同步辐射冠状动脉造影

同步辐射光源具有良好的光强、准直性好、脉冲性高、波长可调性等诸多优点,其光的高亮度能在很短时间内完成冠状动脉造影,而波长可调性的特点使得最佳能量的选择成为可能,脉冲性又保证可以进行血管的动态扫描。同步辐射冠状动脉造影可作为一种新的无创性冠脉造影技术。     

同步辐射成像技术对肢体微血管相位衬度成像的实验研究

目的 应用同步辐射光源类同轴相位成像技术检测大鼠后肢肌肉的微血管.方法 取SD大鼠8只分别用生理盐水和硫酸钡对后肢动脉进行灌注,对不同厚度的标本进行普通X线和同步辐射相位衬度成像.另取1只大鼠,在不灌注对比剂的情况下检测肝脏、肺叶和肢体的血管.结果 未灌注对比剂的肝脏和灌注生理盐水或硫酸钡的后肢可见血管显影.和普通X线成像比较,灌注硫酸钡的后肢标本可显示更清晰的血管树,可显示的最小血管直径为9 μm.结论 同步辐射成像技术有助于检测肢体微血管或新生血管.     

利用同步辐射X线成像技术进行大鼠正常真皮及瘢痕真皮组织的三维结构研究

目的 观察比较大鼠正常真皮与瘢痕真皮组织形态学差异并探寻其结构性规律.方法 切取SD大鼠全层皮肤和创面愈合后3周的瘢痕组织,制备样本进行适当处理,结合同步光源辐射技术、显微CT及相位衬度成像技术进行断层成像,用三维软件进行图像重建. 结果 利用同步辐射光源产生的X射线,使显微CT成为可能;在处理过程中结合相位成像技术,能够清晰地呈现真皮组织结构.正常真皮组织以众多胶原纤维为主,相互盘绕形成橄榄状,并以此为基本单元,按某种形式错落组成.瘢痕真皮组织胶原纤维呈平行排列,部分纤维弯曲,排列混乱. 结论 正常大鼠真皮组织具有稳定的三维结构,其基本框架和组合规律与瘢痕真皮之间存在明显差异.     

肝肿瘤微血管网络形态学定量研究

本研究基于同步辐射X射线相衬显微CT的高精度肝肿瘤数据,定量解析肝肿瘤微血管网络结构的灰度和纹理特征变化,探寻其微观病理形态学演化规律。针对肝肿瘤相衬CT三维切片,结合病理分析,提出4种肝肿瘤血管网络演化类型;提取了基于灰度直方图、灰度共生矩阵、灰度-梯度共生矩阵、灰度差分统计及小波能量等49维特征值,构建了肿瘤微血管网络结构特征集。提出曲线下面积(area under curve, AUC)和主成分分析法(principal component analysis, PCA)组合的最优特征筛选法(AUC+PCA),获取能够高效反映图像特征变化的最简特征集;采用Random Forest和决策树C4.5算法挖掘肝肿瘤微血管网络不同演化类型的内涵特征及关联性,并采用参数评估、ROC(receiver operating characteristic,ROC)曲线对分类模型进行定量评价。结果表明,4种肝肿瘤网络结构的内涵特征间均存在组织差异性和分化性,验证了肝肿瘤微损伤分类和演化递进关系。通过肝肿瘤微血管网络形态学特征变化的定量研究具体揭示了肿瘤生长所依赖的炎症微环境与肿瘤浸润发展与转移之间的定量关系,为肿瘤早期检测和治疗策略提供了科学依据。     

同步辐射相位对比X线成像技术的初步研究

Objective To investigate the mouse liver blood vessel images using phase contrast X-ray imaging with synchrotron radiation. Methods 6 female C57BL/6 mice were randomly divided into two groups, 3 mice in each group. In one group, livers excised after hgated arteries, veins and common bile duct. In another group, iodine infused via the portal vein and drained from inferior vena cave until all the blood in the portal veins and hepatic veins was displaced. After infusion, arteries, veins and common bile duct were ligated and livers were excised. Results Blood vessel images were clearly produced by diffraction enhanced imaging. This method can discriminate vessels down to about 40 μm in diameter without contrast agent. Using a contrasting agent more details could be produced. In one liver lobe, the entire branch of the portal vein could be clearly produced by one by one phase contrast image from the main axial blood vessels of liver lobe to the nine generation of branching. Conclusions Phase contrast imaging has the advantage of good contrast and high spatial resolution. [Key wnrds] Synchrotron radiation; Phase contrast imaging; Diffraction enhanced imaging; Blood vessel; X-rays     

