学术投稿

光学分子影像学及其应用

石立兴;张继武

关键词:光学分子影像学, 生物学, 医学, 药学
摘要:光学分子影像学是一种快速发展的牛物医学影像技术,它可以利用生物自发光或荧光蛋白或荧光染料,在分子和细胞层面上对在体的特定生物过程进行定性和定量研究.光学分子影像学同磁共振、核素成像等技术相比,具有无创性、高敏感性、成像价格低、近红外荧光穿透力强等优点.光学对比剂,特别纳米颗粒、纳米壳和量子点发展迅速.近红外(NIR)荧光染料标记的探针在转化到人类临床应用方面有着巨大的潜力.本文综述了当前光学分子影像学的发展现状及其在生物学、医学和药学中的应用.
中国医学影像技术杂志相关文献
  • 超声诊断颈静脉血栓形成3例

    患者1,女,36岁.发现胃癌1月余.左颈部疼痛,行双侧锁骨上淋巴结超声检查,二维超卢所见:左颈静脉至锁骨下静脉汇合处管腔明显增宽,其内充满了不均质的低回声,大小约4.7 cm×1.7 cm,与管腔壁分界不清,探头加压后内径无变化.CDFI:左颈静脉管腔内血流未显示.PW:左颈静脉内未引出频谱.左颈部血管周围旁可见多个小低回声区,大者约0.7 cm×0.4 cm,呈椭圆形.未见淋巴门(图1).超声提示:①左颈静脉血栓.②左颈部多发小淋巴结.

    作者:郑敏 刊期: 2008年第12期

  • 高强度聚焦超声消融离体人子宫腺肌病标本

    目的 探讨高强度聚焦超声(HIFU)消融离体人子宫腺肌病标本的有效性和临床可行性.方法 对手术切除的新鲜人子宫腺肌病标本7件进行HIFU消融.照射完毕后超声测量照射区域的大截面积.取材后将标本进行2,3,5三苯基氯化四氮唑(TTC)染色,测量未着色区大截面积,并将两种方法测量的结果进行比较.组织病理学检查观察照射区域及周围组织的细胞形态学改变.结果 照射前子宫腺肌病标本病灶区域呈不均匀较低回声,照射后该区域回声明显增强.肉眼观察见照射区域周围组织未见明显改变,照射区域内组织呈灰黄色,质地变坚硬,TTC染色显示该Ⅸ域内未着色,与周围组织边界清晰.声像图上高回声区大截面积与TTC染色末着色区域大截面积差异无统计学意义(P>0.05).结论 HIFU能有效形成消融灶,且对周围组织无损伤.

    作者:卫春芳;胡兵;姜立新 刊期: 2008年第12期

  • 兔VX2乳腺癌T2首过MR灌注成像与肿瘤微血管密度的相关性研究

    目的 应用MR灌注成像动态观察兔VX2移植型乳腺癌模型的成瘤过程,评价MR灌注成像(PWI)在反映乳腺癌的肿瘤血管生成方面的价值.方法 建立20只新西兰大白兔乳腺VX2瘤模型,随机排列成A、B、C,D 4组,分别于肿瘤种植后9、14、21、28天进行T2*WI的PWI,根据MR T2*首次通过灌注成像绘制时间-信号强度曲线图,对肿瘤大信号强度下降率和大信号强度下降时间作为参数用于肿瘤灌注的定量分析,观察其变化规律.取病理标本进行免疫组化CD31染色,计数微血管密度(MVD),将MR灌注参数与MVD进行相关性分析.结果 B组VX2移植型乳腺癌的大信号强度下降率明显高于A、C、D组(F=5.93,P<0.05).结论 MR灌注成像参数与MVD相关,可以从一个角度反映肿瘤的血管生成情况.

