時間：2022-09-27 00:29:02
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇分子影像學，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A
On Molecular Imaging Teaching System Construction
CHEN Duofang
（School of Life Science and Technology， Xidian University， Xi'an， Shaanxi 710071）
Abstract Molecular imaging is an emerging interdisciplinary， has become one of the most important techniques of modern life sciences， medical imaging represents the direction of future development. In this paper， molecular imaging features， combined with research in Life Science and Technology in the field of molecular imaging as well as the basis for cooperation with our university hospital， a study in teaching content， teaching models and evaluation methods， the life science and information science and clinical cross， build molecular imaging teaching system， laying the foundation for training medical complex polytechnic molecular imaging professionals.
Key words molecular imaging; teaching system; complex talent
0 引言
分子影像學（molecular imaging）是運用影像技術(shù)顯示組織、細胞和亞細胞水平的特定分子，反映活體狀態(tài)下分子水平變化，對其生物學行為在進行定性和定量研究的科學。①分子影像學是將分子生物學技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學影像學相結(jié)合的產(chǎn)物，最早由美國哈佛大學Weissleder等學者于1999年提出，經(jīng)過10余年的飛速發(fā)展，取得一系列成就，已經(jīng)成為現(xiàn)代生命科學研究最重要的技術(shù)手段之一，受到世界各國的高度重視。①②隨著分子影像學技術(shù)研究工作在我國的迅速開展，具有分子影像技術(shù)背景的人才更顯缺乏。醫(yī)藥企業(yè)、醫(yī)療設(shè)備企業(yè)、生命科學研究機構(gòu)等單位對分子影像專業(yè)人才需求日趨增加，尚沒有專門學科進行分子影像學人才培養(yǎng)。我校生命科學技術(shù)學院依托生物醫(yī)學工程與生物技術(shù)專業(yè)，定位為研究型學院，分子影像為主要研究方向之一。經(jīng)過幾年的發(fā)展，學院在分子影像研究領(lǐng)域取得一定進展。學院教工由來自不同專業(yè)背景，包括生物、信息、計算機和醫(yī)學等學科的人員構(gòu)成，但由于當前研究成員各自的專業(yè)背景單一，成員之間尚未有機融合和深度交叉，很大程度上限制了在分子影像領(lǐng)域取得重大突破。而目前國內(nèi)，分子影像學教材較少，分子影像學課程主要面向研究生開設(shè)，極少高校面向本科生開設(shè)分子影像學課程。③④⑤本文探討如何借助我校信息學科與計算機學科的優(yōu)勢，結(jié)合我校在分子影像學的研究成果以及與醫(yī)院的合作基礎(chǔ)，將生命科學與信息學科和臨床醫(yī)學交叉，開展針對本科生的分子影像學教學工作，建立分子影像學教學體系，為培養(yǎng)理工醫(yī)復合型分子影像學人才奠定基礎(chǔ)。
1 分子影像學教學體系構(gòu)建
分子影像學起源于現(xiàn)代醫(yī)學影像學，在現(xiàn)代醫(yī)學影像學基礎(chǔ)上融入分子生物學，其教學體系不同于傳統(tǒng)的工學學科和生物學學科體系。我們將從分子影像學教學內(nèi)容，分子影像學教學模式和分子影像學考評方式進行分子影像學教學體系構(gòu)建，目的在于建立包括基礎(chǔ)理論―驗證實驗―應(yīng)用實踐三個層次的多學科深度交叉、理工醫(yī)有機融合的綜合型分子影像學教學體系，為培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實、實驗技能過硬、應(yīng)用實踐廣泛的理工醫(yī)復合型分子影像學人才打下堅實基礎(chǔ)。
1.1 分子影像學教學內(nèi)容
分子影像學屬于前沿科學，知識更新日新月異，相關(guān)資料主要來自世界各國研究小組的公開文獻，缺乏全面、系統(tǒng)的參考教材;而且分子影像學屬于典型的多學科交叉，涉及信息、生物、醫(yī)學等多個學科，需要掌握各種影像原理與理論，熟悉核酸、蛋白質(zhì)等大分子的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與操作，并應(yīng)用影像技術(shù)進行分子生物學相關(guān)研究，課程內(nèi)容繁雜，信息量龐大。分子影像學是分子生物學與先進醫(yī)學影像技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，屬于典型的多學科交叉，涉及信息、生物、醫(yī)學等多個學科。分子影像學內(nèi)容覆蓋面廣、跨度大，教學內(nèi)容包括：分子生物學中核酸等大分子的功能、形態(tài)結(jié)構(gòu)特征并在分子水平上闡明細胞活動的規(guī)律;超聲成像、CT成像、MRI成像、核素成像等臨床中成熟的醫(yī)學影像技術(shù)，以及光學分子斷層成像、光聲斷層成像等新興的醫(yī)學影像技術(shù);分子影像技術(shù)在腫瘤、神經(jīng)系統(tǒng)、心腦血管研究以及新藥研發(fā)等領(lǐng)域的應(yīng)用。學生不僅需要掌握基本理論知識，了解最新研究進展，更要學會利用影像技術(shù)進行基礎(chǔ)研究以及臨床應(yīng)用。考慮到分子影像學信息量大，教學內(nèi)容以生命學院優(yōu)勢研究方向即光學分子影像及其在腫瘤細胞學中的應(yīng)用為主線，其余內(nèi)容為輔助展開。教學過程中，力爭做到重點突出、內(nèi)容全面和有的放矢。
1.2 分子影像學教學模式
分子影像學涉及多個學科，涵蓋現(xiàn)代影像成像理論，分子生物學與細胞生物學以及分子影像技術(shù)在基礎(chǔ)和臨床實驗研究中的應(yīng)用。為了系統(tǒng)地學習掌握分子影像學知識，成為合格的分子影像專業(yè)人才，學生不僅需要了解分子生物學相關(guān)知識，而且需要知道靶向分子在臨床中的應(yīng)用前景;不僅需要了解分子結(jié)構(gòu)修飾、分子標記等專業(yè)知識，而且也需要知道生物信息、醫(yī)學影像等相關(guān)知識。傳統(tǒng)的單一學科的教學模式難以滿足上述需求，需要探討新的有效的教學模式。對于多學科交叉產(chǎn)生的分子影像學，采用傳統(tǒng)的單一學科教學模式難以滿足要求。我院分子影像學教師來自不同專業(yè)背景，采用不同的教學模式進行協(xié)同合作教學。借助我校生命科學技術(shù)學院在分子影像學領(lǐng)域的研究成果以及與醫(yī)院的合作基礎(chǔ)，可以將生命科學與信息學科和臨床醫(yī)學進行深度交叉，開展目標明確和特色鮮明的分子影像學教學工作。對于分子生物學部分，由生命學院生物技術(shù)專業(yè)教師任教，主要采取課堂講授以及實驗演示教學方式，指導學生掌握生物基本操作技能，包括：核酸凝膠電泳、PCR、DNA測序、RNA提取與純化、基因敲除、基因克隆等技術(shù)。對于醫(yī)學影像部分，由生命學院信息專業(yè)教師任教，主要采取課堂講授、理論推導和計算機模擬仿真等教學手段，使學生掌握醫(yī)學影像的基本物理原理以及數(shù)學理論。對于應(yīng)用部分，由外聘的第四軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院教師承擔，引導學生使用分子影像技術(shù)進行腫瘤早期診斷、心腦血管疾病診斷以及新藥研發(fā)等應(yīng)用研究。上述教職人員由生命科學技術(shù)學院自然基金委重大項目參與人員構(gòu)成，經(jīng)過前期合作研究，已進行一定程度的多學科交叉，可進行協(xié)同教學工作。
1.3 分子影像學考評方式
傳統(tǒng)教學考評中，多注重考核學生掌握知識的多少，而不是學習知識能力的大小;注重考核學生技能掌握的多少，而不是學習技能能力的高低。這種考核體系只能反映一定時間內(nèi)的學習結(jié)果，不能反映學生學習新知識、新技能的本領(lǐng)，難以適應(yīng)分子影像快速發(fā)展的需要，這不僅使教師的教學方法陷于陳舊古板，而且使一些再學習能力、發(fā)展?jié)摿Υ蟆邮帜芰姷膶W生長期得不到有效鍛煉和培養(yǎng)。因此，如何將傳統(tǒng)的考核知識與技能與考核學生掌握新知識、新技能的本領(lǐng)相結(jié)合，是我們需要關(guān)注的問題。分子影像學涵蓋學科領(lǐng)域廣，知識更新速度快，學生學習任務(wù)重，我們需要站在發(fā)展的角度，從學校培養(yǎng)學生的近期和遠期效果建立合理的考評方式。對于學生學習考核，我們采用知識與能力兼顧的評價標準。該評價標準主要包括四大模塊：基本理論知識、實驗操作技能、進展跟蹤和科研創(chuàng)新能力。對于基本理論知識考核，采用試卷筆答形式;對于實驗操作技能，考核學生對刻度吸量管、分光光度計、離心機、電泳儀等常規(guī)儀器的操作，此外還考核學生對microCT、光學分子斷層成像等學院研制的醫(yī)療影像設(shè)備的操作，以實驗報告形式答題;對于進展跟蹤考核，則要求學生根據(jù)教師給定的主題詞，進行文獻查閱及總結(jié)，以文獻綜述形式答題;對于科研創(chuàng)新，則根據(jù)教師課題或?qū)W生自主選題進行相關(guān)科研活動，以小論文或?qū)＠问酱痤}。總之，將采用形式多樣的考評方式，對學生的綜合能力進行測評。
2 總結(jié)
分子影像學是一門新興的交叉學科，已經(jīng)成為現(xiàn)代生命科學研究最重要的技術(shù)手段之一，代表了未來醫(yī)學影像發(fā)展的方向。我校生命科學技術(shù)學院為國內(nèi)最早進行分子影像學研究的單位之一，學院教師來自不同的專業(yè)背景，包括信息、生物和數(shù)學等專業(yè)，在多學科交叉方面已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗。基于學院在分子影像領(lǐng)域的研究基礎(chǔ)，結(jié)合我校信息學科優(yōu)勢，融合生命科學相關(guān)專業(yè)，本文提出建立包括基礎(chǔ)理論――驗證實驗――應(yīng)用實踐三個層次的多學科深度交叉、理工醫(yī)有機融合的創(chuàng)新型分子影像學教學體系。通過建立該體系，我們將使不同學科背景教師協(xié)同工作，講授成熟的基礎(chǔ)成像理論、分子生物學基礎(chǔ)知識;實時跟蹤分子影像學研究動向，向?qū)W生傳遞最新進展;指導學生進行驗證實驗，引導學生得出結(jié)論，從實驗中引申理論知識;此外，基于理論知識以及實驗操作訓練，鍛煉學生使用分子影像設(shè)備進行生命科學領(lǐng)域相關(guān)研究的科研能力。通過分子影像學綜合體系的構(gòu)建與實施，最終培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實、實驗技能過硬、應(yīng)用實踐廣泛的理工醫(yī)復合型分子影像學人才。
基金項目名稱：1. 西安電子科技大學新實驗開發(fā)項目（項目編號：SY1359）
2. 西安電子科技大學本科教育質(zhì)量提升計劃教改項目
注釋
① 申寶忠.分子影像學（第二版）[M].人民衛(wèi)生出版社，2010.
② 申寶忠，王維.分子影像學2011年度進展報告[J].中國繼續(xù)醫(yī)學教育，2011（8）：132-157.
③ 朱宏，董鵬，李耀武.分子影像學教學中的哲學思考[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2010（2）：82-84.
【關(guān)鍵詞】醫(yī)學影像技術(shù)
醫(yī)學影像技術(shù)主要是應(yīng)用工程學的概念及方法,并基于工程學原理發(fā)展起來的一種技術(shù),其實醫(yī)學影像技術(shù)還是醫(yī)學物理的重要組成部分,它是用物理學的概念和方法及物理原理發(fā)展起來的先進技術(shù)手段。醫(yī)學影像信息包括傳統(tǒng)X線、CT、MRI、超聲、同位素、電子內(nèi)窺鏡和手術(shù)攝影等影像信息。它們是窺測人體內(nèi)部各組織,臟器的形態(tài),功能及診斷疾病的重要方法。隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展,以膠片為主要方式的顯示、存儲、傳遞X-ray攝像技術(shù)已不能滿足臨床診斷和治療發(fā)展的需求,醫(yī)療設(shè)備的數(shù)字化要求日益強烈,全數(shù)字化放射學、圖像導引和遠程放射醫(yī)學將是放射醫(yī)學影像發(fā)展的必然趨勢。
1 傳統(tǒng)攝影技術(shù)在摸索中進行
1.1 計算機X線攝影
X射線是發(fā)展最早的圖像裝置。它在醫(yī)學上的應(yīng)用使醫(yī)生能觀察到人體內(nèi)部結(jié)構(gòu),這為醫(yī)生進行疾病診斷提供了重要的信息。在1895年后的幾十年中,X射線攝影技術(shù)有不少的發(fā)展,包括使用影像增強管、增感屏、旋轉(zhuǎn)陽極X射線管及斷層攝影等。但是,由于這種常規(guī)X射線成像技術(shù)是將三維人體結(jié)構(gòu)顯示在二維平面上,加之其對軟組織的診斷能力差,使整個成像系統(tǒng)的性能受到限制。從50年代開始,醫(yī)學成像技術(shù)進入一個革命性的發(fā)展時期,新的成像系統(tǒng)相繼出現(xiàn)。70年代早期,由于計算機斷層技術(shù)的出現(xiàn)使飛速發(fā)展的醫(yī)學成像技術(shù)達到了一個高峰。到整個80年代,除了X射線以外,超聲、磁共振、單光子、正電子等的斷層成像技術(shù)和系統(tǒng)大量出現(xiàn)。這些方法各有所長,互相補充,能為醫(yī)生做出確切診斷,提供愈來愈詳細和精確的信息。在醫(yī)院全部圖像中X射線圖像占80%,是目前醫(yī)院圖像的主要來源。在本世紀50年代以前,X射線機的結(jié)構(gòu)簡單,圖像分辨率也較低。在50年代以后, 分辨率與清晰度得到了改善,而病人受照射劑量卻減小了。時至今日,各種專用X射線機不斷出現(xiàn),X光電視設(shè)備正在逐步代替常規(guī)的X射線透視設(shè)備,它既減輕了醫(yī)務(wù)人員的勞動強度,降低了病人的X線劑量;又為數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。隨著計算機的發(fā)展數(shù)字成像技術(shù)越來越廣泛地代替?zhèn)鹘y(tǒng)的屏片攝影現(xiàn)階段,用于數(shù)字攝影的探測系統(tǒng)有以下幾種: (1)存儲熒光體增感屏[計算機X射線攝影系統(tǒng)(computer Radiography.CR)]。
(2)硒鼓探測器。(3)以電荷耦合技術(shù)(charge Coupled Derices.CCD)為基礎(chǔ)的探測器 。(4)平板探測器(Flat panel Detector)a:直接轉(zhuǎn)換(非晶體硒)b:非直接轉(zhuǎn)換(閃爍晶體)。這些系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化、遙控化和明室化,減少了操作者的輻射損傷。
1.2 X-CT
CT的問世被公認為倫琴發(fā)現(xiàn)X射線以來的重大突破,因為他標志了醫(yī)學影像設(shè)備與計算機相結(jié)合的里程碑。這種技術(shù)有兩種模式,一種是所謂“先到斷層成像”(FAT),另一種模式是“光子遷移成像”(PMI)。
1.3 磁共振成像
核磁共振成像,現(xiàn)稱為磁共振成像。它無放射線損害,無骨性偽影,能多方面、多參數(shù)成像,有高度的軟組織分辨能力,不需使用對比劑即可顯示血管結(jié)構(gòu)等獨特的優(yōu)點。
1.4 數(shù)字減影血管造影
它是利用計算機系統(tǒng)將造影部位注射造影劑的透視影像轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式貯存于記憶盤中,稱作蒙片。然后將注入造影劑后的造影區(qū)的透視影像也轉(zhuǎn)換成數(shù)字,并減去蒙片的數(shù)字,將剩余數(shù)字再轉(zhuǎn)換成圖像,即成為除去了注射造影劑前透視圖像上所見的骨骼和軟組織影像,剩下的只是清晰的純血管造影像。
2 數(shù)字化攝影技術(shù)
