格式可以保證醫學圖像的處理速度問題，但筆者在工作實踐中發現經過壓縮過的圖像普遍存影像信息減少，影像清晰度減低和層次和細節受到降低的問題，因此在這種情況下采集的醫學影像資料的利用價值就大打折扣。采集的數字化醫學影像的最終目的是為了使用為目的，現在通常情況下總是以應用為最主要的目的，通常情況下比如醫生的快速診斷和醫學影像的安全管理、方便的傳輸、快捷地檢索等，可以在計算機和網絡上應用同時還可以滿足打印輸出的要求，同時還可以根據需要隨時轉換成視頻在視頻中播放。同時在現有技術水平基礎上，采集醫學影像信息的應用模式不同對影像采集的質量影響也不太一樣。總之做到具體應用場合最大化保證醫學影像的質量是最重要的。保證醫學影像采集質量就是為了實現數字影像的存貯、傳輸、再現、利用的最優化，實現影像在不同情況和條件下的影像質量和用途的最佳化，滿足個性化需要和特殊需要，弄清楚影像存儲的色彩模式、文件存儲的格式和影像質量、用途的關系是十分必要和重要的。因為恰當的色彩模式和文件存儲格式直接關系到醫學影像自身的質量以及應用時的合理性、經濟性問題。選擇合適的色彩模式影像色彩能否逼真地還原直接影響到醫學影像的真實性和影像的質量。

4 結束語

在數字化處理傳統醫學影像的過程中常常因為處理后影像質量不好降低影像的實用價值，有鑒于此，必須結合醫學影像本身所具有特殊性，同時結合醫學影像數字化的廣泛用途，提高優化醫學影像的質量。

目前國內醫學成像領域存在著傳統設備與現代高端數字設備并存使用的情況，而且就實際情況而言，傳統醫療成像設備仍占主要，并且在一個相當長的時期之內還要繼續使用，因此在現有基礎之上優化醫學影像的采集和存儲質量，在現有條件下結合能夠使用各種設備將傳統醫學影像數字化，在原有基礎上最大限度保證影像的質量并且進行改善，并且伴隨著國際關于醫學成像設備不斷完善的浪潮下，完善和規范我國的醫學影響的存儲數據格式，并逐漸進行統一和標準化，使目前醫學影像的數字化采集和存儲以及后續傳輸和使用更加規范，更加直接和簡單，而且保證醫學影像的質量。

參考文獻

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DICOM(digitalimagingandcommu-nicationinmedicine)標準即醫學數字成像和通信標準,由美國放射學會(ACR)和國際電子制造商協會(NEMA)共同制定。DICOM標準致力于更有效地在醫療信息系統間(如PACS、HIS/RIS)、醫學影像設備間(如CT、MR、CR)傳輸、共享數字影像[2]。DICOM標準的建立極大地推動了不同廠商的醫療數字影像信息的傳輸與交換,促進了影像存儲與傳輸系統PACS(picturearchivingandcommunicationsys-tems)的發展與各種醫院信息系統(hos-pitalinformationsystems,HIS)的結合,實現了異地、異構診斷資料庫的共享。迄今為止,DICOM共頒布了三個主要版本。CR/NEMAPSNo.300-1985,Version1.0,發表于1985年,1986年10月正式成為標準;CR/NEMAPSNo.300-1988,Version2.0,1988年1月頒布為標準;DICOMVersion3.0,源自ACR-NE-MA兩次發表的標準,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年最終草案標準(FDS)[1]。相對于以前的版本,DICOM3.02000明確地劃分了設備應遵從的標準范圍,更加明確了信息實體,強調了基于多元文檔的結構、基于TCP/IP的協議和適用于網絡的環境。隨著DICOM標準的不斷完善,世界醫學影像設備的主要供應商都宣布支持DICOM標準。DICOM標準已成為北美、歐洲及日本各國在醫療信息影像系統中的標準。我國的醫療信息綜合系統和PACS的建設雖然剛剛起步,但發展很快。在系統的建設和實施中為了確保它們能夠實現開放互聯并具備與國際接軌的能力,DICOM成為必須遵循的國際標準,因此對DICOM標準的分析和研究必不可少。作為國際標準,DICOM具有覆蓋面廣,內容復雜的特點。本文旨在分析它的總體框架和關鍵內容,力圖從這個龐大的標準中理出一條明確的脈路,對實際應用起到指導作用。

2DICOM的主要內容和信息模型

2.1DICOM標準的組成、功能及其相互

關系完整的DICOM3.02000標準由15個部分構成[1],各部分是相互關聯的獨立文件。雖然某些部分的內容在不斷補充和完善,但總體框架已經最終確定:(1)介紹與總論:全面介紹DICOM的歷史、目的、結構和適用范圍,并對其他部分的內容做了簡介。(2)兼容性(或稱遵從性):詳細說明DICOM的兼容性目的和架構,同時給出了在開放互聯方面對遵守該協議的設備的具體要求。(3)信息實體定義:針對用于數字化交流的實際醫學影像給出一個抽象的定義,同時定義了可以使用DICOM進行通信的類別。(4)服務類的說明:對一系列的服務類進行了定義,給出用于數字化交流的操作行為的抽象定義,即定義使用DI-COM進行通信的服務的類別。(5)數據結構和語義:對數據結構及數據的編碼進行說明。(6)數據字典:包括對所有DICOM數據以及所有在DICOM標準內部定義的數據的注冊和認可信息。(7)信息交換:本部分定義了DI-COM命令的結構(命令結合相關數據即組成DICOM消息),同時也定義了DI-COM應用實體間的協議握手方式。(8)網絡通信支持下的數據交換:這一部分說明了在網絡中,DICOM如何使用TCP/IP和OSI網絡傳輸協議。(9)點對點傳輸下的信息交換:說明在點對點傳輸下支持應用DICOM協議進行數據交換的服務器和網絡上層協議。說明DICOM如何支持50針點對點消息通信的服務和協議。(10)介質儲存和存儲介質間交換的文件格式:它提供了一個用于不同類型醫學影像間數據交換及不同物理介質相關信息交換的框架。(11)介質存儲的應用方式:說明將醫學影像信息存儲于可移動介質的的模式。(12)介質格式和用于內部交換的物理介質:描述了如何便利醫療環境中數字影像計算機間的內部信息交換。這樣的交換可應用于醫學圖像診斷或其他潛在的臨床領域。(13)點對點傳輸下的打印管理:詳細說明打印提供者在點對點聯接的情況下支持DICOM打印管理所必須的服務和協議。(14)顯示的灰度標準:詳細說明灰度圖像的標準顯示功能,它提供了一些樣例方法,說明如何調整灰度圖像與顯示系統。(15)安全策略方法:說明了具體應用所應遵循安全策略的兼容方式。DICOM的15個部分之間既相互獨立,又互相聯系,從涉及的主要內容和關聯程度出發可分為3個集合[4]。數據傳輸協議集包括第7、8、9部分及第13部分,描述了點對點連接與網絡環境下的數據傳輸協議,定義了網絡環境下的打印管理應用。數據格式(編碼、儲存)集包括第5、6部分及第10、11、12部分,描述了不同條件下數據存儲的標準格式。標準框架及其他包括第1、2、3、4部分、第14部分及第15部分,描述整個DI-COM標準的結構、目的和要求及圖像灰度標準,并定義了安全策略。

2.2DICOM的一些重要概念

DICOM標準中定義了一些重要的概念,有關模型和協議也是以這些概念為基礎來設計和制定的。(1)應用實體:應用實體是指一個具體的DICOM應用程序。(2)服務類:服務類是對現實中醫學信息的傳遞和通信的抽象概括,它包括作用于信息對象的命令及結果。DICOM服務類提供客戶/服務角色,通過網絡要求DICOM服務的應用實體稱為服務類使用者(SCU)。提供DICOM服務的應用實體稱為服務類提供者(SCP)。(3)信息模型(informationmodel):信息模型描述了實體之間的關系。通常,用“E-R”模型定義一對多或多對多的關系。(4)消息服務元素(DICOMmessageserviceelements,DIMSE):DICOM標準定義了一系列系統網絡命令。SCU/SCP利用消息服務元素在網絡上進行服務,消息服務元素可以被認為是網絡通信的最基本單位。(5)協議握手:應用實體間必須達成一個協議,才能相互通信。這個協議包括:①哪些服務可以操作,命令和數據如何相互交流;②傳輸規則,消息流(包括命令和信息對象)如何在通信過程中進行編碼。

2.3DICOM的信息模型

DICOM的信息模型,DI-COM協議為外界提供服務的最高層次是服務類,每個服務類可包含多個服務對象對,信息實體定義包含了大量的相關屬性。圖1清晰的給出了SOP、IOD和服務類之間的關系。下面據DICOM的信息模型,討論其中的概念。

2.3.1DICOM信息實體的概念DI-COM標準采用了信息實體關系模型E-R模型(如圖2)。信息實體代表一個實際的對象、實際對象類或者DICOM內部定義的數據類如信息對象(informationob-jects);關系定義有多少其他實體與該實體有聯系[5]。通過建立這個模型,DI-COM標準能夠方便的描述醫學實踐中的事物如病人、報告、圖像及它們之間的關系。由E-R模型和真實實體可以抽象出模型定義的實體,每一個實體的特征用屬性來描述,例如“病人”這個實體的屬性包括“病人姓名”、“病人ID號”等。DICOM稱基于其模型的對象為信息對象,對應于某類圖像如CT、MR;稱定義它們屬性的表格和模型為信息實體定義(IOD)。

2.3.2服務類/服務對象對類(serviceclass/SOPclass)服務類指能夠發生的各種服務和操作,DICOM中的服務類包括驗證服務類;存儲服務類;病人管理服務類;查詢檢索服務類;打印管理類等[3]。服務/對象對類由信息實體定義和消息服務元素組一一對應組合定義。SOP類是DICOM信息傳遞活動的基本功能單位,它包括了限定消息服務元素組服務和信息實體屬性的規則和語意,可以將它類比為ISO/OSI中的管理對象類。

3DICOM的網絡通信

3.1DICOM的網絡通信

DICOM為了傳輸醫學影像和相關的信息,結合ISO/OSI和TCP/IP協議設計了自己的網絡通信協議和消息交換機制[1]。圖3的參考模型表明,DI-COM應用實體屬于網絡分層模型的應用層,它使用上層服務完成消息交換和信息傳輸。為了實現應用實體間的通信,相應于ISO/OSI協議模型,DICOM標準使用關聯控制服務元素、表示層內核、會話層內核提供上層協議服務;相應于TCP/IP協議模型,DICOM標準定義TCP/IP上層協議提供上層協議服務。

