光声结构与功能成像技术研究进展

光声成像技术利用短脉冲激光激发产生光声信号,可重建出组织的光吸收分布图像,它结合了纯光学成像的高对比度和纯声学成像的高分辨率特性.光声成像技术不仅能够有效的刻画生物组织结构,还能够精确实现无损功能成像,为研究生物组织的形态结构,生理、病理特征,代谢功能等提供了全新手段.本文简要分析了光声信号产生的机理,总结报道了目前实验室几套典型的成像系统及其最新应用进展,指出光声成像作为一种新型的生物医学成像方法,可望引发生物医学影像领域的一次革新.     

多尺度的光声显微镜用于癌细胞及实体瘤成像（英文）

多尺度显微成像系统(M-PAM)被发展,并被用于成像从癌细胞到实体肿瘤的多尺度生物结构。该装置由二维运动平台,扫描振镜,物镜,聚焦超声换能器组成,其横向分辨率达到3μm。结果显示该系统可以对体外培养黑色素瘤细胞与体内的黑色素瘤进行无标记成像。基于具有靶向性的探针,M-PAM系统可以对体外培养的U87-MG肿瘤细胞以及体内U87-MG实体肿瘤进行成像。综上所述,M-PAM系统将是研究肿瘤的有力工具。     

多尺度的光声显微镜用于癌细胞及实体瘤成像

多尺度显微成像系统(M-PAM)被发展,并被用于成像从癌细胞到实体肿瘤的多尺度生物结构.该装置由二维运动平台,扫描振镜,物镜,聚焦超声换能器组成,其横向分辨率达到3 μm.结果显示该系统可以对体外培养黑色素瘤细胞与体内的黑色素瘤进行无标记成像.基于具有靶向性的探针,M-PAM系统可以对体外培养的U87-MG肿瘤细胞以及体内U87-MG实体肿瘤进行成像.综上所述,M-PAM系统将是研究肿瘤的有力工具.     

痛觉的脑功能成像研究进展

本文综述了近年来关于痛觉功能性脑成像的研究进展,痛觉的感觉辨别成分似与外侧丘脑、初级和次级躯体感觉区及岛叶皮层有关,而伤害性信息的认知－注意过程则与顶叶后部和前额中皮层有关。扣带回的不同部分调节着痛觉认知和情感的不同方面。文章最后对临床各种疼痛特别是神经源性痛病人的成像研究进行了分析。     

宫颈癌磁共振灌注成像的研究进展

随着医学影像学成像技术的发展,医学影像学逐渐从形态成像向功能成像转变,并广泛应用于临床.磁共振灌注成像(Per-fusion weightedmagnetic resonance imaging,PWI)作为主要功能成像的一种,能在无创条件下准确的评估器官、组织的血流灌注状态.从而评估组织的功能情况,因此具有广阔的临床应用前景.现就宫颈癌磁共振灌注成像的基本原理、扫描技术以及临床应用等方面进行综述.     

CT灌注、MR灌注和DWI成像综合应用在肝脏疾病的诊断价值

目的:探讨CT、MR几种功能成像(包括CT灌注、MR灌注和DWI成像)综合应用在肝脏疾病的诊断价值。方法:37例常规CT和/或MR诊断信心不足的患者,补充进行了DWI成像、CT和MR灌注成像以辅助诊断。其中,18例为肝癌术后或TACE、RFA、PEI等方法治疗后,对肝脏复发或原病灶治疗后活性情况的判断;7例为对肝内多发病灶的检出及诊断;4例肝脓肿;肝腺瘤3例,FNH5例。结果:37例患者在结合了功能成像后做出的综合影像诊断,较单纯常规CT和/或MR扫描,诊断准确率和病灶检出率均有提高。7例肝癌术后患者,常规平扫及增强扫描对术区是否有有活性的肿瘤残存还是局部复发诊断困难,DWI成像诊断为术后的炎性增生或肝脏局限性灌注异常。后患者经随访3-6个月,一般状况和生化指标无明显异常,且影像表现基本无变化。11例原发性肝癌TACE、RFA、PEI等方法治疗后的患者,CT和/或MR常规平扫及增强扫描可疑病灶仍有部分活性区但不能确定,加扫了DWI成像,其中的7例进行了MR灌注成像,6例进行了CT灌注成像。经ADC值以及灌注值的评估,病灶坏死区和残留活性区的区分更加明确。7例肝内多发病灶的患者,DWI图像较MR常规扫描检出病灶数目多且病灶显示更为清晰;4例肝脓肿、3例肝腺瘤,5例FNH患者常规CT/MR表现不典型,未能明确良恶性诊断,经DWI和灌注扫描均获明确定性,3例肝脓肿经超声导引下肝穿刺证实,2例肝腺瘤和3例FNH经受术证实,其余病例经临床及影像随访证实。结论:功能成像作为常规扫描的有益补充,其诊断价值不容忽视,可以提高病灶检出率和诊断准确率。     