數(shù)字X射線攝影的成像技術(shù)包括成像板技術(shù)、平行板檢測技術(shù)和采用電荷耦合器或CMOS器件以及線掃描等技術(shù)。成像板技術(shù)是代替?zhèn)鹘y(tǒng)的膠片增感屏來照相,然后記錄于膠片的一種方法。平行板檢測技術(shù)又可分為直接和間接兩種結(jié)構(gòu)類型。直接FPT結(jié)構(gòu)主要是由非品硒和薄膜半導體陣列構(gòu)成的平板檢測器。間接FPT結(jié)構(gòu)主要是由閃爍體或熒光體層加具有光電二極管作用的非品硅層在加TFT陣列構(gòu)成的平板檢測器。電荷耦合器或CMOS器件以及線掃描等技術(shù)結(jié)構(gòu)上包括可見光轉(zhuǎn)換屏,光學系統(tǒng)和CCD或CMOS。
3 成像的快捷閱讀
由于成像方法的改進,除了在成像質(zhì)量方面有明顯提高外,圖像數(shù)量也急劇增加。例如隨著多層CT的問世,每次CT檢查的圖像可多達千幅以上,因此,無法想象用傳統(tǒng)方法能讀取這些圖像中蘊含的動態(tài)信息。這時在顯示器上進行的“軟閱讀”正在逐漸顯示出其無可比擬的優(yōu)越性。軟拷貝閱讀是指在工作站圖像顯示屏上觀察影像,就X線攝影而言這種閱讀方式能充分利用數(shù)字影像大得多的動態(tài)范圍,獲取豐富的診斷信息。
4 PACS的廣闊發(fā)展空間
隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)有醫(yī)學影像設(shè)備延續(xù)了幾十年的數(shù)據(jù)采集和成像方式,已經(jīng)遠遠無法滿足現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展和臨床醫(yī)生的需求。PACS系統(tǒng)應(yīng)運而生。PACS系統(tǒng)是圖像的存儲、傳輸和通訊系統(tǒng),主要應(yīng)用于醫(yī)學影像圖像和病人信息的實時采集、處理、存儲、傳輸,并且可以與醫(yī)院的醫(yī)院信息管理系統(tǒng)放射信息管理系統(tǒng)等系統(tǒng)相連,實現(xiàn)整個醫(yī)院的無膠片化、無紙化和資源共享,還可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)遠程會診,或國際間的信息交流。PACS系統(tǒng)的產(chǎn)生標志著網(wǎng)絡(luò)影像學和無膠片時代的到來。完整的PACS系統(tǒng)應(yīng)包含影像采集系統(tǒng),數(shù)據(jù)的存儲、管理,數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),影像的分析和處理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是整個PACS系統(tǒng)的核心,是決定系統(tǒng)質(zhì)量的關(guān)鍵部分,可將各種不同成像系統(tǒng)生成的圖象采入計算機網(wǎng)絡(luò)。由于醫(yī)學圖像的數(shù)據(jù)量非常大,數(shù)據(jù)存儲方法的選擇至關(guān)重要。光盤塔、磁帶庫、磁盤陳列等都是目前較好的存儲方法。數(shù)據(jù)傳輸主要用于院內(nèi)的急救、會診,還有可以通過互聯(lián)網(wǎng)、微波等技術(shù),以數(shù)據(jù)的遠距離傳輸,實現(xiàn)遠程診斷。影像的分析和處理系統(tǒng)是臨床醫(yī)生、放射科醫(yī)生直接使用的工具,它的功能和質(zhì)量對于醫(yī)生利用臨床影像資源的效率起了決定作用。綜上所述,PACS技術(shù)可分為三個階段,(1)用戶查找數(shù)據(jù)庫;(2)數(shù)據(jù)查找設(shè)備;(3)圖像信息與文本信息主動尋找用戶。
5 技術(shù)----分子影像
隨著醫(yī)學影像技術(shù)的飛速發(fā)展,在今天已具有顯微分辨能力,其可視范圍已擴展至細胞、分子水平,從而改變了傳統(tǒng)醫(yī)學影像學只能顯示解剖學及病理學改變的形態(tài)顯像能力。由于與分子生物學等基礎(chǔ)學科相互交叉融合,奠定了分子影像學的物質(zhì)基礎(chǔ)。Weissleder氏于1999年提出了分子影像學的概念:活體狀態(tài)下在細胞及分子水平應(yīng)用影像學對生物過程進行定性和定量研究。
分子成像的出現(xiàn),為新的醫(yī)學影像時代到來帶來曙光。基因表達、治療則為徹底治愈某些疾病提供可能,因此目前全世界都在致力于研究、開創(chuàng)分子影像與基因治療,這就是21世紀的影像學。 新的醫(yī)學影像的觀察要超出目前的解剖學、病理學概念,要深入到組織的分子、原子中去。其關(guān)鍵是借助神奇的探針--即分子探針。到目前為止,分子影像學的成像技術(shù)主要包括MRI、核醫(yī)學及光學成像技術(shù)。一些有識之士認為;由于診治兼?zhèn)涞慕槿敕派鋵W已深入至分子生物學的層面,因此,分子影像學應(yīng)包括分子水平的介入放射學研究。
6 學科的交叉結(jié)合
交叉學科、邊緣學科是當今科學發(fā)展的趨勢。影像技術(shù)學最鄰近的學科應(yīng)為影像診斷學。前者致力于解決信息的獲取、存儲、傳輸、管理及研發(fā)新的技術(shù)方法;后者則將信息與知識、經(jīng)驗結(jié)合,著重于信息的內(nèi)容,根據(jù)影像做出正常解剖結(jié)構(gòu)的辨認及病變的診斷。兩者相輔相成,互為依托。所以,影像技術(shù)學的發(fā)展離不開影像診斷學更密切地溝通與結(jié)合將為提高、拓展原有成像方式及開辟新的成像方式做出有益的貢獻。醫(yī)用影像診斷裝置用于詳細地觀察人體內(nèi)部各器官的結(jié)構(gòu),找出病灶的位置毫克大小,有的還可以進行器
官功能的判斷 。還有醫(yī)用影像診斷裝備情況,已成了衡量醫(yī)院現(xiàn)代化水平的標志。
7 淺談醫(yī)學影像技術(shù)的下一個熱點
醫(yī)療保健事業(yè)在經(jīng)濟上的窘迫使得90年代以來,成為一個沒有大規(guī)模推廣一種新的影像技術(shù)的、相對沉寂的時期,延續(xù)了一些現(xiàn)有影像技術(shù)的發(fā)展,使得他們中至今還沒有一種影像技術(shù)能對影像學產(chǎn)生巨大的影響。隨著科技的發(fā)展,最近逐漸發(fā)展起來的一批有希望的影像技術(shù)。如:磁共振譜(MRS),正電子發(fā)射成像(PET)單光子發(fā)射成像(SPECT),阻抗成像(EIT)和光學成像(OCT或NRI)。他們有可能很快成為大規(guī)模應(yīng)用的影像技術(shù),將為腦、肺、及其他部位的成像提供新的信息。
7.1 磁源成像
人體體內(nèi)細胞膜內(nèi)外的離子運動可形成生物電流。這種生物電流可產(chǎn)生磁現(xiàn)象,檢測心臟或腦的生物電流產(chǎn)生的磁場可以得到心磁圖或腦磁圖。這類磁現(xiàn)象可反映出電子活動發(fā)生的深度,攜帶有人體組織和器官的大量信息。
7.2 PET和SPECT
單光子發(fā)射成像(SPECT)和正電子成像(PET)是核醫(yī)學的兩種CT技術(shù)。由于它們都是接受病人體內(nèi)發(fā)射的射線成像,故統(tǒng)稱為發(fā)射型計算機斷層成像(ECT)。ECT依據(jù)核醫(yī)學的放射性示蹤原理進行體內(nèi)診斷,要在人體中使用放射性核素。ECT存在的主要問題是空間分辨率低。最近的技術(shù)發(fā)展可能促進推廣ECT的應(yīng)用。
7.3 阻抗成像(EIT)
EIT是通過對人體加電壓,測量在電極間流動的電流,得到組織電導率變化的圖像。 目的在于形成對體內(nèi)某點阻抗的估計。這種技術(shù)的優(yōu)點是,所采用的電流對人體是無害的,因而對成像對象無任何限制。這種技術(shù)的時間分辨率很好,因而可連續(xù)監(jiān)測實際的應(yīng)用,已實現(xiàn)以視頻幀速的醫(yī)用EIT的實驗樣機。
7.4 光學成像(OTC或NIR)
近期的一些實質(zhì)性的進展表明,光學成像有可能在最近幾年內(nèi)發(fā)展成為一種能真正用于臨床的影像設(shè)備。它的優(yōu)點是:光波長的輻射是非離子化的,因而對人體是無傷害的,可重復曝光;它們可區(qū)分那些在光波長下具有不同吸收與散射,但不能由其它技術(shù)識別的軟組織;天然色團所特有的吸收使得能夠獲得功能信息。它正在開辟它的臨床領(lǐng)域。
7.5 MRS
吉林省伊通滿族自治縣第一人民醫(yī)院超聲科，吉林四平 130700
[摘要] 超聲成像診斷是醫(yī)學臨床診斷的一種重要手段，主要是通過超聲成像儀來實現(xiàn)，它又包括軟組織結(jié)構(gòu)成像（即B超儀和M型心動圖儀等）和多普勒運動成像（即彩色血流成像儀和多普勒組織成像。隨著科技的不斷發(fā)展，數(shù)字化己成為超聲成像設(shè)備發(fā)展的必然趨勢，同時使設(shè)備的性能得到提高。
[
關(guān)鍵詞 ] B超儀；成像；相控陣
[中圖分類號] TB55
[文獻標識碼] A
[文章編號] 1672-5654（2014）08（b）-0030-02
超聲波是一種機械波其頻率在2×104～108范圍內(nèi)，它只能傳播于介質(zhì)之中，而且在空氣、水等均勻物質(zhì)中有很好的指向性，其最大的特點是可以聚集于某個特定的位置。在超聲成像系統(tǒng)中，超聲波是由電激勵超聲換能器的壓電材料對周圍媒介作用所引起的壓力變化而產(chǎn)生的，發(fā)射波在傳播過程中根據(jù)媒介的不均一性而產(chǎn)生不同的反射波，再由換能器轉(zhuǎn)換成電信號，這些信號能夠表現(xiàn)出反射體的反射強度和位置信息。由于超聲成像診斷具有無輻射、重復性好、無損傷、靈敏度高、非侵入性等優(yōu)點，所以在醫(yī)學中得到廣泛的應(yīng)用，已成為醫(yī)學診斷的一種重要的圖像診斷法。
1醫(yī)療診斷中常見的醫(yī)用超聲診斷儀
1.1 A型超聲診斷儀
它雖然不能直觀的掌握被檢測對象的剖面結(jié)構(gòu)信息，但由于其有很高的掃描頻率，能夠清晰地顯示出被檢測對象的運動情況，由橫軸來表示深度，縱軸顯示回聲信號的幅度。它是超聲波首次應(yīng)用于醫(yī)學臨床診斷的設(shè)備。
1.2 B型超聲診斷儀
它能夠顯示出人體組織不同方位的二維截面圖像，其亮度受回聲幅度約束，其垂直方向顯示回聲的發(fā)射位置，以超聲的掃描線呈現(xiàn)其水平方向。由于對同一截面需要進行多次掃描，所以需要耗費的時間相對要多一些，為了保證B型超聲診斷儀的成像質(zhì)量，還需要對掃描到的信息進行一定的處理。我們現(xiàn)在所用的B型超聲診斷儀基本上者采用多陣元探頭和獨立多通道。其中多陣元探頭又分為相控陣探頭和線陣列探頭兩類。
1.3 M型超聲診斷儀
由于其多用于心血管疾病的診斷，又被稱為超聲心動儀，其亮度受回聲信號的控制，回聲越強亮度越高，反射回聲的位置表示出來的位置是垂直的，以時間的變化來表示該位置的水平運動。當對心臟的某個位置進行探測時，探頭的位置是固定的，由于心臟的跳動使探頭和心臟各層組織之間的距離隨之變化，這樣得到的灰度級對應(yīng)回聲信號的強度，心臟搏動產(chǎn)生上下擺動的亮點就呈現(xiàn)在顯示屏上，上下擺動的亮點會隨著掃描線由左向右在水平方向上的勻速移動而橫向展開，這樣就得到了心臟各層組織結(jié)構(gòu)周期性的活動曲線，即心動圖。
1.4多普勒超聲診斷儀
包括有很多種，其中有血流測量儀、聽診型診斷儀、脈象儀等，屬于無創(chuàng)傷性的檢查方法。它是利用超聲波的多普勒效應(yīng)來做診斷的一類儀器，通過探頭獲取檢查部位界面的超聲頻率變化，界面的運動情況變化隨之獲取到超聲頻率改變，界面接近探頭時得到的回聲頻率高于反射頻率，界面遠離探頭時得到的回聲頻率降低，之間形成的差頻經(jīng)多普勒信號檢出進行分析處理，得到的結(jié)果輸出供醫(yī)生參考。
2數(shù)字技術(shù)在超聲影像診斷設(shè)備中的應(yīng)用
隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使其普遍應(yīng)用于高性能超聲影像診斷設(shè)備，從最開始的數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器到現(xiàn)在的超聲發(fā)射、接收、成像，已經(jīng)實現(xiàn)了超聲診斷全過程的數(shù)字化，如數(shù)字化聲束技術(shù)、動態(tài)電子聚焦、動態(tài)孔徑技術(shù)、數(shù)字式延時技術(shù)等，同時也對超聲影像診斷設(shè)備的智能化、高性能和小型化起到一定的促進和帶動作用。高性能、智能化的超聲影像診斷系統(tǒng)除了可以滿足醫(yī)學臨床診斷的多種需求外，還為臨床醫(yī)學研究以及相關(guān)基礎(chǔ)理論的開展提供了準確、可靠的依據(jù)，同時也進一步促進了超聲影像診斷技術(shù)的發(fā)展。智能化超聲診斷系統(tǒng)還可以實現(xiàn)一鍵操作，既可調(diào)節(jié)速度標尺，多普勒基線等眾多參數(shù)，又可調(diào)節(jié)TGC、動態(tài)范圍、接收增益，體現(xiàn)其一鍵多功能的優(yōu)點，同時還能夠避免檢查過程中復雜、繁瑣的調(diào)節(jié)操作。
小型化超聲儀器雖結(jié)構(gòu)簡單，與筆記本大小差不多，但是無論是出急診還是出診以及現(xiàn)場搶救檢查， 都能夠提供一切所需功能，更突出了超聲影像診斷技術(shù)的價值和重要性，使超聲診斷技術(shù)的臨床應(yīng)用范圍更加廣泛。另外，伴隨著高速公路的興起和通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在大多數(shù)超聲影像診斷設(shè)備雖然廠家、型號不同但普遍都設(shè)有DICOM3.0標準接口，使其不僅包涵了數(shù)據(jù)字典、介質(zhì)存儲、與醫(yī)學影像學有直接關(guān)聯(lián)的信息交互、網(wǎng)絡(luò)通訊和文件格式等多方面的內(nèi)容，還能夠促進整個醫(yī)療環(huán)境，使數(shù)據(jù)信息和其容量交換加快，將超聲診斷成像設(shè)備或與超聲影像工作站和醫(yī)院影像管理與通訊系統(tǒng)（PACS）一起進行組合，使其能夠最終進入了整個醫(yī)院信息系統(tǒng)。
3醫(yī)學上數(shù)字化超聲成像診斷的應(yīng)用
3.1超聲成像診斷的醫(yī)學發(fā)展史
上世紀中期，在醫(yī)學上離體臟器的厚度就開始應(yīng)用A型超聲儀來檢測，同時也進行臨床疾病診斷方面的探索，隨后，醫(yī)學研究者開始對正常人的心臟和心臟病患者利用M型超聲儀對風濕性進行探測。到70年代初期，通過B型超聲顯像技術(shù)可以顯示臟器和病變形態(tài)結(jié)構(gòu)變化，使其廣泛應(yīng)用于臨床，也是臟器二維切面超聲成像檢查技術(shù)的起點。在80年代中期，又開創(chuàng)了彩色多普勒超聲診斷儀，多普勒超聲是不僅能夠顯示器官和病變器官的形態(tài)，同時也能夠顯示雙重信息的血流動力學變化。使得超聲影像診斷技術(shù)有了進一步的提高。 90年代以來，大量使用計算機數(shù)字技術(shù)，讓超聲影像診斷技術(shù)有新的發(fā)展，達到了更高水平。開創(chuàng)了醫(yī)學超聲三維成像技術(shù)。縱觀超聲影像診斷技術(shù)的發(fā)展史，它是由是靜態(tài)成像向?qū)崟r動態(tài)成像發(fā)展的過程，其發(fā)展過程是由“點”到“ 線”，由“線”到“面”，最后到“體”。
3.2幾種新成像技術(shù)的發(fā)展
①寬景超聲成像技術(shù)。 該技術(shù)是通過移動探頭來獲取一系列二維切面圖像，再將這些圖像反饋給計算機，由計算機進行圖像重建，把這些二維圖像轉(zhuǎn)換成一個連續(xù)視野的超寬切面圖像。寬景超聲成像技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于肢體軀干的肌肉、血管和周圍神經(jīng)等方面的疾病以及婦產(chǎn)科、診斷甲狀腺、胸腹部、乳腺、等一些小器官。一幅寬景超聲圖像不僅能夠顯示整個胎兒全貌，而且還能夠顯示胎盤內(nèi)的完整結(jié)構(gòu)，對于判斷胎位、多胎妊娠、羊水量與分布的評估等相關(guān)方面都有著重要的研究價值。寬景超聲成像技術(shù)，可以定量準確地測量臟器大小和體積較大的病灶或腫物還能夠更清晰地顯示出病變的范圍，內(nèi)部回聲、位置、大小及其毗鄰，同時還，除了有較好地展示外還存在延伸管道結(jié)構(gòu)的功能，其優(yōu)點在于它可以提供更好的空間關(guān)系和結(jié)構(gòu)層次。受到組織或器官運動的干擾影像的影響，這種技術(shù)也存在缺點，使圖像模糊，清晰度不高。寬景超聲圖像還可以顯示常規(guī)二維超聲無法獲得的特別是肢體軀干軟組織，它通過利用高頻線陣探頭迅速的進行大范圍的體層掃描，就可以獲得一幅從皮膚、皮下組織到周圍神經(jīng)干以及骨膜等相關(guān)方面的正常和病變體層解剖寬景圖像，使各層結(jié)構(gòu)特征清晰可見。寬景超聲成像技術(shù)具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ€能夠與彩色多普勒超聲和常規(guī)實時灰階相結(jié)合，不僅能夠使現(xiàn)代超聲診斷技術(shù)更完善，還能夠為超聲CT的研究和應(yīng)用奠定穩(wěn)定的基礎(chǔ)。