3.2DICOM的通信方式符合DICOM標準通信模式的應用實體間的信息交換采用了客戶/服務器模型。服務類使用者(SCU)和服務類提供者(SCP)分別扮演了客戶/服務器的角色。SCU/SCP采用了DICOM定義的消息機制完成相關信息的交換。實際通信中,應用實體間首先需要建立協商,協商的內容包括:①哪些服務可以操作,哪些命令和數據可以相互交流;②傳輸語法,消息流(包括命令和信息實體)如何在通信過程中進行編碼。給出了遵從DICOM標準的通信方式。第一步和第二步合稱為連接協商,確定交換哪些數據以及數據如何編碼交換,交換內容包括應用層上下文,其中定義了應用服務元素組、相關操作以及其他相關互操作應用實體的必要信息;表示層上下文,定義連接中的數據表示方式;應用連接信息,列出了與DIMSE協議相關的一些所需信息,包括SCP/SCU角色選擇、應用層協議數據單元最大長度等。第三步建立協商,進行數據傳輸,應用實體間進行信息的傳遞,DICOM命令和DICOM文件被組裝成協議數據單元,并通過協議數據單元服務傳送數據。第四步撤銷協商,中止應用實體間的通信,可以是連接方發出的正常釋放方式或連接某一方發出的突發中止方式。

4DICOM數據結構及文件格式

數據結構是針對如何組織數據而定義的。給出了具體的數據結構,其中數據集(DataSet)定義為DICOM信息對象和服務類信息的集合,如病人IOD就可以用一個數據集合來表示;數據元素用來表示信息對象的屬性如病人性別、姓名等,每一個數據元素又可以再分為標識(Tag)、數值表征(VR)、數據長度(valuelength)和數據域(valuefield),其中數值表征只存在于特定的情況下,而其余三個部分是所有數據元素共有的。DICOM文件結構提供了一種打包文件的手段,將代表SOP實例的數據集保存到DICOM文件中。圖6給出了DI-COM文件格式。圖中,SOP實例必須經過編碼,編碼的規定涉及JPEG壓縮編碼描述及傳輸語法規定等,圖中的DICOMFileMetaInformation是必須的,相當于DICOM文件頭,它的組成元素見表1。

5DICOM支持的影像壓縮方法

醫學圖像的壓縮無疑是降低應用系統成本,提高網絡傳輸效率,減少存儲空間的一個重要方式。DICOM標準加入了對圖像壓縮算法的支持,DICOM已宣布支持的壓縮算法有:①JPEG(ISO10918-1)-全部有損(DCT)、無損、Huff-man,arithmetic熵編碼;②游程長編碼RLE;③JPEG-LS(ISO14495-1)(DI-COMCP-174)無損和近無損。目前,DICOM正在研究對最新的壓縮標準JPEG2000支持的可能性[2]。在DICOM標準的傳輸語法中,為其支持的壓縮算法設置了相應的惟一標識值(不同的編碼過程,對應有不同的惟一標識值)如惟一標識值1.2.840.10008.1.2.4.80代表JPEG-LS編碼過程無損模式。

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關鍵詞：子宮肌瘤益氣活血方血液流變病理組織形態苯甲酸雌二醇黃體酮

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

中圖分類號：R737.33 文獻標示碼：B 文章編號：1004-7484（2010）12-0002-04

子宮肌瘤，又稱為子宮平滑肌瘤，是女性生殖系統最常見的良性腫瘤，多見于30～50歲婦女，有報道患病率可高達70%～80%[1]。目前子宮肌瘤病因和發病機制尚不清楚，已有研究結果顯示，雌激素水平過高是促進子宮肌瘤生長的主要因素。臨床對于有生育要求或不宜手術的患者，常用促性腺激素釋放激素（GnRh-α）、米非司酮、三苯氧胺等藥物給予治療。這些藥物有一定療效，但副作用較多。

中醫藥在治療子宮肌瘤上有著獨特的理論和方法。益氣活血方由黃芪、水蛭、黨參、莪術、甘草等組成，能夠明顯改善子宮肌瘤癥狀，遏制肌瘤生長或使其消散，表現出非手術治療的優勢。本文在實驗動物上進一步觀察其對子宮肌瘤的治療作用，為該藥的開發應用和深入探討其作用機制奠定基礎

1材料與方法

1.1藥物及試劑

益氣活血方：南京中醫藥大學藥物深加工研究中心煎制。桂枝茯苓膠囊，批號：060710，江蘇康緣藥業股份有限公司生產。苯甲酸雌二醇注射液，批號：060302，上海通用藥業股份有限公司生產。黃體酮注射液，批號：060813，浙江仙琚制藥股份有限公司生產。檸檬酸鈉，批號：20040228，上海實意化學試劑有限公司產。

1.2動物及造模

Wistar大鼠，雌性，180～220g，由南京中醫藥大學實驗動物中心提供，合格證號：SYXK[蘇]2002-0123。

動物隨機分為5組，即對照組、模型對照組、陽性對照組、益氣活血方高劑量組、益氣活血方低劑量組，每組10只。除對照組外，其余各組肌肉注射苯甲酸雌二醇0.2mg/只，1次/日，共5周。第4周起同時肌肉注射黃體酮0.9mg/只，1次/日，共2周。對照組肌肉注射相同劑量的高溫滅菌花生油，1次/日，共5周。

于造模第2周起同時灌胃給藥。益氣活血方高低、劑量組分別為10g/kg/d、2g/kg/d；陽性藥桂枝茯苓膠囊0.465g/kg/d，對照組、模型對照組灌胃給予相同體積的蒸餾水，均灌胃給藥，給藥體積10ml/kg，連續給藥4周。

1.3觀察指標

各組大鼠于末次給藥后禁食8h，稱重后頸總動脈取血，進行血液流變學檢測，LG-R-80血液粘度儀測定不同切變率下的血液粘度。

頸椎脫臼處死，取子宮，觀察子宮大體形態、色澤、質地等，稱重并計算子宮系數（子宮系數 = 子宮重量（g）/大鼠體重（g）），10%福爾馬林固定，常規取材，脫水，石蠟包埋，制片（4μm厚），HE染色，在光學顯微鏡下閱片，進行組織病理學觀察，根據病變程度不同，進行分級。分組標準為“-”：子宮肌層未見增厚，未見有炎性浸潤，結構正常。“+”：子宮肌層增厚不明顯，輕度炎性浸潤。“++”：子宮肌層輕度增厚，炎細胞浸潤較明顯。“+++”：子宮肌層明顯增厚，炎細胞浸潤較重。

實驗結果應用SPSS13.0統計軟件進行統計分析。根據觀察指標及數據的不同，計量資料以±S表示，采用獨立樣本的t檢驗，等級分組資料采用秩和檢驗。

2結果

2.1益氣活血方對大鼠子宮系數的影響

大鼠處死后解剖發現，對照組大鼠的子宮顏色鮮亮，宮體纖細。其他各組大鼠（雌孕激素負荷造模的大鼠）子宮顏色偏淡，較無光澤，未見明顯結節或腫塊，但宮體明顯增粗。

表1益氣活血方對子宮肌瘤模型大鼠子宮重量及子宮系數的影響

組別 大鼠體重（g） 子宮重量（×10-2g） 子宮系數（×10-3）

對照組 260.4±27.5 62.6±20.4* 2.43±1.04**

模型組 232.7±23.1 95.6±40.7 4.72±1.90

陽性藥組 233.0±15.6 67.4±26.0 3.18±0.94*

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高劑量組 236.6±20.4 71. 5±26.3 3.11±1.11*

低劑量組 226.3±28.2 80.1±27.8 3.79±1.18

與模型組比較*：P

由表1可見，與對照組比較，模型組子宮重量和子宮系數明顯增加（P＜0.01）。與模型組比較，陽性藥組及益氣活血方高中劑量組對子宮重量影響無明顯差異（P>0.01），陽性藥組、高劑量組對子宮系數的影響有統計學差異（P

2.2益氣活血方對子宮子宮肌瘤模型大鼠子宮病理組織學的影響

如表2所示，模型組動物子宮增生明顯，與對照組比較，差異顯著（P

表2益氣活血方對子宮肌瘤模型大鼠子宮組織病理學的影響

組別 例數

（只） － + ++ +++ P值

（與模型組比較）

對照組 10 7 3 0 0

模型組 12 0 2 3 7 --

陽性藥組 13 0 6 5 2

高劑量組 13 0 4 3 6

低劑量組 12 0 5 2 5 >0.05

2.3血液流變學檢測

頸總動脈取血后，抗凝后血液經江蘇省中醫院藥理研究室進行血液流變學檢測，送檢過程中模型對照組2例因血液凝固未能檢測，其余結果見表3-3、表3-4。

與對照組比較，模型組相在各切變率下的全血粘度值及血漿粘度值方面均有顯著統計學差異（P＜0.01），顯示模型組大鼠的血液處于高凝狀態。與模型組比較，益氣活血方高劑量組在切變率200（1/S）、30（1/S）、1（1/S）下的全血粘度值方面的差異有統計學意義，表明益氣活血方能夠改善血凝狀態。

表3益氣活血方對血液流變學的影響（±S）

組 別 例數

（只） 全血粘度 血漿粘度

切變率100

切變率200 切變率 30 切變率 5 切變率 1

對照組 10 3.35±0.60* 4.12±0.83* 6.27±1.55* 14.23±3.74* 1.26±0.06*

模型組 10 4.49±0.57 5.76±0.86 9.42±1.87 19.00±3.20 1.42±0.09

陽性藥組 13 4.29±0.55 5.41±0.81 8.56±1.70 18.50±4.24 1.35±0.10

高劑量組 13 3.93±0.40* 5.00±0.65* 8.03±1.64* 13.08±2.54* 1.35±0.11

低劑量組 12 4.08±0.45 5.12±0.70 8.42±1.65 18.29±3.83 1.42±0.15

與模型組比較*：P

3討論

子宮肌瘤屬于中醫“瘕”的范疇，而“血瘀”是自發現本病以來最常用的一種病因病機理論。益氣活血方由黃芪、水蛭、黨參、莪術、茜草、甘草等組成，全方性味平和，補中有行，行中有散，攻補兼施，標本兼顧，氣血同調，從而收到益氣固本，活血化瘀，消散結之功。

近年來，藥理研究表明，黃芪主要含有甙類、多糖、氨基酸及微量元素。黃芪能增強網狀內皮系統的吞噬功能，增強機體免疫，促進機體的代謝，還具有鎮靜、安定和明顯的止痛作用[4]，用于本方有利于增強機體的免疫能力，起到“扶正”的作用。活血化瘀藥物三棱、莪術、茜草等具有改善微循環，增加網狀內皮系統的吸附能力和白細胞的吞噬能力，促進炎癥滲出物的吸收，促進血腫包快的消散和吸收，通過調節子宮平滑肌的收縮功能，促進蛻膜、瘀血及其它殘留組織的完全排出，起到調經、止血、止痛、消腫等作用，且具有抗雌激素樣作用，抑制子宮平滑肌的增生。本方運用大量活血化瘀藥物，正是利用它們的上述功效，不僅有利于促進體內包塊的消散；還通過調節子宮平滑肌的收縮功能，促進體內“瘀滯”的排出；利用它們的雌激素拮抗作用，從根本上抑制了子宮平滑肌的增生，從而遏制了肌瘤的發生和發展。因此，本方以“益氣化瘀”為本，選用益氣健脾、化瘀消的藥物，是有堅實的現代藥理學基礎的。