生物光学成像技术在干细胞应用中的研究进展

干细胞目前已应用在多种疾病的治疗中,前景十分广阔,但干细胞存活、分布和迁移等具体机制仍未明确,需要通过长期有效、无副作用的干细胞示踪技术进一步研究.生物光学成像(OI)技术与干细胞相结合,操作简单、成像直观,并有高灵敏度和高特异性,可以实时、无创监测干细胞在动物活体内的生物学活动.本文就OI示踪技术的原理及其在干细胞应...     

影像学在肾癌靶向治疗中的临床应用价值-现状与展望

肾癌为最常见的肾脏恶性肿瘤,其易复发及易出现远隔转移,靶向治疗已逐渐成为肾癌治疗中不可或缺的治疗手段。由于RECIST标准评价实体瘤疗效具有明显的局限性,临床实践中常使用电子计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)评价疗效。随着技术的不断发展,很多新颖的影像学手段如动态增强超声(DCE-US)、正电子发射断层显像(PET-CT)等可以更准确更早期地评价及预测靶向治疗的疗效。本文对肾癌靶向治疗的影像学现状及展望进行综述。     

活体动物体内光学成像技术的研究进展

生物发光和荧光成像作为近年来新兴的活体动物体内光学成像技术,以其操作简便及直观性成为研究小动物活体成像的一种理想方法,在生命科学研究中得以不断发展。利用这种成像技术,可以直接实时观察标记的基因及细胞在活体动物体内的活动及反应。利用光学标记的转基因动物模型可以研究疾病的发生发展过程,进行药物研究及筛选等。本文综述了现有活体动物体内光学成像技术的原理、应用领域及发展前景,比较了生物发光与几种荧光技术的不同特点和应用。     

MRI检查在肝门部胆管癌诊断中的应用

目的:评价MR平扫、MRCP、DWI序列及MR动态增强扫描等不同MR检查方法对肝门部胆管癌的诊断价值。方法:回顾性分析经手术及病理证实的9例肝门部胆管癌在上述不同MRI检查方法中所显示的影像特征,提高对肝门部胆管癌的诊断认识。结论:肝门部胆管癌在MRI平扫上表现为边界不清的等、稍长T1信号稍高T2混杂信号团块,MRCP可明确显示肝门区肝管狭窄、截断征象,远侧肝管的显著扩张,DWI序列病灶表现为扩散受限稍高信号,MR动态增强扫描动脉期病变表现为不强化或轻度强化,程度不一的延迟强化较具特征性,同时增强MR对胆管壁和邻近肝实质的侵犯、血管侵犯以及肝门、腹膜后淋巴结转移有明显的诊断价值。合理选择上述多种MRI检查方法结合临床胆管癌相关抗原、CA19-9检测能对大多数肝门部胆管癌做出正确诊断,对疾病的诊断、分型、临床治疗路径选择具有重要价值。     