同步辐射成像技术应用于HCCLM3细胞裸鼠肝脏移植瘤新生血管形态学研究的初步实验

目的 应用同步辐射微血管造影技术进行裸鼠离体肝细胞癌肿瘤新生血管的形态学研究. 方法 建立高转移人肝癌细胞HCCLM3裸鼠肝脏移植瘤模型.肝脏移植瘤模型建立第28天,取模型鼠6只,随机分为2组(每组3只).第1组裸鼠经腹腔内注射戊巴比妥钠麻醉后开腹,经下腔静脉留置管,手动推注硫酸钡悬浮液,直至肝脏及肝肿瘤表面血管呈白色,结扎肝脏的血管和胆管后切除肝脏,浸泡在甲醛溶液里,准备成像.离体裸鼠肝癌新生血管成像在上海光源(SSRF)X射线成像与生物医学应用光束线站(BL13W)进行.第2组裸鼠腹腔内注射戊巴比妥钠麻醉后,开腹取肝肿瘤标本,行病理学检查,包括HE染色及免疫组织化学CD31、CD34和F8染色. 结果 同步辐射微血管造影结合显微CT获得了高质量的肿瘤新生血管图像,图像显示正常肝血管结构被迅速生长的肿瘤组织取代,可以清晰观察到肿瘤新生血管的形态特征及生长状况,肿瘤周围血管丰富、扭曲,瘤内血管稀疏,与免疫组织化光学显微图像所示肿瘤新生血管分布特征相似.同步辐射成像技术能分辨肿瘤内部最细的血管直径约20μm. 结论 采用硫酸钡作为造影剂,利用同步辐射微血管造影技术显示裸鼠肝肿瘤新生血管的方法可行.     

Primary malignant melanoma of uterine cervix： a suggestion of new scheme of treatment combination

Historically, the lack of melanocytes in the vaginal and cervical mucus membranes has deterred the findings of primary melanomas. Mainly due to its rarity, difficulty to diagnose, and poor prognosis, there has been no absolute agreement on comprehensive treatment so far. In this case report, we present a case of a 46-year-old woman with primary malignant melanoma of uterine cervix. She underwent neo-adjuvant chemotherapy initially followed by a radical hysterectomy. After adjuvant concurrent chemo-radiation, the patient has been followed up for 24 months. So far, she has not shown any symptoms or signs of recurrence. Further studies with more cases based on variable combinations of treatment regimen have been on the way.     

种子类中药材的三维显微结构的原位研究

目的：将X射线相衬显微CT成像方法应用于中药材显微特征结构的无损、原位研究。方法：利用X射线相衬显微CT的成像优势,对中药材白豆蔻和草豆蔻的种子进行三维无损原位显微成像。结果：无需切片等制备过程,可清晰获得白豆蔻和草豆蔻的种子内部显微结构及其在不同截面方向上的切片信息。结论：同步辐射X射线同轴相衬显微CT方法成像清晰,可以作为原位无损研究中药材内部高分辨率三维显微结构的新方法。     

同步辐射在血管成像上的应用

基于以相位衬度成像为基础的同步辐射，其光源相干性、高通亮度使得成像衬度、图像分辨力明显提高，在医学成像尤其是血管成像方面，具有较大优势。现从同步辐射的成像优点、主要的X线相位衬度成像方法及同步辐射在血管成像上的应用3个方面展开阐述。     

“上海光源”在医学成像的应用前景广阔

2009年6月25日在上海举行的第40期“院士沙龙”以“同步辐射与医学应用”为题进行专题讨论。本刊前曾报道有关“上海光源”的消息。