    作者:袁蕾;朱斌;张冰;李茗;樊祥山 刊期: 2008年第12期

  • MRI在体观察单叶与双叶式人工心脏机械瓣置换术后血流动力学

    目的 应用MRI评价两种在体人工心脏瓣膜Medtronie-Hall(M-H)单叶和Sorin双叶机械人工心脏瓣膜功能.方法 对7例置换双叶机械瓣、6例单叶机械瓣的13例人工主动脉瓣膜置换患者进行MR血流速度测量,于升主动脉内距主动脉瓣环为人工瓣环直径的0.5、1.0及2.0(0.5 D、1.0 D、2.0 D)处进行血流速度测量,应用血流分析软件得到平均前向流量、平均反向流量、平均净前向流量、单位体表面积平均净前向流量、平均速度、峰值速度、平均净前向流量面积,采用MATLAB 6.5软件进行2 D及3 D血流图形重建.结果 M-H单叶瓣组和Sorin双叶瓣组的血流参数间差异无显著统计学意义,但MR血流速度剖面图两组显示不同:M-H瓣组3个层面在一个心动周期内呈现右手螺旋血流模式,而Sorin瓣组仅2.0 D层面有右手螺旋的趋势.结论 M-H单叶瓣和Sorin双叶瓣都能保证生理需要的血流量,但M-H单叶瓣的血流模式可能更接近生理血流.

    作者:王永梅;张兆琪;曾文;吕飚;范占明 刊期: 2008年第12期

  • 不同密度口服阳性对比剂对PET/CT图像质量及标准摄取值的影响

    目的 探讨不同密度口服阳性对比剂对PET/CT图像质量和标准摄取值(SUV)的影响.方法 60例PET/CT显像患者,显像前常规口服浓度为2%的泛影葡胺1000 ml,其中14例患者肠道内发现多处高密度残留钡剂.所有患者均同时采用CT及137Cs两种衰减校正方法,分别重建CT衰减校正(CTAC)、137Cs衰减校正(CsAC)图像.选择所有患者胃肠道内泛影葡胺充盈区、无对比剂充盈区、臀部软组织区以及14例患者高密度钡剂充盈区勾划感兴趣区(ROD.比较各感兴趣区CTAC和CsAC的平均SUV差异.以及CTAC、CsAC的图像差异.结果 在所有正常软组织区、无对比剂充盈区以及泛影葡胺充盈区,CTAC和CsAC的平均SUV无显著性差异.在高密度残留钡剂充盈区,CTAC的平均SUV明显高于CsAC(t=3.451,P=0.018).其差异与CT值成正相关(r=0.445,P=0.021).比较所有图像,正常软组织、无对比剂充盈区、泛影葡胺充盈区CTAC和CsAC图像质量无明显差异.在高密度残留钡剂充盈区.CTAC图像上可见FDG高摄取伪影,而CsAC图像为正常摄取.结论 低密度口服泛影葡胺对PET/CT显像图像质量和标准摄取值无明显影响,高密度钡剂可使PET/CT的sUV明显高估,且可出现不同程度的FDG高摄取伪影.

    作者:黄克敏;冯彦林;贺小红;余丰文;刘德军;温广华;袁建伟;杨明 刊期: 2008年第12期

  • 周围神经干的超声定位

    目的 观察周围神经干超声声像图结构特征,并验证超声引导穿刺定位神经干的准确性.方法 对20例志愿者行肌皮神经、坐骨神经、胫神经超声检查.对其中6位志愿者行肌皮神经穿刺定位,5位志愿者行胫神经穿刺定位,9例志愿者行坐骨神经穿刺定位.结果 20例志愿者均有效显示相应神经干,肌皮神经、胫神经及坐骨神经显示率为100%.横断面上周围神经干内部呈低回声,周边见膜状高回声的筛孔状结构,纵切面上表现为中等回声,内见线性平行回声的管状结构.6例肌皮神经及5例胫神经超声引导穿刺定位均一次性成功,电刺激验证神经定位准确,引起相应肌肉收缩的电流强度分别为O~0.4 mA及0.2~1.0 mA,9例坐骨神经超声引导穿刺定位一次性成功7例,二次穿刺定位成功2例,电刺激验证神经定位准确,引起相应肌肉收缩的电流强度分别为0.2~1.4 mA.结论 超声能清晰显示周围神经干的走行及结构特征,并能准确定位.

    作者:吴赤球;余丹;高坚;陈卫明;李景琦;居秀君;裘思英 刊期: 2008年第12期

  • 睾丸精原细胞瘤合并成熟性囊性畸胎瘤超声诊断1例

    患者,男,27岁,未婚,发现右侧阴囊无痛性包块1年余来我院检查.超声显示:右侧阴囊内未见明显正常的睾丸组织,被两个较大的肿物所取代(图1),近上极者大3.5 cm×3.0 cm×3.4 cm,边缘欠规整,内回声欠均匀,以低回声为主,内见小的透声区.CDFI:肿块内部血流信号较丰富,分布紊乱.PW:Vs=32.6 cm/s,Vd=17.3 cm/s,RI=0.47.近下极者大小约3.2 cm×3.4 cm×3.6 cm.边界清晰,内见不规则低回声与无回声混杂,以无回声为主,无回声区内透声差.