②超聲成像技術(shù)。三維超聲成像技術(shù)可以彌補二維平面成像技術(shù)的不足，給人們提供一個更全面的三維圖像信息。動態(tài)三維成像技術(shù)主要有三維成像來觀察和檢測非活躍的器官，靜態(tài)三維成像，實時三維心臟形態(tài)成像的活動。其中包括一個靜態(tài)三維成像部門的掃描掃描掃描和旋轉(zhuǎn)兩種形式，需要掃描二維探頭，圖像的某些方面獲得他們的反饋到計算機圖像，器官的最終輸出的轉(zhuǎn)型計算機三維地圖，然后重建編輯后，電腦以得到一個明確的，清晰的圖像，器官與病變的形態(tài)特征突出而且表面輪廓與深淺立體感強，這種成像主要適用于探查對象周圍有液體環(huán)抱者或器官內(nèi)有液體存在的情況，如腫瘤、膽道結(jié)石與息肉、肝腎囊腫等。醫(yī)生通過血管三維圖像重建能夠清楚地了解臟器內(nèi)的血管走向、血栓形成、有無畸形以及分支狀況等情況;對于胰、十二指腸三維圖像重建，可以幫助醫(yī)生準確地對胰頭及膽總管病變進行診斷，同時對于胎兒面部畸形、潰瘍、臍帶繞頸等也有鮮明的特點。三維超聲成像還能夠給醫(yī)生提供患者體內(nèi)的腫瘤病灶的三維形態(tài)和空間位置，使定位信息更準確，有助于超聲引導介入性治療的發(fā)展，同時能夠提高臨床治療效果。
隨著采樣技術(shù)和高速掃查的不斷發(fā)展，可以將靜態(tài)三維成像與心電圖同步技術(shù)的時間參量相融合，使其能夠則實時、準確的顯示出動態(tài)的三維成像，在此基礎(chǔ)上再結(jié)合速度信息，還能夠?qū)崿F(xiàn)實時三維成像。四維參量即動態(tài)三維成像，可以對醫(yī)生診斷瓣膜疾病有著重要意義，同時它還能夠呈現(xiàn)出心內(nèi)血流的立體動態(tài)圖像，幫助醫(yī)生觀察血流方向、分流與返流有著十分重要的意義。心臟的各種結(jié)構(gòu)的立體形態(tài)、活動情況、空間關(guān)系和血流動態(tài)，動態(tài)三維成像技術(shù)都可以從不同方位觀察，并為醫(yī)生提供可靠的圖像依據(jù)，有效的提高了臨床診斷的準確率。
③分子影像技術(shù)。分子影像學最早是由美國國家癌癥研究所正式提出和應(yīng)用，它與傳統(tǒng)的成像方法有所區(qū)別，它所揭示的不是細胞、分子發(fā)生改變后所導致的組織結(jié)構(gòu)的異常信息，而是著重描述了導致人體疾病的細胞、分子的異常。分子成像主要基于分子生物學，而現(xiàn)代的成像技術(shù)的幫助下，從分子水平研究和觀察疾病的發(fā)生，能夠描述和確定活體生物發(fā)展中病理生理變化和代謝功能改變過程的一種成像方法。通過研究可以發(fā)現(xiàn)，許多疾病在臟器組織出現(xiàn)病理改變之前，其細胞、分子或其功能就已經(jīng)發(fā)生了明顯的變化，所以需要通過分子成像技術(shù)來更早、更及時地發(fā)現(xiàn)和確定疾病，同時分子成像技術(shù)還能夠?qū)膊〉闹委熤屑毎头肿铀阶龀鲋苯拥脑u價，使醫(yī)學界能夠?qū)膊〉陌l(fā)生、發(fā)展和治愈的整個過程建立起全新的科學性認識。除此之外，它還能夠用于心血管、腫瘤等的靶向診斷，這需要通過單克隆抗體、多肽分子等靶向微泡對比劑，同時它還能夠?qū)崿F(xiàn)血栓、粥樣硬化斑塊等的治療和基因、藥物的輸送。分子影像學不僅融合了分子生物學、納米技術(shù)、生物化學、基因工程技術(shù)，同時還結(jié)合了數(shù)據(jù)處理和圖像處理等技術(shù)，是多種學科結(jié)合的成果，也是現(xiàn)代醫(yī)學影像技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
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參考文獻]
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血管生成（angiogenesis）即新生血管的形成，是機體生長、發(fā)育、生殖和創(chuàng)傷修復所需的基本生理過程，也是對局部組織缺血的反應(yīng)[1]。腫瘤血管生成就是新生血管在腫瘤現(xiàn)有血管上形成的過程[2]。這些新生血管不僅能促進腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移，還會引起血容積、灌注量及毛細血管通透性等變化，因此，要想實現(xiàn)對腫瘤早期診斷及準確療效評價，不僅要求對腫瘤可視的表觀特征進行監(jiān)測，而且更需要深入到腫瘤的微循環(huán)及代謝情況進行探究。隨著細胞生物學、分子生物學及基因?qū)W的迅速發(fā)展，對血管生成的研究現(xiàn)已成為一個獨特的新領(lǐng)域，從多方面探究血管的生長規(guī)律，如20多種促血管生成因子的鑒定、測序和克隆，受體及其信號傳導通路的研究，內(nèi)源性血管生成抑制劑的發(fā)現(xiàn)，人類惡性腫瘤血管生成表現(xiàn)型的細胞學和分子生物學特征等。其中多種影像學成像方法（CT、MRI、PET、US），尤其是CT、MR功能成像作為一種無創(chuàng)的、方便的影像學技術(shù)，擁有定量反映腫瘤微血管特征及與腫瘤血管生成相關(guān)的功能性變化，目前已成為實驗及臨床研究熱點，并已初步應(yīng)用于臨床。新的靶向的分子影像學出現(xiàn)，有助于探測調(diào)控血管生長、增殖的生化因素和途徑[3]，這為分子水平上研究腫瘤血管開創(chuàng)了新的前景。作者在本文中對CT、MR在評價腫瘤血管生成的研究現(xiàn)狀逐一進行綜述。
1 CT在評價腫瘤血管生成的應(yīng)用
CT增強掃描的基礎(chǔ)在于靜脈注射對比劑后小分子碘對比劑在血管內(nèi)、外之間擴散，隨時間變化可以觀察到組織和血管增強的程度，腫瘤血管的出現(xiàn)又會改變增強掃描時腫瘤的強化程度。CT灌注成像及CT動態(tài)增強就是利用這一基礎(chǔ)實現(xiàn)了對腫瘤血管生成的定量性分析。
CT灌注成像(CT perfusion imaging)是在靜脈快速注射對比劑后，對選定的層面進行連續(xù)多次掃描，以獲得該層面內(nèi)感興趣區(qū)的時間密度曲線，曲線中CT值的變化反映了組織碘聚集量隨時間的變化，這樣，所用對比劑作為一種生理性示蹤劑，可有效地反映局部血流灌注量的改變，從而獲得組織功能方面的信息變化。利用不同的數(shù)字模型可計算出組織的血流量(blood flow，BF)、血容量(blood volum，BV)、平均通過時間(mean transit time，MTT)、峰值時間(time to peak，TTP) 、毛細血管通透分數(shù)（capillary permeability fraction，CPE）等參數(shù)，以此來評價組織器官的灌注狀態(tài)。同時根據(jù)感興趣區(qū)的時間密度曲線也可獲得一些半定量參數(shù)，如增強率（percentage of density increase，Enh%）、最大增強值（maximum attenuation value，MAV）等。定量性CT技術(shù)能夠更精確地定量反映與腫瘤血管生成相關(guān)的生理參數(shù)，特別是灌注量、BV、MTT以及毛細血管通透性。
目前，許多學者對CT動態(tài)增強和灌注成像的影像學參數(shù)，與腫瘤血管生成的生理參數(shù)之間相關(guān)性進行了大量的研究，得出CT影像參數(shù)與大部分腫瘤的生理參數(shù)有相關(guān)性，CT影像參數(shù)能反映腫瘤新生血管的狀況[49]。在腫瘤性病變的應(yīng)用中，對腦、肝臟和肺等器官腫瘤的研究較多，如Cenic等[10]通過動物實驗對一組腦腫瘤的灌注成像研究顯示，腫瘤的CBF、CBV和血管表面滲透面積（permeability surface area product，PS）明顯高于正常組織。Swensen等[11]報道根據(jù)肺內(nèi)孤立結(jié)節(jié)增強值(為15 HU)診斷惡性結(jié)節(jié)的敏感性為98%，特異性為58%，準確性為77%。國內(nèi)周華等[1213]對肺癌CT影像參數(shù)與腫瘤血管生成相關(guān)性也進行了研究，得出了影像學參數(shù)能反映肺癌微血管狀況。文利等[14]分析了肝細胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)的CT灌注參數(shù)包括肝動脈灌流(hepatic arterial perfusion，HAP)、門靜脈灌流量(portal vein perfusion，PVP)、肝總灌流量(total liver perfusion，TLP)、肝動脈灌流指數(shù)(hepatic arterial perfusionindex，HAI)、門靜脈灌流指數(shù)(portal vein perfusion index，PVI)與腫瘤惡性程度及微血管密度(microvessel density，MVD）之間的相關(guān)性，得出高分化HCC的MVD、PVP、TLP、HAI最低，PVI最高；中分化HCC的PVP、TLP最高；低分化HCC的MVD、HAI最高，PVI最低。這些研究都體現(xiàn)了CT動態(tài)增強與灌注成像能鑒別良惡性腫瘤、評估腫瘤的惡性程度以及具有評價療效的潛力。
但是，目前反映抗血管生成治療引起的CT參數(shù)變化的資料不多，在抗腫瘤血管生成治療中，CT影像學參數(shù)與病理的MVD之間相關(guān)性的研究還需要進一步深入。Kan等[15]對兔腫瘤經(jīng)SU5416（一種血管內(nèi)皮生長因子受體的酪氨酸激酶抑制劑）治療后，分析了CT灌注參數(shù)BF、BV、MTT等與MVD之間的相關(guān)性，得出在抗腫瘤血管治療中，CT灌注參數(shù)能夠量化成熟血管的灌注量，但不能反映治療前后MVD的變化。
隨著多層螺旋CT（multislice CT，MSCT）的應(yīng)用以及新的CT對比劑的研制，CT灌注成像及動態(tài)增強將更能發(fā)揮其在評價腫瘤血管生成中的巨大應(yīng)用潛力。
2 MRI在評價腫瘤血管生成的應(yīng)用
MRI對血管床(水和紅細胞)和對比劑敏感，更能反映血管的結(jié)構(gòu)、生理及功能的改變，因而無論在實驗研究還是臨床上，MRI均已用于評價腫瘤的血管生成狀態(tài)，能敏感地檢測腫瘤血供及血管生成的變化，提高對腫瘤生成、發(fā)展及治療反應(yīng)的監(jiān)測。MRI評價腫瘤血管生成的方法多而復雜，主要可分為內(nèi)源性對比劑法和對比劑增強法兩種。后者又可進一步分為快速彌散到細胞外間隙的小分子對比劑(small molecular contrast media，SMCM)，可長停留在血管內(nèi)的大分子對比劑(macromolecular contrast media，MMCM)，以及只濃聚在血管生成位置的靶對比劑。增強MRI按掃描方式可分為靜態(tài)增強(static contrast enhanced，SCE)掃描和動態(tài)增強(dynamic contrast enhanced，DCE)掃描。
2.1 非增強MRI（內(nèi)源性對比劑法）
血管床可通過脈沖序列顯示，這種脈沖序列既對血管床內(nèi)的小分子敏感，同時又對去氧血紅蛋白引起的磁場均勻性改變敏感。因此，MR即使不使用外源性對比劑也能評價血管床的變化。通過脈沖梯度場中相位標記法，或通過脈沖磁自旋標記法可檢測出分子運動情況。相位標記能發(fā)現(xiàn)微循環(huán)內(nèi)血流的不連貫性，橫斷位的自旋標記可觀察和計算血流，而研究磁化轉(zhuǎn)移的目的是顯示組織灌注的情況。血氧水平依賴性(blood oxygen level dependant，BOLD)的對比是由去氧血紅蛋白的順磁性特性提供的。T2WI脈沖序列對去氧血紅蛋白的含量敏感，因而也對BV及血氧含量的變化敏感。目前BOLD對比用于顯示與血管生成有關(guān)的BV積分及血管功能的變化。高血氧含量及高血碳酸含量均可引起腫瘤信號增強，但CO2導致血管擴張在信號增強中起突出的作用。因此，可通過對高血氧及高血碳酸含量的不同反應(yīng)來顯示血管的成熟程度[16]。
2.2 對比劑增強MRI
動態(tài)增強磁共振(dynamic contrastenhanced magnetic resonance imaging，DCEMRI)是在注射磁共振對比劑前、中和后連續(xù)獲得一系列磁共振圖像，可以全面描述對比劑進入和排出腫瘤的動力學過程，因而提供了觀察腫瘤組織內(nèi)血管屬性的可能。其分析方法有兩種，即通過分析信號強度變化的半定量方法和通過藥代動力學模型計算對比劑濃度變化的定量法。半定量分析參數(shù)包括起始強化時間、強化梯度(最大斜率)和最大信號強度，還有學者使用最大強化時間比(maximum intensity time ratio，MITR)、1 min最大強化程度和時間信號曲線形態(tài)等參數(shù)[17]。定量分析常用的參數(shù)有對比劑體積交換常數(shù)(Ktrans)、單位體積組織漏出百分比(ve)和率常數(shù)(kep或K21)，三者之間的關(guān)系為kep=Ktrans/ve。定量分析能準確反映組織中對比劑的濃度，但計算較復雜。
SMCM的DCEMRI與MRI灌注成像也主要用于對腫瘤良惡性的診斷及鑒別、腫瘤的分級及惡性程度評估、腫瘤治療后的療效評估，這已廣泛被用于對乳腺、肺、肝臟、腦、膀胱、骨和前列腺等許多部位腫瘤的評價[1822]。
近年來，隨著對MMCM研究的深入，使得能更準確地評價血管通透性，從而實現(xiàn)在活體水平研究血管生成的早期過程。MMCM動態(tài)增強圖能量化評價微血管通透性，但MMCM仍處于臨床試驗中。Tristan等[23]對白蛋白GDDTPA復合物、MS325、右旋糖苷GDDTPA、病毒顆粒、脂質(zhì)體、樹形大分子、鐵氧化物7種大分子對比劑MRI增強的應(yīng)用進行了研究對比，發(fā)現(xiàn)并不是所有大分子對比劑都能用于反映血管生成過程，其中鐵氧化物、樹形大分子擁有能更好反映血管生成過程的潛力。許多學者對多種大分子對比劑增強MRI參數(shù)與腫瘤血管生成相關(guān)性進行研究探討，如Daldrup等[24]在嚙齒動物乳腺腫瘤模型中發(fā)現(xiàn)，鋁(GdDTPA)30的MRI成像動力學參數(shù)在良惡性腫瘤的鑒別上有很高特異性，KPS（微血管通透性）與組織病理分級有很強的相關(guān)性，同時，鋁(GdDTPA)30也用于抗腫瘤血管生成治療的療效監(jiān)測[25]。MMCM在分子影像領(lǐng)域中也起著重要作用，隨著腫瘤細胞標記的發(fā)展，脂質(zhì)體、樹形大分子和病毒顆粒等將有可能用以作為靶對比劑而成為治療性藥物的載體。
靶對比劑現(xiàn)正處在臨床前期研發(fā)階段，分子影像學的興起及發(fā)展使得靶對比劑成為研究熱點之一。應(yīng)用靶對比劑的價值優(yōu)勢在于：可以發(fā)現(xiàn)更微小腫瘤病灶，能更為直觀地、精確地反映腫瘤微血管狀況及評價抗血管生成治療效果，實現(xiàn)腫瘤成像與抗血管生成治療相結(jié)合。目前應(yīng)用較多的該類對比劑有Gd標記的多聚酯微粒、整合素α(v)β(3)的特異性抗體LM609與順磁性多聚酯微粒 ( antibodyconjungated paramagnetic polymerized liposomes，ACPLs）、α(v)β(3)和VEGF的單克隆分子探針等[26]。Winter等[27]用α(nu)β(3)靶向的毫微粒對VX2兔腫瘤進行1.5 T的MRI動態(tài)成像研究，證實了靶對比劑能反映活體微小實體瘤早期血管生成的生化和形態(tài)學特征。Schmieder等[28]應(yīng)用種植有人類黑色素瘤的裸鼠模型，對α(v)β(3)靶向的順磁性毫微粒的MRI強化信號及組織學進行研究，發(fā)現(xiàn)靶向性的α(v)β(3)的順磁性毫微粒能準確、特異地反映腫瘤的微血管密度。Sipkins等[29]用α(v)β(3)的單克隆抗體LM609作為配體，合成抗體耦聯(lián)的順磁性多聚酯質(zhì)體(ACPLs)，在建立的兔腫瘤模型中，ACPLs可直接靶向α(v)β(3)陽性的血管內(nèi)皮，不但可以得到常規(guī)MRI無法顯示的腫瘤新生血管的“熱點”( hot spot)影像，而且可以通過測量MR弛豫率變化評價腫瘤不同區(qū)域ACPLs的濃度，由于這種濃度反映了α(v)β(3)陽性血管的密度，因此該方法可以對腫瘤新生血管密度進行定量評估。對α(nu)β(3)靶向?qū)Ρ葎┑钠渌芯恳驳贸鐾瑯拥慕Y(jié)論[3031]。這些靶對比劑還可作為抗血管生成藥物的載體，從而特異性治療腫瘤。
總之，隨著對腫瘤血管影像學成像參數(shù)與腫瘤生化及病理指標之間相關(guān)性研究的深入，CT、MRI影像參數(shù)將有可能替代有創(chuàng)的MVD測量法而精確地、無創(chuàng)地反映血管生成。腫瘤血管生成認識的迅速積累及影像學成像技術(shù)的不斷發(fā)展，使得CT、MRI在未來將可能從本質(zhì)上探查新生血管生長的分子特征，為腫瘤抗血管生成治療提供新的思路及監(jiān)測標準。
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關(guān)鍵詞:影像醫(yī)學;臨床作用;價值
影像醫(yī)學是利用醫(yī)學影像設(shè)備對人體或人體某部分進行檢查的一門科學,如放射學科、心血管病學科、神經(jīng)系統(tǒng)學科等,。目前,在臨床上常用的影像醫(yī)學技術(shù)包括線片、造影技術(shù)、電腦斷層掃描、磁共振成像技術(shù)、融合成像技術(shù)等。筆者結(jié)合相關(guān)資料將影像醫(yī)學在臨床醫(yī)學中的作用與價值做如下闡述。
一、影像醫(yī)學常用的檢查方法
