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[硕士论文] 于亚梅
内科学(心血管病) 中国人民解放军海军军医大学;海军军医大学 2018(学位年度)
摘要:我国已进入人口老龄化时代,冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)的发病率在我国呈显著上升趋势,高龄冠心病患者亦日益增多。冠心病已是影响我国高龄人群生活质量并导致其死亡的主要原因之一。高龄患者通常比年轻患者有更多的临床合并症,例如慢性心力衰竭、慢性肾功能不全、慢性肺部疾病等。其冠状动脉病变常为多支病变,且弥漫性病变、左主干病变、钙化病变、慢性闭塞病变等更为多见。以上特点使得高龄患者行冠状动脉介入治疗(Percutaneous Coronary Intervention,PCI)的难度及风险较非高龄患者增大。高龄冠心病患者PCI的可行性虽已明确,但对多支病变患者是采取完全血运重建(Complete Revascularization,CR)还是不完全血运重建(Incomplete Revascularization,ICR)策略目前尚无明确定论。
  目的:
  探讨接受经皮冠状动脉介入治疗时不同血运重建方式对高龄冠心病多支病变患者临床预后的影响,为我国高龄冠心病患者制定更加合理的干预治疗措施提供依据。
  方法:
  收集2015年1月~12月入住长海医院并接受PCI且实足年龄≥75岁的冠心病多支病变患者病例,共341例。根据PCI情况分为完全血运重建组(CR组)与不完全血运重建组(ICR组),其中CR组200例,ICR组141例。录入患者一般情况、基础疾病、检查及检验指标、药物使用、冠状动脉造影以及PCI情况,并对两组入选患者进行PCI术后1个月、术后6个月、术后12个月、术后18个月、术后24个月临床和必要的影像学随访。记录术后再发心绞痛、再次住院次数、再次血运重建以及主要心脑血管不良事件的发生率及发生情况。对记录数据进行统计分析。使用Kaplan-Meier法绘制两组患者生存曲线并用Cox回归模型评价影响因子对生存函数分布的影响程度。
  结果:
  1、临床基线资料
  ICR组患者平均年龄高于CR组(80.78±4.09vs79.24±3.90,P<0.05)。两组患者平均住院时间与住院费用均无统计学差异(P>0.05)。
  ICR组患者中合并高血压病、慢性肺部疾病与慢性肾功能不全者多于CR组(分别为85.1%vs74.5%,P<0.05;17.0%vs8.5%,P<0.05;14.2%vs7.5%,P<0.01)。两组患者合并糖尿病、吸烟史、高血脂等危险因素无统计学差异(P>0.05)。肾功能指标中,ICR组尿素氮与血肌酐均明显高于CR组(分别为8.32±4.03vs7.35±2.48,P<0.05;107.08±74.60vs88.67±32.01,P<0.01),肾小球滤过率明显低于CR组(67.14±23.94vs74.90±23.07,P<0.01)。血脂水平、肌钙蛋白、射血分数两组差异无统计学意义(P>0.05),ICR组BNP异常者比例高于CR组(53.9%vs39.9%,P<0.05)。
  入选患者绝大部分因急性冠脉综合征而入院,以不稳定心绞痛为主,共243例(71.3%)。两组患者不稳定性心绞痛、稳定性心绞痛、NSTEMI以及STENI构成比无统计学差异(P>0.05)。
  2、药物治疗情况
  全部患者术前均给予累积负荷剂量阿司匹林300mg及氯吡格雷300mg,术后均进行长期抗血小板治疗。其中337例(98.5%)患者术后给予双抗治疗,大部分患者予阿司匹林±氯吡格雷抗血小板治疗,为281例(83.4%);53例(15.7%)予阿司匹林±替格瑞若抗血小板治疗。全部入选患者术后均进行降脂治疗,337例(98.8%)进行了强化他汀治疗。
  超过一半的患者术后使用ACEI或ARB类(51.6%)、β受体阻滞剂(56.3%)等抑制心室重构、改善预后的药物。两组患者这两类药物使用比例未见统计学差异(P>0.05)。
  3、冠状动脉造影及介入治疗情况
  全部入选患者中26例(7.6%)进行急诊PCI,余均为择期PCI。CR组与ICR组患者急诊PCI比例无明显差异(P>0.05)。ICR患者手术持续时间明显长于CR组(75.57±43.21min vs65.50±29.28min,P<0.05)。
  冠状动脉造影结果分析显示ICR组患者冠状动脉病变较CR组患者更为复杂。ICR组三支病变比例、左主干病变比例与C型病变比例均较CR组高(分别为74.5%vs36.0%,18.4%vs7.0%,75.9%vs34.0%,均P<0.01)。ICR组闭塞病变比例、钙化病变比例与开口病变比例高于CR组(51.8%vs16.5%,23.4%vs11.0%,47.5%vs31.5%,均P<0.01)。Syntax I评分也明显高于CR组(27.64±12.28vs16.19±8.15,P<0.01)。
  两组患者中共15例(4.4%)患者单纯行PTCA治疗,ICR组PTCA比例高于CR组(9.4%vs1.0%,P<0.01)。325例(95.3%)患者成功植入支架治疗。两组患者平均植入支架个数、植入支架总长度以及植入支架总直径均未见明显差异(P>0.05),但ICR组植入≥3枚支架比例高于CR组(57.4%vs29.5%,P<0.01)。
  4、随访及预后分析
  入选的高龄冠心病多支病变患者PCI术后仍有部分患者反复心绞痛或再发心绞痛,至术后1年时不适症状发生率最高,为36.5%,其中CR组34.1%,ICR组40.0%。随访期间CR组及ICR组患者反复或再发心绞痛患者比例未见明显差异(P>0.05)。PCI术后2年期间CR组患者多次入院比例与再次血运重建率均低于ICR组(分别为29.0%vs39.7%,10.5%vs22.0%,均P<0.05)。
  随访至PCI术后24个月,共80例(24.8%)患者发生MACCE事件,CR组患者累计MACCE事件发生率低于ICR组(20.0%vs30.1%,P<0.05)。介入治疗血运重建方式是PCI术后12个月时发生MACCE事件的预测因子(OR=1.922,95%CI=1.038-3.560,P<0.05),不是PCI术后24个月发生MACCE事件的独立预测因子(P>0.05)。
  在49例全因死亡患者中,心血管性死亡者25例(7.8%)。在PCI术后24个月期间,ICR组患者全因死亡率明显高于CR组(21.3%vs10.8%,P<0.01);而心血管死亡率方面,两组差异无统计学意义(P>0.05)。介入治疗血运重建方式是PCI术后24个月全因死亡的独立预测因子(OR=2.066,95%CI=1.026-4.393,P<0.05)。
  结论:
  1、高龄冠心病患者临床合并症多,发病多以急性冠脉综合征为主,复杂病变多见。ICR组患者平均年龄、合并慢性肾脏疾病或高血压病比例、病变复杂程度均高于CR组。
  2、单次入院时两组患者平均住院时间及住院费用虽未见差异,但ICR组患者的多次住院与再次血运重建比例均高于CR组。总体经济负担增加。
  3、慢性复杂性病变患者介入治疗策略以不完全血运重建多见。完全血运重建可以降低患者中远期MACCE事件发生率,提高生存率。
  4、手术医师制定PCI血运策略时可根据患者临床特征以及病变特点,尽可能采取完全血运重建治疗,改善生活质量与临床预后。对于高危的多支病变患者,需采取个体化治疗方案。
[硕士论文] 丁银锋
内科学(呼吸系病) 中国人民解放军海军军医大学;海军军医大学 2018(学位年度)
摘要:研究目的:
  回顾性分析肺移植术后中心气道狭窄患者的临床资料,分析其临床特征,评价可弯曲支气管镜介导下介入治疗中心气道狭窄的疗效及安全性。
  研究方法:
  收集上海长海医院呼吸内镜介入诊疗中心2011年1月~2016年12月期间,因中心气道狭窄而接受介入治疗的26例肺移植术后患者临床资料,分析其临床特征。应用可弯曲支气管镜介导下以球囊扩张为基础,单一或联合冷冻、激光、暂时性金属支架置入的方法,治疗中心气道狭窄。观察单次球囊扩张气道成形术和金属支架置入前后气道阻塞症状、气道开通、FEV1改善情况,评价即时疗效。观察治疗前后狭窄段内径、气促评分、FEV1、6MWD、BODE指数的变化,评价综合疗效。随访术后6月因气道阻塞症状或气道再狭窄的介入干预情况,评价远期疗效。观察并发症情况,评价介入治疗的安全性。统计学方法:计量资料以均数±标准差((x)±s)或中位数(四分位数间距)表示。介入治疗前后的比较,采用配对资料的t检验或Wilcoxon符号秩检验。
  研究结果:
  1、一般特征:2011年1月~2016年12月长海医院呼吸科诊治的肺移植术后中心气道狭窄患者26例,男性16例,女性10例,年龄14~70岁,平均年龄(47±15)岁。原发性疾病中COPD8例,IPF8例,IPAH5例,骨髓移植术后闭塞性细支气管炎2例,弥漫性支气管扩张1例,肺多发性囊化1例,肺淋巴管平滑肌瘤病1例。双肺移植15例,左肺移植6例,右肺移植5例,吻合口均为端端间断缝合。
  2、支气管镜下表现:局限吻合口狭窄10例,吻合口至中间段、左主支气管末端狭窄5例,吻合口和叶、段支气管狭窄8例,中间段及远端支气管狭窄3例。在治疗前,镜下表现疤痕组织5例,炎症/肉芽组织14例,缺血/坏死7例;固定性狭窄33-66%有8例,固定性狭窄>66%有18例;无吻合口开裂;未见黏膜坏死19例,黏膜脱落6例,吻合口2cm以内管壁坏死1例。介入治疗后,镜下表现疤痕组织11例,炎症/肉芽组织13例,缺血/坏死2例;固定性狭窄33-66%有17例,固定性狭窄>66%有9例;无吻合口开裂。24例未见黏膜坏死,2例黏膜脱落,无管壁坏死。
  3、介入治疗方法应用:26例患者均以球囊扩张为基础,采用单一球囊扩张治疗6例(23.1%),联合冷冻或激光治疗20例(76.9%),7例(26.9%)患者因多种介入方法治疗欠佳接受暂时性金属支架置入治疗,在支架留置28~67天后取出。共进行腔内介入治疗227例次,包括球囊扩张治疗157例次,冷冻治疗34例次,激光治疗22例次,暂时性金属支架置入、取出术各7例次。
  4、介入治疗的即时疗效:157例次球囊扩张气道成形术,气道疏通、阻塞症状改善有136例次,即时治疗有效率86.6%。7例难治性狭窄给予暂时性金属支架置入,置入后气道管腔保持通畅、气促症状改善,FEV1由置入前(1.20±0.24)L增加至(1.71±0.20)L,平均提高45%,即时治疗有效率100%。