Fujii[5]等報道，用外源性雌激素可誘導產生腹膜播散性平滑肌瘤樣病變，并有病理切片予以確認。本研究中，我們采用“雌孕激素”造模方法針對靶器官“子宮”進行造模，發現模型大鼠的子宮肌層確實有不同程度的增生，與已有的報道一致。已有大量文獻報道，桂枝茯苓膠囊對子宮肌瘤有確切的療效[6][7][8]，我們將其作為陽性藥物，與實驗受試藥益氣活血方不同劑量進行對比試驗，通過對模型大鼠的病理改變情況、子宮體積、子宮重量、子宮系數的改變情況進行對比，發現高劑量的益氣活血方能夠拮抗子宮肌層的瘤樣增生（P

祖國醫學認為，子宮肌瘤的形成與血液運行不暢、瘀血內阻有關，臨床辨證也通常將“瘀血內阻”作為本病的必然發病機理之一。現代研究表明，中醫學血瘀證的實質是血液處于濃、粘、凝、聚的高凝狀態，從而使全身或局部血液循環發生障礙而產生一系列疾病，這即是血瘀證產生的病理基礎。而血液流變學是一門研究血液及其組成成分流動變形規律的科學，是衡量血瘀證程度的一項重要指標，因此，血液流變可作為血瘀證病理變化的一個客觀指標，并可作為反應各種藥物活血化瘀療效、改善血液循環障礙、增加血流量的一個評定指標[9][10]。已有資料表明，子宮肌瘤患者血液流變性已呈高凝狀態，子宮肌瘤患者存在高粘滯血癥[11]。本研究顯示，模型組大鼠血液的全血高切變率和低切變率的粘度值、血漿粘度值與空白組相比均有顯著差異（P

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篇4

目的 觀察和探討靈芝孢子粉對戊四氮（PTZ）致癇大鼠腦核轉錄因子-κB（NF-κB）免疫反應性的影響并進行行為學觀測。方法 用亞驚厥劑量的PTZ復制大鼠慢性癲癇模型，用藥組以靈芝孢子粉灌胃，記錄癲癇發作的潛伏期及持續時間，采用免疫組織化學法檢測腦NF-κB/P65的蛋白表達。結果 大鼠海馬和皮質區每高倍視野（×400）下NF-κB/65蛋白表達模型組明顯高于對照組（P

【關鍵詞】 癲癇；大鼠；模型，動物；靈芝孢子粉；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

癲癇是以大腦神經細胞群反復超同步放電引起的發作性、突然性、短暫性腦功能紊亂為特征，以反復癇樣發作為表現的臨床征候群，其發病機制尚未完全清楚。癲癇致腦損傷已被許多動物實驗和臨床觀察所證實，癲癇作為一種免疫相關性神經系統疾病，其發生發展與細胞因子及各種腦神經肽有著密切關聯。靈芝是一種珍貴的藥用真菌，傳統的藥用部位僅限于其子實體，近年來隨著人工栽培技術的發展，其生殖細胞——靈芝孢子（粉）（ganoderma lucidum spore powder）作為靈芝的又一藥用部位逐漸為人們所認識，靈芝孢子粉是靈芝發育后期彈射釋放出來的種子，生物學上稱擔孢子，集中起來后呈粉末狀。靈芝孢子粉作為一種名貴中藥，含有豐富的氨基酸和微量元素，具有免疫調節、清除自由基、提高機體耐缺氧能力等作用，且對神經系統具有鎮靜和保護功能［1］。本研究觀察靈芝孢子粉對戊四氮（PTZ）致癇大鼠腦核轉錄因子-κB（nuclear factor κB，NF-κB）免疫反應性的影響，并進行行為學觀測，以進一步探討癲癇的發病機制及靈芝孢子粉的作用機制。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 健康雄性Wistar大鼠30只(由佳木斯大學實驗動物中心提供)，體重為（200±20）g。

1.2 藥品試劑及儀器 PIZ（美國SIGMA公司生產）；靈芝孢子粉（佳木斯市野生靈芝種植基地）；免疫組化檢測試劑盒（購自武漢博士德生物工程有限公司）；BI-2000醫學圖像分析系統（成都泰盟生物科技公司）。

1.3 方法

1.3.1 動物分組及癲癇模型復制 將大鼠隨機分為正常對照組、癲癇模型組和靈芝孢子粉用藥組，每組10只。參照Morgan等［2］方法并略加改動。PTZ用前以生理鹽水新鮮配制成溶液(10g/L)，靈芝孢子粉用藥組和癲癇模型組用PTZ亞驚厥量(35mg/kg)行腹腔注射，每日1次，持續28天，空白對照組以等容生理鹽水代替PTZ腹腔注射。用藥組腹腔注射PTZ的同時再經灌胃給予靈芝孢子粉(30g/L)，灌胃前禁食6h，灌胃體積為10.0ml/kg，每日1次，持續28天；模型組和對照組同時經灌胃給予同體積生理鹽水。大鼠癇性發作評分標準為［3］：0級，無行為上的發作反應；Ⅰ級，節律性點頭或嘴、面部抽動；Ⅱ級，陣攣性咀嚼或點頭甩尾；Ⅲ級，頭部顫搐加前肢陣攣性抽搐；Ⅳ級：多肢抽動或袋鼠姿勢；Ⅴ級，全面性持續強直-陣攣發作。每天對每只大鼠在PTZ注射后觀察30～60min，并記錄癲癇發作的級別、發作潛伏期(s)（即注入PTZ到首次癇性發作之間經歷的時間）及發作持續時間(s)，凡出現連續5天Ⅱ級以上癇性發作的大鼠視為達到點燃標準。

1.3.2 標本留取 斷頭處死大鼠后取腦，立即分離出海馬區組織，吸去血跡，置4%甲醛溶液中固定，石蠟包埋，6μm切片備檢。

1.3.3 NF-κB/P65免疫反應性檢測 石蠟切片經常規脫蠟水化后，用過氧化物酶阻斷劑阻斷內源性過氧化物酶的活性，PBS沖洗后，再用成套sABC免疫組織化學試劑盒檢測NF-κB/P65表達水平。一抗分別為兔抗大鼠NF-κB/P65抗體，以PBS代替一抗作為陰性對照，具體操作步驟按sABC免疫組織化學試劑盒說明書進行。DAB顯色，蘇木素復染，脫水，透明，封片。并于光鏡下觀察NF-κB/P65陽性細胞表達情況，每張切片海馬及皮質區各選取6個具有代表性的非重疊高倍視野(×400)，計算每視野下平均陽性細胞數。

1.4 統計學處理 實驗中所得數據均以±s表示，均數間顯著性差異判定運用SPSS for Windows 10.0統計軟件包進行方差分析及t檢驗。

2 結果

2.1 行為學觀察 癲癇模型組及靈芝孢子粉用藥組大鼠在每天注射PTZ后均有不同程度癇性發作表現，每次發作持續1～20min不等，到PTZ注射第28天時以上兩組動物均有連續多次Ⅲ～Ⅴ級癇性發作，癲癇模型復制成功。并分別記錄了從第1天注射PTZ后即造模過程中第1、5、9、13、17、21、25天時癲癇發作潛伏期(s)及持續時間(s)。用藥組與模型組相比，第1、5、9、13天時發作潛伏期差異無顯著性（P>0.05）；而第17、21、25天時發作潛伏期差異有顯著性（P

圖1 造模過程中模型組與用藥組癲癇發作潛伏期比較（略）

2.2 各組海馬和皮質區神經細胞NF-κB蛋白表達情況 NF-κB被激活后轉位入核，細胞核呈黃褐色或深棕色，蘇木素不能復染，視作陽性細胞。光鏡下，對照組僅有極少散在的NF-κB/P65陽性細胞；而模型組中NF-κB/P65陽性細胞數明顯多于對照組（P

表1 各組海馬和皮質區NF-κB/P65蛋白表達水平 （略）

與對照組比較，a：t=18.98，b：t=13.12，P均

3 討論

在中樞神經系統中［4］，NF-κB作為一種重要的“應激傳感器”，可通過其活化形式進入細胞核結合于DNA上相應位點，對外界刺激作出快速反應，上調c-fos、c-jun、p53等靶基因的轉錄，神經細胞進入激活狀態。NF-κB還可作為多級基因調控蛋白，調控神經突觸重組過程［5］。海馬神經細胞活化即NF-κB/P65的核轉位是PTZ點燃大鼠癲癇形成的重要機制之一［6］。NF-κB在癲癇腦損傷中的作用機制為：促進炎癥的發生發展；誘導神經細胞凋亡；介導自由基損傷；參與NMDA和Ca2+超載介導的神經損傷［7］。

靈芝孢子粉含有大量的蛋白質、糖類、脂肪酸等營養物質和豐富的維生素等天然抗氧化成分，可增加血紅蛋白含量，提高機體攜氧能力，有效清除癇性發作生成的自由基，并具有營養大腦，提供能量及免疫調節作用［1］。據本實驗結果可知，靈芝孢子粉的有效成分能充分作用于腦組織，可能是通過其有效的抗氧化損傷和抑制免疫炎癥反應發生發展，使NF-κB的激活得到控制。本實驗中，用藥組在PTZ致癇第17、21、25天時，其發作潛伏期較模型對照組明顯延長，說明靈芝孢子粉可能通過改變神經遞質水平、調節神經受體、影響能量代謝及調控這些機制的基因表達等改善皮質及海馬區的神經電生理功能，可通過抑制免疫炎癥反應發生發展糾正異常重組的神經網絡，從而抑制神經元同步放電，降低神經系統興奮性。

總之，通過本研究表明，靈芝孢子粉可明顯抑制PTZ致癇大鼠腦NF-κB免疫反應性，對神經細胞具有保護作用。靈芝孢子粉作為一種治療癲癇的輔助用藥，在臨床應用上將具有廣闊前景。

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篇5

摘　要：目的：觀察降鉛Ⅰ號對低水平鉛暴露仔鼠的血鉛及學習記憶能力的影響并探討其作用機制。方法：選用Wistar大鼠仔鼠50只，隨機分成5組，每組10只，為模型組、EDTA對照組和降鉛Ⅰ號低劑量、中劑量和高劑量治療組。喂0.2％醋酸鉛的去離子水造模后，每組均隨機選取2只仔鼠，檢測血鉛及海馬一氧化氮合酶NOS)活性的變化。其余仔鼠給藥30天后，再檢測以上指標。所有大鼠進行Y迷宮實驗觀察降鉛Ⅰ號對鉛中毒大鼠學習記憶能力的影響。結果：降鉛Ⅰ號治療30天后，各治療組血鉛水平都較模型組下降，海馬NOS活性除低粥量組外，其余各組都有升高，差異有顯著性(P＜0.05)。Y迷宮實驗顯示，降鉛Ⅰ號治療組的記憶保持率高于模型組，療效以中、高劑量組為優，與低劑量組比較，差異也有顯著性(P＜0.05)。結論：降鉛Ⅰ號有較強的驅鉛及改善學習記憶能力的作用。升高海馬NOS活性可能是其改善學習記憶能力，減輕鉛神經毒性的作用機制之一。

