超声分子成像：机遇与挑战

随着分子生物学、蛋白组学、基因组学、计算机工程学等学科的不断进步,交叉融合,分子成像逐渐登上历史的舞台,成为研究热点。而超声分子成像随之迅猛发展,近年来超声微泡制备技术的成熟和超声造影检查技术的不断进步,超声造影不再局限获取组织的血流灌注信息,而是逐渐成为特异性的超声分子成像。目前使用超声对比剂研究分子成像和靶向治疗仍处于初级阶段。但是,各种分子成像技术的不断革新和发展,超声分子成像面临着重大的挑战,而在挑战背后同样面临着难逢的机遇。超声医学和分子生物学的迅猛发展,超声分子成像必将成为诊断和治疗疾病的新的手段和方法。超声造影剂仍有许多未能解决的问题,像如何延长微泡的半衰期、如何增强微泡的敏感性和特异性,如何增强目的基因的表达,如何处理组织损伤和高频超声之间的关系等问题,但是如果能解决这些问题,超声造影在现代医学的诊断和治疗中将起到重要的作用。现将超声分子成像综述如下。     

螺旋CT扫描及三维重建技术在股骨颈骨折分型及治疗中的应用

目的:探讨螺旋CT扫描及三维重建技术在股骨颈骨折分型及治疗中的应用价值。方法:选择2010年5月~2013年5月期间我院收治的股骨颈骨折患者237例为研究对象,根据患者扫描检查方式的不同将其分为对照组(112例)和观察组(125例),对照组患者行髋关节X线正位扫描,观察组行髋关节正位64排螺旋CT扫描,两组均根据扫描结果进行分型并制定相应的治疗方案,比较两组患者骨折内固定手术后2年的股骨头坏死率及骨折不愈合率。结果:两组行骨折内固定手术比例比较,差异无统计学意义(P0.05);术后2年,对照组股骨头坏死5例(22.73%),骨不连6例(27.27%);观察组股骨头坏死1例(3.70%),骨不连1例(3.70%),观察组患者股骨头坏死率及骨折不愈合率均显著低于对照组,差异均有统计学意义(P0.05)。结论:螺旋CT扫描及三维重建成像能够全面、准确显示股骨颈骨折的损伤情况,有助于骨折的正确分型和治疗方法的选择,改善预后。     

不同磁共振腰骶丛神经成像序列的临床研究

目的:比较周围神经背景信号抑制弥散加权成像(diffusion-weighted neuroimag ing with background signal suppression,DWIBS)、选择性激励技术(principle of selective excitation technique,PROSET)及三维短时反转恢复(3D Short Term Inversion Recovery,3D STIR)序列在腰骶部脊神经成像中的不同表现,探讨其对腰骶部病变的临床应用价值。方法:对29名正常志愿者及42例腰骶丛病变损伤患者行磁共振腰骶丛神经成像,包括DWIBS序列,PROSET及3D STIR序列。对DWIBS及3D STIR原始图像行最大信号强度投影(MIP)后处理重建,对志愿者组及病变组所得图像质量分级并分别进行统计分析,评价三种高场强磁共振腰骶丛神经成像序列在正常组及病变组的显示效果。结果:在正常志愿者组中,三种高场强磁共振腰骶丛神经成像序列均可显示脊神经根、神经节等解剖细节,对于腰4、5脊神经的显示,三者的图像分级差异不具有统计学意义。在腰2、3脊神经成像中,三者图像质量分级的差异具有统计学意义(P0.05)。在病例组中,经秩和检验三组组间显示效果不完全相同,P0.05,差异有统计学意义。进行两两比较,DWIBS与3D SITR序列,其差异具有统计学意义(P0.01)。PROSET与3D STIR序列,差异具有统计学意义(P0.01)。而DWIBS与PROSET图像质量分级差异无明显统计学差异。结论:DWIBS、PROSET、3DSTIR序列作为常规序列的补充,均可完整的显示腰骶神经的解剖细节,而DWIBS及PROSET序列对背景组织的抑制更加充分,更利于观察神经的走行变化、判断神经受损部位及范围。DWIBS序列MIP后处理图像实现了对腰骶神经的多方位多角度旋转观察,为术前制定手术方案提供可靠的影像学依据,弥补了常规磁共振序列的不足。     

