血管弯曲程度对内源性一氧化氮分布的影响

一氧化氮(NO)在血流调控中起着重要作用,目前关于血管弯曲程度对NO分布的影响尚不明确。建立11个不同弯曲程度的几何模型,利用多物理场耦合建模仿真的方法,对内源性NO在血液、血管壁及周围组织中的浓度分布进行数值模拟。数值结果表明,在血管弯曲处,NO径向分布不均,内外侧浓度存在差异,且随着弯曲程度的增加,浓度差值呈先上升后缓慢降低的趋势。在血管投影长度为定值20 mm 的情况下,当弯曲高度取2 mm、对应曲率为0.04时,NO在内外侧平滑肌区域的浓度差值达到最大,外侧边界比内侧高23.74%。研究揭示弯曲程度对内源性NO分布的影响,所产生的NO浓度分布差异可能是导致血管形态变化以及血管病变的重要因素,为进一步探究发病机理以及患病风险评估提供一定的理论依据。     

基于锥形束CT数据估算颌骨骨量变化的方法研究

目的：建立一种基于锥形束CT二次成像数据，对个体颌骨骨量变化情况进行半自动估算的有效方法。方法：首先获得同一研究对象下颌骨骨量变化前后的两套锥形束CT三维图像数据，对这两套三维图像采用计算机程序化算法进行最大互信息图像配准，配准后做差得到差异图像，针对差异图像进行阈值分割，分割后得到下颌骨骨量变化的区域，然后计算该区域的体素数量，进而定量定位估算颌骨在两次成像之间的骨量变化。本文在提出方法的同时，用人类湿下颌骨标本和猪肋骨块进行骨量变化估算的平台实验，以猪肋骨块的光学扫描结果为真实骨量变化的参照，对算法进行定量校正。结果：针对8组不同骨量变化图像，本文所提出的方法能有效地估算出骨量变化量，并给出其定位，通过光学扫描结果对算法进行校正，修正系数为0.8044，校正后估算结果与真值的确定系数为0.988。结论：本文所提出的方法可基于两次锥形束CT成像数据有效地定量定位估算出同一研究对象的颌骨骨量变化。该方法为口腔科相关治疗的疗效评价及改进提供了一种半自动定量定位的分析手段。     

基于DSA动态图像的颅内动脉灌注特征提取

目的 基于临床DSA动态图像提取颅内动脉灌注的特征。方法 回顾性分析11例患者介入手术前后的DSA动态影像数据,分别选取正位大脑中动脉ROI和颈动脉ROI,利用软件平台获取ROI的时间特征曲线,提取达峰时间（TTP）、达峰前曲线积分（PCI）、峰值前曲线拟合斜率（CFS）以及最小最大比值（MIN/MAX）4个灌注特征。对大脑中动脉和颈动脉DSA图像介入治疗术前、术后的上述4个特征进行统计学分析。结果 在颈动脉DSA图像中,PCI、CFS和MIN/MAX术后较术前均明显下降（P<0.05）,TTP术后较术前有所上升,但差异无统计学意义。在大脑中动脉DSA图像中,TTP术后较术前有明显上升（P<0.05）,PCI、CFS和MIN/MAX术后较术前均明显下降（P<0.05）。结论 基于DSA动态图像提取出的TTP和CFS可表征脑血管的血流速度,MIN/MAX可表征脑血流量的振荡程度,PCI可用来预测高灌注综合征。本文基于DSA提取的颅内动脉灌注特征可用于评价脑血管灌注状态。     

不同肺通气条件下一氧化氮对肺血管调控作用的仿真研究

目的研究通气量变化时动脉-毛细血管-静脉血管中一氧化氮(nitric oxide, NO)浓度的变化情况以及NO对血管的动态调控机理。方法应用多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics建立肺血管网络模型,引入NO对血管的动态调控机制,开展流场-物质浓度场耦合仿真,探究氧气与血流对肺血管网络中NO浓度及其分布的影响,以及通气不足情况下NO对肺血管的动态调节功能。结果氧浓度及血流会共同影响NO在肺血管网络中的分布。当肺通气不足时,进入肺部毛细血管的氧气量降低。静态条件下,肺静脉血管壁NO浓度明显降低;动态条件下,NO浓度降低会导致血管收缩,血管半径下降,使得NO浓度降低得到动态补偿。血管紧张度调控系数α直接影响NO的调控作用,α在一定范围内起作用,其值越高血管半径的变化越大,NO浓度变化越小,且α的有效取值范围大于1。结论研究结果揭示了通气量变化时动脉-毛细血管-静脉血管中NO浓度的变化情况以及NO对血管的动态调控机理,并预测α的有效取值范围,为进一步研究通气不足情况下由于血管收缩而使血管阻力发生变化进而影响血流量、调控通气灌注比的机制提供理论依据。     

正电子发射断层成像与微血管研究

正电子发射断层成像是研究物质在人体内分布的重要手段。物质在体内的分布是借助于循环系统的运输及微血管内血液与组织器官的物质交换实现的。正电子发射断层成像和微血管的研究都围绕着物质在体内的传输与交换。将PET成像的方法应用于微血管的研究或用微血管的理论来辅助PET图像的分析都是有意义的。将介绍国外在这一领域里的重要研究进展并预测其发展前景。