關鍵詞：降鉛Ⅰ號；血鉛；一氧化氮合酶；學習記憶

鉛是一種對人體有害的重金屬元素，可對中樞神經系統產生毒性作用，引起接觸者學習記憶能力的缺陷，其神經毒性越來越受到重視。目前臨床采用依地酸鈉鈣、二巰基丁二酸鈉等絡合劑治療急性重癥鉛中毒，其驅鉛效果雖好，但存在諸多不良反應，并且也不適用于低水平鉛暴露的治療。本研究采用降鉛Ⅰ號治療低水平鉛暴露大鼠仔鼠，觀察其血鉛、學習能力、記憶保持率及海馬一氧化氮合酶(NOS)活性的變化，探討該藥對鉛中毒仔鼠降鉛作用、學習記憶能力的影響及作用機制，從而為臨床尋求治療鉛中毒及學習障礙的有效藥物提供實驗依據。

1 材料和方法

1．1建立動物模型

選用健康、剛斷乳的Wistar大鼠仔鼠50只，體重80―100g，由浙江中醫藥大學實驗動物中心提供，隨機分成5組，每組10只，分別為模型組，EDTA對照組，降鉛Ⅰ號低劑量、中劑量和高劑量治療組。喂飼含0.2％醋酸鉛的去離子水造模。各組喂飼共同配方的基礎飼料，共喂飼15天。

1．2給藥方法

造模結束后開始給藥，EDTA對照組予CaNa2EDTA注射液10mg/(kg?d)腹腔注射；降鉛Ⅰ號(由益智仁、枸杞子、牡蠣、五味子、生甘草等組成，浙江省中醫院制劑室制成煎劑，再濃縮至2g生藥/mL)各組給藥：低劑量治療組予降鉛Ⅰ號5g(kg?d)、中劑量治療組予10g/(kg?d)、高劑量治療組予20g/(kg?d)稀釋至相同毫升數灌胃；模型組予等量的蒸餾水灌胃。給藥共30天。

1．3檢測方法

1．3．1標本采集為檢驗造模是否成功，于造模結束并完成Y迷宮實驗后，各組均隨機選取2只仔鼠，用2％的戊巴比妥鈉以3mL/kg的劑量腹腔注射麻醉，腹腔動脈取血1mL左右，置于加入肝素鈉16μL并干燥后的離心管中，混勻。用于血鉛的測定；然后將仔鼠斷頭處死，在冰浴中迅速分離大腦海馬組織，置于-70℃冰箱冷凍備用，用于NOS的測定；給藥結束后，其余仔鼠再按上述相同步驟取血，并處死取腦組織。所有容器均作無鉛化處理，用5％的稀硝酸浸泡24h，再用蒸餾水洗凈，烘干，標本的盛放及處理過程中盡量避免外環境的污染。

1．3．2血鉛測定采用AA700型原子吸收光譜儀(美國Perkln Elmer公司)石墨爐法進行。

1．3．3 NOS活性的測定NOS測定試劑盒和雙縮脲試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供。將分離好的腦組織解凍，準確稱重，按1：9的比例計算所需生理鹽水的毫升數，在冰浴中用勻漿器制備勻漿(10％)，然后按試劑盒的要求操作測定。

1．3．4 Y速宮實驗造模結束后，將大鼠置于Y迷宮中，三臂燈均亮，讓其適應3min后將燈熄滅。然后打開大鼠不在的一臂燈，停留5s(燈亮臂為安全區)，將其余兩臂通電(電壓50V)，燈亮為隨機的。記錄大鼠到達安全區的時間(30s內到達有效，否則失敗)，燈亮持續30s，然后熄滅，一次實驗結束。兩次實驗之間間隔1min，直到大鼠學會為止(10次有9次正確到達安全區為學會)，記錄所受電擊次數。給藥30天后再次檢測所受電擊次數，并檢測記憶保持情況，即在連續10次測試中正確反應尚保持多少，以記憶保持的百分數表示。

1．4統計學方法

所有數據均輸入SPSS11.O軟件包中，采用均數標準差(x±s)描述，各組間采用多組單因素方差分析(One-way―ANOVA)。

2 結果

2．1 治療前后各組血鉛濃度的變化

造模結束后，隨機選取的10只仔鼠血鉛濃度平均為(161.13±16.94)μg/L；各組經過1個月的干預治療后，其血鉛濃度與治療前比較。均有不同程度的下降，差異有顯著性(P＜0.01)；治療后，各治療組與模型組比較差異也有顯著性(P＜0.01或P＜0.05)。但各治療組與EDTA組及各治療組之間比較，差異不顯著(P＞0.05)。

2．2各組海馬NOS活性變化

造模結束后，隨機選取的10只仔鼠海馬NOS活性平均為(0.79±0.56)U/mgprot；用藥1月后，除低劑量組外，其余各治療組NOS活性都有升高，前后比較差異有顯著性(P＜0.05)；各治療組與模型組比較也有顯著性，其中以EDTA組上升最為明顯(P＜0.01)。

2．3學習記憶能力的改善

Y迷宮實驗結果提示：經過15天的低水平鉛接觸，各組仔鼠在Y迷宮中受電擊次數無明顯差別(P＞0.05)。經過1個月治療后，EDTA對照組，降鉛Ⅰ號中劑量組和高劑量組大鼠受電擊次數均明顯低于模型組，其記憶保持率均明顯高于模型組，差異有顯著性(P＜0.01或P＜0.05)。降鉛Ⅰ號低劑量組大鼠受電擊次數與模型組比較差異不顯著(P＞O.05)。學習記憶保持率以降鉛Ⅰ號中、高劑量組為優，與低劑量組比較，差異也有顯著性(P＜0.05)。

3 討論

篇6

[關鍵詞]MMP_2；MMP_9；TIMP_1；血管平滑肌細胞；增殖；遷移；阿齊沙坦

中圖分類號：R544.1文獻標識碼：A文章編號：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

自發性高血壓是最常見的心血管疾病，以體循環動脈壓升高為主要特點。高血壓伴發的血管重構包括血管壁腔比增加、小動脈稀少及血管功能異常。基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMPs）是參與降解全身各種組織細胞外基質（extracellular matrix，ECM）的蛋白酶家族，參與正常和病理條件下的組織重構，金屬蛋白酶組織抑制物（TIMP）是MMPs的特異性抑制物[1]。MMPs/TIMP的動態改變，造成選擇性的降解ECM，從而調整血管內皮細胞形態、生長和成活[2]。血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑可能是通過抑制局部腎素血管緊張素醛固酮系統（RAS）活性和緩激肽的降解來抑制或逆轉血管重構[3]。阿齊沙坦是一種血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑，多用于治療高血壓病[4]。但沙坦類藥物是否可抑制血管平滑肌細胞（vascular smooth muscle cells，VSMCs）中MMPs/TIMP的表達則鮮有報道。通過藥物抑制MMPs/TIMP活性，減少細胞外基質的降解，阻止血管平滑肌細胞的增殖和遷移是防治高血壓發生、發展的一個可能的切入點。本研究觀察血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑阿齊沙坦對血管平滑肌細胞中MMP_2、MMP_9和TIMP_1蛋白表達的影響，探討轉化生長因子_β（TGF_β）在自發性高血壓大鼠發生、發展進程中誘導細胞外MMPs/TIMP分泌及促平滑肌細胞遷移、增殖能力，為臨床應用阿齊沙坦治療高血壓提供指導信息。

1資料和方法

1.1材料：自發性高血壓大鼠（SHR）和同一株系的正常血壓大鼠（WKY）大鼠（購自上海第二醫科大學附屬瑞金醫院高血壓研究所），雄性，7～10周齡。血壓：SHR>170mmHg（1mmHg=0.113kPa），WKY

1.2實驗分組：將大鼠斷頭處死，無菌情況下分離胸主動脈，剪碎后加入含有20%胎牛血清的DMEM培養液，用貼壁細胞培養法行原代細胞培養至細胞長成致密單層后傳代，取3～5代細胞用于實驗。在傳代過程中，細胞以5×105個/ml接種于6孔板培養板上。實驗前48h換成不含血清的DMEM，使細胞處于靜止狀態。將培養的VSMC分成6組：WKY組、SHR組；TGF_β刺激WKY組、TGF_β刺激SHR組：10ng/ml TGF_β誘導增殖；TGF_β刺激WKY組阿齊沙坦給藥組、TGF_β刺激SHR組阿齊沙坦給藥組：50μmol/ml阿齊沙坦預處理30min后，用10ng/ml TGF_β誘導增殖。各組均應用0.2%胎血清培養液培養，培養24h后收集細胞。

1.3MTT法檢測阿齊沙坦對TGF_β誘導的VSMCs細胞增殖的作用：取對數生長期細胞，以每孔3×104/孔均勻接種于96孔培養板內，按照上述分組方法將各組細胞懸液接種于96孔板上，培養24h后，結束實驗，將每孔的培養液吸出，重新加入180μl培養液，然后每孔加入濃度為5mg/ml的MTT液20μl。在37℃培養箱內繼續培養4h后，吸取培養液，每孔加入DMSO 200μl振蕩10min，用酶聯免疫檢測儀在490nm波長測定各孔A值，取每組3孔的均值。

1.4Boyden趨化小室檢測阿齊沙坦對TGF_β誘導的VSMCs細胞遷移的影響：取對數生長期的VSMCs，將培養的VSMCs分成6組觀察VSMCs遷移：WKY組、SHR組：上室中加入未經處理的VSMCs懸液，下室中加人DMEM；TGF_β刺激WKY組、TGF_β刺激SHR組：上室中加入未經處理的VSMCs懸液，下室中加入10ng/ml TGF_β 0.5ml；TGF_β刺激WKY組阿齊沙坦給藥組、TGF_β刺激SHR組阿齊沙坦給藥組：上室中加入50μmol/ml阿齊沙坦孵育2h的VSMCs懸液，下室中加入10ng/ml TGF_β 0.5ml。上、下室之間隔以8μm孔徑聚碳酸酯濾膜。將建立好的Boyden小室放入一容器培養24h后取出濾膜，固定、染色，在高倍鏡下（×400）隨機觀察6個視野，計數移行細胞數，取平均值。

1.5Western blot檢測蛋白表達：取對數生長期細胞，0.05%胰蛋白酶消化，PBS洗滌兩次后離心棄上清，加入含全酶抑制劑和PMSF的RIPA裂解液冰浴裂解提取總蛋白。BCA法測定樣品蛋白濃度，完成十二磺基硫酸鈉/聚丙烯酸胺凝膠電泳和蛋白轉膜操作，膜片分別與一抗（抗MMP_2多克隆抗體、抗MMP_9多克隆抗體、抗TIMP_1多克隆抗體）進行抗原抗體結合反應，再與辣根酶標記二抗反應，經適當洗滌，膜片與ECL溫浴1min，保鮮膜包裹后，經X光片曝光，顯影和定影，最后對結果進行光密度掃描分析。