超声乳化白内障手术后患者角膜内皮细胞损伤的研究

目的:探讨超声乳化白内障手术患者角膜内皮细胞的损伤情况。方法:收集我院确诊为白内障的患者121例,随机分配为微切口组与常规切口组。常规切口组采用3.0 mm切口超声乳化白内障手术方案,微切口组采用1.8 mm小切口超声乳化白内障手术。手术前、手术后1日、7日、1个月、3个月监测患者角膜内皮细胞密度、六角形细胞比例、角膜内皮细胞变异系数及中央角膜厚度。结果:与治疗前相比,两组患者手术后1日、7日、1个月、3个月的角膜内皮细胞密度、六角形细胞比例及角膜内皮细胞变异系数均较治疗前显著降低(P0.05);手术后1日、7日时,两组患者的中央角膜厚度均较手术前明显变薄,有统计学差异(P0.05);手术后1个月、3个月,两组患者的中央角膜厚度均呈降低趋势,最终与手术前相似。微切口组患者不同时点六角形细胞比例与同期常规切口组比较均显著升高,角膜内皮细胞变异系数与同期常规切口组比较均明显降低有统计学差异(P0.05)。两组患者手术前后不同时间点角膜内皮细胞密度、中央角膜厚度组间比较均无统计学差异(P0.05)。结论:超声乳化白内障手术后患者角膜内皮细胞损伤与手术切口有相关性,缩小手术面积的小切口手术使术后修复增快,安全有效,适宜临床推广。     

胚胎肝细胞用于肝组织工程的体外培养研究

目的:观察三维受控组装系统下,胚胎肝细胞在三维立体结构的体外生长状态,探讨胚胎肝细胞在肝组织工程中应用的可行性。方法:用清华大学机械工程系研制的"三维受控组装系统",将第15 d小鼠胚胎肝细胞作为肝组织工程的种子细胞,与以明胶为主的复合材料混合,构建成复杂三维立体结构,观察其体外生长发育状态。对体外培养1周及4周的三维类肝组织标本进行苏木精-伊红(HE)染色,免疫组织化学方法检测甲胎蛋白(AFP)及白蛋白(ALB)的表达,并对体外培养4周的三维类肝组织用PAS显色法检测肝糖原表达。结果:HE染色结果显示体外培养的胚胎肝细胞在三维支架材料中,可形成含有类血管和肝组织样结构;体外培养1周的类肝组织AFP表达呈阳性,体外培养4周的三维类肝组织ALB表达呈阳性,PAS显色亦呈阳性。结论:在三维受控组装系统的构建下,呈立体状生长的胚胎肝细胞,可逐渐形成肝组织样结构,并显示一定的肝脏功能。     

经腹、经阴道与经会阴三种超声途径测量宫颈长度对早产的预测价值

目的:比较经腹、经阴道与经会阴三种超声途径测量宫颈长度对早产的预测价值。方法:选取我院就诊的孕妇780例,根据测量途径不同分为三组,每组260例,分别采用经腹、经阴道与经会阴方法测量宫颈长度。观察并比较三组患者的妊娠结局,以及三种测量方法的敏感度及特异性。结果:三组患者接受率相比,经腹组、经会阴组患者接受率明显高于经阴道组(P0.05);三组患者宫颈显示率相比,经会阴组、经阴道组宫颈显示率显著高于经腹组(P0.05)。经腹组中,宫颈长度2.5 cm的患者早产率为48.46%,明显高于宫颈长度≥2.5 cm的患者早产率17.69%(P0.05);经会阴组中,宫颈长度2.5 cm的患者早产率为37.69%,明显高于宫颈长度≥2.5 cm的患者早产率13.08%(P0.05);经阴道组中,宫颈长度2.5 cm的患者早产率为36.92%,明显高于宫颈长度≥2.5 cm的患者早产率13.46%(P0.05)。结论:三种超声途径测量宫颈长度对预测早产均有很大的临床价值,其中经会阴途径优势更大,值得进一步推广临床使用。     

基于频谱图像灰度共生矩阵的无损测温方法

本文提出了一种基于哈达玛变换的频谱图像灰度共生矩阵(Hadamard-GLCM)的高强度聚焦超声治疗无损测温方法。利用高强度聚焦超声辐照新鲜离体猪肉组织,获取辐照前后的B超图像的减影图像,采用Hadamard变换对其进行处理,获取频谱图像,将频谱图像的灰度共生矩阵惯性矩作为反应温度变化的信息参数。实验表明:不仅单组数据的Hadamard-GLCM惯性矩(HGMI)和温度能很好的线性拟合,而且多组数据的Hadamard-GLCM惯性矩与温度也成近似的线性关系,而且斜率非常接近,拟合度更接近1,误差小,对温度的分辨能力高,容错能力强,与传统的测温方法相比有着明显的优势,能为HIFU治疗过程中的无损测温提供有效的实时依据。     