  5、术后气道直径、气促评分、FEV1、6MWD和BODE指数改善情况:介入治疗前后,狭窄段内径由治疗前2.5(1.0)mm增加至7.0(2.0)mm(P<0.01),气促评分由治疗前3.0(1.0)降至2.0(1.3)(P<0.01)。FEV1由治疗前(1.41±0.28)L增加至(1.73±0.30)L(P<0.01),6MWD由治疗前(316.50±69.04)m增加至(368.65±57.38)m(P<0.01),BODE指数由(4.65±1.77)降至(3.08±1.62)(P<0.01)。术后气道再通、气促改善、FEV1增加和运动耐力提高均具有显著统计学意义。
  6、远期疗效:除外2例因肺部感染死亡的病例,24例完成术后6月的随访。患者发生再狭窄的程度因人而异,6例(25.0%)无需介入干预,11例(45.8%)接受1~2次气道再通介入手术,7例(29.2%)需接受3次以上介入手术以维持气道通畅。接受金属支架治疗的6例患者,置入前6月内共接受介入手术33例次,取出后6月内接受介入手术10例次,介入干预次数减少23例次。
  7、球囊扩张术中并发症轻微,62例次胸骨后隐痛、48例次一过性低氧血症、22例次管壁出血均自行缓解或仅简单处理;激光治疗中2例次低氧血症简单处理后恢复;冷冻治疗未见并发症;金属支架置入术未见并发症,留置期间出现3例肉芽增生、1例组织坏死,在清理和支架取出后好转,7例次支架取出术中的出血经局部灌注凝血酶后停止。
  研究结论:
  1、经支气管镜球囊扩张气道成形术操作简便、安全,治疗肺移植术后中心气道狭窄即时疗效明确,单一或联合冷冻、激光及支架置入治疗,能显著疏通气道、改善气促症状、增加肺功能、提高运动耐力,部分可获得稳定的远期疗效,对于气道再狭窄的维持治疗大多依然有效。球囊扩张气道成形术应作为肺移植术后中心气道狭窄的起始和基础治疗。
  2、对球囊扩张治疗欠佳的难治性气道狭窄,有选择的应用暂时性金属支架置入治疗能获得理想的即时疗效,同时减少远期介入干预,有助于气道狭窄的长期稳定。短期应用气道金属支架仍存在严重并发症的风险,应注意密切随访。
[博士论文] 郭佳铭
放射医学 中国人民解放军海军军医大学;海军军医大学 2018(学位年度)
摘要:背景:
  随着电离辐射的日益广泛应用,开发低毒高效的辐射防护剂迫在眉睫。近年来,NF-κB逐渐成为辐射防护领域的研究热点,对其激活可诱发细胞多种促存活事件,对正常组织产生辐射防护作用。然而,激活NF-κB还可引发炎症因子爆发、肿瘤细胞能量代谢改变等诸多反应。因此,如何驾驭NF-κB使其发挥对正常组织的辐射防护作用,避免其副作用,增强肿瘤放疗效果,引起了我们的研究兴趣。研究表明,通过TLRs受体激活NF-κB可以很好地实现这一目的。因此,本课题第一部分围绕新型TLR4激动剂MPLA对小鼠多器官辐射损伤防护效应及机制展开了研究。此外,还针对MPLA对肿瘤细胞放射敏感性的影响进行了检验。在第二部分中,则主要围绕IR对癌细胞NF-κB相关代谢关键酶ACSL家族的影响、Acsl6在调节肿瘤放疗敏感性方面的重要作用及其分子机制、MPLA联合敲除Acsl6基因提高肿瘤细胞放射敏感性等几个方面展开了深入研究。
  目的:
  1.明确MPLA体内外辐射防护效应
  2.探索MPLA辐射防护作用的分子机制
  3.检测MPLA对肿瘤细胞放射敏感性的影响
  4.对癌细胞照后不同ACSL同工酶转录水平变化进行筛选
  5.验证Acsl6敲除提高肿瘤细胞放射敏感性的作用
  6.探究Acsl6敲除放射增敏机制
  7.初步验证MPLA联合ACSL6敲除可提高肿瘤放疗效果。
  方法:
  1.细胞培养与处理:采用HUVEC,L02,RAW264.7,LLC和RM9细胞。MPLA给药实验于IR前12小时加药(1μg/ml用DMSO溶解),对照组给予相应剂量DMSO。
  2.实验动物:动物实验采用6-8周龄的野生型C57BL/6小鼠,TLR4(-/-)小鼠以及TRIF突变型小鼠(TRIFmutant)。MPLA给药以生理盐水溶解,剂量为1μg/mouse,0.1ml/mouse,方式为灌胃强饲,时间为IR前12h。
  3.γ射线照射:第一部分采用海军军医大学辐照中心Co60-γ射线照射源;第二部分采用美国德州大学西南医学中心放射肿瘤学部分子放射生物学系137Cs-γ射线照射源。
  4.细胞活力检测:采用CCK-8法检测细胞活力。
  5.凋亡检测:采用AnnexinⅤ/PI双染法以流式细胞术检测细胞凋亡。
  6.细胞周期检测:应用PI单染法检测,FlowJo软件分析。
  7.动物取材:照后不同时间点处死小鼠,分离组织,制作单细胞悬液。
  8.彗星电泳实验:采用玻片双层凝胶法以中性细胞电泳进行。
  21.统计分析:应用Excel、SPSS21对数据进行统计分析,以GraphPad Prism6、SigmaPlot13.0进行绘图。两组间比较用两独立样本的t检验进行,P值小于0.05认为其具有统计学意义。
  结果:
  一、MPLA辐射防护作用及机制研究
  1.MPLA可以有效减轻IR所致细胞凋亡,促进细胞照后DNA损伤修复
  凋亡检测发现MPLA显著降低了IR引起的细胞凋亡;而细胞周期检测显示MPLA有效降低了IR导致的G2/M期周期阻滞;彗星电泳实验显示MPLA有效减少了IR所致细胞核拖尾程度,且OTM和TM值均显著降低。
  2.MPLA对照后小鼠体内造血系统的辐射防护作用
  IR引起了小鼠骨髓空虚化且损伤程度呈进行性加重,骨髓有核细胞计数于照后第三天显著降低,而MPLA明显改善了这些损伤情况。同时,MPLA提高了照后小鼠B220-且CD34+骨髓细胞的比例。
  3.MPLA对小鼠脾脏具有TLR4依赖的辐射防护作用
  IR引起了小鼠脾脏白髓面积、数目明显缩小,而MPLA能够有效增加其白髓范围;脾细胞凋亡检测结果显示,MPLA能够明显降低辐射引发的脾细胞凋亡率,并且有效扭转了IR引发的脾细胞CD4+/CD8+比例失调。然而,这些MPLA对脾脏的辐射防护效果并未出现在TLR4-/-小鼠中,说明了该效应依赖TLR4而发挥。
  4.MPLA可减轻小鼠的睾丸、小肠辐射损伤,提高照后动物生存率
  MPLA显著改善了睾丸、小肠的组织学辐射损伤;且有效提高了不同致死剂量、不同照射方式下的动物生存率。
  5.MPLA的辐射防护作用依赖于TLR4
  以TLR4-/-小鼠为研究对象,发现MPLA未能扭转IR对骨髓、脾脏等造成的组织学损伤,不能改善骨髓有核细胞、脾细胞等的辐射损伤,说明MPLA的辐射防护作用依赖于TLR4受体而发挥。
  6.MPLA激活TLR4后启动MAPK信号通路(p38途径)并且提高了NF-kB p65核转位及其转录活性
  通过WB实验,发现MPLA促进了IKK-β的磷酸化,而免疫荧光实验显示MPLA诱导了明显的NF-κB p65核转位,与此同时,荧光素酶检测提示MPLA显著提高了细胞内NF-κB转录水平。
  7.MPLA主要通过Myd88介导TLR4信号通路转导
  以RAW264.7为研究对象,通过siRNA分别敲低TRIF以及Myd88基因,检测细胞凋亡。MPLA显著降低了IR引起的WT及TRIF KD细胞的凋亡率,而对Myd88KD细胞无保护作用。此外,通过对TRIFmutant小鼠组织学检测发现,MPLA仅部分改善了IR造成的骨髓细胞缺失,而对脾脏组织结构损伤无影响。
  8.MPLA可改善IR引起的高炎性状态以及Th1/Th2免疫失衡
  以ELISA法检测不同处理组小鼠血清细胞因子含量。结果显示,MPLA+IR组中IL-6及TNF-α水平相对于IR组显著降低;进一步研究发现,MPLA能够改善IR造成的小鼠Th1/Th2免疫失衡。
  9.MPLA对LLC、RM9辐射敏感性的影响
  以LLC、RM9为研究对象,通过平板克隆形成实验检测MPLA对癌细胞辐射敏感性的影响。结果显示,MPLA均未增加两种肿瘤细胞辐射抗性。
  二、ACSL6对肿瘤细胞放射敏感性的影响及其分子机制研究
  1.ACSL系列同工酶对肿瘤细胞放射生物学反应的影响筛选
  通过qRT-PCR的手段分别对LLC及RM9IR之后ACSL五种同工酶基因转录水平进行检测,发现只有Acsl6基因在IR之后48h显著上调;对于LLC,IR之后24h即出现了Acsl6的明显增高。
  2.构建Acsl6敲除细胞系
  利用CRISPR Cas9技术对LLC、RM9细胞成功进行了Acsl6基因的敲除以及稳定敲除细胞株的筛选。
  3.Acsl6KO显著降低了肿瘤细胞IR之后克隆形成能力
  以LLC、LLC KO1、LLC KO3、RM9以及RM9KO为研究对象,行克隆形成实验检测细胞的放射敏感性变化。结果显示,所有基因敲除组细胞克隆形成能力明显降低。
  4.Acsl6KO参与LLC细胞Warburg效应的调节
  利用比色法检测了细胞外L-乳酸含量,以反映细胞的有氧糖酵解水平。实验结果显示,将Acsl6敲除之后,LLC在IR之后2h、24h的乳酸水平显著降低。然而,RM9细胞并未出现此现象。
  5.Acsl6KO活化了LLC中能量代谢调控因子AMPK,但对RM9未产生明显影响
  AMPK可以负向调节Warburg效应,二者之间存在着紧密联系。以WB实验检测AMPK在各细胞株的磷酸化情况,发现在未照射或者10Gy照后,LLC KO1细胞在24h、48h时AMPKα磷酸化水平都显著上调,而此现象未出现在RM9细胞中。
  6.Acsl6KO增加了γ-H2AX焦点的形成
  以LLC、LLC KO1、RM9、RM9KO等细胞株为研究对象,行γ-H2AX免疫荧光实验。Acsl6敲除后使LLC、RM9核内γ-H2AX焦点数目都显著增加,反映了其DNA损伤修复能力的降低。
  7.Acsl6KO通过AMPK-P53通路提高癌细胞内P53磷酸化水平及总P53浓度
  WB结果显示,Acsl6敲除后显著提高了LLC、RM9内P53磷酸化水平。IR提高了LLC中P53磷酸化水平,而敲除组细胞中升高更为明显,P53总量也显著上升;升高的磷酸化P53均可被ATM抑制剂KU-55933所阻断,而后者反而增加了AMPK的磷酸化水平。
  结论:
  基于激活NF-κB而发挥辐射防护作用的TLRs激动剂在放射生物学领域已经得到了广泛重视,同时也是本室长期关注、重点研究的课题之一。本课题分为两个部分,分别对MPLA辐射防护作用及ACSL6敲除放射增敏进行了研究:
  第一部分中,首次发现并证实了新型TLR4激动剂MPLA能够有效发挥多器官低毒高效的辐射防护作用,并且较为明晰地揭示了其所依赖的“TLR4-Myd88-MAPK(p38)-NF-κB-纠正TH1/Th2、炎症因子调节”信号通路。此外,初步证明了MPLA直接作用于癌细胞不增加其辐射抗性。