常規(guī)線成像常規(guī)線成像技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了非數(shù)字化線攝影、計算機線攝影技術(shù)、數(shù)字化線成像技術(shù)等階段。影像接收器使用屏膠結(jié)構(gòu)已有多年的歷史,隨著數(shù)字化線成像技術(shù)的出現(xiàn),板、平板接收器取代了傳統(tǒng)的屏膠結(jié)構(gòu),數(shù)字化線成像技術(shù)成為線成像技術(shù)發(fā)展的必然。計算機斷層掃描技術(shù)這是將常規(guī)線技術(shù)與計算機技術(shù)聯(lián)合形成的醫(yī)學影像系統(tǒng),目前常用于關(guān)節(jié)、肝腎胰脾及諸多軟組織的檢查,其具有分辨率高、圖像清晰、對微小病變敏感等優(yōu)勢。年世界上第一臺掃描儀設(shè)計成功,年螺旋掃描儀出現(xiàn),隨著技術(shù)的革新,多層螺旋不斷更新。造影技術(shù)造影影像技術(shù)包括血管性造影技術(shù)及非血管性造影技術(shù)。非血管造影技術(shù)自從線成像技術(shù)應(yīng)用于臨床不久就被應(yīng)用于疾病診斷,鋇劑的發(fā)明與應(yīng)用,促使影像醫(yī)學實現(xiàn)了功能與結(jié)構(gòu)的結(jié)合,如消化道鋇劑檢查等。隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,碘劑被發(fā)明并應(yīng)用于影像醫(yī)學,實現(xiàn)了血管性造影技術(shù),再隨著技術(shù)的革新,超選擇性血管造影成像技術(shù)、數(shù)字減影血管造影技術(shù)出現(xiàn),具有很高的密度及空間分辨率,甚至可以將血管結(jié)構(gòu)動態(tài)地顯示出來。磁共振成像技術(shù)技術(shù)能夠?qū)⑷梭w各解剖組織及相關(guān)的關(guān)系清晰顯示出來,對病灶具有良好的定位及定性效果,尤其對早期腫瘤的診斷具有較高的敏感性,且檢測圖像清晰,對人體無輻射,安全可靠,目前在臨床醫(yī)學多種疾病的診斷中被廣泛應(yīng)用。融合成像技術(shù)世紀,諸多影像醫(yī)學新理念、新思維模式形成,如將或技術(shù)與正電子發(fā)射斷層顯像田技術(shù)同機融合。
腦磁圖屬于一種無創(chuàng)的腦功能影像檢測成像技術(shù),其與磁共振成像技術(shù)疊加整合后,能夠?qū)Υ竽X的解剖及功能學進行準確定位,還可以實時反映大腦功能的瞬時變化,且具有靈敏度高、時間及空間分辨率高等優(yōu)點,目前在臨床中廣泛應(yīng)用。影像醫(yī)學在臨床醫(yī)學中的作用與價值促進疾病早期診斷及治療現(xiàn)代醫(yī)學影像技術(shù)可對微小病變、功能及代謝異常疾病進行準確診斷,使得疾病的早期治療、超早期治療成為可能,從而提高患者的治療效果,為其生命安全提供有力保障。如相比于常規(guī)胸部線篩查而言,螺旋篩查能夠準確、敏感地發(fā)現(xiàn)早期肺癌,使得重度吸煙患者因肺癌而造成的死亡率降低近兩成。又如隨著彌散加權(quán)成像技術(shù)、多層技術(shù)的應(yīng)用,血管栓塞性疾病可在早期被準確診斷,且診斷簡單、快速、可行性高,大大提高了患者的診斷及治療效果。判斷腫瘤分期及評價療效三維重建技術(shù)應(yīng)用,可準確評估腫瘤的大小變化。功能與分子影像學的應(yīng)用使得惡性腫瘤的分期取得了更為準確的判斷依據(jù),如彌散加權(quán)成像技術(shù)能夠在早期發(fā)現(xiàn)病灶內(nèi)由于胞膜完整性改變或組織細胞數(shù)量增加所致的水分子彌散受限,為腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移提供了早期準確的判斷依據(jù)如葡萄糖代謝成像對腫瘤的入分期具有重要參考意義。功能與分子影像學能夠在腫瘤形態(tài)變化之前測量病灶內(nèi)部的水分子彌散情況,反映腫瘤組織細胞的數(shù)量及細胞膜完整性是否發(fā)生變化,還可對腫瘤的灌注參數(shù)進行測量,間接反映微血管的密度及通透性是否發(fā)生改變,甚至還可以評估在治療過程中腫瘤代謝物的變化,為腫瘤的療效評價提供參考。獲得診療證據(jù)影像學檢查可為疾病的臨床診治提供可靠、完整、詳實的診斷依據(jù),大大提高了臨床診療水平。
如血管造影能夠清晰地顯示冠狀動脈,對于冠狀動脈性疾病,如冠狀動脈斑塊、鈣化及心肌橋的診斷具有巨大的優(yōu)勢。冠狀動脈軟斑塊屬于不穩(wěn)定性的動脈粥樣硬化,是急性心肌梗死的高危因素,數(shù)字減影血管造影無法將其直接顯示出來,而血管造影可對的極小軟斑塊具有高度敏感性。此外,、可以實現(xiàn)心臟功能及心肌灌注顯像分析,獲得心功能參數(shù)及心肌毛細血管水平的灌注狀況,為臨床治療提供可靠證據(jù)。促進診療模式變革隨著影像醫(yī)學學科的迅速發(fā)展,影像診斷及治療技術(shù)發(fā)生了不斷革新,診療模式也因此發(fā)生率較大改變,如復合手術(shù)室、多學科協(xié)助相繼出現(xiàn)。目前,影像診斷室與臨床各科室的溝通與交流日益密切,臨床診療已離不開影像檢查資料,影像診斷資料可為臨床診斷提供有力參考依據(jù)。影像設(shè)備的實時成像特點促使臨床治療的視野延伸到普通外科器械,甚至藥物所不能觸及的領(lǐng)域,從而使微創(chuàng)醫(yī)學不斷發(fā)展。診療技術(shù)微創(chuàng)化是臨床醫(yī)學未來發(fā)展的趨勢,外周血管介人、心臟介人等微創(chuàng)治療技術(shù)目前已成為心血管疾病治療的首選手段,并具有良好的治療效果,這是影像醫(yī)學促進臨床醫(yī)學診療模式變革的典型案例。所以說,影像醫(yī)學對診療模式的變革起著重要的促進作用。
二、結(jié)語
隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的迅速發(fā)展,我國的醫(yī)療技術(shù)水平不斷革新,醫(yī)學影像技術(shù)作為醫(yī)療服務(wù)的重要組成部分,取得了突飛猛進的發(fā)展,診斷技術(shù)、造影技術(shù)、磁共振成像技術(shù)、融合成像技術(shù)等影像學檢查手段不斷發(fā)展,為多種疾病的臨床診療提供了參考依據(jù)。影像醫(yī)學是臨床醫(yī)學的重要組成部分,兩者相輔相成,相互促進,影像醫(yī)學水平的提高極大地促進了臨床醫(yī)學的進步。
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【關(guān)鍵詞】 乳腺腫瘤； 超聲； 分子生物學
Correlations of Ultrasonographic Features and Molecular Biology Expressions in Invasive Duct Carcinoma of Breast/GUO Ji-lu，LI Yuan，NIU Jun-bo，et al.//Medical Innovation of China，2015，12（26）：032-035
【Abstract】 Objective：To investigate the correlations between ultrasonographic features and molecular biological indexes such as ER（estrogen receptor），PR（progesterone receptor），C-erbB-2 （human epidermal growth factor receptor 2）and Ki-67 in invasive duct carcinoma of breast（IDC）.Method：The data of 107 IDC patients who were in our hospital from January 2012 to June 2014 were collected.Their ultrasonographic data and immunohistochemical pathologic results were analyzed.Result：The positive expression rates of ER，PR in patients with spiculation were higher than those in patients without spiculation，the positive expression rates of ER，C-erbB-2 and Ki-67 in patients with microcalcification were higher than those in patients without microcalcification，the positive expression rate of C-erbB-2 in patients with suspicious lymph node was higher than that in patients without suspicious lymph node，the positive expression rate of C-erbB-2 in patients with rich blood flow signals was higher than that in patients with poor blood flow signals，the differences above were all statistically significant（P
【Key words】 Breast neoplasms； Ultrasonography； Molecular biology
First-author’s address：The People’s Hospital of Shouguang City，Shouguang 262700，China
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2015.26.010
浸潤性導管癌是最常見的乳腺癌類型，本病發(fā)病率高，年輕化趨勢明顯。隨著分子生物學的發(fā)展，對該病的研究不斷深入，規(guī)范診治的要求也越來越高。本研究旨在通過分析107例乳腺浸潤性導管癌患者術(shù)前超聲影像資料與術(shù)后病理及分子生物學指標之間的關(guān)系，為臨床診治及評估預(yù)后提供一定的依據(jù)，現(xiàn)具體報道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 收集本院2012年1月-2014年6月收治的107例女性乳腺浸潤性導管癌患者的臨床資料，均包含完整超聲及分子病理學資料，所選患者均為單側(cè)發(fā)病，左右側(cè)比為47∶60，年齡29～79歲，中位年齡為45.7歲。所有患者均接受彩超檢查及手術(shù)治療，其中單側(cè)乳腺癌改良根治術(shù)105例，姑息性乳腺象限切除（局部擴大切除）1例，腫塊切除活檢后要求外院治療1例。檢查前及術(shù)前均未接受放化療，術(shù)后均行常規(guī)病理學及相關(guān)免疫組化指標檢測，所有患者均證實為浸潤性導管癌，其中Ⅰ級21例，Ⅱ級47例，Ⅲ級39例。
1.2 方法
1.2.1 超聲檢查方法 采用飛利浦G4 iU-22高清晰度彩色多普勒超聲診斷儀行乳腺彩超檢查，高頻線陣寬頻探頭頻率為7～12 MHz，在表面做放射狀掃查，各象限區(qū)域依次進行連續(xù)性對比，先行二維超聲檢查，觀測病灶部位、大小、形態(tài)、邊緣特征、內(nèi)部回聲、微小鈣化點、有無側(cè)方聲影及后方衰減、有無腋窩可疑淋巴結(jié)等指標，再行CDFI檢查觀測病灶周邊及內(nèi)部血流情況。檢查結(jié)果由2位超聲科乳腺相關(guān)專業(yè)醫(yī)師出具報告。
1.2.2 病理及分子生物學檢查方法 常規(guī)行HE染色及SP法免疫組化檢查。抗體試劑盒購自北京中杉金橋生物公司。ER、PR、C-erbB-2及Ki-67判定標準：細胞內(nèi)出現(xiàn)棕色顆粒即為陽性細胞，ER、PR、Ki-67陽性表達于癌細胞核，100個高倍鏡視野著色細胞
1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件包對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析，計數(shù)資料以率（%）表示，比較采用 字2檢驗，以P
2 結(jié)果
腫塊直徑0.05）；有毛刺征患者的ER、PR陽性表達率均高于無毛刺征患者，比較差異均有統(tǒng)計學意義（P0.05）；有微鈣化征患者的ER、C-erbB-2及Ki-67的陽性表達率均高于無微鈣化患者，比較差異均有統(tǒng)計學意義（P
圖1 乳腺癌腫塊超聲及免疫組化染色圖像
注：右乳浸潤性導管癌超聲毛刺征（圖1a）及ER陽性表達（圖1b，×400）；左乳浸潤性導管癌惡性聲暈征（圖1c）及C-erbB-2陽性表達（圖1d，×400）；右乳浸潤性導管癌微鈣化征（圖1e）及ER陽性表達（圖1f，×400）；右乳浸潤性導管癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（圖1g）及手術(shù)病理HE染色（圖1h，×400）；右乳浸潤性導管癌血流豐富（圖1i）及Ki-67陽性表達（圖1j，×400）
3 討論
超聲檢查是臨床常用的乳腺疾病篩查手段，可以作為早期發(fā)現(xiàn)乳腺癌的檢查方法[1]。隨著彩色多普勒高頻探頭、血流顯像、彈性成像、超聲造影等技術(shù)的普及，超聲診斷乳腺良惡性病變的準確率不斷提高[2-3]。典型乳腺癌聲像圖表現(xiàn)包括：邊緣毛刺征，形態(tài)不規(guī)則，無包膜，腫塊縱橫比>1，內(nèi)部回聲不均勻，后方回聲衰減，內(nèi)部細小簇狀鈣化灶等[4]。乳腺癌超聲影像學表現(xiàn)與其組織病理學特征密切相關(guān)，而分子生物學行為是其決定性因素。腫瘤細胞受多種癌基因及細胞因子的調(diào)控，其分化程度不同，癌組織及其間質(zhì)與周圍正常組織之間必然出現(xiàn)差異，導致影像學表現(xiàn)復雜多樣。乳腺是性激素依賴器官，大量關(guān)于ER、PR的研究證實，其陽性表達者腫瘤分化程度相對較高，對內(nèi)分泌治療效果確切，預(yù)后較好。C-erbB-2及Ki-67是近年來乳腺癌研究中指導臨床和評估預(yù)后的常用指標。C-erbB-2，也稱HER2，目前已被公認為是與乳腺癌發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的原癌基因[5]。大量研究顯示C-erbB-2及其受體與乳腺癌關(guān)系密切，C-erbB-2高表達提示細胞增殖旺盛，侵襲力強，與瘤組織分級高、分期晚呈正相關(guān)，且表達越高，預(yù)后越差，甚至對部分化療方案明顯耐藥[6]。Ki-67抗原于1983年由Gerdes等[7]發(fā)現(xiàn)，在多種實體惡性腫瘤中高表達，并與惡性腫瘤的發(fā)展、轉(zhuǎn)移及預(yù)后有關(guān)。有研究表明，乳腺癌組織的Ki-67陽性表達高達78%[8]。
本研究將乳腺浸潤性導管癌超聲影像學特征與上述分子生物學指標相結(jié)合，分析認為二者之間存在一定的關(guān)系。（l）腫塊大小：乳腺癌組織浸潤生長，多形成不規(guī)則腫塊。關(guān)于乳腺浸潤性導管癌癌腫大小與ER、PR、C-erbB-2及Ki-67的關(guān)系，國內(nèi)外研究多數(shù)認為兩者間無顯著相關(guān)性，本研究得出相同結(jié)果，提示腫瘤的惡性程度并不隨腫瘤體積的增大而增加。臨床實踐中，某些乳癌患者雖然瘤體很小，甚至造成術(shù)中活檢困難，但病理已為較高的組織學分級，而有些直徑大于5 cm的癌組織仍可停留在導管內(nèi)原位癌狀態(tài)。（2）腫塊邊緣：毛刺征的病理基礎(chǔ)是癌細胞沿結(jié)締組織間隙蔓延、向周圍組織浸潤并引起周邊結(jié)締組織增生所致，癌腫周邊惡性聲暈的出現(xiàn)與毛刺征的發(fā)生機制相似，只是程度有所不同，因此，在許多浸潤性導管癌的超聲中可以同時觀察到兩種征象的存在。本研究結(jié)果顯示，有毛刺征患者ER、PR的陽性表達率明顯高于無毛刺征患者（P0.05），提示浸潤組織周邊纖維增生及淋巴細胞反應(yīng)可能是機體抵抗腫瘤的一種早期自身保護性防御行為，這與吳俊等[9]報道一致。（3）微鈣化：典型鈣化征屬營養(yǎng)不良性鈣化，是癌組織旺盛生長情況下發(fā)生血供不足時腫瘤細胞變性壞死和鈣鹽沉積所致[10]。在低回聲背景下，高頻探頭可清晰觀察到腫塊內(nèi)部多呈散沙狀或簇狀分布的強回聲鈣化灶，是浸潤性導管癌的重要特征[11]。本組微鈣化陽性率為38.32%，ER、C-erbB-2及Ki-67陽性率均明顯高于無微鈣化患者，比較差異均有統(tǒng)計學意義（P
總之，乳腺浸潤性導管癌超聲表現(xiàn)與分子生物學指標之間存在一定的相關(guān)性，分析分子生物學指標的變化能夠幫助醫(yī)生更好地認識和區(qū)分乳腺浸潤性導管癌的影像學征象，通過影像學檢查可以無創(chuàng)性的大致推測此類乳癌細胞ER、PR、C-erbB-2及Ki-67的表達情況，為臨床評估生物學行為和預(yù)后、選擇內(nèi)分泌治療和化療提供更有價值的信息。
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摘 要 以中學化學課程為例，從影像資料的種類、作用、開發(fā)和應(yīng)用等方面進行論述。
關(guān)鍵詞 中學化學；影像資源；實驗
中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2016）11-0055-02
化學是一門實驗性學科，要想取得好的教學效果，必須盡可能多地做實驗，讓學生觀察到課程所涉及的所有化學物質(zhì)和化學反應(yīng)現(xiàn)象。由于各方面的原因，不可能把所有實驗都做一遍，而且即使能做的實驗也只能觀察到反應(yīng)的外部現(xiàn)象，而觀察不到微觀粒子的變化。面對抽象的元素符號、分子式和化學反應(yīng)方程式，教師講起來費力，學生理解起來吃力。筆者認為，開發(fā)與教材配套的影像資料并把影像資料有效應(yīng)用到教學中，可以幫助解決上述問題。
1 影像資料的形式和內(nèi)容