藜科植物藜和灰绿藜实时荧光定量PCR内参基因的选择

选择合适的内参基因是实时荧光定量PCR(qRT-PCR)研究的关键,目前对藜科耐盐(盐生)植物胁迫相关基因的表达分析中所用内参基因的报道较为有限.该研究利用GeNorm、NormFinder和BestKeeper 3个内参基因分析软件,对已选择过的β-TUBULIN、β-ACTIN、GAPDH 3个常用候选内参基因进行了比较分析,筛选出在NaCl和PEG胁迫下藜和灰绿藜中表达相对稳定的内参基因.结果表明:GeNorm、NormFinder内参软件分析在NaCl和PEG胁迫下,GAPDH是藜和灰绿藜中均共同稳定表达的内参基因,同时在藜和灰绿藜中也有各自表达较稳定的内参基因,β-ACTIN在藜中稳定表达,β-TUBULIN则在灰绿藜中稳定表达.对相同科不同种的植物内参基因表达差异进行比较,内参基因在相同科中具有相同稳定表达的内参;对相同胁迫下两种不同植物内参基因表达稳定性进行分析,内参基因的选择需根据实际的实验材料和实验条件而定.基于3个分析软件对以上3个常用内参基因的分析结果,初步确定了在藜科植物藜和灰绿藜中相对稳定的内参基因,为藜和灰绿藜胁迫相关基因的定量表达分析提供了参考依据.     

超声联合钼靶X线对直径小于1 cm的乳腺癌诊断价值分析

目的:探讨超声联合钼靶X线对直径小于1 cm的乳腺癌诊断价值。方法:选择我院2012年1月至2017年12月收治的66例乳腺疾病患者,所有患者术前均经钼靶X线及彩色多普勒超声检查,分析其病理结果,分析钼靶X线、彩色多普勒超声及二者联合对乳腺肿块的检查结果(边缘毛刺征、血管、淋巴结、微小钙化),比较其对乳腺癌的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值及阴性预测值。结果:66例患者中,经病理检查发现恶性肿瘤34例,良性肿瘤32例。与病理检测相比,彩色多普勒超声联合钼靶X线对乳腺肿块的良恶性检出率无差异性(P0.05),而彩色多普勒超声,钼靶X线的良恶性检出率均显著降低(P0.05)。彩色多普勒超声与钼靶X线良恶性检出率对比无差异(P0.05),但均低于彩色多普勒超声联合钼靶X线的检出率(P0.05)。彩色多普勒超声与钼靶X线对乳腺癌的边缘毛刺征的检出率对比无统计学意义(P0.05);彩色多普勒超声对血管和淋巴结的检出率明显高于钼靶X线,而微小钙化的检出率明显低于钼靶X线,对比差异有统计学意义(P0.05)。彩色多普勒超声联合钼靶X线的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值及阴性预测值均明显高于彩色多普勒超声及钼靶X线(P0.05),钼靶X线及彩色多普勒超声间对比无统计学意义(P0.05)。结论:彩色多普勒超声与钼靶X线对直径小于1 cm乳腺癌的诊断各有优势,二者联合应用的诊断价值优于单一诊断方法。     

慢性心力衰竭患者N端脑钠肽前体、脑钠肽与患者心脏超声参数及炎症因子的关系

目的:探讨慢性心力衰竭(CHF)患者N端脑钠肽前体(NT-proBNP)、脑钠肽(BNP)与患者心脏超声参数及炎症因子的关系。方法:选取2015年3月～2018年2月期间我院收治的CHF患者135例为研究组。根据纽约心脏病学协会(NYHA)心功能分级将研究组分为Ⅰ级组26例,Ⅱ级组34例,Ⅲ级组42例,IV级组33例。另选取同期于我院体检的健康志愿者30例为对照组。检测并比较对照组与研究组、不同NYHA心功能分级的血清标志物、炎症因子、心功能超声参数,采用Pearson相关性分析NT-proBNP、BNP与炎症因子、心功能超声参数的相关性。结果:研究组血清BNP、NT-proBNP、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)水平及左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)均显著高于对照组,左心室射血分数(LVEF)则低于对照组(P0.05)。BNP、NT-proBNP、IL-6、TNF-α、hs-CRP水平及LVEDD、LVESD随心功能分级的升高而升高,LVEF随心功能分级的升高而降低(P0.05)。经Pearson相关性分析显示,CHF患者BNP、NT-proBNP与IL-6、TNF-α、hs-CRP、LVEDD、LVESD呈正相关,而与LVEF呈负相关(P0.05)。结论:血清NT-proBNP、BNP与CHF患者的心脏超声参数及炎症因子密切相关,可考虑将其作为临床诊断CHF的生物学指标。