1.6RNA的提取及RT_PCR檢測m_RNA表達：以Trizol提取細胞總RNA，按照試劑盒要求操作。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’，按實驗室常規方法進行PCR擴增。用反轉錄反應液2μl作為模板，加入2μl上游及下游引物和2μl Taq酶后用PCR儀擴增。循環步驟如下：變性94℃ 1min，58℃ 1min和72℃ 1min共35個循環；末次長7min，終止反應。以β_actin為內參，依據2_ΔΔCT法計算各組細胞mRNA的相對表達量。

1.7統計學處理：以SPSS16.0統計分析軟件進行統計，計量資料用（x-±s）表達，組間比較采用t檢驗分析，P

2結果

2.1MTT法檢測TGF_β對VSMCs細胞的增殖作用：見圖1。MTT法檢測結果如圖所示：SHR和WKY組VSMCs，TGF_β刺激組細胞增殖水平均顯著高于對照組和TGF_β+阿齊沙坦給藥組（P0.05）。另外，SHR組VSMCs細胞增殖水平均顯著高于相同干預的WKY（#P

圖1各組大鼠VSMCs細胞增殖水平的比較

2.2阿齊沙坦對TGF_β誘導的VSMCs細胞遷移的影響：見圖2。與WKY組相比，SHR組細胞遷移數目明顯增多（#P

圖2阿齊沙坦對TGF_β誘導的VSMCs細胞遷移的影響2.3各組VSMCs中MMP_2、MMP_9、TIMP_1蛋白水平比較：Western blot檢測結果如圖3所示：SHR和WKY組VSMCs，TGF_β刺激組MMP_2、MMP_9和TIMP_1蛋白表達水平均高于對照組和TGF_β+阿齊沙坦給藥組（P0.05）。各組SHR大鼠VSMCs中MMP_2、MMP_9和TIMP_1蛋白表達水平均顯著高于相同干預的WKY大鼠（P

圖3MMP_2、MMP_9和TIMP_1在各組細胞中的蛋白的表達

2.4各組VSMCs中MMP_2、MMP_9、TIMP_1 mRNA水平比較：RT_PCR檢測結果見圖4。SHR和WKY組VSMCs，TGF_β刺激組MMP_2、MMP_9和TIMP_1 mRNA表達水平均高于TGF_β+阿齊沙坦給藥組（*P

篇7

中圖分類號：R242.2；R285.5 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5304（2013）01-0040-03

關鍵詞：心肌缺血再灌注損傷；祛痰寬胸；活血化瘀；痰瘀同治；炎癥反應；大鼠

結構破壞，引起細胞死亡，導致梗死范圍擴大，造成心功能的進一步損害。隨著動脈搭橋術、溶栓術等療法的應用和推廣， MI/RI已成為當今急性心肌缺血再灌注治療時代不能實現心肌“有效再灌注”的一個主要原因和障礙。MI/RI病因復雜，與多種因素有關，其中炎癥反應與再灌注損傷關系密切[1-2]。近年研究表明，中藥能通過抑制炎癥細胞的趨化與浸潤，調節細胞因子的合成與分泌，減輕炎癥損傷，發揮心肌保護作用[3]。本研究采用高脂大鼠制備MI/RI模型，從炎癥反應角度探討祛痰寬胸、活血化瘀、痰瘀同治等不同中醫治法對MI/RI的拮抗作用，以期為臨床治療缺血性心臟病提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

雄性SD大鼠60只，體質量（315±20）g，北京維通利華實驗動物技術有限公司提供，許可證號：SCXK（京）2012-0001。

1.2 主要試劑與藥物

總膽固醇（CHO）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）及高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）試劑盒均購自北京中生北控生物科技有限公司，批號分別為120621、120931、120502、120521；細胞間黏附分子（ICAM）-1、腫瘤壞死因-α（TNF-α）、白細胞介素（IL）-10 ELISA試劑盒，英國Abcam公司產品，購自北京中原領先科技有限公司，批號分別為GR101667-1、k120727、GR95720-1。

祛痰寬胸法、活血化瘀法及痰瘀同治法代表方劑分別選用瓜蔞薤白半夏湯（瓜蔞24 g，薤白9 g，清半夏12 g，白酒24 L）、血府逐瘀湯（當歸9 g，生地黃9 g，桃仁12 g，紅花9 g，枳殼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（前兩方合方）。三方分別濃縮成含原藥材量1.3、2.2、2.15 g/mL的水煎液，中藥材購自亳州市芳益堂藥業有限責任公司。藥物劑量換算按體質量70 kg成人每日1劑用量換算出大鼠1日用量（相當于人用劑量的20倍）。

1.3 分組

將60只大鼠隨機分5組，每組12只，分別為假手術組、模型組、祛痰寬胸組、活血化瘀組及痰瘀同治組。假手術組動物常規飼養，其余各組給予高脂飼料（74%基礎飼料、1%膽固醇、10%蛋黃粉和15%豬油，購自北京科澳協力飼料有限公司）。

1.4 造模與給藥

各組分別按1 mL/100 g量給予生理鹽水或藥物灌胃，每日1次，連續給藥8周。末次給藥2 h后用于實驗。

取材前，腹腔注射1%戊巴比妥鈉（5 mL/kg），麻醉后仰臥位固定四肢及頭部。記錄Ⅱ導心電圖。頸部、胸前手術野備皮，切開氣管，連接動物呼吸機（呼吸頻率70次/min，吸呼比1∶2，潮氣量9 mL/kg）。自左側第3～4肋間剪開皮膚，鈍性分離肌肉組織，打開胸腔，剪開心包膜，于左心耳與肺動脈圓錐之間找出冠狀動脈左前降支，并以5-0號絲線結扎分支起點外約1～2 mm，（在絲線與心肌間放一根約1 cm長細棉繩），此時缺血心肌壁呈現發紺、膨出，同時記錄心電圖，以標準肢導聯Ⅱ導聯ST段弓背上抬、T波高聳，顯示心肌缺血形成。30 min后松開結扎，使缺血冠脈再灌注，關閉胸腔，再灌注120 min，心電圖示ST段回落1/2以上。結扎前心電圖不正常，或未到觀察終點而死亡以及造模不成功者剔除。

1.5 標本采集與檢測

實驗結束后，腹主動脈取血5 mL，3 000 r/min離心10 min，分離血清，全自動生化儀檢測CHO、TG、LDL-C及HDL-C，ELISA法按試劑盒說明檢測ICAM-1、TNF-α、IL-10。

1.6 統計學方法

采用SPSS11.5軟件進行統計分析。計量資料以―x±s表示， 多組間比較采用單因素方差分析，滿足方差齊性時的兩兩比較采用LSD-t法，不滿足方差齊性時的兩兩比較采用Tamhane's T2法，P

2 結果（見表1、表2）

3 討論

現代醫學認為，MI/RI是一個固有免疫機制啟動的炎性反應，包括多種前炎性基因（趨化因子、細胞因子和細胞因子受體）表達的上調。研究表明，在缺MI/RI中發生了細胞因子瀑布式的激活[4]。中藥可通過多層次、多途徑、多靶點綜合作用于MI/RI后炎癥反應的多個病理環節，有效阻斷炎癥級聯反應的瀑布效應，保護缺血心肌，發揮獨特優勢[5]。中醫理論認為， MI/RI的病位在心，涉及血脈，屬于“胸痹”、“心悸”、“真心痛”等范疇，其病機多為本虛標實，本虛乃心之陰陽氣血不足，標實由外因引起的氣滯、血瘀、痰阻等。本研究即從其基本病機著手，采用相應代表方劑為干預措施，觀察了不同治法對MI/RI炎癥反應的防治效果。

高脂血癥是導致動脈粥樣硬化、冠狀動脈梗阻或狹窄，引起冠心病及心肌梗死的獨立危險因素之一。有研究顯示，大鼠心功能損傷程度及炎癥因子水平與血脂升高有密切聯系[6]。實驗結果表明，各治療組對大鼠血脂異常增高有明顯的抑制作用，在此基礎上，本研究進一步觀察了其對再灌注損傷后炎癥反應的影響。

TNF-α是MI/RI早期巨噬細胞和心肌組織所產生的炎癥細胞因子，能誘導血管炎癥反應，引起內皮功能障礙[7-8]。TNF-α可使炎癥局部血管通透性增加，刺激血管內皮細胞和多形核白細胞（PMN）表達內皮白細胞黏附分子（ELAM）和ICAM，促進PMN聚集，導致PMN釋放活性氧和蛋白水解酶等物質，引起心肌微血管的阻塞和心肌損傷，加重缺血再灌注損傷程度[9]。ICAM-1是免疫球蛋白超家族的成員，其主要功能是通過與淋巴細胞功能相關抗原-1（LFA-1）和巨噬細胞分化相關抗原-1（Mac-1）結合而介導中性粒細胞與血管內皮細胞的黏附。心肌缺血再灌注時，缺血的細胞產生大量的促炎介質如脂多糖、TNF-α、補體C5a、細胞因子IL-6等；在炎癥介質作用下，內皮細胞及白細胞表達活性提高，兩種細胞相繼被激活，細胞表面有多種黏附分子表達，并能介導炎癥和免疫反應[10]。本實驗結果顯示，MI/RI后大鼠血清TNF-α、ICAM-1含量都明顯增多，提示炎癥反應增強。活血化瘀組可降低ICAM-1含量，而痰瘀同治組能夠同時抑制TNF-α及ICAM-1高表達，與模型組比較，差異有統計學意義，綜合能力優于其他治療組，提示其能通過降低炎癥因子水平，防止炎癥因子在缺血區血管中黏附、聚集導致內皮損傷，從而減輕炎癥反應。

IL-10由各種炎性細胞，特別是巨噬細胞產生，一方面可抑制炎性細胞（如單核細胞、淋巴細胞等）的黏附和浸潤，另一方面可抑制單核/巨噬細胞合成、釋放前炎性細胞因子，是體內合成的重要抗炎細胞因子[11]。在心血管系統中，IL-10是缺血再灌注早期就已產生的一種抗炎介質，對MI/RI具有保護作用。實驗結果表明，各治療組能不同程度地升高血清IL-10含量，但均不顯著。綜合整體實驗結果來看，可以認為活血化瘀法及痰瘀同治法對MI/RI炎癥反應有顯著的抑制作用，可能是通過控制血脂、抑制炎癥相關細胞因子的釋放而實現的。

參考文獻：

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篇8

【關鍵詞】 醫學影像學；成像技術；教學

伴隨高新技術的迅速發展，醫學影像學技術數字化的逐步實現，醫學影像學技術在臨床工作中的地位更加突出，對專業技術人才提出了更高的要求，因此醫學影像學技術人才的培養應突出“高起點、高要求、高標準”的目標，為醫學影像學學科培養高素質的適應數字化時代的專業人才。因此，如何盡快適應醫學影像學數字化時代的影像學技術教學，是需要我們認真思考的問題。