影像資料主要包括視頻錄像、照片和演示動畫三種形式。照片的優(yōu)點是清晰細膩，既可以展現(xiàn)事物的全貌，也可以展現(xiàn)某一部分，主要用來表現(xiàn)反應(yīng)物和生成物的大小、形狀、顏色、光澤等的外觀形態(tài)，比如鐵、硫、氯氣、氫氧化鈉、硫酸溶液等；視頻錄像的優(yōu)點是生動形象，主要用來表現(xiàn)實驗操作過程、化學反應(yīng)現(xiàn)象、化工廠生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝，比如氧氣的制取過程、氯氣和氫氣在光照條件下發(fā)生爆炸反應(yīng)的情況、車間內(nèi)干冰的生產(chǎn)過程等；動畫的優(yōu)點是可以化無形為有形，變宏觀為微觀，變不可見為可見，可以“看到”表面上看不到的現(xiàn)象，演示物質(zhì)的生成過程，比如電鍍的原理演示（在硫酸銅溶液中，銅棒在電流的作用下產(chǎn)生銅離子，銅離子在電流的作用下移向鐵棒，在鐵棒的表面得到電子析出銅單質(zhì)，鐵棒表面上覆蓋一層金屬銅）。
2 影像資料的拍攝與制作
目前還沒有系統(tǒng)全面的化學影像資料，這就需要進行開發(fā)。開發(fā)影像資料以任課教師為主，攝編人員、動畫制作人員為輔，拍攝場地根據(jù)需要可以選在學校的化學實驗室、相關(guān)生化研究所實驗室或化工廠，拍攝的時候照片和視頻錄像同時進行拍攝。
任課教師先將教材上每一章節(jié)所需要的影像資料逐一列出來，力爭做到不落下任何一個內(nèi)容，然后和攝像人員及動畫制作人員一起進行分類整理，擬定拍攝制作提綱。為拍攝高質(zhì)量的影像資料，拍攝之前要撰寫分鏡頭稿本，制訂詳細的拍攝計劃，把拍攝當中可能遇到的問題都想到，制訂應(yīng)急預(yù)案。拍攝和制作的時候任課教師要到現(xiàn)場進行指導，要與攝像人員和動畫制作人員密切配合。
任課教師也可以日積月累自己進行拍攝。現(xiàn)在的智能手機像素都很高，拍出的照片和錄制的視頻影像質(zhì)量很好，完全可以滿足教學需要。教師在日常生活、教學觀摩和到化工廠參觀時，遇到可以用于教學的內(nèi)容，隨時用攜帶的手機拍下來。不同學校的同一年級的化學教師之間可以共享彼此積累的影像資料。
拍攝的視頻影像素材比較粗糙，而且比較零散，一般需要經(jīng)過編輯整理之后才能使用。影像素材應(yīng)該編輯成兩種版本，一種是以整本教材或者以章節(jié)為單位的完整的視頻錄像片，一種是以知識點為單位的視頻片段。前者用在課程的緒論部分、章節(jié)的開頭部分或總結(jié)部分，向?qū)W生介紹整個化學課程或某章節(jié)所涉及的內(nèi)容，便于對整個課程或某一章節(jié)有一個整體的認識，激發(fā)學習興趣；后者用做課件素材，編到課件里在課堂上邊演示邊講解。
以知識點為單位的視頻影像資料片段就是將影像資料分解成最小單元，教師在備課時編進PPT課件當中。影像資料片段的長度根據(jù)內(nèi)容確定，短的可以只有幾秒鐘，長的可達幾分鐘。如“鈉和水的反應(yīng)”這一內(nèi)容，就可以將總長為25秒鐘、帶有現(xiàn)場同期聲音的3個畫面組接到一起：教師一只手用鑷子夾著一小塊金屬鈉放進盛水的燒杯（近景）；金屬鈉和水開始激烈反應(yīng)（全景）；鈉熔成銀白色小球，在燒杯中快速游動直至反應(yīng)完畢，燒杯內(nèi)恢復平靜（特寫）。
再如“鋁熱反應(yīng)”這一內(nèi)容，可以用總長度為4分鐘的5個畫面來表現(xiàn)：實驗教師把兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀套在一起（中景）；取出內(nèi)層濾紙，在其底部剪一小孔后用水潤濕，再套回原處（近景）；濾紙漏斗架在鐵圈上（中景），濾紙漏斗下面放置一盛沙子的蒸發(fā)皿（近景）；將干燥的氧化鐵粉末和鋁粉均勻混合后放入紙漏斗中，在混合物上面加少量氯酸鉀固體，混合物中間插一根用砂紙打磨過的鎂帶（中景）；用燃著的小木條點燃鎂帶（近景），火星四射劇烈燃燒，熔融物落入沙中（全景）。
化學課的動畫，目的是讓學生“看見”表面看不到的化學反應(yīng)。比如金屬鐵和硫酸銅的置換反應(yīng)：用大小不同的兩個藍色小球代表硫酸根和銅離子，兩個藍色小球粘合在一起代表硫酸銅分子，用銀灰色小球代表鐵分子；在硫酸銅溶液中，代表硫酸銅分子的兩個結(jié)合在一起的藍色小球懸浮在水中，銀灰色小球進入溶液中并游向藍色球，用力拉較小的籃球，小的籃球與大的籃球分離變成黃色（代表被置換出的銅單質(zhì)），向下沉淀落到容器底部；與此同時，銀灰色小球與大的籃球一起變成褐色并粘合到一起（代表新生成的硫酸鐵）。這一過程表明，單質(zhì)鐵把硫酸銅中的銅離子置換為單質(zhì)銅。
3 影像資料的使用
上述影像資料可以用在化學課的緒論、每一節(jié)課或?qū)嶒灜h(huán)節(jié)。
很多教師都感覺緒論不講不行，講又很難講，如果有一部介紹化學課的視頻短片，情況就不一樣了。視頻短片先展示一些日常生活中的手機殼、文具盒、西藥片、汽油等物品，再演示這些物品的原材料的生產(chǎn)過程。在第一次課開始時首先播放這個視頻短片，然后介紹化學課所要探索的內(nèi)容，那么這節(jié)課就要好講得多，而且有助于學生對化學課程產(chǎn)生興趣，從而為后續(xù)的課程打下良好基礎(chǔ)。
幾乎每個化學教師都有這樣的感受：因為很抽象，僅僅用粉筆、黑板，甚至用普通多媒體課件講物質(zhì)構(gòu)成和化學反應(yīng)很費力，講得口干舌燥，學生也不容易講明白，而且即使講明白了，學生也很難理解；如果邊演示相關(guān)的影像資料邊講解，情況就會大為改觀。如對于“氧化還原反應(yīng)”這一內(nèi)容，在講解氧化的原因及反應(yīng)方程式之前，可以先展示幾張日常生活中氧化現(xiàn)象的圖片：鐵在空氣中生銹、食物的腐敗變質(zhì)、銅在空氣中產(chǎn)生銅綠。再播放一段白磷自燃的視頻短片，等等。
在實驗環(huán)節(jié)，有的實驗因為危險性大而不能做；有的實驗因為對反應(yīng)條件要求苛刻，反應(yīng)現(xiàn)象不明顯。尤其突出的問題是實驗只能觀察到外部的反應(yīng)現(xiàn)象和生成物，而觀察不到分子的變化情況。這些情況就應(yīng)該借助動畫來演示。如苯在三溴化鐵催化作用下，與液態(tài)溴發(fā)生取代反應(yīng)這一實驗，由于反應(yīng)物苯和液態(tài)溴均有毒，均具有揮發(fā)性，而且反應(yīng)過程中大量放熱，必須在通風廚中進行，在教室內(nèi)做這個演示實驗會污染環(huán)境，且不能看到苯環(huán)上的氫原子被溴取代的過程。該實驗可以用這樣的一個簡單的動畫片來取代：畫面內(nèi)有若干個無色苯環(huán)，苯環(huán)上有6個代表氫原子的黃色小球；溴原子（紅色小球）進入畫面，用力拉苯環(huán)上的黃色小球，但沒能拉動；三溴化鐵原子（藍色小球）進入畫面，幫助紅色小球一起把黃色小球拉下來，紅色小球取代黃色小球停留在黃色小球的位置上。
4 幾點體會
實踐證明，應(yīng)用影像資料可以提高化學課教學質(zhì)量。影像資料的開發(fā)和使用應(yīng)注意三點：一是必須組建一個團隊，完整系統(tǒng)開發(fā)影像資料，力爭不遺落任何一個知識點；二是在學校、教學研究機構(gòu)或教育行政部門立項，爭取一些經(jīng)費支持；三是同一年級的化學課教師要經(jīng)常溝通，互相學習彼此的應(yīng)用經(jīng)驗，讓影像資料最大限度發(fā)揮應(yīng)有的作用。
關(guān)鍵詞 活細胞攝影 鈣成像 條件優(yōu)化
鈣離子是細胞內(nèi)重要的第二信使，細胞通過外鈣內(nèi)流和內(nèi)鈣釋放參與調(diào)節(jié)肌肉收縮、神經(jīng)信號轉(zhuǎn)導、細胞間通訊、細胞分化和凋亡等生命活動[1]。Fluo-4/AM是Fluo-4的一種乙酰甲酯衍生物，能穿透細胞膜進入細胞。AM進入細胞后被胞內(nèi)酯酶水解，生成的Fluo-4與鈣離子結(jié)合[2]，在488nm激發(fā)光激發(fā)下發(fā)出綠色熒光，熒光經(jīng)濾鏡過濾反射，最終被EMCCD捕捉。通過測定Fluo-4探針在細胞內(nèi)的熒光強度變化，可以實時反映細胞內(nèi)鈣離子濃度分布和變化。
噪聲又稱圖像斑點，主要由拍攝過程中信號光電轉(zhuǎn)換時電流噪聲形成[3]，影響圖像細微結(jié)構(gòu)的識別。在激光/EMCCD的成像體系中，圖像對比度主要是由激光強度、曝光時間和EMCCD靈敏度決定，對比度越高，得到的影像反差越大、越清晰。圖像清晰度是指在一幅影像中反映出捕獲微小細節(jié)的能力，用對比噪聲比（Contrast-to-Noise Ratios，CNR）表示：
CNR=（M2-M1）/SD1
其中M1代表背景區(qū)域熒光灰度密度值，M2代表信號區(qū)域熒光灰度密度值，SD1代表背景區(qū)域熒光的標準偏差。
CNR值越大，圖像清晰度越高。
在活細胞動態(tài)觀察中，激光對生物細胞的影響主要表現(xiàn)在光化學效應(yīng)和熱效應(yīng)[4]。拍攝活細胞圖像時，激光光子持續(xù)穿過細胞被吸收和衰減，胞內(nèi)生物分子吸收光子能量，運動加劇，與其他分子碰撞頻率增加，產(chǎn)生熱能，造成局部溫度升高，持續(xù)的溫度升高可使蛋白喪失活性；另有部分生物分子吸收光子使電子被激發(fā)，分子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，可引起分子中價鍵結(jié)合方式的改變，進而使分子的幾何構(gòu)型、反應(yīng)活性和機理與基態(tài)有較大差別。因此，在滿足影像清晰度要求下，應(yīng)盡可能降低激光強度和曝光時間，從而降低成像造成的細胞損傷。
熒光漂白是在激光照射條件下，熒光基團發(fā)生化學反應(yīng)或是構(gòu)象改變，從而失去發(fā)熒光的特性[5]。經(jīng)過不同條件激光連續(xù)照射，F(xiàn)luo-4標記的熒光會受到不同程度漂白，信號區(qū)域熒光強度減弱，進而降低影像的反差和清晰度，因此實驗中應(yīng)避免明顯的熒光漂白。活細胞鈣成像質(zhì)量受到上述因素的影響，本實驗采用488nm、75mW半導體泵浦固體激光器（DPSSL），在5%～25%激光強度下，通過調(diào)節(jié)曝光時間和EMCCD靈敏度對Fluo-4標記的293細胞進行成像，對拍攝圖像進行對比分析，以確定活細胞鈣成像最佳條件。
1 材料和方法
1.1 材料與儀器
人腎細胞系293細胞，UltraVIEW VOX高速碟片式活細胞成像系統(tǒng)（美國PE）， Volocity圖像處理系統(tǒng)（美國PE）。
1.2 實驗方法
293細胞制成單細胞懸液，接種于共聚焦小皿中，細胞密度約為104個/cm2，F(xiàn)luo-4/AM（6μmol/L）37℃孵育30min；將孵育好的293細胞放入UltraVIEW VOX細胞培養(yǎng)小室內(nèi)，分別按照以下條件掃描成像。
1.2.1 固定激光強度為5%，分別選擇50ms，100ms，200ms，400ms，800ms曝光時間，固定CCD靈敏度（以最強熒光信號接近飽和不溢出為準），拍攝時間5min，時間間隔為1幀/秒。
1.2.2 固定曝光時間為100ms，分別選擇5%，10%，15%，20%，25%激光強度，固定CCD靈敏度（以最強熒光信號接近飽和不溢出為準），拍攝時間為5min，時間間隔為1幀/秒。
1.2.3 固定激光強度為5%、曝光時間100ms，調(diào)節(jié)好CCD靈敏度，分別選擇拍攝頻率為0.5秒/幀，1秒/幀，2秒/幀，3秒/幀，拍攝時間為5min。
所得影像選擇3個細胞信號區(qū)域和一個背景區(qū)域（見圖1），取信號區(qū)域和背景區(qū)域的平均熒光灰度密度值及背景區(qū)域的熒光灰度密度的標準偏差，計算得出每個時間點的CNR，計算各個拍攝條件下CNR的平均值和標準差。
2 結(jié)果與討論
2.1 相同激光強度條件下，CNR和曝光時間的關(guān)系
激光強度5%固定不變時，CNR隨曝光時間變化趨勢（見圖2）。隨著曝光時間延長，低劑量時（50～200ms ）CNR有明顯升高，此階段內(nèi)EMCCD接受光子數(shù)遠未達到飽和，延長曝光時間使EMCCD每次成像時都能夠積累更多光子信號，提高信號區(qū)域的熒光強度；中劑量時（200～400ms）CNR逐漸降低，此階段由于曝光時間較長，引起Fluo-4染料的熒光漂白，熒光信號強度在成像過程中逐漸衰減，圖像反差變小；高劑量時（400～800ms）CNR有小幅回升，此階段由于過長的曝光時間使得細胞接受的激光劑量過大，引起胞內(nèi)鈣水平的升高[6]，導致胞內(nèi)熒光信號變強趨勢大于熒光漂白引起信號變?nèi)醯内厔荩瑥亩笴NR升高。
2.2 相同曝光時間條件下，CNR和激光強度的關(guān)系
曝光時間100ms固定不變時，CNR隨激光強度變化趨勢（見圖3）。隨著激光強度的提高，低劑量時（5%～10%）CNR快速升高，此階段內(nèi)，單位時間到達細胞的激光光子數(shù)不斷增加，從而激發(fā)出更多的熒光光子被EMCCD捕捉，得到的圖像信號區(qū)域熒光強度更高；隨著激光強度的增加（10%～20%），CNR緩慢降低，此階段過高的激光強度引起Fluo-4染料的熒光漂白，使得熒光信號逐漸變?nèi)酰瑥亩档蛨D像的反差；隨著激光強度的進一步增加（20%～25%），激光強度導致胞內(nèi)鈣水平升高，進而減緩CNR的下降速率。
圖3 曝光時間100ms下CNR隨激光強度變化趨勢
2.3 相同激光強度和曝光時間條件下，CNR和拍攝時間間隔的關(guān)系
激光強度和曝光時間不變時，CNR隨時間間隔的變化趨勢（見圖4）。CNR隨著拍攝時間間隔的延長先升高，
圖4 CNR隨拍攝時間間隔的變化趨勢
后保持不變。拍攝間隔為0.5s時，由于拍攝間隔較短，細胞在單位時間照射強度較大，引起明顯的光漂白；拍攝間隔為1～3s時，由于拍攝間隔較長，激光對細胞的影響較小，沒有發(fā)生明顯的熒光漂白現(xiàn)象，因此CNR較穩(wěn)定。
3 結(jié)論
通過上述結(jié)果分析可知，激光強度大于20%或曝光時間高于400ms會引起胞內(nèi)鈣水平的變化，影響實驗結(jié)果。因此，應(yīng)在鈣成像中，應(yīng)嚴格控制曝光條件，激光強度小于20%，曝光時間應(yīng)低于400ms。本研究結(jié)果顯示激光強度為10%、曝光時間在 200ms時CNR較高，且未發(fā)生明顯的熒光漂白和激光刺激導致的胞內(nèi)鈣水平變化。此外，拍攝間隔應(yīng)在滿足實驗需要的情況下盡量延長，以減少熒光漂白和對細胞的刺激。
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和（1.44±0.30）×10-3mm2/s。惡性前列腺組織的平均ADC值明顯低于PCa組和BPH組中的良性前列腺組織（P0.05）。結(jié)論：前列腺癌存在特征性DWI表現(xiàn)，與BPH的DWI表現(xiàn)存在較大的差異，因此DWI在前列腺癌的診斷與鑒別診斷中存在較高的臨床應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】 前列腺癌； 前列腺增生； 診斷
中圖分類號 R737.25 文獻標識碼 B 文章編號 1674-6805（2015）19-0071-02
【Abstract】 Objective：To explore the value of magnetic resonance diffusion weighted imaging（DWI） can in the diagnosis and differential diagnosis of early prostate cancer.Method：From July 2013 to October 2014，41 cases of prostate cancer（PCa group） and 39 patients with benign prostatic hyperplasia（BPH group） were selected as the research objects，both routine T2WI，dynamic enhanced T1WI（DCE） MRI and DWI scan can，PCa group in tumor and tumor area set up interest area and measurement of ADC values，BPH group respectively in the central and peripheral zone of prostate measuring ADC values.Result：41 patients in PCa group，the average ADC values for benign and malignant prostatic tissue were （0.98±0.24）×10-3mm2/s and （1.35±0.15）×10-3mm2/s；39 patients in BPH group，the average ADC values for central and peripheral zone （1.38±0.23）×10-3mm2/s and （1.44±0.30）×10-3mm2/s.Significantly lower than the average ADC values of malignant prostate tissue PCa group and benign prostate tissue in BPH group（P0.05）.Conclusion：DWI examination can effectively detect prostate，especially on the tip of the central region and the early prostate cancer，obvious effect，is worth of clinical promotion.