  第二部分中,首次发现了IR能够诱发癌细胞Acsl6基因转录特异性上调;而敲除该基因之后,显著增加了癌细胞的放射敏感性;进一步研究发现,ACSL6调控癌细胞放射敏感性机制与Warburg效应、ROS、自噬、G1阻滞及DNA损伤修复通路等紧密相关;并且,MPLA联合敲除ACSL6基因提高肿瘤放疗效果展现了良好的前景,提供了诸多新型分子靶点。
[博士论文] 张沛
海军航空医学 中国人民解放军海军军医大学;海军军医大学 2018(学位年度)
摘要:研究目的;
  一、miR-351在辐射敏感性中的调控作用及靶点研究
  二、miR-351对造血干细胞功能的调控作用
  三、miR-351对小鼠结肠癌细胞辐射敏感性的调控作用
  研究方法:
  1、细胞总RNA抽提
  使用RNA抽提试剂盒抽提细胞总RNA,完成后使用紫外分光光度计测定RNA浓度,并放于-80℃保存。
  2、逆转录及定量PCR
  以抽提所得总RNA为模板,使用逆转录试剂盒进行逆转录反应,所得cDNA产物再使用定量PCR试剂盒对目的基因进行半定量分析。
  3、细胞总蛋白提取
  收集各组细胞沉淀,使用蛋白裂解液提取细胞总蛋白,使用BCA试剂盒测定所得蛋白浓度,然后按比例加入上样缓冲液混匀,100℃水浴后于-20℃保存。
  4、蛋白电泳及Western Blot
  根据各组蛋白样品浓度上样,进行SDS-PAGE电泳,然后进行转膜、封闭、一抗及二抗的孵育,最后显影,对各组目的蛋白含量进行半定量分析。
  5、细胞凋亡检测
  使用细胞凋亡检测试剂盒通过AnnexinⅤ/PI双染法对各组细胞进行标记,然后使用流式细胞仪检测各组细胞凋亡率。
  6、细胞活力检测
  使用CCK-8试剂进行细胞活力检测,各组细胞处理完成后,相应时间点加入CCK-8液,孵育后使用酶标仪检测吸光度,分析比较各组细胞的细胞活力。
  研究结果:
  一、miR-351在辐射敏感性中的调控作用及靶点研究
  1、miRNA芯片结果提示miR-351在TLR4基因敲除小鼠中上调最为显著
  以TLR4基因敲除小鼠和野生型小鼠为研究对象分析差异表达的miRNA。结果发现,在电离辐射条件下,TLR4基因敲除小鼠中上调最明显的miRNA为miR-351。
  2、miR-351的生物信息学分析结果提示其可以被多个转录因子所调控
  miR-351定位于X染色体,进一步对miR-351启动子区前3000碱基序列进行检索分析发现,miR-351启动子区潜在23个TFBS位点及对应的TF,此23个TFBS位点可能结合8个TF。
  3、miR-351在细胞中的过表达及抑制模型的构建
  定量PCR结果显示,转染miR-351mimics可使miR-351的表达水平在NIH/3T3、BALB/3T3以及3T3-L1分别上调250、550及125倍(P<0.05)。同时,转染miR-351inhibitor可使miR-351的表达水平在三种细胞系中下调约40%(P<0.05)。
  二、miR-351对造血干细胞功能的调控作用
  1、miR-351基因敲除小鼠的构建
  采用CRIPSR/Cas9的基因编辑技术构建miR-351基因敲除小鼠。选取miR351-g51和miR351-g34体外转录成mRNA,与Cas9蛋白一起显微注射到小鼠受精卵中,一共注射60个受精卵,出生6只小鼠。两周龄后,对出生的小鼠进行测序,共有两只小鼠发生了片段删除,miR-351基因敲除小鼠构建成功。
  2、miR-351敲除促进造血功能
  miR-351基因敲除小鼠外周血白细胞、红细胞及血小板计数均高于野生型小鼠,但无统计学差异(P>0.05),同时骨髓有核细胞计数升高(P<0.05)。骨髓移植结果显示miR-351敲除组外周血各系细胞计数高于对照组(P<0.05)。
  3、miR-351敲除提高造血干细胞的数量
  miR-351敲除能够提高骨髓中LSK细胞的数量和比例(P<0.05)。通过Flt3继续对LSK细胞进行分型,结果显示miR-351敲除小鼠中多能祖细胞的比例和数量显著上调(P<0.05)。
  三、miR-351对小鼠结肠癌细胞辐射敏感性的调控作用
  1、低剂量LPS通过激活TLR4发挥辐射防护效果
  小鼠予以LPS处理后(照射前24小时和2小时分别给药,0.05mg/只),在不同剂量全身照射时(7Gy、9Gy和12Gy),LPS均能提高受照小鼠生存率(P<0.05)。无辐射条件下,TLR4敲除小鼠分别予以PBS和LPS(1mg/只)处理,结果两组小鼠均全部存活。在7Gy全身照射下,TLR4敲除小鼠分别予以PBS和LPS(0.05mg/只)处理,结果两组小鼠在20天内全部死亡,两者无统计学差异。
  2、LPS通过TLR4依赖的途径上调IL-6、IL-11及PGE2等细胞因子
  小鼠予以LPS(0.05mg/只)处理后,IL-6、G-CSF、TNF-α、IL-11和PGE2的表达水平显著上调(P<0.05)。7Gy全身照射条件下,LPS同样能够上调上述细胞因子的表达水平。进一步使用TLR4基因敲除小鼠的研究表明,TLR4敲除可以明显降低LPS对细胞因子的上调效应(P<0.05)。
  3、低剂量LPS减轻小鼠结肠癌细胞CT26的辐射损伤
  高浓度LPS(>10ug/ml)表现出显著的毒性,细胞活力明显下降,低浓度LPS(<1μg/ml)反而表现出促增值效应,细胞活力增加。细胞予以LPS处理(1μg/ml和0.1μg/ml),而后进行照射(4Gy、8Gy和12Gy),结果表明两种浓度LPS均能显著提高照后细胞活力(P<0.05)。LPS处理细胞后24收集培养上清,然后通过ELISA的方法检测IL-6、G-CSF、TNF、IL-11和PGE2的表达水平,结果发现上述细胞因子的表达水平均升高(P<0.05)。用不同的细胞因子处理CT26细胞后发现IL-6、IL-11及PGE2处理能够显著提高照射后细胞活力,以12Gy组最为明显(P<0.05)。
  4、LPS下调CT26细胞中miR-351的水平
  通过定量PCR检测了LPS(1μg/ml)处理CT26细胞后miR-351的表达变化,结果发现LPS处理后,miR-351的表达水平随着时间而逐渐下调并在24小时下降至最低(P<0.05)。同时,用不同浓度的LPS处理24小时后检测miR-351表达水平,发现LPS对miR-351的抑制作用随着浓度增加逐渐增强。
  5、过表达miR-351增加CT26辐射敏感性
  miR-351过表达能降低不同剂量照射后细胞活力(P<0.05),同时,miR-351能够部分逆转LPS对细胞的辐射防护效应。miR-351的下调实验结果表明抑制miR-351表达水平能够提高照后CT26的细胞活力,具有辐射防护效应(P<0.05)。
  6、过表达miR-351下调IL-6、IL-11和PGE2的表达
  细胞实验结果表明,过表达miR-351能够显著降低IL-6、IL-11和PGE2的表达水平(P<0.05),同时过表达miR-351能够逆转LPS对上述细胞因子的上调作用。miR-351的抑制实验结果发现下调miR-351的水平后,IL-6、IL-11和PGE2的表达水平升高(P<0.05)。最后,细胞同时予以LPS、miR-351和不同细胞因子进行处理,然后发现12Gy照射条件下,IL-6、IL-11和PGE2能够逆转miR-351的效应。
  研究结论:
  本研究使用了miRNA芯片的方法进行组学的分析发现,在电离辐射条件下,TLR4基因敲除小鼠中上调最明显的为miR-351。体外研究发现miR-351上调能够增加细胞对辐射的敏感性。紧接着,证明了miR-351能够通过3'UTR依赖的方式靶向Bcl2l13从而下调其的表达水平。Bcl2l13属于Bcl2家族分子,多个研究表达Bcl2l13能够抑制凋亡,并在多种肿瘤组织中高表达,与患者的不良预后相关。因此,我们的实验结果提示miR-351能够通过下调Bcl2l13的表达,从而起到辐射增敏的作用。
  通过对miR-351基因敲除小鼠的研究,发现miR-351敲除能够促进骨髓造血。接着发现,miR-351敲除能够促进造血干细胞的自我更新。然后,又分别检测了骨髓中各阶段造血前体细胞的变化,发现miR-351敲除小鼠骨髓中各髓系前体细胞均升高,而淋系无明显变化。最后,体外实验发现Bcl2l13能够提高处于S及G2/M期造血祖细胞的比例,同时影响造血干细胞扩增相关基因的表达。上述结果说明抑制miR-351能够上调Bcl2l13的表达,进而起到促进造血的作用。
  为了进一步阐明miR-351的生物学功能,又研究了其对肿瘤辐射敏感性的影响。发现miR-351过表达能够提高CT26细胞的辐射敏感性,同时能够部分逆转LPS的辐射防护作用。进一步地,发现miR-351能够抑制IL-6、IL-11和PGE2的表达,而IL-6、IL-11和PGE2已经被实验证实具有显著的辐射损伤防护效应。因此,认为miR-351通过下调上述细胞因子的水平来增加肿瘤细胞的辐射敏感性。这为肿瘤放疗的增敏提供了新的分子靶点。
  综上所述,本课题通过从TLR4入手,寻找到了TLR4信号通路中对机体辐射敏感性起着重调控作用的miR-351,为电离辐射防护和肿瘤放疗增敏提供了新的策略和靶点。
[硕士论文] 蒋海波
影像医学与核医学(超声) 中国人民解放军海军军医大学;海军军医大学 2018(学位年度)
摘要:目的:
  运用三维斑点追踪技术定量评价单纯动脉导管未闭(Patent ductus arteriosus,PDA)及PDA合并肺动脉高压患者封堵前后左室三维整体应变,探讨其定量评价该类患者封堵前后左室收缩功能变化的价值。
  方法:
  随机选取2015年10月-2017年09月本院心内科介入封堵成功的动脉导管未闭患者60例(病例组)。根据(肺动脉压=收缩压-跨导管压差)法计算肺动脉压,并定义肺动脉压≥40mmHg为肺动脉压增高,最终入选的PDA合并肺动脉高压亚组25例(A组),单纯PDA亚组35例(B组)。同时选取性别、年龄相匹配的健康体检者35名作为对照组(C组)。病例组分别于术前、术后2天、术后1个月、术后3个月、术后6个月和对照组均接受常规超声心动图和三维斑点追踪(Three Dimension-Speckle Tracking Imaging,3D-STI)检查。所有研究对象均于胸骨旁左室长轴切面乳头肌水平获取左室舒张末期内径(left ventricular end diastolic diameter,LVDD)、左室收缩末期内径(left ventricular end systolic diameter,LVDS),肺动脉长轴获取肺动脉内径(pulmonary artery diameter,PAD),Simpson双平面法获取左室心尖四腔左室舒张末期容积(left ventricular end diastolic volume,LVEDV)、左室收缩末期容积(left ventricular end systolic volume,LVESV)、并计算左室射血分数(left ventricular ejectionfraction,LVEF),及3D-STI技术获取的左室整体纵向峰值应变(global peak longitudinal strain,GPLS)、整体圆周峰值应变(global peak circumferential strain,GPCS)、整体径向峰值应变(global peak radial strain,GPRS)、整体面积峰值应变(global peak area strain,GPAS)等指标,并行统计分析。