1 突出影像學技術專業學科特點

醫學影像學具有自己獨立的理論體系，是物理學、工程學、醫學等多學科相互滲透的綜合結果，是理、工、醫結合的產物。醫學影像學技術的核心是為臨床提供含有最大信息量的圖像，協助臨床醫生對疾病做出正確的診斷[1]。醫學影像學專業技術人員必須精通專業知識，保證醫療設備正常運轉，全面發揮設備的功能。

對醫學影像學專業學生來說，影像學技術是醫學影像學教學中的重要組成部分，按教學大綱要求占一定比例，這體現了醫學影像學多學科交叉和涉及知識面廣的特點。在專業基礎課與專業診斷課之間起著承前啟后的作用，并對后期的臨床實習有直接的影響。

2 影像學技術教學中存在的問題

存在主要問題為教材滯后、內容陳舊，臨床上普遍應用的新技術教材未涉及，淘汰和沒有使用價值的技術教材未刪減。從教材內容看，仍以介紹常規X線攝影和中小型X線設備為主，數字化設備和技術所占比例很少，很難適應醫學影像學技術數字化、網絡化時代的要求，教學效率很難提高。

教學手段單一落后，師資力量薄弱。影像學技術教師多為兼職，大多缺乏教學經驗和基本素質，而且很多教學醫院中，掌握先進影像設備和技術的專業教師為數不多，這就影響了影像學技術整體教學水平的提高。

3 教學思路

3.1 專業課內容的擴充與刪減

醫學影像學技術是一門實踐性很強的學科，教學時應充分利用模型、掛圖、幻燈等教具，并結合多媒體教學，使學生通過感性認識加強對所學知識理解和記憶教學過程中應強調科學性和系統性，注重與有關學科的聯系，如工程學、解剖學、診斷學等，但要盡量減少重復。課堂講授把教材內容分為詳細講解、重點講解和一般介紹3部分，實驗和見習課要緊跟課堂進度，要重視學生動手能力和分析問題能力培養，使其真正達到理論與實際相結合，給學生講解分析圖像、評價圖像的順序和方法。針對上節課講授的內容，準備幾份典型照片，利用課堂前幾分鐘，讓學生獨立閱片、分析講解，老師進行總結。學生會進一步掌握所學知識，很快進入角色，求知欲望增強。接下來的課堂效果會非常好，學生收獲會更大。這就提高了學生理論聯系實際和綜合判斷能力，使學生從一開始就認識到該學科的嚴肅性、科學性和實踐性很強，培養其認真、踏實、嚴謹的學習態度和良好的學習方法。 轉貼于

隨著專業技術的進展，教學內容和方法需進一步補充和完善。如多媒體軟件的開發，為醫學影像學技術教學提供了有力的手段。由于專業特點的需要，教學計劃中需增加斷層面的解剖、X線解剖等內容。

如今計算機在醫學影像學領域廣泛應用，各類高新技術產品不斷更新，特別是醫學影像學技術數字化進程迅速，教材嚴重滯后，這就要求我們專業人員有前瞻性，知識面要寬，制定教學計劃時有一定的超前意識[2]。教學過程中隨時增加一些相關的新技術內容，有利于學生畢業后盡快接受新技術，適應影像學技術發展的要求。

高新技術在影像學技術領域的廣泛應用，使醫學影像學技術進入高速發展的時期，由普通X線攝影技術逐步進入影像學數字化時代，如CT、MR、CR、DR、PACS技術的應用，改變了原有的工作流程和格局。有些技術已失去了使用價值，如熒光攝影、體層攝影、記波攝影、氣管造影、傳統的血管造影技術等，在教學中將這些知識只作為一般性了解即可。

3.2 強化“三基”訓練，培養學生綜合素質

醫學影像學專業本科生需要有扎實的理工基礎和廣泛的醫學基礎。按大綱要求，加強“三基”訓練，培養學生動手能力，提高教學質量。加大見習課的比重，畢業實習也應兼顧臨床醫學和專業課的比例，通過內、外、婦、兒等科室的臨床實習，豐富學生的臨床醫學知識，提高對常見病、多發病的診斷處理能力，為今后結合病史、癥狀、實驗室檢查等做出正確的影像學診斷打下良好的基礎。通過專業課的實習，一方面要熟練操作使用現代化影像學設備，鞏固所學理論知識，更重要的是通過實踐能學到更多的臨床知識，為將來踏入社會打下堅實的基礎。注重學生醫德醫風的培養，養成嚴謹的工作作風和求實的精神，提高學生的綜合素質。

3.3 應用多元化教學手段

影像學技術教學學時少、內容多，一直是困擾教學的難題。怎樣在有效的時間內讓學生掌握更多的知識是影像學技術界思考的問題。以往的教學多采用老師講、學生聽，老師指導、學生看的模式，這樣教出的學生理論課考分可能比較高，但實際操作和圖像分析成績不理想，尤其是進入臨床后，學生在較長時間內不能獨立操作設備和分析評價照片，存在理論與實踐脫節的現象[3]。為改變這種狀況，應從多方面努力，利用現代化教學手段，如多媒體、掛圖等，結合理論講解，并通過見習、閱片等增強學生的感性認識，提高學生的學習興趣，在理解的基礎上加深記憶。

采取誘導式方法培養學生獨立思考問題的能力。老師講、學生想，不時向學生提出問題，然后和學生共同討論和解決問題，從而調動學生聽課的積極性，發揮其主動性，使課堂變得輕松活潑，所講內容易被接受。

充分利用圖片教學。醫學影像學技術離不開圖片，但真實圖像又比較復雜，初學者較難理解，因此可以利用具有簡潔清晰特點的簡圖，學生容易理解和接受。在此基礎上，再對實際照片或多媒體進行分析，教學效果會很好。

醫學影像學技術水平的高低，直接關系到醫學影像學診斷水平的提高，特別在醫學影像學數字化時代的今天，如何發揮設備的最大功能，發揮最大效益，醫學影像學技術的應用是非常關鍵的。通過以上教學方法改進與實施，收到明顯教學效果，畢業生的綜合素質明顯提高。

總之，數字化時代的影像學技術教學對我們是一項新的課題，需要我們不斷地改進教學方法，及時調整教學大綱的內容，使其更適應時代的要求，比如增加數字化成像技術、影像學存儲與傳輸技術以及計算機應用能力等相關技術的教學課時比例，增加見習、實習教學的課時數量，利用多元化的教學手段，培養出適應醫學影像學學數字化時代的高素質專業人才。

【參考文獻】

[1]李昆成. PACS在臨床及教學工作中的應用[J]. 醫療設備信息， 2005，2:14.

篇9

關鍵詞：移動醫療；數字圖像處理；醫學影像

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）30-0238-03

隨著科學技g的快速發展和生活質量的提高，健康問題已成為大家關注的焦點。然而生活環境的污染、飲食結構的不健康和長期處于現代職場高壓環境之下，很多人的身體出現亞健康狀態：頭痛、胸悶、失眠等健康問題困擾著現代職場白領，長期以往，身體不堪重負，疾病隨之而來。面對這種情況，早期發現、早期治療既可以減輕患者病痛，提高預后水平，又可以減少患者的經濟支出。因此，對疾病問題的早期診斷就成為國內外醫學界關注的焦點。

然而由于醫患交流以及過去醫學影像不清晰、保管難等問題，始終制約了精準醫療的發展。目前隨著科學技術的進步和互聯網技術的突飛猛進，影像學被越來越多的應用到各種疾病的檢查中去，醫生讀片診病，影像成了醫生重要的診斷輔助工具，難以被低估，不能被替代。隨之影像學科也成了當今迅速發展起來的一門綜合學科，多門課程如通訊、計算機、醫療交叉，為醫務工作者提供盡可能準確的輔助診療方法，這將是今后影像學科持續發展的重要方面。

日常生活中我們在對體內和體外的血液細胞、器官組織進行無損害性檢查時，通常會選擇諸如：數字線攝影、核磁共振、超聲波三維診斷等治療方法，這些拍片式的診斷方法可見即可得，不僅生動補充了書本上的人體正常組織以及病灶組織的解剖學知識，同時對影像引導下的教學、檢查、穿刺、手術等有著不可低估的作用。但是醫療圖像A生成往往會因自然界信號的干擾、信號傳輸過程中的衰減、醫療設備的成像原理、光線和顯示屏等原因的影響，所顯示出來的影像像質往往不夠清晰、感興趣內容不突出，或者不適合人眼觀察或者機器理解分析，同時醫學影像本身也有圖像分辨率不高導致圖像模糊不清或者無明顯邊緣、噪聲偏大、結構信息缺乏的問題， 最終生成的影像不能準確定位病變部位以及病變性質，臨床診斷面臨各種困難。如果有一種方法能對生成的醫學影像進行數據處理提高影像的清晰度，增強醫學影像的可讀性可分辨性，臨床醫生可以結合解剖學和生理學對病變組織有針對性的觀察并診斷，這將大大提高臨床診斷的準確率。因此，醫學影像的數字化處理對醫療衛生、信息技術、生物科學等學科來說無論在理論研究還是臨床應用方面都起著關鍵作用，這是人類認識疾病并對之精確診斷的重要環節，這將是一門具有較強應用性和長遠發展性的課題。

1醫學影像的發展及意義

1.1國內外醫學影像的背景及對其圖像處理的意義

1895年德國物理學家W.K.倫琴在實驗室拍攝出其夫人手指和的影像，自此 “X射線”被發現，并被影像學逐步引進到醫學領域。經過30多年的研究與應用，醫學影像起著翻天覆地的變化，隨著計算機技術的引進和廣泛應用，影像學科更是呈現出跨度大、知識交叉密集的特點，如今基于計算機算法的圖像處理技術也已經成為醫學影像學中發展迅速的領域之一。

1971年，英國科學家漢斯?基于計算機技術原理設計出第一臺X-CT診病機，這一發明在醫學界引起巨大的轟動。從此，對醫學影像的數字成像技術的研究開始發展壯大，各種醫療設備也被開發出來，它包括計算機 X線攝影（ Computed Radiography， CR）、數字 X線攝影（ Digital Radiography， DR）、 X射線計算機斷層成像（ X- Computed Tomography，X- CT）、磁共振成像超聲（ Magnetic Resonance， MR），超聲（ Ultrasound）成像、光纖內窺鏡圖像、磁共振血管造影術（ Magnetic Resonance Angiography，MRA）、數字減影血管造影術（ Digital Subtraction Angiography， DSA）、單光子發射斷層成像（ Single Photon Emission Computed Tomography，SPECT）、正電子發射斷層成像（ Positron Emission Tomography， PET）， EEG腦電圖、 MEG腦磁圖、光學內源成像等。