【Key words】 Prostate cancer； Prostatic hyperplasia； Diagnosis
前列腺癌指的是發(fā)生在前列腺的上皮性惡性腫瘤，其發(fā)病率近年來在我國呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，嚴重威脅廣大男性的健康。就目前情況來看，前列腺癌的診斷方法是前列腺特異性抗原（PSA）篩查、經(jīng)直腸前列腺觸診和前列腺穿刺[1]。本文選擇2013年7月-2014年10月筆者所在醫(yī)院收治的41例前列腺癌（PCa）和39例良性前列腺增生（BPH）患者作為研究對象，探討磁共振擴散加權(quán)成像（DWI）在早期前列腺癌中的診斷和鑒別診斷中的價值，現(xiàn)報道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2013年7月-2014年10月筆者所在醫(yī)院收治的因排尿困難、PSA升高就診的80例患者為研究對象，年齡59～78歲，平均（67.53±2.41）歲。所有患者均行前列腺MRI掃描，經(jīng)前列腺穿刺證實為PCa41例和BPH39例。兩組患者一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 檢查方法 MRI掃描采用GE 1.5 T磁共振成像儀進行掃描。所有患者先行盆腔MR大范圍常規(guī)序列檢查，其中包括T1WI、T2WI，觀察盆腔是否發(fā)生轉(zhuǎn)移情況。采用高分辨率對前列腺范圍進行掃描，TE13 ms，TR500 ms，F(xiàn)OV200 mm×200 mm，矩陣256×256，層間距0.3 mm，層厚3 mm。采用自旋回波的平面回波成像（EPI）對所有研究對象行DWI軸位掃描，TE84 ms，TR3200 ms，F(xiàn)OV400 mm×400 mm，矩陣256×256，層間距0.3 mm，層厚3 mm，擴散梯度因子（b）值為0和800 s/mm2，掃描時間為13 s，與此同時，磁共振儀自動生成ADC圖。
1.2.2 影像學分析 由兩位經(jīng)驗豐富的高年資醫(yī)師對MRI影像資料進行分析，主要是分析前列腺癌與前列腺增生的DWI和ADC圖的信號特點，測量ADC值。與此同時，在同層面無腫瘤浸潤區(qū)設(shè)ROI并測定正常組織的ADC值；在BPH組中，分別在中央?yún)^(qū)（增生組織）和外周帶設(shè)ROI并且對ADC值進行測量。
1.3 統(tǒng)計學處理
采用SPSS 16.0軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計量資料用均數(shù)±標準差（x±s）表示，比較采用t檢驗；計數(shù)資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗。P
2 結(jié)果
本組41例PCa患者中，腫瘤分布位置如下：外周帶及尖部27例，中央?yún)^(qū)7例，外周帶和中央?yún)^(qū)均累及7例。從病灶直徑來看，影像上測量的結(jié)果為0.9～4.8 cm。兩組患者平均ADC值分布情況，詳見表1。其中，腫瘤組織的平均ADC值均顯著低于同組的正常組織（P
3 討論
3.1 DWI用于前列腺癌診斷的可行性
DWI屬于一種磁共振功能成像方法，主要反映水分子的擴散運動[2]。通常情況下，水分子在體外屬于自由擴散狀態(tài)，保持布朗運動，可以不受限制地進行運動。在生物組織內(nèi)，其運動包含水分子在多個組織內(nèi)（細胞內(nèi)外、血管內(nèi)）的擴散運動，并且受到多方面的影響和限制，如細胞膜、大分子物質(zhì)[3-5]。當生物組織內(nèi)的細胞膜越完整、細胞越密集，水分子擴散運動受到的限制就越大，反之則水的擴散運動越不受限。
就目前情況來看，采集DWI信號多將兩個對擴散敏感的梯度回波疊加在T2加權(quán)自旋回波序列上，通常情況下，當兩次梯度回波發(fā)生作用后，靜止水分子的相位會發(fā)生完全重聚，且產(chǎn)生的信號未受到影響[6]。對于處于擴散運動狀態(tài)的水分子而言，當發(fā)生第二次梯度回波后，此時的水分子相位不能完全重聚，且信號受到感染，出現(xiàn)衰減。由此可見，可以在DWI上通過信號衰減測定來體現(xiàn)水分子的擴散運動[7]。在臨床實際運用中，在MRI工作站上對DWI圖像進行分析和處理后，可以得到ADC圖，然后設(shè)定興趣區(qū)，就可以了解ADC值，并且對水分子的擴散運動進行定量分析。
從病理檢查結(jié)果來看，與正常細胞相比，前列腺癌區(qū)域的腫瘤細胞體積更小，且排列更密集，這是DWI診斷和鑒別診斷PCa和BPH的前提[8]。在本組研究中，通過對PCa組和BPH組行常規(guī)T2WI和DWI檢查，結(jié)果顯示：前列腺癌組織在DWI上的信號顯著高于周圍正常組織，而ADC值則顯著低于其周圍正常組織以及良性前列腺增生組織。基于此，可以從定量的角度來分辨腫瘤組織和正常組織的水分子擴散狀態(tài)。
3.2 DWI對前列腺癌的診斷和鑒別診斷中的價值
在前列腺癌的診斷中，采用常規(guī)T2WI方法可有效診斷出位于外周帶部位的前列腺癌，對在中央?yún)^(qū)癌灶的診斷中效果不佳。究其原因，主要是因為外周帶的水分比較多，所以在T2WI中大多表現(xiàn)為高信號。位于中央?yún)^(qū)的前列腺癌，其在T2WI上的信號表現(xiàn)為中等或稍低。此外，一些發(fā)生于外周帶的前列腺癌中，患者的年齡比較大，腺體分泌功能下降，外周帶腺體受壓萎縮，其MR信號就出現(xiàn)減弱。總之，受多方面因素的影響，T2WI在前列腺癌的診斷和鑒別診斷中存在一定的限制。與T2WI不同，DWI主要反映水分子的擴散運動，對前列腺癌的診斷和鑒別診斷中具有良好的效果。本組41例前列腺癌患者中，經(jīng)DWI檢查，結(jié)果顯示：DWI高信號38例，其中10例（發(fā)生于前列腺尖部4例，局限于中央?yún)^(qū)6例）在常規(guī)T2WI中很難發(fā)現(xiàn)異常信號。因此，在前列腺癌的診斷中，WDI是常規(guī)T2WI的重要補充，具有重要的診斷價值。
參考文獻
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德國天文學家托馬斯?普賴比施等人利用位于智利安第斯山脈的APEX望遠鏡的LABOCA相機，以次毫米波段對著名的船底星云進行觀測，將星云中作為恒星誕生材料的低溫氣體灰塵顯現(xiàn)出來。
船底星云是個非常劇烈的恒星誕生區(qū)，銀河系中部分質(zhì)量最高的恒星便在此誕生，因此它是了解這些年輕恒星與孕育它們的星云之間究竟有什么樣的關(guān)聯(lián)和交互作用的理想研究目標。
圖中影像是由APEX次毫米波影像(橘色)和托洛洛山美洲際天文臺柯蒂斯?施密特望遠鏡的可見光影像合成的結(jié)果。船底星云的塵埃和氣體溫度很低，只有－250℃左右，因此絕大部分船底星云在次毫米波段的光是由溫度不高的塵粒發(fā)出的。經(jīng)由普賴比施等人的APEX觀測影像，可以呈現(xiàn)出低溫塵埃和分子氣體的分布狀況；其中的分子氣體部分，大多數(shù)是由氫氣所組成。這些物質(zhì)都是將來新恒星形成所需的材料。
在整個船底星云中，已成形的恒星總質(zhì)量相當于25000顆太陽，氣體塵埃云的總質(zhì)量則高達140000顆太陽。然而，只有一部分氣體能濃密到在未來數(shù)百萬年內(nèi)向內(nèi)塌縮而形成新恒星。當然，以天文尺度而言，這只能算是中等時間尺度。若從稍長時間尺度來看，受到已經(jīng)形成的大質(zhì)量恒星的劇烈影響，它們周圍云氣中的恒星形成速度會因此加快。
大質(zhì)量恒星的壽命頂多只有數(shù)百萬年，與我們太陽長達100億年的壽命相較之下，真的只是一眨眼般的短暫瞬間。但是，它們強烈的恒星風和輻射對周圍環(huán)境的影響卻十分深遠：會擠壓周邊云氣，改變云氣形狀，甚至會因此迫使云氣誕生新恒星；而它們在生命終點時非常不穩(wěn)定，三不五時地發(fā)生爆發(fā)并向外拋擲大量物質(zhì)，直到超新星爆炸使其壽命完全終結(jié)為止。
其中一個最知名的這類大質(zhì)量恒星就是船底座η星，即影像中央偏左上角的黃色亮星。船底座η星的質(zhì)量超過100個太陽質(zhì)量，是目前已知最明亮的恒星之一。天文學家估計，大約再過100萬年左右，船底座η星就會發(fā)生超新星爆炸，之后，這一區(qū)域內(nèi)的其他大質(zhì)量恒星也會陸續(xù)發(fā)生超新星爆炸。
這些猛烈的爆炸將撕扯它們周遭的分子氣體云。不過，當爆炸的震波向外傳播約10光年后，這些震波的強度已逐漸減弱到無法壓縮云氣的程度，故而無法促使新恒星誕生。此外，在超新星爆炸的過程中可能會產(chǎn)生半衰期極短的放射性原子，當云氣聚集收縮、誕生新恒星時，這些放射性原子便成為新恒星的一部分。目前，有強烈證據(jù)證明，我們太陽系的誕生過程中，原始太陽星云中也有類似的放射性原子。因此，若能對船底星云進一步了解，或許也可提供了解太陽系誕生與演化的關(guān)鍵線索。
船底星云位于南天的船底座方向，距離地球約7500光年，是全天最亮的星云之一，也是全天最大的星云之一。船底星云的直徑達150光年，比最著名的星云――獵戶星云還大好幾倍，但因為與地球的距離比獵戶星云遠了好幾倍，所以二者的視直徑差不多大。
APEX望遠鏡口徑約12米，是阿塔卡瑪毫米／次毫米波數(shù)組的原型機之一。阿塔卡瑪全部完成后，將由54座12米電波天線加12座7米天線組成。阿塔卡瑪?shù)慕墙馕隽h高于APEX，但所見的天區(qū)視野范圍卻比APEX小很多，所以未來二者將相輔相成，以達到最大研究價值。
六、顯影液成分變化的影響
顯影液的主要特性包括：
1． 對于影像顆粒性的影響
2． 對于影像反差的影響
3． 作用的速度
4． 產(chǎn)生灰霧的能力
當顯影液成分變化時，這些主要特性將會受到影響。顯影成分變化時發(fā)生的效果見表l7。
表l7 顯影液成分變化時發(fā)生的效果
成 分 變 化 效 果
反差系數(shù)幾乎不變。
濃度增加 達到一定反差系數(shù)的顯影時間減少。
顯影渡的使用壽命縮短
達到一定反差系數(shù)的顯影時問增加。
顯影劑 濃度降低 顯影液在高礤光部位將產(chǎn)生局部疲乏。
趨向于表面顯影．清晰度有所提高
增加對苯二酚的比例 有硬性的簿向．顯影時間減少。
減少對苯二韻的比例 乳劑感光度增加 灰霧降低。
il 增加 產(chǎn)生
i 亞魂酸鈉
減少
40
／
一
成 分 變 化 效 皋
顯影活性提高．顯影時間減少。 一
ph值提高 乳劑膨脹程度加劇．易產(chǎn)生 粒聚結(jié)現(xiàn)象．
顯堿 影液工作壽命靖短．灰霧生長速度加快．
顯影速度緩慢。
值降低 感光度受到損失
反差系數(shù)幾乎不變．
增加 灰霧降低．乳劑速度降低．
． 達到一定反差系數(shù)的顯影時間增加。
抑翻劑
減步或無 因顯影釋放的溴離子產(chǎn)生抑制作用對連續(xù)顯影不利。
有可能產(chǎn)生灰霧。
增加 達到一定匣差系數(shù)的顯影時{百l減少。
溶解濃度受化學藥品溶解度的限制．
顯影液旅虛
減低 達到一定反差系數(shù)的顯影時間增加．
沖淡的顯影液很快疲乏．用后即應(yīng)廢棄。
通過改變顯影液的成分和改變顯影條件，可能使得反整系數(shù)增 d或減少。也可能使得密
度增加或減少．
改變顯影液成分和改變顯影條件可能得到的反差系數(shù)和密度變化見表l8。
褒18 改變顯影液成分和顯影條件可能得到的反差系數(shù)及密度變化
(固定顯影時間)
匣 差系數(shù) 密度變化 為獲得預(yù)期的變化顯影液的改變
增 加 增 加 提高ph值．提高顯影溫度
增 加 不 變 提高對苯二酚含量．提高澳化鉀含量
增 加 減 少 提高溴化鉀含量
減 少 增 加 提高米吐爾告量．降低溴化擲害量
減 少 減 少 降低ph值．降低對苯二前含量．降低溫度
各種顯影液的顯影劑、保護劑、促進劑、抑制劑含量多少的比較見表19。
4l
表19 各種顯影液化學藥品含量多少的比較
顯影液名稱 顯影劑 保護劑 促進劑 抑制荊 顯影渣的特點
底片一般顯影液 一般 一般 中等 無或少 使用m—o或p—o．保持中慨堿性
相紙顯影液 較多 一般 較多 較少 一般}中談使用。分冷調(diào)與暖調(diào)
軟調(diào)顯影渡 少 少 少 無 使用米吐爾或菲尼酮做顯影劑
硬調(diào)顯影液 多(單劑) 多 多 多 使用對苯二酚和強喊
高溫顯影渣 一般 多 少 較多 加有硫酸鈉．防止藥膜加工
低溫顯影液 多 多 多 多 使用苛性鈉做促進荊
快速顯影液 較多 多 多 多 使用苛性鈉做促進荊
微粒顯影液 一般 多 少 無 保持太量的亞硫酸鈉和弱堿性
銳度顯影液 很少 很少 少 無 固顯影劑量小．顯影液容易疲勞產(chǎn)
生的邊緣效應(yīng)大而清晰度好
七、顯影液的選擇
各個腔片廠家為他們的感光材料公布的配方當然是特地為其產(chǎn)品而設(shè)計的，但這并不意
味著不可互換。這些配方均是兼顧了感光度和顆粒性這兩大因素。然而現(xiàn)代攝影認為，還有
很重要的第三個因素．是影像的清晰度。目前著重傾向于較強有力的顯影作用而叉能保持甚
至提高影像邊界明暗過渡處有黑白鮮銳的視覺效果。因此當選擇顯影液時，實際上有三個重
要匿素要考慮，即顆粒性、感光度和銳度。
當分析了各類配方的細節(jié)、觀察了所公布的或是自己實驗的曲線和數(shù)據(jù)之后，很快了解
每類中的配方實際上是非常相似的。因此我們完全可以選擇一個配方來代表這一類配方的所
有主要性質(zhì)，這不僅具有科學意義．而且用于實踐之中能夠在三種主要因素方面獲得令人滿
意的結(jié)果。這些經(jīng)過優(yōu)選的配方，可以做為攝影者的常用基本顯影液。
攝影基本顯影液的選擇見表2o。
表20 常用攝影基本顯影液選擇
選 擇 固 紊 代表顯影渣名釋
中速肢片、標準感光，國產(chǎn)和進rl膠片最通用的微粒 d一76、ao一12．d一96
高速肢片、強化顯影、有增感效果的作用力強的傲粒 1d一68、p0一f f
含有溶劑的、降低感光度的超微粒 d一25、dk一20
最筒、最廉、影調(diào)柔和的微粒 d一23
新聞攝影要求快速的微粒 d一761=
具 有邊緣效直、銳性強、高清晰度的典型配方 貝特勒
普通肢片的一般顯影、感光度較高、探槽顯影較好 dk一50 d一61a
正常調(diào)的盆顯或罐顯 an一61
42
常用基本顯影液配方見表2l。
表21 常用基本顯影液配方 ·(藥品單位為克)
宦方名稱 ag—l2 pq-fgf di【一50 d一25 dk一2o d一23 d一76f 貝特勒
溫水(52℃) 750 750 750 750 750 750 750 750
米吐爾 8 2．5 7．5 5 7．5． 2 0．5
無水亞贏酸鈉 l25 l0o 30 l0o l00 lo0 100 5
對苯二酚 5 2．5 5
無水碳酸鈉 5．75 5
柯達爾光 10 2 dk一76f
20
硼砂 3
硼酸 3．5
亞硫酸氫鈉 l5
硫氰酸柙 l
漠化鉀 2．5 l 0．5 o．5
菲尼酮 0．2
加冷水至(毫升) 1000 looo 1000 1000 1000 1000 1000 1000
住i d-76、1d-68、d-96傲杖配方見表16。
對于普通負片來說，沖洗的結(jié)果是為了獲得正片。這就有個綜合質(zhì)量的要求問廚。首先
要考慮的是沖洗底片的尺寸， 以及最終照片要放大的尺寸。除非底片本身性質(zhì)要求用特殊顯
影液。
從實際上講，為了達到預(yù)期的質(zhì)量要求，
術(shù)上得列保證， 同時提高效率。例如：
必須有針對性的使用某一種顯影液． 以便從技
／
1-用于印像的底片，可以使用一般顯影液或通用顯影液。印像的底片對于微粒要求并不
高，而常常需要密度稍大些。因為在印像的照片中，底片的顆粒性是不易顯現(xiàn)出來的．而層
次表現(xiàn)卻非常重要，影像細部應(yīng)有質(zhì)感。
2-用于放大的底片，應(yīng)該使用微粒顯影液，因為放大的照片．不僅需要層次豐富、反差
柔和-還需要顆粒細膩。如果底片顆粒結(jié)構(gòu)不規(guī)則，會使影像變得粗糙和喪失質(zhì)感，尤其是
粗顆粒組織會在照片上形成斑狀結(jié)構(gòu)，使人看上去覺得不諧調(diào)。
3·用于高倍事放大的底片，或是超小型底片(例如8毫米或】6毫米膠片)．則應(yīng)使用超
微粒顯影液。因為高倍率放大的照片需要極細的顆粒．較高的解像力，較低的密度，以及比
35毫米膠片稍低的顯影r值。否則．便不會得到預(yù)期的效果。
4·用于制做高清晰度照片的底片，應(yīng)該使用高銳度顯影液。這種顯影液趨向于表面顯影，
光學特性良好，同時有一種化學顯影效應(yīng)產(chǎn)生了積極的意義。這就是在強曝光區(qū)突然轉(zhuǎn)到弱
曝光區(qū)的地方，發(fā)生鄰界效應(yīng)，在濃邊生成一條更濃的細線，在淡邊生成一條更淡的細線．這
兩條線統(tǒng)稱麥基(mackie)線。這兩條細線表現(xiàn)在顯出的影像上，是在密度較濃的邊上出現(xiàn)一
4
條細亮線，大大增加了黑自之間的影像銳度，給人以黑自分明， 刀刻般鮮銳的感覺，換句話
說，在膠片上密度突然變化處的這種細線常常造成加深清晰度的印象。因此，銳度顯影液也
叫做高清晰度顯影渡，這種效應(yīng)也叫做邊緣效應(yīng)。從原理上講，銳度顯影液是依靠停止攪拌．
讓靜止的溶液局部消耗而產(chǎn)生了這種效果。這也是維利、見特勒(wil1i beut1~r)的發(fā)現(xiàn)和低濃
度顯影液形成高銳度影像的原因。
以上四類顯影液的顆粒度、感光度、清晰度對比見表22。
表22 四類顯影液三種因素的對比
＼ ＼
＼ 旦影蔣
＼ 通用m—q 微 粒 趨微粒 高清晰度
低速微粒片保持
瘕 粒 度 較 粗 原來中速高建片 降 低 保持原來
稍微降征
感 光 度 較 高 損失較少或 損失較 高
50~ 70
不顯著損失 七微粒提高3o一{o
清 晰 度 較 好 下 降 下 降 最 好
反 差 中等偏高 較 低 低 中等偏低
底片用途 印 像 放 大 高倍放大 印像和放大
如為得到低反差 微粒顯影的整個 為得到超徽粒付 進行較強有力的
而顯影不足時．感 基礎(chǔ)是由于不完 出的代價是感光 顯影作用而能提
乳劑感光度、赦粒 光度將損失50“ ． 全顯影而形成較 度的損失． 要達到 商影像銳皮改進
如充分顯影而不 小的顆粒．可以獲 指定的密度必須 清晰度。可以得到
性 清晰度三日紊 考慮匣差時，扼利 得低匣差
． 并且不 對較大量的顆粒 正確的低反差而
用乳劑最大感光 顯著地損失乳劑 曝光。因此需要增 不彤響顆粒．比徽
的關(guān)系 度但將出現(xiàn)報粗 原來的感光度
。 加一倍的曝光時 粒可以提高感光
顆粒。 聞。 度。
八、自己制定與調(diào)整顯影液配方
攝影者經(jīng)過長期藝術(shù)實踐之后，為了獲得自己所期望的影像效果，有時需要調(diào)節(jié)各種各
樣的處理結(jié)果，有時需要適應(yīng)變化了的加工條件，這就需要自己制定配方，或是調(diào)整顯影藥
品。
在自己制定配方時，主要應(yīng)考慮以下幾個因素：
1． 是否要求微粒?