  结果:
  ①A组LVDD、LVEDV、LVESV封堵前后各时间节点两两比较,差异有统计学意义(P均<0.05),且呈逐渐下降趋势;PAD除了术后3个月较术后1个月、6个月差异无统计学意义,其余时间节点两两比较差异有统计学意义(P均<0.05);LVDS除了术后3个月与6个月比较,差异无统计学意义,其余时间节点两两比较差异有统计学意义(P均<0.05);②B组患者封堵前后PAD各时间节点比较,差异有统计学意义(P均<0.05);LVDD、LVDS、LVEDV、LVESV除了术后3个月与6个月比较差异无统计学意义,其余时间节点两两比较,差异有统计学意义(P<0.05),并呈逐渐下降趋势;③A组和B组封堵前后各时间节点LVEF差异无统计学意义(P均>0.05);④A组GPLS、GPCS、GPAS术后2天较术前下降,但差异不显著(P均>0.05),术后1个月逐渐上升,差异有统计学意义(P均<0.05);GPRS于术后2天及1个月均出现下降,术后3个月开始逐渐增加,各时间节点比较差异显著(P均<0.05);⑤B组GPLS、GPCS、GPRS、GPAS封堵前后各时间节点两两比较,差异均有统计学意义(P均<0.05),呈现为术后2天、1个月先下降,术后3个月开始增加的趋势;⑥术前A组和B组除了LVEF外,PAD、LVDD、LVDS、LVEDV、LVESV均大于C组,差异显著(P均<0.05);A组除了LVDD和LVEF外,其余指标均大于B组,差异有统计学意义(P均<0.05)⑦术前A组GPCS和GPAS较C组减低,差异显著(P<0.05),GPLS和GPRS较C组差异无统计学意义(P>0.05);B组上述指标均较A组和C组明显增加,差异显著(P均<0.05);⑧随访至术后6个月,
  A组除了GPRS变化幅度低于B组外,GPLS、GPCS、GPAS的变化幅度均大于B组其中GPLS和GPCS差异显著(P<0.05),GPAS差异不明显(P>0.05);⑨A组和B组封堵后6个月与对照组比较,LVDS、LVEDV、LVESV恢复至正常范围,差异均无统计学意义(P均>0.05),仅LVDD仍大于C组,差异有统计学意义(P<0.05);B组LVEF大于A组和C组,差异有统计学意义(P<0.05);⑩封堵后6个月,A组和B组的GPLS大于C组,差异有统计学意义(P<0.05);B组GPCS大于A组和C组,差异有统计学意义(P<0.05);3组研究对象GPRS、GPAS差异均无统计学意义(P均>0.05)。
  结论:
  常规超声心动图测量单纯PDA及PDA合并肺动脉高压患者封堵前后各时间节点LVEF未发生改变时,3D-STI技术可以全面、准确的定量评价该类患者封堵前后左心室整体应变改变,且呈先下降后增强的趋势,较常规超声心动图能客观、有效的反映该类患者术后左室收缩功能变化。
[硕士论文] 杜继聪
军事药学 中国人民解放军海军军医大学;海军军医大学 2018(学位年度)
摘要:研究背景:
  近年来,核能与辐射技术已经广泛应用于民用、医疗及军事领域,核能在给人类带来巨大福利的同时,也为人类的健康带来了巨大的威胁与挑战。电离辐射导致的放射性损伤已经成为国民经济、社会发展和国防建设中迫切需要解决的关键科技问题之一。深入研究和探索辐射损伤防护新靶点,研制新型高效的辐射损伤防护剂具有重要的意义。
  2008年Science主刊首次报道TLR5激动剂CBLB502在动物体内具有明显的辐射防护作用,使得TLR及其TLR相关配体在电离辐射防护研究领域得到了越来越多的关注,此后科学家们相继发现靶向激活TLR2/TLR4/TLR9均具有明显的辐射防护效果。前期通过对TLR及其相关配体进行大量预实验筛选,并最终筛选得到一种新型TLR配体Zymosan-A,Zymosan-A又称酵母多糖,是一类通过β-1,3糖苷键连接的葡聚糖,预实验结果表明其具有明显的辐射防护效果。
  在本课题中,开展了Zymosan-A的辐射防护作用及其初步机制的研究。本研究课题中主要分为三个部分,分别是Zymosan-A的急性毒性实验研究,Zymosan-A的辐射防护效应研究和Zymosan-A的辐射防护效应初步机制探索。
  研究目的:
  1.系统性研究Zymosan-A对在体动物,辐射敏感组织和体外细胞的辐射防护效应。
  2.对Zymosan-A的辐射防护作用机制进行初步探索,试图筛选潜在辐射防护新靶点。
  研究方法:
  1.Zymosan-A溶解。
  Zymosan-A购买自Sigma公司,采用生理盐水溶解配制不同浓度梯度溶液。
  2.Zymosan-A的急性毒性实验。
  (1)采用小鼠体内急性动物实验,经腹腔注射给予小鼠不同剂量梯度Zymosan-A,连续观察其10天生存期,评价Zymosan-A对整体动物的急性毒性。
  (2)采用CCK-8细胞活力检测方法,给予不同细胞不同浓度梯度Zymosan-A刺激24小时后,采用酶标仪检测细胞活力的变化。
  3.Zymosan-A的辐射防护效应研究。
  (1)小鼠急性放射损伤模型的建立。采用本教研室设计的C57BL/6小鼠固定模型固定小鼠,使用海军军医大学辐照中心60Co Gamma射线源对小鼠进行大剂量单次Gamma射线照射,制备小鼠急性放射性损伤模型。
  (2)Zymosan-A对整体动物的防护效应。对小鼠进行不同剂量单次Gamma射线照射后计算照后小鼠生存率及平均存活时间,绘制生存曲线评价Zymosan-A对整体动物的防护效应。
  (3)Zymosan-A对体外细胞的防护效应。照后24小时采用CCK-8实验和流式细胞术检测受照细胞的细胞活力和细胞凋亡率,评价Zymosan-A对体外细胞的防护效应。
  (4)Zymosan-A对受照小鼠辐射敏感组织的防护效应。采用动物血细胞分类计数仪检测受照小鼠外周血白细胞数目变化;采用流式细胞术检测受照小鼠骨髓有核细胞数目变化和凋亡情况;采用称量方式计算受照小鼠脾脏脏器指数;采用病理HE染色方法检测受照小鼠骨髓微结构、血窦出血等情况。
  4.新型TLR配体Zymosan-A辐射防护初步机制探讨。
  (1)采用TLR2/4基因敲除小鼠初步验证Zymosan-A的防护机制。对TLR2,TLR4基因敲除小鼠进行大剂量单次Gamma射线照射,计算照后基因敲除小鼠生存率及平均存活时间,绘制生存曲线。
  (2)Zymosan-A对受照小鼠体内辐射防护细胞因子的调控作用。对小鼠进行大剂量单次Gamma射线照射后,通过酶联免疫吸附实验检查照后小鼠体内辐射防护细胞因子的表达水平。
  (3)Zymosan-A对受照小鼠骨髓原代细胞的凋亡抑制作用。对小鼠进行大剂量单次Gamma射线照射24小时后,采用流式细胞术检测小鼠骨髓原代细胞的凋亡水平的变化。
  (4)Zymosan-A对受照小鼠骨髓原代细胞胞内细胞因子的表达水平作用。对小鼠进行大剂量单次Gamma射线照射24小时后,通过流式细胞胞内细胞因子染色技术检测骨髓原代细胞胞内GM-CSF,G-CSF,IL-12和IL-6的表达水平变化。
  (5)Zymosan-A对受照小鼠造血干细胞的辐射防护作用。对小鼠进行大剂量单次Gamma射线照射,照后24小时用流式细胞术检测造血干细胞的比例变化。
  (6)Zymosan-A对DNA损伤反应的影响。对AHH-1进行Zymosan-A药物刺激后进行单次Gamma射线照射后,检测γ-H2AX foci的形成以评价Zymosan-A对照射引起DNA损伤双链断裂的影响。
  (7)RNA-SEQ方法鉴定Zymosan-A辐射防护的新效应分子及信号通路。照射前24小时和2小时采用腹腔注射的方式给予C57BL/6小鼠Zymosan-A,随后对小鼠进行大剂量单次Gamma射线照射,照后24小时取小鼠骨髓原代细胞,裂解红细胞后提取RNA进行RNA-SEQ。随后计算基因表达量并分析样品间差异表达基因,并对差异基因进行热图分析,GO分析和KEGG生物通路富集分析。
  研究结果:
  1.新型TLR配体Zymosan-A的急性毒性实验
  (1)小鼠体内急性毒性实验。通过小鼠体内急性毒性实验计算得出Zymosan-A药物半致死剂量约为666.7mg/kg,而试验中每只小鼠最佳给药剂量为25/kg mg+25mg/kg,远低于其药物半致死剂量。
  (2)体外细胞急性毒性实验。试验中细胞最佳给药剂量为40μg/ml,远低于药物致死剂量。
  2.新型TLR配体Zymosan-A的辐射防护效应研究。
  (1)小鼠急性放射损伤模型的建立。采用本教研室设计的C57BL/6小鼠固定模型固定小鼠,使用海军军医大学辐照中心60Co源对小鼠进行单次大剂量Gamma射线照射,制备小鼠急性放射性损伤模型。
  (2)Zymosan-A对整体动物的辐射防护损伤效应。生存期实验结果发现在多个剂量照射条件下,照射给药组较单纯照射组小鼠生存率明显提高;平均存活时间明显延长。
  (3)Zymosan-A对体外细胞的辐射损伤防护效应。CCK-8和流式细胞术实验结果表明给药组较单纯照射组细胞活力明显提高,照后24小时凋亡率明显下降。
  (4)Zymosan-A对受照小鼠辐射敏感组织的防护效应。实验结果表明给药照射组较单纯照射组外周血白细胞数目明显增加;骨髓有核细胞数目明显增加,凋亡率明显下降;照射给药组较单纯照射组其脾指数明显增加;骨髓病理HE染色结果表明照射给药组较单纯照射组,其血窦结果破坏轻微,出血量少,蓝染有核细胞明显增加,且骨髓损伤修复速度明显高于单纯照射组。
  5.新型TLR配体Zymosan-A辐射防护初步机制探讨。
  (1)采用TLR2/4基因敲除小鼠初步验证Zymosan-A的辐射损伤防护机制。基因敲除小鼠生存期结果表明TLR2和TLR4基因敲除小鼠的辐射敏感性较野生型小鼠辐射敏感性增加,Zymosan-A对TLR4基因敲除小鼠发挥了明显的辐射防护效果,而TLR2基因敲除后逆转了Zymosan-A的辐射防护作用。