本文著重論述的 X- CT（ Computed Tomogaphy）意為 X線計算機斷層掃描技術，是用 X線束對器官組織進行斷層掃描，應用物理原理來測量X射線在人體組織中的衰減系數或吸收系數，再經計算機進行數學計算來對圖像進行三維重建。按照測量的衰減系數的數值排列成一個二維分布矩陣，計算出人體被掃描組織斷面上的圖像灰度分布，從而生成斷面圖像。X-CT以它高速、高分辨率、高靈敏度的探測器螺旋式旋轉來獲取器官組織的多方位、多層次的斷面或立體影像，經臨床實際應用，它能發揮有別于傳統X線檢查的巨大作用。它能綜合反映人體組織在解剖學方面的功能、性質，還能提供人體被拍攝部位的完整三維信息，器官和組織結構清楚顯影，提示病變，已與核磁共振、超聲波等診斷方法一樣成了醫生獲取信息的重要來源。并且具有其他醫學設備不可比擬的優點，X- CT成像簡單方便、對人體損傷小、組織結構密度分辨率高，這在病理學和解剖學研究中尤為重要。特別是臨床在對腫瘤的診斷中X-CT的分辨率要遠遠高于其他醫學設備成像，研究顯示在對于1～2厘米的小腫塊的檢測上，X-CT顯示率高達88%，而B超、MRI等僅為48%。在針對肝臟疾病實驗的拍片中， X-CT可以較清晰的顯示出多種器官病變和功能性狀，如肝癌、肝血管瘤、脂肪肝等，其對肝癌的診斷準確率高達93%，最小分辨率可顯示為1.5厘米，

可以直接觀察到肝靜脈、門靜脈與腫瘤大小、位置之間的關系，并能診斷出肝靜脈、門靜脈有無癌栓，為醫生的精確診療提供了重要依據。

由于器官病變的位置、病灶大小、病程長短等自身因素，加上設備電子元器件、嘈雜的環境以及人為操作等因素的影響， X- CT在對病灶做定位影像、定性精確診斷時常常會有所限制，即它能反映出器官的異樣變化，但卻不能反應目前器官的生理功能。現實工作中采集到的數字化影像或多或少的存在一些問題：偽影、雪花、邊緣不清、病灶不清、對比度不強……憑借肉眼無法從整張影像中清晰分辨出病灶部位或者確性病理改變的程度，要想精確診斷，還需做進一步的檢查。

目前，對 X- CT圖像處理進行處理大部分的研究還集中在預處理階段，即研究通過調試設備、提高影像像素、提高出圖效率、減少外界干擾等方式增強醫學影像的可讀性和敏感性。而對于醫學影像成像后的處理則相對冷門，其中對部分內容的研究也比較單一，如僅僅單獨研究醫學影像的降噪或增強。同時應用降噪、增強、分割技術來處理影像的研究較少，理論研究也停留在可行性階段，針對單一疾病的醫學影像處理研究還不常見。

1.2醫學影像常用的診斷方法

目前我們常用超聲波、核磁共振、X-CT等設備生成的醫學影像作為輔助診斷方法。其中：超聲波是使用聲波來探測病理并生成平面圖像的一種診斷方法，由于其具有方向性好，穿透力強，聲能集中，操作簡便，能反映出人體組織的灰度形態和結構等優點，被影像科廣泛采用。其中 B型超聲波采用超聲平面成像，在超聲屏上顯示出病變部位周圍有明顯的強弱不等的回聲區，表現為亮度不等的光點、結合解剖學和生理學知識，可判斷這些高光區和暗區的病變性質。且價格低廉，診斷快速，但缺點是對于1～2厘米的小腫塊診斷準確率不到達48%。

核磁共振是診斷組織病理變化的一種新的方法，通過層片選擇，頻率編碼，相位編碼，實現對接收到的電磁信號在人體內部的準確定位，根據接收到的電磁信號的頻率、相位的差別成像，完成對器官組織的檢測。例如：核磁共振檢查原發性肝癌時通常表現為信號改變，T1W1馳豫時間加權圖呈低信號，T2W2加權圖呈高信號。其特征性影像為病灶內出現粗大引流或供血血管的流空信號，該信號提示肝癌結節內有動靜脈短路形成。但缺點在于檢查價格昂貴，且核磁共振設備在我國普及率較低，對于1～2厘米的小腫塊診斷準確率較低。

X- CT是用 X線束對器官組織進行斷層掃描，再經計算機由于分辨率高圖像清晰，能夠掃描到早期剛發展起來的較小的腫瘤，這對病人早診斷早治療不至延誤病情具有重要意義。比如：X- CT肝癌表現與大體病理形態一致，平掃多為低密度，少數為等密度或混雜密度，外形不規則呈球形或結節形，邊界模糊。增強掃描表現為低密度區略縮小，境界變得較為清楚。腫塊中心部位常因腫瘤組織壞死囊變形成極低密度區。研究顯示在對于1～2厘米的小腫塊的檢測上，X-CT顯示率高達88%。目前X-CT已成為各種疑難雜癥中最重要的診斷方法。

1.3對醫學影像進行數字圖像處理的可行性及意義

在實際圖像信號的生成和傳輸過程中，由于受到醫療器械自身、人為操作控制和自然界噪聲等干擾的影響，多多少少會出現細節模糊、對比度差、噪聲較大或存在偽影等問題，影響到影像質量。且成像是用亮度不等的灰度表示，加上病灶發展早期其空間形態變化通常比較小，拍出的片子肉眼很難觀察，誤診和漏診的情況也時有發生，致使病情診斷準確率下降，醫務工作者的效率也難以體現。因此，有必要運用適當的技術和方法來處理和分析醫學影像，提高影像質量，這將有助于減少誤診和漏診率，提高診斷準確率。因此，研究醫學影像的計算機輔助診斷技術和數字圖像處理技術具有重要的意義和實用價值。

在醫學影像領域的數字成像技術有個共性：基于計算機將圖像采集、顯示、存儲和傳遞分解成各個獨立的部分，將每一部分圖像信息分別數字化，這種共性為我們以后對各功能模塊進行單獨優化提供了便利，對其實施圖像數字信息的后續處理提供了可行性。

以X-CT成像為例，對影像進行預處理可以過濾掉影像上的不利影響，處理掉無用的信息，保留或恢復有價值的信息。通過過濾掉不利因素，加強病灶信息的可讀性，突出感興趣部位，清除各種干擾的同時能保留所攝影像的形態和邊緣，有效的改善圖像視覺效果，為醫生診病提供了依據和便利，這就達到了圖像處理的目的。

2數字圖像處理在醫學影像中的具體應用

圖像處理（image processing），在醫學上也被稱作影像處理，是指將圖像信號轉換成數字信號后使用計算機對醫學影像處理和分析，提高并改善影像的質量供醫生有效診斷的專業技術。將將人設為對象，圖像設為目標，輸入低質量的圖像，輸入改善后高質量的圖像，當圖像達到滿足人的視覺效果為最終目標。圖像處理方法通常有圖像增強、復原、編碼、壓縮等等。本文將重點討論圖像去噪、增強、分割在醫學影像中的應用技術。

2.1圖像去噪

影像的生成和傳輸常常受到自然界各種聲音的干擾導致影像質量下降，就像我們在日常生活中交談時被其他聲音打擾一樣，在語言中表現為聽不清對方說話， 表現到影像上，則是原本很清楚的圖像，因為機械本身、電子元件、外界雜音等干擾原因產生各種各樣的斑點或條紋，圖像變得模糊不清，此即為圖像噪聲。噪聲的存在勢必影響后續對影像的分割和理解分析，所以圖像去噪是預處理的重要步驟之一。去噪的方法有很多，結合影像特點、噪聲的統計特征及頻譜分布規律，目前常用均值濾波、中值濾波、低通濾波等算法來對圖像進行平滑處理。

2.2 圖像增強

圖像增強（image enhancement）是數字圖像處理領域中的一個重要分支。影像學上的圖像增強和復原的目的是為了提高醫學影像的質量，清除干擾、降低噪聲，通過增強清晰度、對比度、邊緣銳化、偽彩色等來提高影像的質量，或者轉換為更適合人觀察或機器識別的模式。不同于圖像噪聲，在圖像增強中通常不考慮影像降質的原因，它不需要反應真實的原始圖像，只需突出圖像中感興趣的內容。但要對降質的原因有所了解，依據降質的原因建立“降質模型”，然后各種濾波方法和變換手段增強圖像中的背景與感興趣部位的對比度，比如：增加圖像高頻分量，被照人體組織輪廓變得清晰，細節特征明顯；增加低頻分量，能有效降低噪聲干擾，最終達到增強圖像清晰度的目的。

圖像增強根據空間不同可劃分為基于空間域的增強方法和基于頻率域的增強方法。基于空間域的增強方法是對圖像中的各個像素的灰度值直接處理，算法有直方圖均衡化、直方圖規定化等；基于頻率域的增強方法不直接處理，而是用傅里葉變換將空間域轉換成頻率域，在頻率域對頻譜進行處理，再使用反傅里葉變回到空間域，算法有低通濾波、高通濾波、同態濾波等。

2.3圖像分割

圖像分割是數字圖像處理領域的關鍵技術之一，目的是將圖像中有意義、感興趣的內容從背景里剝離，劃分為各個互不交叉的區域。有意義、感興趣的內容通常是指圖像區域、圖像邊緣等。分割是后續圖像理解分析和識別工作的前提和依據。目前已經開發出很多邊緣檢測和區域分割的算法，但是還沒有一個算法對各種圖像處理都有效。因此對圖像分割的研究還將繼續深入，在以后很長一段時間將始終是熱門話題。

圖像分割方法基于灰度值主要劃分為基于區域內部灰度相似性的分割和基于區域之間灰度不連續的分割。

（1） 基于區域內部灰度相似性的分割

基于區域內部灰度相似性的分割是確定每個像素的歸屬區域（同一區域內部像素是相似的），從而形成一個區域圖集，來對圖像進行分割，常用算法有閾值分割法、形態學分割、區域生長法、分裂合并法等。

（2） 基于區域之間灰度不連續的分割

基于區域之間灰度不連續的分割是指先提取區域邊界，再確定邊界限定的區域。因為圖像中的邊緣部分往往是灰度級發生躍變的區域，根據像素灰度級的不連續性，找出點、線、邊，最后確定邊緣。常用的算法有邊緣檢測分割法、Hough變換等。

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[關鍵詞]醫學影像技術；發展；熱點

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

宇宙之萬物，無不由分子組成。而組成分子的原子，則是由原子核和圍繞原子核旋轉的電子組成。人們通過對分子，原子的研究， 終于在1895年倫琴發現了X-ray，這是20世紀醫學診斷學上最偉大的發現。X-RAY透視和攝影技術作為最早的醫學影像技術，直到今天還是使用最普遍且有相當大的臨床診斷價值的一種醫學診斷方法。醫學影像技術主要是應用工（程）學的概念及方法，并基于工（程）學原理發展起來的一種技術手段（包括原理、方法、裝置及程序），其實醫學影像技術還是醫學物理的重要組成部分，它是用物理學的概念和方法及物理原理發展起來的先進技術手段。醫學影像信息包括傳統X線、CT、MRI、超聲、同位素、電子內窺鏡和手術攝影等影像信息。它們是窺測人體內部各組織，臟器的形態，功能及診斷疾病的重要方法。隨著醫療衛生事業的發展，以膠片為主要方式的顯示、存儲、傳遞X-ray攝像技術已不能滿足臨床診斷和治療發展的需求，醫療設備的數字化要求日益強烈，全數字化放射學、圖像導引和遠程放射醫學將是放射醫學影像發展的必然趨勢。