2．是否要求高清晰度?
3．反差要求是軟調(diào)、中調(diào)、還是硬調(diào)?
4．顯影時間要求是快速、中速、還是慢速?
5．膠片類型是低感光度、中等感光度、還是高感光度?
4
6． 是單卷顯影，還是多卷連續(xù)顯影?
7． 其它有些什么特殊要求?
要抓住主要特性，根據(jù)規(guī)范予以配制。
制定好的配方，要做實際顯影試驗。重要的是確定其感光度的性能．試驗方法是：對標
準被攝物進行拍攝，曝光分五檔進行．即標準曝光時間、士iev、士2ev。然后采用不同顯影
時間，不同顯影(格瑪)值的底片進行比較，選出其中影調(diào)合適的底片，以此作為標準條件。
在自己調(diào)整配方時，經(jīng)常遇到的情況是調(diào)節(jié)反差。作者在研究了世界各廠家諸多配方之
后，根據(jù)國產(chǎn)肢片和進口膠片的使用條件，推出下列活用顯影液，供攝影者自己調(diào)節(jié)反差之
用。配方見u 一2
i r一2調(diào)節(jié)反差活用顯影液配方
甲液：
溫水(52℃) 750毫升
米吐爾8克
無水亞硫酸鈉 2 克
無水碳酸鈉 2o克
溴化鉀 一i克
加冷水至 1000毫升
乙液：
溫水(52℃)
對苯二酸
無水亞硫酸鈉
無水碳酸鈉
澳化鉀
加冷水至
調(diào)節(jié)反差方法見表23。
750毫升
8克
36克
do克
2克
1000毫升
表23 調(diào)節(jié)反差方法及混合液的毫升表
正 常 調(diào) 硬 調(diào)
軟 調(diào) 中軟調(diào) 中硬調(diào)
漓＼ i i i i
甲 藏 500 312．5 250 187 5 125 25o 0
乙 藏 0 187．5 250 312 5 375 75o 1ooo
永 5oo 5oo 5oo 5oo 500 0 0
配成總量 1oo0 1ooo 1ooo 1ooo 1ooo 1ooo 1ooo
從配方構(gòu)成看出， 甲液是軟調(diào)顯影液，乙液是硬調(diào)顯影液。無論是甲液，還是乙液，都
可 單獨使用。而混合使用．則得到從軟調(diào)到硬調(diào)中間反差的無級調(diào)節(jié)．同時也得到了印相
與放大的相紙標準顯影液。這種活用顯影液，使用靈活，用途多種，暗室常備．異常方便。
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通過計算得知，混合而成的各種調(diào)性的顯影液，其所古成分的克鼓見表24。
表2 每1000毫升混合液所舍成分的克數(shù)
i 軟調(diào) 中軟調(diào) 正常調(diào)l 正常調(diào)l 中硬調(diào) 硬調(diào)l 硬調(diào)i
甲 米吐爾 4 2．5 2 1．5 l 1 o
涮
由 無水亞硫酸鈉 12 7．5 6 |．5 3 3 o
的 無水碳酸鈉 lo b’成 25 5 3．75 2．5 2．5 o
分 漠化鉀 0．5 0，3125 o．25 o．1875 o．125 0．125 o
乙 對葷=酚 0 1．5 2 2．5 3 7 8
藏
由 無水亞硫酸鈉 0 6．75 9 11．25 13．5 31．5 36
的 無水碳酸鈉 o 7．5 lo l2．5 t5 35 40
成
分 澳他鉀 o 0．375 0．5 0．625 0．75 1．75 2
娓合液 甲藏+乙液 8+0 5+ 3 |+4 3+5 2+6 2+1{ 0+8
盼數(shù)比 — —永一 8 8 8 8 8 0 0
相當于各廠家的 極物 極物 極物 阿克發(fā) 阿克發(fā) 柯達 對苯二
gp215 op212 gp21| ao一40 ag一1oo d一11
柯達 安司可 褶紙標 南方 酚顯影
典型配方 液
dk一6000 an一61 準顯鼉；藏 ed一12
崔一僻致比在甲{葭遞減乙j蓖遇增時可得到多種配臺。
九、結(jié)論
有了性能良好的顯影液，還須要有正確的顯影加工技術(shù)，才能保證攝影藝術(shù)的成功
由于顯影加工技術(shù)是另～ 專胚，因此本文只提出下列有益的建議。
l， 為了制作層次豐富、影調(diào)明朗的照片，底片的顯影程度必須加以控翩。
通常是把顯影程度調(diào)節(jié)到能適應(yīng)通用的印相或放大設(shè)備 以及符合中等反差照相紙的性
能。在我國，對于普通底片來說，在正常的放大條件下(例如使用集光式放大機)，表現(xiàn)在2
號照相紙上能得到良好的影像是最好的。
2．各種膠片顯影到規(guī)定的y(格瑪)值時，通常可以使底片在不同紙?zhí)柕恼障嗉埳先〉米?/p>
好的質(zhì)量。而各種膠片顯影到相同的y值時，可以使底片在相同紙?zhí)柕恼障嗉埳现频脻M意的照
片．
通常規(guī)定的y值是：
① 散頁片應(yīng)顯影到y(tǒng)一0，8左右
② 普通膠卷應(yīng)顯影到y(tǒng)=0．65～0．70
超水型膠卷應(yīng)顯影到y(tǒng)=0．55～0．60
3． 顯影方法以定溫、定時、定攪拌為好。因為這種方法有操作方便、控制簡單、顯影y
準確的優(yōu)點，而且少有額外的弊病。一旦掌握了顯影液的溫度系數(shù)，成功率是很高的
4． 作者曾發(fā)明一種《顯影計算尺 ，載于《攝影世界》i991年2月號和3月號上 它可
以使在任意溫度下取得同樣y值的顯影時問一日了然，請讀者參考。 -
5．讀者如果想詳細了解底片沖洗技術(shù)，請閱讀拙著《實用底片加工技術(shù)》一書，由四川
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美術(shù)出版社出版發(fā)行。
常用顯影主要化學藥品的名稱、化學分子式、分子量、形狀、性質(zhì)及用途，見表25·
本表所列化學藥品的性質(zhì)、作用及用途，僅限于攝影方面的。
表25 顯影用主要化學藥品名稱、化學分子式、分子量、形狀、性質(zhì)及用途
一
、顯影荊
1．米吐爾(甲基對氨基苯酚硫酸鹽)
t
化學分子式： (0 )(nh·甜，i)寺仉腳{
分子量；172．19
形狀：有光澤的針狀無色細小結(jié)晶，在空氣中變色。
性質(zhì)；溶于水，難溶子韭硫酸鈉溶液中，配制顯影液時應(yīng)先溶解米吐爾再加亞硫酸鈉。溫度增高時溶解
度也增大，但溫度過高 5℃以上)析出游離基不易溶于水，所以配制時不宜溫度過高。
用建 散性顯影劑。特點是誘導期短。在中性或略偏堿性條件下即能使曝過光的鹵化銀晶體還原成金屬
銀．對布同曝光量的鹵化銀具有同樣的顯影能力．過有利于影像趾部的顯影。當在陰影部需要有最好的影像
細節(jié)時糨爾特別有價值。米吐爾的顯影能力約為對苯二酚的20倍。米吐爾單劑顯影液能使腔片得到高磉光
度、低反差及微粒。但它常與對苯二酚組成具有超加和作用的顯影液．在顯影過程中米吐爾消耗較少，困對
苯二酚能將米吐爾氧化產(chǎn)櫥還原成米吐爾． 溴離子和溫度對米吐爾的影響較對苯二酚小得多
對苯二酚(氫醌、幾奴尼、海得路幾奴)
化學分子式； h一(oh)。
分子量l 110．11
形狀：閃光的針狀或柱狀無色細小結(jié)晶。
性質(zhì)t易溶于熱水。水溶液在空氣中困氧化而成褐色．在堿性溶液中氧化更快。溫度在1 3"c以下作用逐
漸減低．在10"c咀下幾乎失去顯影作用。
用途 硬性低能顯影荊。對陰影部分顯影很慢．對強光部分顯影的誘導期較長，但顯影開始后密度增長
很快，能得到較高反差。在相同堿性條件下．它的顯影能力比米吐爾弱得多．它的活性因米吐爾和菲尼酮的
存在而增加。對苯二酚只在高ph的溶液中有活性，當米吐爾或菲尼酮不存在時，pi-i值在9．2以下無顯影怍
用。對苯二酚單荊顯影液反差偏高．且有使高速感光材料變灰的傾向，并易產(chǎn)生空氣灰霧。對苯=酚常與米
吐爾或菲尼酮組成超加和性顯影液．
3．菲尼酮(1一苯基一3呲唑烷酮)
化學分子式；ci-i~c ·n·c。·h5·nh·co
分子量：162．19
形狀 板狀或針狀無色結(jié)晶
性質(zhì)：檄溶于玲水中，在酸性或堿性溶液中易溶解。在熱水中有中等的溶解度．為1 o克／100毫升。
用途：軟性顯影劑a顯影能力比米吐爾強十八倍·故用量省，只用米吐爾的 ～擊。顯影速度快·影像
顆粒細，反應(yīng)活性強．化學性質(zhì)穩(wěn)定。它對乳荊層諺透能力強．能提高感光度2～4倍 對溴化鉀不裉敏感．
不會由于溴離子過度而抑制顯影導致感光度下降。在ph稍骶、顯影液鞘舊的情況下．不須要過分延長顯影。
它的最后氧化物是無色的．不污染駛片和相紙。菲尼酮單劑顯影液．可使腔片獲得高感光度和特軟調(diào)，但易
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于產(chǎn)生灰霧，所以不夠理想。菲尼酮與對苯二酚的超加和性更丈．改變配合比，可以配制成適用于各種感光
材料的顯影讖．
二、保護j時
1．無水亞硫酸鈉
化學分于式：na2soj 結(jié)晶na~so。·7 o
分子量：126．04 結(jié)晶252．08
形狀：白色小結(jié)晶或粉末
性質(zhì)：加熱分解。易溶于水·其水溶液呈弱堿性反應(yīng)。在空氣中風化并氯化為硫酸鈉．20℃時溶解度為
25克／too毫升-最度增高到33"c以后，溶解度降低。與結(jié)晶的換算比為l-2．
用途：保護劑．作用有三十：① 防止顯影劑自動氯化和延緩空氣氯化作用．亞藏酸鈉和氯的親和能力丈．
可噯收置影藏水中的摹和與空氣接艘進入顯彤液中的氯．使之成為硫酸鋪。由于亞旋酸鈉車身麓氯化．因此
需要在置影讖中保持很大的過量。@洧障持染作用和抑制作用。亞硫酸鋪也與顯影產(chǎn)物反應(yīng)從前消除這些持
柒膠片、抑制顯影的化臺韌．它能使對葷二酚的氯化產(chǎn)翱醒變?yōu)轫鼗郑⑶裔尦?h一生成氫氯化鈉．中和
反應(yīng)初期生成的溴氫酸．固而阻止了溶液ph值的減低。③ 當大量亞硫酸鹽存在時，對于卣化銀具有溶劑作用．
同口撥生一定程度的物理顯影現(xiàn)象．產(chǎn)生了微粒作用。此外．對許多乳劑 當應(yīng)用亞硫酸鹽時，顯影到畝定
的反差系數(shù)(即中等的y值)．可以提高乳劑的感光虞．
2-亞話酸氫鈉(重亞硫酸鈉、酸式亞硫酸鈉)
化學分子式：na~hsoj
分子量：194．06
形狀：極細的白色晶體或結(jié)晶粉末。
性質(zhì)：有二氯化硫嗅昧。加熱分解。在空氣中椽椽氯化成藐酸鈉．不易保存．它潮解產(chǎn)生強酸性溶禳．溶
于水．應(yīng)在冷水中溶解．否則便分解。
用逢：保護ji唾．具有與亞硫酸鈉同樣的作用．只是水溶液呈弱酸性．由于亞硫酸氫鈉在保存時易變質(zhì)．常
用偏重亞硫酸鈉或鉀代替。
3-偏重亞硫酸鉀(焦亞硫酸鉀)
化學分子式 k晶os
分子量：222
形狀；無色結(jié)晶或白色透明針狀結(jié)晶．
性質(zhì)：有二氧化硫氣昧． 易溶于水·水溶液呈酸性反應(yīng)。遇酸分解而產(chǎn)生=氯化硫．在潮濕空氣中氯化
成琉酸鹽。在堿性溶液中與堿化臺成亞硫酸鈉．應(yīng)用冷水溶解。水溶液在空氣中逐漸氧化．應(yīng)密閉保存。它
比鈉鹽穩(wěn)定，因此常用偏重亞硫酸鉀。
三 促進劑
1．硼砂(四硼酸鈉)
化學分子式|№ b o ·5h±0．na：b．o ，in 。
分子量；291．29．381．37
形狀t白色透明結(jié)晶或結(jié)晶性粉末
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性質(zhì) 無嗅，瞇戚。在空氣中風化．稍溶干冷水．較易溶于熱水．水溶液星弱堿性反應(yīng)．10c時每1000
毫升溶解10克．30℃時溶解37克．在顯影液中不宜用量過多．否則不溶解。
用逾；弱堿性促進劑．常用于徽粒顯彩液中菝樽較1i￡的 值．也用于高溫顯形液中．它燕強堿羈酸鹽·
常作為緩沖體系組分之一。
2、柯選爾克(偏硼敢鈉)
化學分子式}naboz．nab ·4h￡0
分子量{65．80．137-86
形狀 白色或粒狀結(jié)晶，外形與砂糖相似．
性質(zhì)：極易溶于水．水溶液里堿性．ph為9-10．它是珊砂與氨氧化納的溶融產(chǎn)物。
用途 促進荊．它的堿性舟于硼砂和碳酸鈉之間。它比硼砂有較大的溶解度(在19"c時為33 )，西而
可以配成ph較大的溶液。它有一個有價值的特性。即在一定的限度內(nèi)所產(chǎn)生的顯影液的活性與配方中所用的
柯選爾克的量成比倒．它還有一個優(yōu)點．柯達爾克不古游離碳酸鹽。用它配成的顯影液在進行酸性定影時·可
避免產(chǎn)生=氧化碳氣拖。
3．無術(shù)碳酸鈉
化學分子式；nazo ．一水物№2c0，·h
分子量：105．99．124
形狀：白色粉末．一水鹽為白色結(jié)晶．
性質(zhì)；具嘲解性．易溶于承．碳酸鈉在承溶液中西水解而呈堿性。生成氨氧化鈉和碳酸氫鈉。吸收空氣
中的水與=氧化碳而成碳酸氫鈉。并結(jié)成硬塊。它的飽和溶液p壬i值為11．6。
用建 促進荊．由于堿性適中．對底片和相紙的顯影都十分適宜．它是強堿弱酸鹽。具有ph緩沖性．使
顯影液在使用過程中ph值很穩(wěn)定．它在水中的水解是局部的 逐漸的。所以堿性不大。加碳酸鈉的顯影液一
般 不可能太高．最高為10．2～10．4．如要求高達11．6～12．0 上．剮應(yīng)加苛性鈉。碳酸鈉遇酸會放出二
氧化碳．使用酸性定影液時．如不進行攪拌．會在乳荊膜上形成小氣泡．夏季沖洗時尤應(yīng)注意攪拌。一承物
比較穩(wěn)定，常赦配方所采用．一水碳酸鈉古85 的碳酸納．
4．苛性納(氫氧化鈉)
化學分子式：n~of1
分子量：40．0
形狀 棒狀，雪花狀、丸狀。粒狀．純品是無色透明晶體。
． 性質(zhì) 吸濕性根強．易藩于水．同時強烈放熱．在空氣中吸收水及=氧化碳而成碳酸鈉．水溶液呈強堿
性反應(yīng)．具有強烈腐蝕性．
用途：強促進劑．在顯影液ph值大于11．6～12．0以上時．加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)氬離子難度。這種強堿只
用于高反差顯影液中．并且堿性星強．作用減低也快．困此性能不穩(wěn)定．不能長久使用．不能保存。使用時
要加入較多的防灰霧荊．
西、抑1目i荊
1． 溴化鉀
化學分子式 kbr
分子量：119．0
d9
形狀t白色粉末或無色結(jié)晶。 。
性質(zhì)：輔具潮解性。昧成。溶于水。溶解度20"c時為65克／100毫升。
用途t抑制荊。它的防霧作用是由于澳化鉀在水溶液中能電離為帶正電的鉀離子和帶負電的澳離子。在
顯影過程中．澳離子被吸附在卣化銀表面上．形成一個負電層，因而排斥了顯影荊陰離子對來曝光的鹵化銀
的還原作用．防止灰霧的生成。已曝光的鹵化銀因有潛影存在．它吸附溴離子的能力比較弱．使鹵化銀能還
原為金屬銀．澳化鉀能增長初顯時間．減慢顯影速度．對陰影部位的抑制作用較大．用量過大時會損失陰影