  (2)Zymosan-A对受照小鼠体内辐射防护细胞因子的调控作用。照前给予C57BL/6小鼠Zymosan-A刺激后,照后检测小鼠体内辐射防护细胞因子表达水平变化,结果表明给药组较单纯照射组,小鼠体内IL-6,IL-11,IL-12,TNF-α的水平明显上调。
  (3)Zymosan-A对受照小鼠造血干细胞的辐射防护作用。照前给予C57BL/6小鼠Zymosan-A刺激后,照后通过流式细胞术检测小鼠造血干细胞变化发现证实Zymosan-A可以促进造血干细胞向造血祖细胞分化。
  (4)Zymosan-A对DNA损伤反应的影响。γ-H2AX foci结果表明Zymosan-A明显减少电离辐射后γ-H2AX foci的形成。
  (5)RNA-SEQ方法鉴定Zymosan-A辐射防护的新效应分子及信号通路。通过高通量二代测序共筛选出131个显著差异基因,其中30个显著上调基因,101个显著下调基因,之后对显著差异基因进行热图分析,GO分析和KEGG分析,分析结果证实Zymosan-A的辐射防护作用主要通过调节照后小鼠体内的免疫反应进程发挥电离辐射防护作用。
  研究结论:
  1.Zymosan-A对在体小鼠和体外细胞的最佳电离辐射防护剂量远低于其毒性剂量,成为潜在辐射防护剂的可能性高。
  2.Zymosan-A对在体小鼠,辐射敏感组织和体外细胞三个层面均发挥了明显的辐射防护作用。
  3.通过基因敲除小鼠证实Zymosan-A主要通过靶向激活TLR2信号通路,上调辐射防护因子IL-6,IL-11,IL-12,TNF-α,调节照后小鼠体内的免疫反应发挥电离辐射防护作用。此外,Zymosan-A也可以减少受照小鼠骨髓原代细胞凋亡,增加受照小鼠骨髓造血系统造血干细胞向造血祖细胞分化比例,减少电离辐射后DNA双链断裂。
[博士论文] 李百龙
放射医学 中国人民解放军海军军医大学;海军军医大学 2018(学位年度)
摘要:背景:
  放射性肺损伤(Radiation-induced lung injury,RILI)是核战争、核与放射事故、核恐怖袭击等大剂量受照人员最常见的也是最严重的放射损伤之一,是导致放射损伤伤员死亡的重要因素。此外,RILI还是胸部肿瘤患者放射治疗后常见的并发症,胸部肿瘤放疗时有14.6%-37.2%患者伴有放射性肺损伤发生,这严重限制了肿瘤的治疗效果,也影响了患者的生活质量。然而,目前临床上对RILI的治疗尚无十分有效的方法和措施,因此,寻找有效治疗RILI药物或手段,不论在军事医学领域还是肿瘤放疗方面均具有非常重要的意义和应用前景。
  放射性肺损伤包括急性期的放射性肺炎和慢性期的放射性肺纤维化两个阶段。RILI发生机制目前主要有以下几种学说:靶细胞学说、细胞因子学说,以及上皮细胞间质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)学说。根据RILI的发生机制,现在临床上的治疗药物主要包括:针对减轻炎症的糖皮质激素,清除氧化自由基的抗氧化类药物以及细胞因子抑制剂等。这些药物在放射性肺损伤的治疗中发挥了积极的作用,但由于RILI发生机制复杂,影响因素多,目前的治疗药物难以针对发病机制中的各个环节发挥作用,因此还不能达到理想的治疗效果。
  近年来,间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的研究为RILI的治疗提供了新的思路和策略。MSCs是具有高度自我更新、多向分化潜能的多能干细胞,又因其免疫原性低、易获得和便于体外扩增的特点,受到广泛的关注,在多种疾病中均显示了其较好的治疗效果,如心衰、肝损伤、皮肤损伤等。在放射性肺损伤治疗应用中,也有一些研究进行了有益的尝试,取得了一定的治疗效果。由于RILI不同于其它因素造成的组织损伤,电离辐射通过产生大量自由基导致的组织损伤环境以及局部的肺组织缺血缺氧的条件,严重限制了外源性MSCs的归巢以及在受损组织的停留,致使其发挥作用时间短,治疗效果欠佳,尤其是对后期的肺纤维化则无明显改善作用。近年来一些研究发现低氧条件下,MSCs的增殖能力、分化能力明显加强,许多生长因子表达大量上调。特别是发现低氧影响细胞最显著的效应分子——乏氧诱导因子(HIF-1α)不仅能够促进胞增殖,增强细胞活力,还能增强对细胞辐射耐受作用。因此推测,低氧培养的MSCs有可能更好耐受局部缺血缺氧的环境,使更多的MSCs进入损伤的肺组织并长期存活,高增殖、多分化,从而对RILI发挥更好治疗作用,可能成为RILI新的有效的治疗手段。
  基于以上的依据和推测,本课题开展了低氧培养的MSCs对放射性肺损伤治疗作用及机制研究。重点将小鼠骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)进行分离、纯化,观察低氧对BMSCs形态、增殖、分化的影响以及低氧BMSCs对ROS和乏氧的耐受性;通过小鼠放射性肺损伤模型,比较低氧BMSCs和常氧BMSCs对RILI的治疗效果;在以上效应确定的基础上,进一步从细胞水平观察低氧BMSCs对受照肺泡上皮细胞的作用;最后,分别从乏氧诱导因子(HIF-1α)及其相关信号通路激活,以及旁分泌功能等方面探讨低氧BMSCs对RILI的治疗作用机制。
  方法:
  (一)低氧对小鼠骨髓间充质干细胞生物学特性的影响
  1、比较不同低氧浓度对BMSCs生长的影响;
  2、选择最佳低氧浓度,观察低氧对BMSCs形态、增殖、分化的影响;
  3、观察在低氧条件下培养的BMSCs内ROS水平及GSH、SOD的变化;
  4、研究低氧条件下培养的BMSCs对ROS和乏氧的耐受性。
  (二)低氧BMSCs对小鼠RILI的治疗作用
  1、检测低氧BMSCs在RILI小鼠肺组织中的归巢情况;
  2、观察低氧BMSCs对小鼠RILI的治疗效果;
  3、探讨低氧BMSCs对RILI小鼠免疫细胞激活及炎症因子表达的影响。
  (三)低氧BMSCs对受照肺泡上皮细胞的作用
  1、观察低氧BMSCs对照后肺泡上皮细胞凋亡的影响,
  2、探讨低氧BMSCs对照后肺泡上皮细胞EMT影响,
  (四)低氧BMSCs治疗RILI的分子机制
  1、研究HIF1-α、Akt在增强低氧BMSCs凋亡抗性中的作用
  (1)观察在重度低氧条件下低氧BMSCs内HIF-1α、Akt及凋亡相关蛋白表达变化;
  (2)抑制HIF-1α表达,进一步探讨其对低氧BMSCs内Akt及凋亡相关蛋白表达的影响;
  (3)抑制HIF-1α表达,探究低氧BMSCs对乏氧耐受性的变化;
  2、探讨低氧BMSCs是否通过外分泌方式以减轻肺泡上皮细胞放射损伤的作用
  (1)利用抗体芯片筛选常氧和低氧BMSCs分泌蛋白的差异,寻找在减轻肺泡上皮细胞放射损伤中的关键效应蛋白;
  (2)验证抗体芯片筛选出的关键效应蛋白,进一步确认低氧BMSCs外分泌方式在减轻肺泡上皮细胞放射损伤的作用机制。
  结果:
  (一)低氧能够改变BMSCs生物学特性,提高对ROS和乏氧的耐受性
  低氧(氧浓度2.5%)可促进BMSC细胞生长,提高BMSCs的活性和增殖能力,加速BMSCs向成骨、成脂分化,促进其成熟;低氧能够增加BMSCs内的GSH、SOD含量,降低BMSCs内ROS的水平;低氧BMSCs较常氧BMSCs具有更强的抗ROS能力和对严重低氧的耐受性。
  (二)低氧BMSCs能够显著减轻小鼠放射性肺损伤
  低氧BMSCs比常氧BMSCs在RILI小鼠肺组织中具有更强的“归巢”能力,更长的存活时间;低氧BMSCs相较于常氧BMSCs更能减少受照后小鼠肺组织早期炎症渗出,减轻肺泡壁增厚程度,降低肺组织中α-SMA阳性率,下调α-SMA表达,抑制了后期肺纤维化的进一步发展;低氧BMSCs能够抑制受照后小鼠免疫细胞的激活,显著减少肺组织内巨噬细胞趋化、聚集数量,降低外周血TNF-α、TGF-β水平,使外周血INF-γ水平呈现出先抑后升的趋势。
  (三)低氧BMSCs可减轻受照肺泡上皮细胞损伤
  通过在体和离体实验发现,低氧BMSCs能显著减少受照小鼠肺泡上皮细胞的凋亡;肺泡上皮细胞(RLE-6TN)照射后与低氧BMSCs共培养,RLE-6TN细胞的E-adherin表达明显上调,同时Vimentin表达明显下调,表现出较强强的抑制EMT作用。
  (四)低氧BMSCs治疗RILI的分子机制
  1、低氧能够诱导HIF-1α上调,抑制线粒体途径凋亡通路的激活,进而提高了低氧BMSCs。
  低氧BMSCs中HIF-1α、Akt本底表达量显著高于常氧BMSCs,重度低氧(1%O2)处理后,常氧BMSCs细胞HIF-1α、P-Akt473及Caspase-3表达逐渐升高,但低氧BMSCs上述三项则无显著改变;抑制HIF-1α表达,重度低氧条件下低氧BMSCs的Caspase-3表达明显上调,Akt的表达并无明显影响,但细胞活力显著降低。以上结果表明,HIF-1α介导了低氧BMSCs对严重低氧的抗性。
  2、低氧BMSCs通过外分泌方式减轻放射性肺损伤
  利用抗体芯片筛选差异倍数大于1.5和小于0.67,p值小于0.05的蛋白一共23种,其中在低氧BMSCs中高表达的有:GM-CSF、IL-4、IL-13、IL-17、MIP-1a、CD27、DtK、MIP-1b,差异倍数最大的是IL-13(Log2FC=2.226)、MIP-1b(Log2FC=2.071)、MIP-1a(Log2FC=1.380);对分泌蛋白进行KEGG分析,发现有显著差异的信号通路主要有Jak-STAT通路、IL-17通路、NF-κB通路、TNF通路、MAPK通路;对以上在低氧BMSCs中高表达的IL-13、MIP-1a、MIP-1b利用ELISA方法进行验证,结果符合芯片筛选结果,在低氧BMSCs中IL-13、MIP-1a、MIP-1b的蛋白表达量均较常氧BMSCs显著增多。结果提示,低氧BMSCs通过外分泌方式减轻放射性肺损伤,作为效应蛋白IL-13、MIP-1a、MIP-1b可能在其中发挥重要作用。
  四、讨论与分析
  放射性肺损伤不同于其它因素造成的肺组织损伤,电离辐射通过产生大量自由基导致的组织损伤环境以及局部的肺组织缺血缺氧的条件,严重影响目前临床药物的治疗效果。近年来研究表明MSCs在多种疾病治疗中均显示出较好的效果,并且发现,低氧条件下MSCs具有更强的增殖、分化能力,特别是发现低氧影响细胞最显著的的效应分子——乏氧诱导因子(HIF-1α)不仅能够促进胞增殖,增强细胞活力,还能增强细胞对辐射耐受作用。
  结论:
  低氧更能促进BMSCs增殖和归巢,提高抗ROS能力和严重低氧的耐受性;低氧BMSCs能够显著减少受照射肺泡细胞凋亡,抑制辐射所致的肺泡细胞EMT的发生,明显减轻照后小鼠肺组织炎症程度,抑制后期肺纤维化的形成,对小鼠RILI具有较好的治疗作用。其作用机制:一方面是通过低氧诱导HIF-1α上调,进而抑制了线粒体途径凋亡通路的激活,发挥了抗肺泡上皮细胞凋亡中的作用;另一方面低氧BMSCs是通过外分泌方式减轻放射性肺损伤,其主要作用效应蛋白IL-13、MIP-1a、MIP-1b可能在其中发挥重要作用。
[硕士论文] 巩汉顺
生物医学工程 解放军总医院;军医进修学院;中国人民解放军总医院;解放军医学院 2017(学位年度)
摘要:目前锥形束CT(Cone-beam CT,CBCT)已广泛应用于临床患者的放疗摆位验证中,此外利用其图像进行剂量计算的研究也在开展中。与扇形束CT(kVCT)相比,CBCT图像质量及其HU值存在一定差异性,CBCT图像剂量计算的准确性是否可满足临床需要以及如何提升其剂量计算的精度仍是有待探索的问题,近年来已得到广泛的关注。本研究拟通过对CBCT图像质量及采用两种不同CBCT剂量计算方法的精度问题开展研究,以探讨临床条件下利用CBCT实施患者剂量计算的可能性。
  本论文首先利用Catphan模体对在不同扫描条件下获取的CBCT图像质量进行分析;然后,参照患者计划设计思路针对该模体的均匀与非均匀组织模块制定仿真计划,对比了同一计划在不同扫描条件下CBCT图像上计算的剂量(CBCT剂量)与kVCT上计算的剂量(kVCT剂量)的差异;最后,利用自主研发的ART软件实现kVCT与CBCT刚性和形变配准及计划映射;将映射所得CBCT计划导入到原计划系统以完成其剂量计算,分析并对比不同治疗部位的肿瘤患者(头颈及胸腹部)利用两种剂量计算方法得到的CBCT剂量与kVCT剂量之间的偏差。其中方法1利用CBCT HU-ED曲线实施HU值到电子密度之间的转换;方法2首先利用直方图匹配方法对CBCT HU值进行修正,然后利用kVCTHU-ED曲线进行转换。通过对不同算法剂量计算精度差异性的分析,进而探讨开展基于CBCT图像的患者剂量计算方法。
  研究结果显示CBCT各项图像质量参数均能满足临床验收要求。虽然不同扫描条件下所得CBCT图像HU值的一致性存在一定差异,但各条件下图像HU值具有较理想的长期稳定性。对于模体均匀、非均匀组织模块的仿真计划,各扫描条件下CBCT剂量与kVCT相比,除V100%(2%以内)外其他靶区参数剂量偏差均<1%。对于各部位实际患者病例,两种CBCT剂量计算方法得到的靶区平均剂量均高于kVCT剂量;其中,对于头颈部及盆腔患者偏差值均小于1%,利用方法2计算的CBCT剂量更接近于kVCT,但两种算法相对于kVCT的偏差无统计学差异;而对于肺部患者,利用方法1所得偏差较大(<3%),两种算法的差异性具有统计学意义(p<0.05)。对于头颈部、盆腔患者中各危及器官(除口腔外)的平均剂量,两种方法所得CBCT与kVCT剂量的偏差绝对值均在2%以内,且无统计学差异;而肺组织各剂量参数结果与靶区一致。所以,对于不同部位肿瘤患者选择合适方法实施以CBCT图像为基础的剂量计算,其精度是满足临床要求的。
  本研究考证了采用CBCT图像进行剂量计算的可行性,并对比了不同部位患者CBCT两种剂量计算方法的精度,从而未来为自适应放疗中CBCT剂量计算的选择提供一定的临床指导价值。
[硕士论文] 龙锋
内科学(心血管病) 中国人民解放军海军军医大学;第二军医大学 2017(学位年度)
摘要:研究目的:
  对比剂致急性肾损伤(CI-AKI)是对比剂使用后出现的并发症,CI-AKI的发生可能导致急性肾衰竭、透析甚至死亡的风险增加,影响患者短期及长期预后。经皮冠状动脉介入治疗(PCI)是诱发CI-AKI的主要因素之一,其中急性ST段抬高性心肌梗死(STEMI)行直接PCI术的患者中CI-AKI的发生率可高达16.1%~28%,高于冠脉造影检查及择期PCI患者。理论上,不同对比剂的理化特性如粘度或渗透压可能会影响CI-AKI发生率,但在临床实际工作中高危患者如何选择对比剂仍有争议。NEPHRIC研究认为糖尿病合并肾功能不全的患者使用低渗对比剂碘海醇发生CI-AKI的比例明显高于等渗对比剂碘克沙醇,而近期针对高危患者的临床随机对照研究发现等渗对比剂和低渗对比剂没有差别。此外,低渗对比剂碘海醇是否适用于急诊PCI还未见报道。基于上述背景,本研究拟通过比较等渗对比剂碘克沙醇和低渗对比剂碘海醇对STEMI患者急诊PCI术后肾功能的影响,为急诊PCI术中对比剂的选择提供参考依据,并探讨可能的影响因素。
  研究方法:
  本研究为前瞻性、随机、对照研究,连续入选2015年7月至2016年11月期间入我院胸痛中心并拟行急诊PCI的STEMI患者。
  ①入选条件:年龄≥18岁,性别不限;发病12h内(或出现心源性休克18h内,或溶栓治疗后24h内)拟行急诊PCI术的STEMI患者;
  ②排除条件:怀孕或哺乳期;长期透析患者或已知严重肾功能不全患者(CKD4-5期);7天内使用过对比剂进行静脉注射检查或导管介入诊疗的患者;PCI术前24内使用过肾毒性药物;
  ③剔除标准:仅行冠脉造影未行PCI术;术中或术后2日内因心源性因素死亡;术后2日内再次行PCI术或行增强CT检查;术前未检测到血清肌酐值。
  根据心肌梗死病变部位区分下壁和前壁心肌梗死作为区组,各区组按照预先设置的随机分配方案分配至碘克沙醇组与碘海醇组,术前及术后第2、3天检测血清肌酐值,记录患者一般资料及不良事件发生情况,比较CI-AKI的发生率并分析可能相关的影响因素。CI-AKI的诊断标准为:使用对比剂72h内,血清肌酐值较基础值升高>25%或增加>0.5mg/dL(44μmol/L)。
  研究结果:
  本研究共入组310人,其中13人符合剔除标准予以剔除,最终入选297人,其中碘克沙醇组149人,碘海醇组148人。研究结果提示:
  (1)碘克沙醇组和碘海醇组的一般资料组间差异无显著统计学意义(P>0.05),两组CI-AKI的发生率分别为22.1%和16.9%(95%CI:-14.2%~3.8%,非劣效检验P值<0.002)。两组1个月内MARCE总发生率为5.4%,其中碘海醇组高于碘克沙醇组(8.1%vs2.7%,P=0.038),但两组MACE发生率(2.7%vs6.8%,P=0.098)和院内透析比例(0%vs1.4%,P=0.247)比较差异均无显著统计学意义。
  (2)区组分析中前壁心梗组CI-AKI的总发生率高于下壁心梗组(26.4%vs11.6%,P<0.01)。其中,碘克沙醇组前壁亚组CI-AKI发生率高于下壁亚组(30%及13%,P=0.013);碘海醇组的前壁亚组CI-AKI发生率亦显著高于下壁亚组(分别为22.8%和10.1%,P=0.041)。前壁组与下壁组单因素分析显示糖尿病、血脂代谢紊乱、术前低血压、Killip分级、对比剂用量>100ml、IABP使用、LVEF均值、LVEF分层、多巴胺使用、利尿剂使用、扩容治疗等方面的差异具有显著统计学意义(P值均<0.05),Logistic回归分析提示使用利尿剂是CI-AKI的独立危险因素(OR=2.322,P=0.007,95%CI:1.262-4.272)。
  研究结论:
  1、在急诊PCI术中使用低渗对比剂碘海醇与等渗对比剂碘克沙醇对STEMI患者的CI-AKI发生率无显著差异;
  2、STEMI患者急诊PCI术后CI-AKI的发生率因梗死部位不同而有差异,无论使用碘海醇还是碘克沙醇,前壁心梗亚组均显著高于下壁心梗组;
  3、使用袢利尿剂是急诊PCI术后CI-AKI发生的重要危险因素。
[硕士论文] 张健
外科学(骨外) 中国人民解放军海军军医大学;第二军医大学 2017(学位年度)
摘要:一、研究目的:
  颈椎后纵韧带骨化(Ossification of the Posterior Longitudinal Ligament of the Cervical Spine C-OPLL)是以后纵韧带发生骨化为表现的一种病理现象,具体发病原因目前仍不清楚,后纵韧带发生骨化常导致颈脊髓神经的损伤,出现颈肩部疼痛、四肢麻木、肢体活动受限、甚至膀胱和直肠功能障碍等一系列临床症状。近些年来,随着影像学检查技术和临床医师对疾病认识程度和诊断水平的不断提高,颈椎后纵韧带骨化的诊断率也不断上升,并且发病趋向于年轻化。既往对C-OPLL患者的诊断主要依靠颈椎CT,而忽略了颈椎X线一些参数指标的改变可能对C-OPLL的诊断意义,颈椎X线较颈椎CT和颈椎MRI检查方便、快捷并且经济实惠。本课题主要研究颈椎后纵韧带骨化症患者颈椎X线的颈椎曲度、颈椎活动范围和颈椎椎管有无狭窄等特点,以及混合型颈椎后纵韧带骨化症患者的年龄、性别、发病时间、颈椎管狭窄、韧带骨化物的椎管占有率和MRI的T2加权像脊髓信号改变等因素对患者神经功能的影响。
  二、研究方法:
  1.回顾性分析研究第二军医大学附属长征医院于2014.01-2017.01期间,在门急诊或者住院的颈椎后纵韧带骨化患者的颈椎侧位、颈椎过伸、过屈位X线一些参数指标进行测量统计分析,即颈椎曲度、颈椎活动范围、骨化最严重节段的椎管狭窄率、对照组选取C2-C7节段Pavlov比值的最小值做为颈椎椎管有无狭窄的评估指标。
  其中,符合纳入指标的颈椎后纵韧带骨化患者214例,男性124例,女性90例,年龄在31-77岁之间,平均年龄56.21±10.44岁。纳入研究的患者中,存在脊髓神经症状的患者175例,其中男性113例,女性62例,无脊髓神经症状的患者39例,其中男性21例,女性18例。从门急诊或者体检中心选择符合纳入标准的研究对象156例为对照组,其中男性78例,女性78例。按照年龄将C-OPLL患者组和对照组各分为三组,即20-40岁为A组,41-60岁为B组,61-80岁为C组。统计分析C-OPLL的颈椎曲度、颈椎活动范围和颈椎管狭窄阳性率等变化特点,并对年龄分组、性别和C-OPLL患者组与对照组进行相关研究。
  2.回顾性分析研究于2014.01-2017.01期间,在第二军医大学附属长征医院门急诊或者住院的C-OPLL患者为研究组,CT影像学检查已证实患者颈椎后纵韧带存在骨化,并且为混合型骨化类型。符合纳入标准的混合型C-OPLL患者93例(男性52例,女性41例),年龄为37-77岁,平均57.73±9.89岁,病程为13-145月,平均50.72±25.92月,就诊时的神经功能状态按照日本骨科联合协会的JOA评分评价,JOA评分为4-9分,平均6.17±1.12分,CT椎管占有率为23.91-88.13%,平均50.73±14.31%,有47例患者存在颈椎管狭窄(男性27例,女性20例),颈椎MRI的T2加权像存在高信号的混合型C-OPLL患者有37例(男22例,女15例)。采用多重线性回归统计方法研究混合型颈椎后纵韧带骨化症患者的年龄、性别、病程、颈椎管狭窄、韧带骨化物的椎管占有率和MRI的T2加权像脊髓信号改变等因素对患者神经功能的影响,神经功能的评价以JOA评分代替。