    作者:邹淑丽;宋艳;焦健;刘禄明 刊期: 2008年第12期

  • 高强度聚焦超声立体定向治疗并联机器人对离体猪肝脏组织的损伤效应

    目的 探讨自主研制的高强度聚焦超声立体定向治疗并联机器人在换能器摆动模式下对离体猪肝脏组织的损伤效应.方法 离体猪肝脏组织分为换能器摆动组和换能器固定组,采用该装置在不同辐照时间和辐照深度下分别进行定点脉冲辐照,测量生物学焦域体积及其中心距组织表面距离,并取靶区组织进行病理学检查.比较两组间生物学焦域体积测值以及换能器摆动组生物学焦域中心距组织表面的距离与预设辐照深度间的差异,并分析辐照深度及辐照时间对生物学焦域的影响.结果 辐照靶区形成凝固性坏死区,与周围组织分界清楚.在相同辐照剂量下,两组所产生的生物学焦域体积测值间差异无统计学意义(P>0.05).生物学焦域中心距组织表面的距离与预设辐照深度间差异无统计学意义(P>0.05).在相同辐照参数下,生物学焦域体积随辐照时间增加而增大,随辐照深度增加而减小.结论 高强度聚焦超声立体定向治疗并联机器人在换能器摆动模式下对离体猪肝脏组织可产生有效、精确的损伤,生物学焦域与辐照时间和辐照深度有关.

    作者:龚静吉;谢明星;张静;范良志;罗飞 刊期: 2008年第12期

  • 应用二尖瓣环舒张早期运动速度评价冠心病患者左心室舒张功能

    目的 探讨组织多普勒成像(TDI)测得的二尖瓣环舒张早期速度评价左心室舒张功能的临床应用价值,以及不同冠状动脉病变对左心室舒张功能的影响.方法 54例胸痛患者经冠状动脉造影榆查,排除冠心病的14例作为对照组,冠心病的40例分为一支病变组、两支病变组、三支轻度组和三支重度组.测量二尖瓣环间隔部和侧壁部舒张早期峰速度Esep和Elat,计算两者的均值Ea以及二尖瓣舒张早期血流速度(E)与三者的比值E/Esep、E/Elat和E/Ea.结果 冠心病组与对照组相比,Esep、Elat、Ea、E/Esep、E/Elat和E/Ea均有差异,且病变越重,差异越明显.以冠状动脉造影为金标准,E/Ea>8.35诊断冠心病的敏感度和特异度分别为75%和100%.结论 二尖瓣环舒张早期速度是评价左心室舒张功能的良好指标.E/Ea评价的左心室舒张功能可帮助诊断冠心病和判定冠状动脉病变的严重程度.

    作者:孙璐璠;贾大林;马春燕 刊期: 2008年第12期

  • 2D-MRCP、3D-MRCP及2D-FIESTA序列诊断胆总管结石

    目的 探讨2D-MRCP、3D-MRCP和2D-FIESTA在胆总管结石症诊断中的应用价值.方法 分析50例经临床手术证实的胆总管结石的213-MRCP、3D-MRCP和2D-FIESTA序列的MR表现.结果 50例中2D-MRCP发现胆总管结石44例(88.00%),检出结石54枚(54/68,79.41%);213-MRCP结合3D-MRCP发现46例(92.00%),检出结石61枚(61/68,89.71%);2D-MRCP、3D-MRCP结合2D-FIESTA序列发现49例(98.00%),检出结石67枚(67/68,98.53%).结论 2D-MRCP、3D-MRCP结合2D-FIESTA序列对胆总管结石诊断有重要作用.