部的層次和增強反差。通常用量為0．442克／1000毫升。
2．葷并三哇(葷駢三氮唑)
化學分子式 c沮sn1
分子量l l19．13
開狀：白色針狀結(jié)晶．
性質(zhì)：散落于水甚至難溶于水．可溶于乙醇。
用途：有機抑制劑。用干黑白腔片和相紙的顯影防止灰霧．它的用量很小而防灰霧作用很強．和演化物
一洋．它也能降低乳劑的感光度．但程度鞍小。在相紙顯影中．澳化物會使影像的色調(diào)改變?yōu)榫G色或棕色
(即暖調(diào))，而有機防霧荊使用色調(diào)呈淡藍色或藍黑色(即冷調(diào))。含有菲尼酮的顯影液常需要有機防霧荊來消
除其特有的灰霧．這種灰霧不受溴化物的影響。使用時先用0．1～0．2克苯并三唑溶于5毫升乙醇．而后將溶
斌俺入顯影液中。用量不可過犬，超過1克／1000毫升時．將嚴重削弱顯影斌的顯影能力。商品名為柯達1號
防灰霧劑的化學成分即是葷并三唑。另有一種柯達2號防灰霧劑的化學成分為6一硝基犖并咪唑硝酸鹽．它同
時適用于黑白及彩色的防灰霧顯影．
附錄：
1． 外國公司名稱對照
a,gfa阿克發(fā)，anseo安司可．crawley克羅來依，dupont杜邦，edwa]愛特衛(wèi)．fuji富士．
geraert極物，heliogui海立，ilfora依爾福，kodak柯達perutz貝露．
【關(guān)鍵詞】 肝癌； 放療； 彌散加權(quán)成像； 療效評價
【Abstract】 Objective：To analyze and study on effect of radiotherapy in patients with hepatocellular carcinoma using situation and the role of diffusion weighted imaging evaluation.Method：Randomly selected from July 2012 to July 2014， conducted in our hospital oncology radiotherapy of 67 cases of liver cancer patients.Respectively by traditional morphological imaging and diffusion weighted imaging method to evaluate the clinical curative effect of patients， and the evaluation function of the two methods of comparison， statistics and analysis.Result：The clinical analysis showed that patients with traditional morphological imaging scan no difference between the value of tumor size， before and after was not statistically significant （P>0.05）.And diffusion weighted imaging scans of ADC values had significant changes before and after treatment， compared before and after there were significant difference， statistically significant （P
【Key words】 Liver cancer； Radiation therapy； Diffusion weighted imaging； Curative effect evaluation
肝癌，是目前臨床上較為常見的一種惡性腫瘤，它主要指的是發(fā)生于肝臟部位的惡性腫瘤，一般分為原發(fā)性肝癌和繼發(fā)性肝癌[1]。肝癌的病因復雜多樣，目前已知的主要同HBV/HCV病毒感染、飲水污染、黃曲霉素、亞硝胺類物質(zhì)、大量飲酒等有關(guān)[2]。臨床上對其的治療方法主要為放射治療、手術(shù)治療、化學藥物治療、生物治療等[3]。本文抽選2012年7月-2014年7月本院腫瘤科收治的肝癌患者67例。分別采用傳統(tǒng)形態(tài)影像學和彌散加權(quán)成像進行放療效果的掃描評價，并對比、分析和統(tǒng)計兩種評價方法的臨床應(yīng)用情況和作用。現(xiàn)將具體結(jié)果進行報道。
1 資料與方法
1.1 一般資料 隨機選取2012年7月-2014年7月本院腫瘤科接受放射治療的67例肝癌患者。患者年齡31～75歲，平均（50.6±6.2）歲；男41例，女26例；腫瘤直徑3～7 cm，平均（5.4±0.7）cm；肝硬化Child-Pugh等級中，27例為A級，23例為B級，17例為
C級。經(jīng)過臨床分析，全部患者均無腹水，且UICC（國際抗癌聯(lián)盟）肝癌TNM分期均≥Ⅲ期，無手術(shù)治療史、藥物過敏史等。
1.2 方法
1.2.1 放射治療 67例患者均采用UNICORN3D TPS系統(tǒng)以及超級伽瑪?shù)叮⊿GS-I型立體定向伽瑪射線旋轉(zhuǎn)聚焦全身放射治療）對患者進行臨床治療，并給予患者常規(guī)性的保肝治療。
1.2.2 療效評價 在患者進行放射治療前1 d以及治療后2 d時，采用3.0 Trio TIM，Siemens Medical Solution（超導型磁共振掃描儀）對患者進行常規(guī)的MRT（磁共振）和彌散加權(quán)成像掃描檢查。在檢查前，要叮囑患者低渣飲食，禁食巧克力、脂肪等提升T1WI信號的食物。在掃描時，取患者仰臥，上舉雙臂，并將體部線圈固定好。其掃描的項目主要包括：（1）HASTE（半傅立葉采集單層激發(fā)快速自旋回波）序列冠狀位掃描；（2）2D-TSE/T2MI橫軸位掃描；（3）常規(guī)橫軸2D-FLASH/T1WI橫軸位掃描；（4）彌散加權(quán)成像橫軸位掃描。
1.3 統(tǒng)計學處理 利用SPSS 13.0軟件就兩組患者的臨床診治情況及效果進行統(tǒng)計學分析和對比，并進行t檢驗。P
2 結(jié)果
2.1 傳統(tǒng)MRI治療前后的掃描情況分析 經(jīng)過臨床統(tǒng)計顯示，67例患者通過傳統(tǒng)MRI掃描，其治療前1 d的腫瘤體積為（199.03±146.98）cm3，治療后2 d的體積為（197.75±147.12）cm3。前后變化差異無統(tǒng)計學意義（t=0.050381，P>0.05）。
2.2 彌散加權(quán)成像治療前后的掃描情況分析 統(tǒng)計學分析顯示，67例患者通過彌散加權(quán)成像對不同部位進行掃描，肝癌病灶治療后的ADC值明顯高于治療前，前后比較差異有統(tǒng)計學意義（P0.05）。肝細胞肝癌患者，肝左內(nèi)葉存在較大的病灶，可按肝細胞肝癌診斷，對右后葉上段結(jié)節(jié)灶進行觀察，為海綿狀血管瘤。見圖1、圖2、表1。
3 討論
目前，臨床上在對肝癌患者的臨床療效進行評價時，主要采用的是X片、超聲、CT、磁共振等傳統(tǒng)的形態(tài)影像學資料[4-5]。這些資料雖然能夠有效地反映出患者病變部位的形態(tài)（體積、形狀等）變化，但卻未反映組織器官在生化代謝、生理以及生物學等功能上的變化。再加上腫瘤部位形態(tài)變化較為緩慢，因此，其評價結(jié)果往往存在滯后性和盲目性，不能很好地為醫(yī)生提供及時、動態(tài)、準確的評價指導建議[6-7]。
磁共振成像（MRI）技術(shù)中，磁共振擴散加權(quán)成像（DWI）為新的技術(shù)種類，是唯一可對于活體組織內(nèi)分布的水分子擴散運動進行檢測的無創(chuàng)性方法，對其基本的作用原理展開分析，是通過對活體組織內(nèi)存在的水分子運動方向檢測，從分子運動水平，就臟器內(nèi)病變組織成分及臟器內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行分析。在擴散成像中出現(xiàn)隨機運動受限，而有高的信號呈現(xiàn)，通過對表觀彌散系數(shù)（ADC）測量，可就組織細胞水平在微觀變化方面的探測提供可能性。另外，DWI可對組織的灌注代謝和增殖信息進行間接反映。
通過對DWI圖像上周圍肝臟組織與病灶的信號強度比，可對信號變化客觀反映。通過研究臟臟的DWI，有學者認為，DWI在鑒別診斷肝臟局灶性病變中作用顯著，但實性病變采用DWI鑒別，作用有一定的限制。因在DWI上，肝臟的良性實性病變也呈高信號，與肝細胞肝癌在ADC值上相似。因患者的疾病狀態(tài)和個體差異不同，選擇的病例不同，在相同的b值，對ADC值檢測的結(jié)果也有較大差異存在。故能否運用其他觀察方案，在DWI中運用，對DWI信號改變更個體化、真實、客觀的體比較。有研究顯示，在對胰腺癌檢出的DWI圖像進行觀察時，對胰腺病變信號強度比相關(guān)概念進行提出，另有報道稱，用病灶A(yù)DC對照肝臟周圍正常ADC值，促使個體ADC值差異縮小。結(jié)合本次研究示，對信號強度比借用，合理性更高，在DWI圖像上對比值進行測量，可量化DWI信號，盡個體差異盡可能的消除，更真實、客觀地對DWI信號改變反映。
另外，在低b值的情況下，ADC值和DWI可對肝臟局灶性病變化存在的血供情況反映。用b值對磁共振擴散加權(quán)成像相關(guān)敏感度進行表示，通常情況下，獲取的b值越大，圖像敏感度越高，b值越差，圖像越大，測得的ADC值準確度越高。盡管對單次激發(fā)的SE-EPI技術(shù)應(yīng)用，但EPI本身對病灶組織血流灌注方面的影響無法限制。有研究示，小b值和小b值差在前組數(shù)據(jù)中應(yīng)用時，可以明顯降低圖像的穩(wěn)定性，但DWI敏感度呈較低水平顯示時，水分子運動通常于運動較快的血流來源，故可對病灶血流改變反應(yīng)。觀察前組ADC病灶具豐富血供，相較缺乏血供的病灶，ADC值居較高顯示，而相對于肝癌血供，血管瘤的血管較豐富，獲取的ADC值大于肝癌。部分患者可檢出病灶血供本身即不均勻，有相對乏血供區(qū)和富血供區(qū)，在分組時，按乏血供和富血供病灶統(tǒng)計，結(jié)果示，b=0和50時，相較乏血供的ADC值，富血供區(qū)居較高水平，相較乏血供區(qū)，DWI上觀察示，富血供區(qū)域信號下降更明顯。提示在低b值時，采用SE-EPI序列獲取的DWI的ADC值與血流灌注相關(guān)，觀察ADC值，出現(xiàn)的大小方面的變化，可對組織病灶血供是否豐富的改變進行反映，同時，觀察同一病灶內(nèi)部血供，呈不均勻表現(xiàn)時，ADC值也可對病變不同觀點區(qū)域分布的血供改變進行反映。
DWI通過對組織內(nèi)水分子的運動狀態(tài)進行檢測，進而對組織的結(jié)構(gòu)特點間接反映，故使肝臟局灶性病變檢出率提高，為肝硬化背景下檢出小肝癌提供有利條件。與常規(guī)T2W1及運動增強掃描措施比較，DWI可對更多轉(zhuǎn)移瘤的病灶和小肝癌檢出。另外DWI對ADC值即相對穩(wěn)定的量化值進行提供。采用低b值檢查肝局灶性病灶，在顯示能力對比方向，較常規(guī)MRI序列高，可對病灶突出顯示，信噪比和噪聲比均居較高水平，且應(yīng)用DWI實施掃描的時間相對較短，無需取對比劑經(jīng)高壓注射器注射，應(yīng)用較為方便，在急診病例中較為適用。
有研究選取的病例多為單發(fā)病灶，未完全將肝轉(zhuǎn)移瘤多發(fā)特點在其中包括，樣本取材的廣泛性和多樣性不足，另外，測量ADC值，受影響的因素較多，在低b值條件下，單次激發(fā)的SE-EPI序列可對大多數(shù)生理運動如心跳等誘發(fā)的DWI信號下降排除，但在實際過程中，存在的影響無法避免。總之，DWI在b值條件下，可對肝臟局灶性病變的血供特點進行反映，ADC的改變，可為診斷肝臟局灶性肝癌中的相關(guān)血供分析有一定參考價值。目前，無法采用手術(shù)方案切除治療的中、晚期肝癌，采用介入方案為治療的主要手段之一，采用經(jīng)導管肝動脈灌注化療栓塞，可對腫瘤生長加以抑制，促使患者生存期限延長。治療肝癌后評估療法，對下一步治療方案的治療，臨床效果的提高作用顯著。MRI和CT為對肝癌治療后檢查的主要影像方法，CT通過碘油在腫瘤內(nèi)的沉積和分布模式及腫瘤大小改變方面的檢查，對TACE療效評估，如碘油有致密的沉積，則腫瘤徹底壞死，相反，若局灶性缺損或沉積稀疏，增強掃描后，存在強化的情況，表明有殘余病灶存在。因病灶內(nèi)高密度碘油有偽影產(chǎn)生，常對CT對復發(fā)、殘留的評價造成影響。但DWI可對組織微環(huán)境病理和生理方面的改變進行無創(chuàng)檢測，通過獲取的ADC值，展開定量分析，故在肝臟腫瘤栓塞治療中，有較高的應(yīng)用價值。肝細胞肝癌患者，肝左內(nèi)葉存在較大的病灶，可按肝細胞肝癌診斷，對右后葉上段結(jié)節(jié)灶進行觀察，為海綿狀血管瘤，如圖1、2示。
彌散加權(quán)成像，它是磁共振功能影像之一，能夠通過對活體組織內(nèi)部的水分子無規(guī)則擴散運動情況的檢驗，有效反映出各組織間水分子的功能交換情況以及結(jié)構(gòu)的微觀變化情況，從而能夠及時、準確的對患者的臨床治療效果進行信息反饋，以便于醫(yī)生更好的開展后續(xù)治療，從而更好地提高治療的效果，確保患者的生命健康安全[8-10]。臨床研究表明，在本次隨機抽選的67例進行放射治療的肝癌患者中，采用常規(guī)MRI掃描發(fā)現(xiàn)，患者治療后的腫瘤體積略小于治療前，但前后比較差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。而采用彌散加權(quán)成像掃描發(fā)現(xiàn)，肝臟腫瘤治療后的ADC值為（1.16±0.34）mm2/s×10-3，明顯高于治療前的（0.81±0.19）mm2/s×10-3，前后對比差異具有統(tǒng)計學意義（P0.05）。由此可見，在對肝癌患者的放射治療效果進行評價的過程中，采用傳統(tǒng)的形態(tài)學影像掃描僅能夠提供腫瘤體積、大小等方面的變化信息，不能更加準確的對患者臨床治療的情況效果進行評價。而彌散加權(quán)成像能夠準確、及時、有效的掃描計算出不同組織部位的ADC值變化情況，對肝癌放射治療后病灶組織的內(nèi)部變化情況進行客觀反映，從而為早期的臨床治療提供明確、有效的效果量化標準[10-15]，進而更好地幫助醫(yī)生進行后續(xù)治療，提高臨床治療的效果，促進患者早日康復。
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