  三、研究结果:
  1.统计分析结果表明,颈椎曲度在年龄组、C-OPLL患者组与对照组之间比较时差异具有统计学意义(P<0.001)。颈椎曲度随着年龄的增长而增加,但是在C-OPLL患者组,颈椎曲度增加的程度较对照组明显降低。颈椎活动范围随着年龄增加而减小,在年龄、性别、C-OPLL患者组与对照组之间比较时差异具有统计学意义(P<0.05)。颈椎管狭窄阳性率在年龄组间比较时具有一定的统计学意义。
  2.统计分析结果表明,年龄因素差异对混合型C-OPLL患者的神经功能(即JOA评分)的影响具有统计学意义(P=0.0019),回归系数为-0.0424,95%的置信区间为(-0.0688,-0.0161),MRI图像的T2加权像上出现脊髓信号对JOA评分有一定的影响,回归系数为-0.8959,研究发现差异具有统计学意义(P<0.001),95%的置信区间为(-1.3173,-0.4745),其他研究因素差异无明显统计学意义(P>0.05)。
  四、研究结论:
  1.颈椎曲度、颈椎活动范围随着年龄的增长而发生改变,本课题研究表明颈椎曲度和颈椎活动范围在C-OPLL患者和患者不同年龄段之间差异具有一定的统计学意义。与同年龄段的正常人群比较,C-OPLL患者的曲度和活动范围降低程度比较明显。颈椎管狭窄阳性率在年龄组间比较时具有部分的统计学意义。本课题的研究结果为临床医师对C-OPLL患者的颈椎X线相关参数指标变化的认识,可提供一定的价值信息,为临床医师在门急诊对C-OPLL患者做初步的筛选提供一定的参考价值。
  2.混合型C-OPLL患者表现出来的神经功能障碍程度与年龄有一定的关系,而MRI的T2加权像脊髓高信号对混合型C-OPLL患者的神经功能影响较大。进一步统计研究表明,患者的年龄、性别、病程、颈椎管狭窄阳性率、骨化物的椎管占有率和MRI的T2加权像脊髓高信号等这些因素,可以解释混合型C-OPLL患者神经功能出现障碍的大约48.93%的原因。临床工作中,重视这些因素尤其是MRI的T2颈脊髓高信号情况对于评估C-OPLL患者病情发展、或者预后具有一定的意义。
[博士论文] 顾慧
影像医学与核医学 山东大学 2017(学位年度)
摘要:本文主要从以下几个部分展开论述。
  第一部分 冠状动脉CTA半定量评估可疑冠心病患者斑块进展与主要不良心脏事件的相关性研究
  目的: CT血管造影(CTA)在评估可疑冠心病(CAD)患者的冠状动脉粥样硬化斑块中应用普遍。然而,斑块进展与主要不良心脏事件(MACE)之间的相关性还有待研究。与此同时,男性和女性患者在冠状动脉粥样硬化斑块进展中是否具有差异性也不明确。本研究旨在应用冠状动脉CT血管造影(CCTA)半定量评估可疑CAD患者冠状动脉粥样硬化斑块进展并探讨其与MACE之间的相关性,同时评估性别因素在冠状动脉斑块的进展中的差异,并探讨该差异在MACE中的预测价值。
  方法:本研究回顾性分析基线CCTA后因新发症状、症状加重或临床医生对患者随访行两次CCTA检查的1046例患者。评估冠状动脉粥样硬化斑块半定量指标如下:(a)梗阻性斑块积分:①三支血管斑块积分(TVPS)、②近段严重狭窄积分(SPPS);(b)斑块分布范围积分:①节段狭窄积分(SSS)、②节段受累积分(SIS);(c)冠状动脉钙化积分(CACS)。TVPS(0-1)定义为三支冠状动脉,即左冠状动脉前降支(LAD)、左冠状动脉回旋支(LCX)及右冠状动脉(RCA),均出现任意斑块及狭窄。SPPS(0-3)定义三支冠状动脉(LAD、LCX、RCA)近段出现严重狭窄的动脉支数。SIS(0-16)定义为累及节段总数,每一节段出现任意斑块及任意管腔狭窄程度记为1。SSS(0-48)定义为狭窄累及节段总数(0-16)与管腔狭窄严重程度(0-3)的乘积。钙化斑块定义为平扫CT图像衰减值>130HU的粥样硬化斑块,CACS依据Agatston等报导进行计算。基线CCTA与随访CCTA斑块评估方法一致,且采用盲法分别独立进行分析。TVPS进展定义为随访CCTA中见三支冠状动脉(左冠状动脉前降支(LAD)、左冠状动脉回旋支(LCX)及右冠状动脉(RCA))均受累,基线CCTA未见三支冠状动脉受累,即TVPSfollow-up=1,TVPSbaseline=0;SPPS进展定义为随访CCTA中三支冠状动脉中新出现血管近段严重狭窄(≥70%狭窄)动脉支数,且新出现的近段严重狭窄在基线CCTA未见近段严重狭窄(<50%狭窄)(若基线CCTA亦存在近段严重狭窄则定义为SPPS未发生进展),即SPPSfollow-up-SPPSbaseeline>0;SSS进展定义为随访CCTA中SSS积分与基线CCTA中SSS积分的差值大于0,即SSSfollow-up-SSSbaseline>0;SIS进展定义为随访CCTA中SIS积分与基线CCTA中SIS积分的差值大于0,即SISfollow-up-SISbaseline>0; CACS进展定义为随访CACS与基线CACS差值与基线CACS的比值大于15%,即(CACSfollow-up-CACSbaseline)/CACSbaseline>15%。研究终点为MACE,其包括心源性死亡、冠状动脉血运重建、非致死性心肌梗死及因心绞痛进行住院治疗。
  结果:953(91.1%)例患者完成随访(男性:63.8%;平均年龄:53.9±9.7岁),随访时间为4.9±1.1年。两次CCTA的间隔时间为2.1±1.0年。事件发生率为132例(13.9%)。基线及随访CCTA中,发生MACE组的冠状动脉粥样硬化进展指标均高于无MACE组(P<0.001)。在两次CCTA比较中,患者TVPS进展、SPPS进展、SSS进展、SIS进展和CACS进展例数(%)分别为52例(5.5%)、52例(5.5%)、233例(24.4%)、220例(23.1%)、238例(25.0%)。MACE组和无MACE组比较:TVPS进展患者例数(%)分别为17例(12.9%)、35例(4.3%)(P<0.001);SPPS进展例数(%)分别为20例(15.2%)、35例(4.3%)(P<0.001);SSS进展例数(%)分别为18例(13.6%)、64例(7.9%)(P<0.001);SIS进展例数(%)分别为48例(36.4%)、172例(21.0%)(P<0.001);CACS进展例数(%)分别为51例(38.6%)、187例(22.8%)(P<0.001)。SPPS进展(HR=2.63,P=0.004)及SSS进展(HR=1.37,P=0.023)是MACE的独立影响因素。TVPS进展、SIS进展和CACS进展在MACE发生中的差异无统计学意义(P>0.05)。男性患者较女性更容易发生SPPS进展(6.6% vs.3.5%,P=0.043)、SSS进展(28.0% vs.18.3%,P=0.014)及SIS进展(26.6% vs.16.8%,P=0.001)的进展。男性患者发生SPPS进展(HR=2.17,P<0.001)及SSS进展(HR=1.28,P=0.023)是MACE发生的独立危险因素。女性患者发生SPPS进展(HR=2.75,P<0.001)及SSS进展(HR=1.19,P=0.027)是MACE发生的独立危险因素。
  结论:两次CCTA扫描可以半定量评估冠状动脉斑块进展,其进展可以预测MACE的发生。男性患者冠状动脉斑块的进展高于女性患者,该进展与MACE发生具有相关性。这有可能能够为CAD患者提供危险分层并有助于进一步评估患者发生心脏事件的风险。
  第二部分 冠状动脉CTA定量评估稳定型心绞痛患者斑块进展及其在心血管事件中的预测价值
  目的:随着CT血管造影(CTA)技术在冠状动脉评估中的广泛应用,患者行多次冠状动脉CT血管造影(CCTA)检查已很常见。然而,利用CCTA定量评估冠状动脉粥样硬化斑块进展及斑块进展能否能够预测未来心血管事件的研究并不多见。稳定型心绞痛患者斑块进展与主要不良心脏事件(MACE)的关系目前还不明确。本研究目的为定量分析因行两次CCTA的稳定型心绞痛患者的冠状动脉粥样硬化斑块进展情况并探讨其在MACE发生中的预测价值。
  方法:本研究回顾性分析因新发症状、症状加重或临床医生对患者随访行两次CCTA检查的稳定型心绞痛患者。定量评估冠状动脉粥样硬化斑块。斑块负荷X定义为斑块体积除以血管体积,这里X可代表脂质斑块、纤维斑块、钙化斑块或总体斑块,即X斑块负荷%=(X斑块体积/血管体积)×100。所有斑块负荷均在患者水平上进行计算,即包括左冠状动脉前降支(LAD)、左冠状动脉回旋支(LCX)及右冠状动脉(RCA)在内的斑块负荷的总和。总体斑块体积定义为脂质斑块、纤维斑块及钙化斑块的总和。冠状动脉直径狭窄率(%)=管腔最窄处直径/邻近正常管腔直径×100%。随访CCTA与基线CCTA斑块负荷评估方法一致,且采用盲法分别独立进行分析。斑块负荷X的变化定义为第二次CCTA的斑块负荷X减首次CCTA斑块负荷X。冠状动脉直径狭窄变化定义为第二次CCTA的冠状动脉直径狭窄率减首次CCTA冠状动脉直径狭窄率。随访信息通过临床医师工作站及电话随访进行收集。
  结果:最终268例(平均年龄:52.9±9.8岁,71%男性)纳入研究,平均随访时间为在4.6±0.9年。共40例(14.9%)患者发生心血管事件。两次CCTA的间隔时间为668±323天。发生MACE组患者较无MACE组患者比较,MACE组患者合并糖尿病(37.5%vs.17.1%)、高血脂(55.0% vs.37.7%)、吸烟史(35.0% vs.10.5%)、CAD家族史(40.0%vs.15.8%)比例均高于无MACE组患者。MACE发生组较无MACE发生组具有更高水平的低密度脂蛋白胆固醇(3.3±1.0 vs.3.0±1.1,P=0.046)及较低比例的患者接受他汀治疗(27.5% vs.47.4%,P=0.047)。观察两次CCTA参数,斑块负荷进展如下:脂质斑块负荷、纤维斑块负荷、钙化斑块负荷及总体斑块负荷分别为0.3(-9.4-9.1)%,-1.8(-9.5-7.1)%,7.7(-30.7-75.3)%,0.24(-7.9-8.01)%,冠状动脉直径狭窄率为10.7(0-28.5)%。以上定量参数MACE组均高于无MACE组,即:脂质斑块负荷进展,MACE组为6.5(-3.9-11.6)%、无MACE组为-0.9(-10.1-8.3)%,P=0.023;纤维斑块负荷进展,MACE组为3.9(-4.8-13.0)%、无MACE组为-2.6(-10.0-6.9)%,P=0.009,钙化斑块负荷进展,MACE组为34.4(-4.8-97.7)%、无MACE组为3.3(-33.6-66.0)%,P=0.005;总体斑块负荷进展,MACE组为6.6(2.5-12.6)%、无MACE组为-0.8(-8.8-6.9)%,P<0.001;冠状动脉直径狭窄率进展,MACE组为17.5(1.8-29.8)%、无MACE组为7.1(0-15.7)%,P=0.021。脂质斑块负荷进展(HR=1.601,P=0.021)、总体斑块负荷进展(HR=2.979,P=0.043)及冠状动脉直径狭窄率进展(HR=4.327,P<0.001)与MACE发生的独立相关。