    作者:陈涛;任转琴;朱海林;苟晓光;李静 刊期: 2008年第12期

  • 64层螺旋CT诊断小儿法洛四联症

    目的 探讨64层螺旋CT心血管成像技术对小儿法洛阳联症(TOF)的诊断价值,并与超声心动图(ECG)对比.方法 对26例临床诊断TOF患儿进行64层螺旋CT增强心脏检查,并用多平面重建(MPR)、大密度投影(MIP)及容积成像(VR)进行图像重建.所有病例均作ECG对照,以24例手术为金标准比较64层螺旋CT和ECG埘心血管畸形的诊断准确率.结果 手术证实的心血管畸形152处,64层螺旋CT的诊断准确率93.42%.明显高于ECG的诊断准确率69.74%(X2=14.18,P<0.01).对手术证实的18例小儿TOF,64层螺旋CT的诊断准确率达到100%.64层螺旋CT对TOF伴发畸形的诊断准确率为86.67%.ECG为33.33%(X2=1 7.78,P<0.01).结论 64层螺旋CT对心血管畸形的诊断准确率优于ECG,能准确诊断小儿TOF,同时能评价肺动脉和冠状动脉,对术前手术方案的制定具有重要价值.

    作者:阮为勇;杨明;滕皋军 刊期: 2008年第12期

  • 彩色多普勒超声诊断小腿后肌间静脉血栓

    目的 探讨彩色多普勒超声对小腿后肌间静脉血栓的临床诊断价值.方法 选择行膝关节或髋关节置换术患者72例共94肢,于术前行下肢静脉彩色多普勒超声检查,记录有无血栓并检测股静脉反流情况;术后14天行超声检查及顺行性下肢X线静脉造影.结果 术后65肢分别经静脉造影和彩色多普勒超声检查,静脉造影发现3肢,彩色多普勒超声检查发现18肢小腿后肌间静脉内血栓形成.彩色多普勒超声对小腿后肌间静脉血栓的检出明显优于X线静脉造影.术前有反流的静脉中小腿肌间静脉血栓发生率57.14%(16128);无反流的静脉中小腿肌间静脉血栓发生率17.78%(8/45),术前伴有股静脉反流的静脉血栓发生率高于正常静脉(P<0.01).结论 彩色多普勒超声检测小腿后肌间静脉血栓优于X线静脉造影,便于对血栓进行动态监测.可为临床治疗及疗效评价提供可靠的依据.

    作者:刘月洁;杨力;宋奕宁;张万蕾;李建国 刊期: 2008年第12期

  • 64层螺旋CT心电门控与非门控扫描显示复杂先天性心脏病患儿冠状动脉

    目的 研究64层CT心电门控与非门控扫描技术对复杂先天性心脏病(CHD)患儿冠状动脉(CA)的显示价值.方法 对31例复杂CHD患儿进行64层CT检查,其中20例患儿同时进行心电门控及非心电门控扫描,按5级评分法分别观察两种扫描模式下冠状动脉各节段的成像质量.结果 与非心电门控扫描相比,所有心电门控扫描模式均优于非门控模式.除旋支近段、右冠状动脉近段、远段成像质量无明显差异外,余各节段成像质量差异均有统计学意义.两种扫描模式对CA近段的观察差异无统计学意义,CA远段的观察差异有统计学意义.结论 非门控扫描能较好地观察CA的开口及近段的走行,能满足绝大部分临床术前诊断需要,可作为复杂CHD推荐扫描模式.该扫描模式下可疑CA异常开口、走行时需加扫心电门控模式,从而进一步显示CA的细节.对于临床高度关注CA位置的病例应常规进行心电门控扫描.

    作者:杨明;滕皋军;莫绪明;刘斌;吴旻;靳激扬;张新荣;唐文伟;高修成 刊期: 2008年第12期

  • 富含脂肪结构的不典型肝细胞肝癌1例

    患者,男,67岁,右腹部胀痛6月余,袖珍室检查:AFP112.5ng/ml(正常值≤7.0ng/ml).超声检查见肝脏增大,右肝前后径15.9cm.表面欠光滑,实质回声不均匀,肝内见多发高回声,较大的病灶大小约为15.2cm×13.6cm,边界不规则,其内回声不均匀.

    作者:胡立斌;黄振国;任安 刊期: 2008年第12期

  • 颞骨内面神经影像解剖研究进展

    磁共振成像和多层螺旋CT是是骨内面神经和面神经管检查的理想方法,探索颢骨内面神经的正常影像解刮及变异以及其与周围结构的毗邻关系,对面瘫定位、定性诊断和治疗具有重要的指导意义,对避免耳科手术时意外损害面神经具有极其重要的临床价值.本文综述颢骨内面神经影像解剖方面的研究进展.