1 傳統攝影技術在摸索中進行

1.1 計算機X線攝影

X射線是發展最早的圖像裝置。它在醫學上的應用使醫生能觀察到人體內部結構，這為醫生進行疾病診斷提供了重要的信息。在1895年后的幾十年中，X射線攝影技術有不少的發展，包括使用影像增強管、增感屏、旋轉陽極X射線管及斷層攝影等。但是，由于這種常規X射線成像技術是將三維人體結構顯示在二維平面上，加之其對軟組織的診斷能力差，使整個成像系統的性能受到限制。從50年代開始，醫學成像技術進入一個革命性的發展時期，新的成像系統相繼出現。70年代早期，由于計算機斷層技術的出現使飛速發展的醫學成像技術達到了一個高峰。到整個80年代，除了X射線以外，超聲、磁共振、單光子、正電子等的斷層成像技術和系統大量出現。這些方法各有所長，互相補充，能為醫生做出確切診斷，提供愈來愈詳細和精確的信息。在醫院全部圖像中X射線圖像占80%，是目前醫院圖像的主要來源。在本世紀50年代以前，X射線機的結構簡單，圖像分辨率也較低。在50年代以后， 分辨率與清晰度得到了改善，而病人受照射劑量卻減小了。時至今日，各種專用X射線機不斷出現，X光電視設備正在逐步代替常規的X射線透視設備，它既減輕了醫務人員的勞動強度，降低了病人的X線劑量；又為數字圖像處理技術的應用創造了條件。隨著計算機的發展數字成像技術越來越廣泛地代替傳統的屏片攝影現階段，用于數字攝影的探測系統有以下幾種: （1）存儲熒光體增感屏[計算機X射線攝影系統（computer Radiography.CR）]。(2)硒鼓探測器。（3）以電荷耦合技術（charge Coupled Derices.CCD）為基礎的探測器 。（4）平板探測器（Flat panel Detector）a:直接轉換（非晶體硒）b：非直接轉換（閃爍晶體）。這些系統實現了自動化、遙控化和明室化，減少了操作者的輻射損傷。

1.2 X-CT

CT的問世被公認為倫琴發現X射線以來的重大突破，因為他標志了醫學影像設備與計算機相結合的里程碑。這種技術有兩種模式，一種是所謂“先到斷層成像”（FAT），另一種模式是“光子遷移成像”（PMI）。

1.3 磁共振成像

核磁共振成像，現稱為磁共振成像。它無放射線損害，無骨性偽影，能多方面、多參數成像，有高度的軟組織分辨能力，不需使用對比劑即可顯示血管結構等獨特的優點。

1.4 數字減影血管造影

它是利用計算機系統將造影部位注射造影劑的透視影像轉換成數字形式貯存于記憶盤中，稱作蒙片。然后將注入造影劑后的造影區的透視影像也轉換成數字，并減去蒙片的數字，將剩余數字再轉換成圖像，即成為除去了注射造影劑前透視圖像上所見的骨骼和軟組織影像，剩下的只是清晰的純血管造影像。

2 數字化攝影技術日臻完善

1981年6月在布魯塞爾召開的第15屆國際放射學會學術會議上，首次提出了數學化X線成像技術的物理概念及臨床應用結果。使醫學影像技術步入了數字化的新紀元。事實上，醫學影像技術的數字化趨勢在近10多年已漸趨明晰。時至1998年，體現國際醫學影像技術最高水平的“北美放射學年會”，不論從學術報告及展覽中均體現出醫學影像設備的數字化是大勢所趨。

數字X射線攝影的成像技術包括成像板技術、平行板檢測技術和采用電荷耦合器或CMOS器件以及線掃描等技術。成像板技術是代替傳統的膠片增感屏來照相，然后記錄于膠片的一種方法。平行板檢測技術又可分為直接和間接兩種結構類型。直接FPT結構主要是由非品硒和薄膜半導體陣列構成的平板檢測器。間接FPT結構主要是由閃爍體或熒光體層加具有光電二極管作用的非品硅層在加TFT陣列構成的平板檢測器。電荷耦合器或CMOS器件以及線掃描等技術結構上包括可見光轉換屏，光學系統和CCD或CMOS。

3 成像的快捷閱讀

由于成像方法的改進，除了在成像質量方面有明顯提高外，圖像數量也急劇增加。例如隨著多層CT的問世，每次CT檢查的圖像可多達千幅以上，因此，無法想象用傳統方法能讀取這些圖像中蘊含的動態信息。這時在顯示器上進行的“軟閱讀”正在逐漸顯示出其無可比擬的優越性。軟拷貝閱讀是指在工作站圖像顯示屏上觀察影像，就X線攝影而言這種閱讀方式能充分利用數字影像大得多的動態范圍，獲取豐富的診斷信息。 4 PACS的廣闊發展空間

隨著計算機和網絡技術的飛速發展，現有醫學影像設備延續了幾十年的數據采集和成像方式，已經遠遠無法滿足現代醫學的發展和臨床醫生的需求。PACS系統應運而生。PACS系統是圖像的存儲、傳輸和通訊系統，主要應用于醫學影像圖像和病人信息的實時采集、處理、存儲、傳輸，并且可以與醫院的醫院信息管理系統放射信息管理系統等系統相連，實現整個醫院的無膠片化、無紙化和資源共享，還可以利用網絡技術實現遠程會診，或國際間的信息交流。PACS系統的產生標志著網絡影像學和無膠片時代的到來。完整的PACS系統應包含影像采集系統，數據的存儲、管理，數據傳輸系統，影像的分析和處理系統。數據采集系統是整個PACS系統的核心，是決定系統質量的關鍵部分，可將各種不同成像系統生成的圖象采入計算機網絡。由于醫學圖像的數據量非常大，數據存儲方法的選擇至關重要。光盤塔、磁帶庫、磁盤陳列等都是目前較好的存儲方法。數據傳輸主要用于院內的急救、會診，還有可以通過互聯網、微波等技術，以數據的遠距離傳輸，實現遠程診斷。影像的分析和處理系統是臨床醫生、放射科醫生直接使用的工具，它的功能和質量對于醫生利用臨床影像資源的效率起了決定作用。綜上所述，PACS技術可分為三個階段，（1）用戶查找數據庫；（2）數據查找設備；（3）圖像信息與文本信息主動尋找用戶。

5 新型技術----分子影像

隨著醫學影像技術的飛速發展，在今天已具有顯微分辨能力，其可視范圍已擴展至細胞、分子水平，從而改變了傳統醫學影像學只能顯示解剖學及病理學改變的形態顯像能力。由于與分子生物學等基礎學科相互交叉融合，奠定了分子影像學的物質基礎。Weissleder氏于1999年提出了分子影像學的概念：活體狀態下在細胞及分子水平應用影像學對生物過程進行定性和定量研究。

分子成像的出現，為新的醫學影像時代到來帶來曙光。基因表達、治療則為徹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、開創分子影像與基因治療，這就是21世紀的影像學。 新的醫學影像的觀察要超出目前的解剖學、病理學概念，要深入到組織的分子、原子中去。其關鍵是借助神奇的探針--即分子探針。到目前為止，分子影像學的成像技術主要包括MRI、核醫學及光學成像技術。一些有識之士認為；由于診治兼備的介入放射學已深入至分子生物學的層面，因此，分子影像學應包括分子水平的介入放射學研究。

6 學科的交叉結合

交叉學科、邊緣學科是當今科學發展的趨勢。影像技術學最鄰近的學科應為影像診斷學。前者致力于解決信息的獲取、存儲、傳輸、管理及研發新的技術方法；后者則將信息與知識、經驗結合，著重于信息的內容，根據影像做出正常解剖結構的辨認及病變的診斷。兩者相輔相成，互為依托。所以，影像技術學的發展離不開影像診斷學更密切地溝通與結合將為提高、拓展原有成像方式及開辟新的成像方式做出有益的貢獻。醫用影像診斷裝置用于詳細地觀察人體內部各器官的結構，找出病灶的位置毫克大小，有的還可以進行器官功能的判斷 。還有醫用影像診斷裝備情況，已成了衡量醫院現代化水平的標志。

7 淺談醫學影像技術的下一個熱點

醫療保健事業在經濟上的窘迫使得90年代以來，成為一個沒有大規模推廣一種新的影像技術的、相對沉寂的時期，延續了一些現有影像技術的發展，使得他們中至今還沒有一種影像技術能對影像學產生巨大的影響。隨著科技的發展，最近逐漸發展起來的一批有希望的影像技術。如：磁共振譜（MRS），正電子發射成像（PET）單光子發射成像（SPECT），阻抗成像（EIT）和光學成像（OCT或NRI）。他們有可能很快成為大規模應用的影像技術，將為腦、肺、乳房及其他部位的成像提供新的信息。

7.1 磁源成像

人體體內細胞膜內外的離子運動可形成生物電流。這種生物電流可產生磁現象，檢測心臟或腦的生物電流產生的磁場可以得到心磁圖或腦磁圖。這類磁現象可反映出電子活動發生的深度，攜帶有人體組織和器官的大量信息。

7.2 PET和SPECT

單光子發射成像（SPECT）和正電子成像（PET）是核醫學的兩種CT技術。由于它們都是接受病人體內發射的射線成像，故統稱為發射型計算機斷層成像（ECT）。ECT依據核醫學的放射性示蹤原理進行體內診斷，要在人體中使用放射性核素。ECT存在的主要問題是空間分辨率低。最近的技術發展可能促進推廣ECT的應用。

7.3 阻抗成像（EIT）

EIT是通過對人體加電壓，測量在電極間流動的電流，得到組織電導率變化的圖像。 目的在于形成對體內某點阻抗的估計。這種技術的優點是，所采用的電流對人體是無害的，因而對成像對象無任何限制。這種技術的時間分辨率很好，因而可連續監測實際的應用，已實現以視頻幀速的醫用EIT的實驗樣機。

7.4 光學成像（OTC或NIR）

近期的一些實質性的進展表明，光學成像有可能在最近幾年內發展成為一種能真正用于臨床的影像設備。它的優點是：光波長的輻射是非離子化的，因而對人體是無傷害的，可重復曝光；它們可區分那些在光波長下具有不同吸收與散射，但不能由其它技術識別的軟組織；天然色團所特有的吸收使得能夠獲得功能信息。它正在開辟它的臨床領域。

7.5 MRS

MRS是一種無創研究人體組織生理化的極有用的工具。它所得到的生化信息可與人體組織代謝相關聯，并表明它正常組織的方式有差別。目前MRS還沒有常規用于臨床，但已有大量技術正在進行正式適用。

上述的幾個先進的技術，究竟哪一個能成為醫學影像技術的熱點，我們認為應要有最大效益、安全和經濟是最為重要的。在逝去的20世紀，醫學影像技術經歷了從孕育、成長到發展的過程，回顧過去可以斷言它在防治人類疾病及延長平均壽命方面是功不可沒的。在一切“以人類為本”的21世紀中，人們將繼續用醫學影像技術來為人們的健康服務。

參考文獻

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