头部组织三维核磁共振电阻抗成像算法的仿真研究

文章给出了一种基于核磁共振技术的三维阻抗成像（电导率分布）重构算法,并将该方法应用于人体头部组织电导率分布重构上。该代数重构方法是利用高分辨率的核磁共振成像系统对成像物体进行三维构建和不同组织的边界区分,根据核磁共振系统中测量得到的磁感应强度Bx和By分量并结合有限元数值计算得到的电流密度分布J组成非线性矩阵,通过迭代求解此非线性矩阵,来解决三维电导率分布的重构问题。在三层球头模型（包括头皮、颅骨和大脑）上分别进行的仿真实验结果表明,该算法具有较强的抗噪声能力和较好的收敛性,重构的头部电导率分布图像具有较高的精确性。     

热声、光声双模态早期乳腺肿瘤成像系统

本文提出一种热声、光声双模态乳腺肿瘤检测成像系统。本装置中,脉冲微波和脉冲激光分别为热声、光声激发源,产生的热声、光声信号被同一个超声探测器、同一套数据采集装置接收,用同一种成像算法重建出图像。该系统可同时获取多种互补的诊断参数,提高检测早期乳腺肿瘤的准确率。     

fMRI与DTI在神经科学研究中的联合应用

功能磁共振成像(fMRI)和扩散张量成像(DTI)是近年来磁共振成像领域出现的两种新的成像技术,它们各具特色。功能磁共振成像能对人脑相关任务激活区进行准确的功能定位并提供相关皮层区域的磁共振信号改变特征信息,但时于脑白质相关改变则不能提供任何信息;扩散张量成像则是目前能够在体呈现人脑解剖连接的唯一手段,采用它能对人脑组织,包括灰质和白质的扩散特性进行定量研究,并且能够形象显示人脑生理或病理状态下的纤维束形态、走行等,但扩散张量成像不能提供皮层功能情况信息。功能磁共振成像和扩散张量成像技术具有很强的互补性,二者联合在神经科学研究中具有广阔的应用前景。目前也正成为神经科学研究领域的热点之一。本文从功能磁共振成像和扩散张量成像的原理、特点,二者结合应用的具体方法以及目前二者在神经科学各基础及临床学科结合应用的研究进展进行了综述。     

一种新的医学成像技术——电阻抗体层成像

目前,许多技术都可应用于人体组织的图像产生。其中X线放射成像是应用最古老且最广泛的技术,它根据人体吸收的X线的分布情况产生图像。测量X线吸收系数的X线计算机体层成像术(CT扫描)是一项可产生更多信息量的较新技术。其它技术有测量人体组织声阻抗变化的超声显像技术、放射性同位素显像技术、磁共振显像技术(MRI)和自动热摄影成像技术。电阻抗显像利用了电阻率作为测量参数,它通常称作电阻抗体层成像术(EIT)。 EIT(Electrical Impedance Imaging)是将组织的电阻作为测量参数,通过测量外     

磁共振成像对乳腺肿瘤的诊断价值

乳腺癌是危及女性健康的常见恶性肿瘤之一,病死率较高,且发病年龄呈年轻化趋势。目前临床对乳腺疾病的检查方法很多,既往检查主要包括钼靶、超声等,因价格便宜、操作方便,已成为常规的乳腺疾病检查方法,但两者的敏感性和特异性较低并有自身的局限性。CT软组织分辨率较高,但检查过程中的X线剂量较大,并且动态增强时间较长,故作为乳腺钼靶的补充检查手段。这些检查方法对乳腺疾病均有不同的诊断意义,在当前众多诊断乳腺疾病方法中,具有无辐射,较高软组织分辨力及可多方位多层面成像的乳腺磁共振(MRI)成像有其独到的优势,某些方面能弥补超声和钼靶检查的局限性,乳腺磁共振可提供病灶形态学和增强血流动力学表现,可用于常规检查方法不能确诊病灶的鉴别诊断。乳腺肿瘤MRI成像对临床诊断、鉴别诊断及手术方案的选择有着极其重要的作用。本文就乳腺MRI影像技术、MRI影像学表现及其临床应用予以综述,探讨MRI在乳腺肿瘤中的应用。     