    作者:张媛;鲜军舫;陈光利 刊期: 2008年第12期

  • MR-PROSET序列观察腰骶神经根(节)解剖

    目的 评价磁共振选择性水激励脂肪抑制技术(MR-PROSET)在显示腰骶神经(节)中的价值.方法 采用3DPROSET序列扫描健康受试者30例.所得原始图像行3D M1P后处理,结合原始图像及MIP图像观察腰骶神经根(节)的形态和走行,并测量相关解剖数据.结果 PROSET序列图像能清晰显示L1~S1水平的神经根鞘、神经节以及L1~S1水平的节外段神经;L1-2水平的节外段显示稍差.L1~L5水平的神经根鞘长度逐渐增加,而S1水平的神经根鞘长度较L5水平稍短.L1~S1水平的神经根鞘直径、神经节长径、宽径以及面积均自上而下逐渐增加;神经根鞘倾斜角则自上二而下逐渐减小.结论 MR-PROSET序列能清晰显示腰骶神经根(节)的解剖形态.

    作者:冉鹏程;柴晓明;李松柏;李琳;刘波;刘玉品 刊期: 2008年第12期

  • 积乳囊肿超声误诊1例

    患者,女,34岁,3年前于产后发现右侧乳房无痛性包块并进行性增大,5天前自觉包块疼痛明显.查体:右侧乳房表面血管增粗,可扪及一大小约10 cm×8 cm×6 cm的包块,质中,有波动感, 界限清楚,与周围无粘连;左侧乳房外上侧可扪及一大小约3 cm×2 cm的包块,质韧,与周围组织无粘连;局部皮肤无破溃.

    作者:吴盛正;刘平;杨思扬;史连胜 刊期: 2008年第12期

  • 高频超声评价膨体聚四氟乙烯片包裹治疗犬梭形动脉瘤

    目的 分析高频超声(HFUS)检测膨体聚四氟乙烯(e-PTFE)材料包裹动脉瘤的声像图特点和血流变化情况,初步探讨超声技术在实验性动脉瘤包裹治疗术中的价值.方法 应用HFUS检测e-PTFE包裹治疗犬颈部动脉瘤过程中不同时间于包裹动脉瘤腔、吻合口和载瘤动脉的内径、血流速度以及阻力指数并与未包裹侧动脉瘤模型相对照.结果 HFUS可清晰地显示包裹动脉瘤大小、前后壁、夹层以及吻合口、瘤腔、载瘤动脉之血流动力学改变.e-PTFE片包裹治疗成功率为(7/8)87.50%,与数字减影血管造影(DSA)结果相互印证.结论 e-PTFE对实验性梭形动脉瘤包裹治疗有较高的成功率,HFUS可作为影像学动态检测的佳方法.

    作者:杨璇;龚渭冰;张雪林;张文清;李绍林;包杰 刊期: 2008年第12期

  • 超声心动诊断主动脉弓离断1例

    患者,男,7岁.以发现心脏杂着8个月就诊.查体心前区隆起,胸骨左缘2~4肋间可闻及III/6级收缩期杂音,P2亢进,余末见阳性体征.

    作者:蒲英杰;王岳恒 刊期: 2008年第12期

  • 磁共振弥散张量成像和弥散张量纤维束成像诊断弥漫性轴索损伤

    目的 评价联合应用磁共振弥散张量成像(DTI)与弥散张量纤维束示踪技术(DTT)诊断弥漫性轴索损伤(DAD的价值.方法 对14例临床确诊弥漫性轴索损伤病例及14例健康志愿者进行MR平扫、弥散加权成像(DWI)、DTI及DTT检查,测量全部受检者胼胝体及脑干的ADC值和FA值,并进行对比分析.结果 DTI显示DAI患者除胼胝体膝部外的其他测量区域FA值均明显减低(P<0.01).ADC值可早期发现DAI的脑部损伤水肿区,但量值随发病时间变化较大;DTT结合弥散张量椭球体图可很好显示感兴趣区自质纤维束,在某种程度上更直观地显示脑白质受损范围.结论 DTI联合DTT是目前在活体中诊断与评估弥漫性轴索损伤敏感、准确的检查方法,并可用于动态观察神经纤维的临床转归过程,提示患者预后.

    作者:杨天和;林建忠;田新华;李晓清;王月琴;康泰山;KANG Tai-shan 刊期: 2008年第12期

中国医学影像技术杂志

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主管:中国科学院

主办:中国科学院声学研究所