膨胀显微成像技术的原理及应用

膨胀显微成像技术（expansion microscopy,ExM）是一种新型超分辨成像技术。该技术借助可膨胀水凝胶均匀地物理放大生物样本,在常规光学成像条件下实现超分辨成像。ExM适用于细胞、组织切片等多种类型生物样本。蛋白质、核酸、脂质等生物大分子均可借助ExM进行超分辨成像。ExM可与共聚焦显微镜、光片显微镜、超高分辨显微镜联合使用,进一步提高成像分辨率。近年来,多种从基础ExM拓展而来的衍生技术进一步促进了该技术的实际应用。本文综述了ExM及其衍生技术的基本原理、ExM与不同成像技术联用的研究进展及ExM在不同类型生物样本中的应用进展,并对ExM技术的发展前景做出展望。     

光学相干层析分子成像方法初探

介绍了分子对比剂在光学相干层析成像(optical coherence tom ography,OCT)技术中的研究现状,概述了迄今出现的几种不同的光学相干层析分子成像方法(m olecu lar contrast OCT,简称为MCOCT),讨论了MCOCT的几个重要的实际问题:对比剂的选择范围、激发光强的限制、各种方法灵敏度比较以及MCOCT应用于临床与生物学领域需要考虑的因素。     

前列腺癌MRI灌注指标与ADC值的相关性研究

目的:探讨前列腺癌磁共振灌注加权成像和弥散加权成像参数的相关性,从影像学角度上间接反映前列腺癌微循环灌注水平与癌组织增殖的内在关系.方法:对前列腺癌病例49例,均使用GE Echo-speed1.5T超导成像仪行PWI和DWI.在工作站应用functool软件.获得PWI信号-时间曲线(signal intensity-time curve,SI-TC)图和各灌注参数相对值,并计算ADC值.结果:前列腺癌、良性前列腺增生、正常前列腺外周组织的相对负增强积分(rNEI)依次降低且具有统计学差异(P<0.05)前列腺癌的rNEI与Gleason分级、TNM、PSA分期均呈正相关关系(P<0.05)前列腺癌、良性前列腺增生和正常前列腺组织的ADC值依次升高(P<0.05).前列腺癌的rNEI与ADC呈负相关关系(P<0.05).结论:联合应用PWI和DWI可以从影像学的角度上间接提示血流供应与前列腺癌组织增殖的关系.     

综述——基于纳米材料的生物检测与医学诊断技术：功能化量子点在肿瘤活体成像中的应用

量子点表面经生物分子或药物分子修饰而具有生物功能．功能化量子点具有独特的光学性质和生物相容性,在生物医学光学诊断和治疗领域具有广泛的应用．本文简要介绍了功能化量子点制备及修饰方法,综合评述了量子点在肿瘤活体诊断和治疗中的应用,包括活体淋巴结成像、血管动态成像、肿瘤成像和抗肿瘤药物示踪等,讨论了功能化量子点在肿瘤活体诊断和治疗中的应用前景以及面临的挑战．     

基于阵列式换能器的光声成像系统的实现

目的:本文设计了一套光声成像(photoacoustic imaging,PAI)系统,由脉冲激光、阵列换能器、临床超声(ultrasound,US)主机、软件平台以及成像样品组成。系统的图像质量、最大成像深度等重要参数需通过实验进行确定。方法:使用本系统对黑色头发丝横截面进行成像,比较、分析光声(photoacoustic,PA)信号幅值的半极大处全宽度以量化图像分辨率。此外,使用系统对特定的光吸收体和鸡胸肉组织进行成像,确定系统的成像深度。结果:实验结果证明了PAI系统的实现,其PA图像的平均轴向和横向分辨率分别约为0.18 mm和1.44mm,系统的最大成像深度达到4.6 cm。结论:本PAI系统PA图像分辨率优于US主机获得的US图像分辨率,系统最大成像深度与其他国际研究组的系统成像深度的数量级一致。通过进一步优化与活体组织实验的开展,本PAI系统将有望实现临床成像诊断。