  结论:本研究证实CCTA检查是定量监测冠状动脉粥样硬化斑块负荷进展的一种有效方法。心血管危险因素对稳定型心绞痛患者斑块负荷进展具有促进作用。具有斑块负荷进展的稳定型心绞痛患者具有更高MACE发病风险,这证实重复CCTA检查能够为反复发作的稳定型心绞痛患者进行风险评估。
[博士论文] 刘素兰
影像医学与核医学 山东大学 2017(学位年度)
摘要:当今,计算机断层成像(Computed tomography,CT)在医学影像领域发展迅猛,CT血管造影(Computed tomography angiography,CTA)因其能无创、快速、清晰显示血管等诸多优点而被广泛应用于临床,尤其在腹主动脉疾病的诊断和筛查上,起到极其重要的作用,受到临床的一致好评,CTA已经成为当前在血管病变的诊断中应用最多且最行之有效的诊断方法之一。然而,由于在CTA扫描过程中不可避免的会产生射线辐射,其对人体有较大的危害,能引起癌症的发生,并且在扫描时还要通过注射含高浓度碘的对比剂来显示血管,这样可能会导致对比剂肾病(Contrast induced nephropathy,CIN)的发生,使原本肾功能基础差的患者在CTA检查时受到极大的限制。在CTA检查中可以选择低浓度等渗透压对比剂,但是低浓度对比剂在减轻对肾脏损伤的同时也会使血管内的CT值降低,图像质量也随之降低。低的管电压可以使目标动脉的亮度提高,进入动脉内的对比剂CT值上升,同时,降低辐射的最行之有效的方法也是降低管电压,但是与此同时图像的噪声会随着增加,最终会导致图像质量受到影响。近年来开发的适应性统计迭代重建算法(Adaptive statistical iterative reconstruction,ASIR)能够改善由于低管电压而导致的图像噪声增加。
  此外,能谱CT的出现,使医学影像学又增加了一个新的科研热点。能谱成像浏览器所产生的单能量图像能够使图像质量得到提高,使在CTA扫描中进一步降低对比剂剂量成为可能。由于辐射剂量与管电流之间也存在密切的关系,它会随着管电流的提高而上升,能谱CT应用之初,采用的管电流较高,所以其辐射剂量较高,随着技术的不断革新,能谱CT出现不同管电流的成像模式(260mA、375mA、550mA、600mA),这样可使能谱CT辐射剂量得到一定降低。本课题研究低管电压与能谱CT结合ASIR重建技术及低浓度对比剂对图像质量及辐射剂量带来的影响,探讨各自的临床价值。
  第一部分 低kVp联合ASIR技术及低浓度对比剂在腹主动脉CTA中的应用研究
  目的:
  探讨低管电压联合应用ASIR技术及低浓度对比剂在腹主动脉CTA成像中的可行性。
  方法:
  收集行腹主动脉CTA扫描的病人120例。采用宝石能谱CT(Discovery CT750HD,GE Healthcare,Milwaukee,WI,USA)扫描仪。根据管电压、重建算法及对比剂浓度的差异分A、B两组,A组(60例)管电压120kVp,重建算法为滤波反投影(Filtered back projection,FBP)技术,对比剂采用碘帕醇(370mgI/ml);B组(60例)管电压100kVp,重建算法采为40%ASIR,对比剂采用碘克沙醇(270mgI/ml),A、B两组注射速率均为4.5ml/s,用量均为1.2ml/kg,注射完毕后随即以与对比剂相同速度注入0.9%氯化钠45ml。动脉期运用Smart Prep软件进行监控,触发阈值均为150HU。最后对两组扫描过程中产生的辐射剂量及所得图像质量分别进行客观评价和主观评价。
  所得的数据均采用SPSS19.0软件进行分析,用平均值±标准差((x)±s)来表示所有计量资料,采用2独立样本t检验分析两组患者的年龄、身高、体重、体质量指数(Body mass index,BMI)、扫描长度(Scan length,SL)、CTDIvol、DLP、CT值、N、SNR、CNR。用Mann-Whitney U检验对不同诊断医师的A组和B组动脉的主观得分进行分析。对2名医师的诊断一致性用Cohen's kappa检验来分析。
  结果:
  1.A、B两组患者年龄、体重、身高、BMI比较均无统计学差异(P>0.05)。
  2.B组的辐射剂量CTDIvol、DLP均明显低于A组,差异有统计学意义(P<0.05)A、B两组SL比较无统计学差异(P>0.05)。
  3.B组腹主动脉、腹腔干、肠系膜上动脉、左肾动脉的CT值明显高于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。
  4.B组腹主动脉的N略低于A组,但差别无统计学意义(P>0.05),B组CNR及SNR显著高于A组,二者有统计学差别(P<0.05)。
  5.B组整体图像质量主观评价、肠系膜上动脉及肾动脉分支显示能力的主观评价与A组相比,无统计学差异(P>0.05)。
  结论:
  腹主动脉CTA扫描中采用100kVp、40%ASIR重建算法、270mgI/ml对比剂所得辐射剂量较120kVp、FBP重建算法、370mgI/ml对比剂大幅降低,并且图像质量也得到一定程度提高。
  第二部分 能谱CT与低kVp技术在低剂量对比剂腹主动脉CTA中的对比研究
  目的:
  探讨能谱CT与低管电压联合ASIR重建技术在腹主动脉CTA低对比剂量扫描中对图像质量及辐射剂量带来的影响。
  方法:
  收集行腹主动脉CTA的病人120例。采用宝石能谱CT(Discovery CT750HD,GE Healthcare,Milwaukee,WI,USA)扫描仪。根据扫描模式、对比剂用量的差异分成A组和B组。A组(60例)采用100kVp的扫描模式,B组(60例)为能谱扫描模式(375mA),两组均采用碘克沙醇(270mgI/ml),注射速率均为4.5ml/s,A组对比剂用量为1.2ml/kg,B组为0.8ml/kg,两组注射完毕后随即以与对比剂相同速度注入0.9%氯化钠45ml。动脉期运用Smart Prep软件进行监控,触发阈值均为150HU。A、B两组图像均为40%ASIR重建,对B组由能谱浏览器产生的40keV、50keV、60keV、70keV单能量图像进行分析。最后对两组扫描过程中产生的辐射剂量及所得图像质量分别进行客观评价和主观评价。
  所得的数据均采用SPSS19.0软件进行分析,用平均值±标准差((x)±s)来表示所有计量资料,采用2独立样本t检验分析两组患者的年龄、身高、体重、体质量指数(BMI)、扫描长度(SL)、CTDIvol、DLP、CT值、SNR、CNR,用Mann-WhitneyU检验对不同诊断医师的A组和B组动脉的主观得分进行分析。对2名医师的诊断一致性用Cohen's kappa检验来分析。
  结果:
  1.A、B两组患者年龄、体重、身高、BMI比较均无统计学差异(P>0.05)。
  2.B组的辐射剂量CTDIvol、DLP均高于A组,有统计学差异(P<0.05),A、B两组SL比较无统计学差异(P>0.05)。
  3.B组40keV和50keV图像目标血管的CT值均明显高于A组,有统计学差别(P<0.05),B组60keV图像目标血管的CT值略高于A组,但无统计学差别(P>0.05)B组70keV图像腹主动脉及主要分支的CT值低于A组,差异有统计学差异(P<0.05)。
  4.B组40keV图像腹主动脉CNR、SNR均高于A组,两组比较有统计学意义(P<0.05),B组50keV图像腹主动脉CNR、SNR略小于A组,但两组比较无统计差别(P>0.05),B组60keV图像腹主动脉CNR、SNR略高于A组,但两组相比无统计学差别(P>0.05),B组70keV图像腹主动脉CNR、SNR小于A组,两组有统计学差别(P<0.05)。
  5.B组40keV、50keV、60keV图像主观评分与A组相比无明显统计学意义(P>0.05),B组70keV图像主观评分低于A组,差异显著(P<0.05)。
  结论:
  能谱CTA的辐射剂量虽略高于100kVp扫描,但是在40keV、50keV、60keV时图像的整体质量与100kVp相比均能满足诊断要求,并且所用对比剂剂量较100kVp扫描降低了33.3%,对于肾功能较差、不能耐受高浓度对比剂的患者,可以选择能谱CTA来进行腹主动脉病变的检查。
[硕士论文] 赵莹莹
影像医学与核医学 山东大学 2017(学位年度)
摘要:目的:子宫腺肌病是育龄期女性临床发病率较高的良性妇科疾病之一,对子宫腺肌病治疗惯例为临床用药和外科切除方式,随着医学模式转变,微创或无创等保守治疗方法渐渐被人们认知并接受。其中超声引导下经皮穿刺微波消融治疗子宫腺肌病可明显缩小病灶体积,目前主要应用增强磁共振成像(dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI)和超声造影评价微波消融治疗的效果,本文旨在探讨超声造影与动态增强磁共振成像(DCE-MRI)观察经皮穿刺微波消融治疗局限性子宫腺肌病消融治疗效果及对照分析。
  方法:42例患者均来自2013年1月至2016年7月期间在山东省聊城市肿瘤防治院超声诊疗中心接受经皮穿刺微波消融治疗的病例,全部为单发局限性子宫腺肌病患者,42例患者在微波消融术前及术后1~2d均行盆腔DCE-MRI检查,并且在治疗前及治疗后1~2d行静脉超声造影检查。分别对局限性子宫腺肌病的部位、大小、血流信号及术前病灶体积及术后无增强区进行测量,根据以下公式计算消融率:消融率=术后子宫腺肌病无增强区体积/术前病灶体积×100%。局限性子宫腺肌病消融后超声造影和DCE-MRI无增强区体积及消融率以(-x)±s表示,超声造影和DCE-MRI计算的消融率比较采用配对t检验及相关与回归。
  结果:微波消融治疗后,超声造影及DCE-MRI显示42例局限性子宫腺肌病消融灶无造影剂增强。42例局限性子宫腺肌病治疗后超声造影显示微波消融灶内无造影剂灌注,无灌注区体积为(49.0±29.5)cm3,病灶消融率为(91.6±7.1)%;其中3例消融不完全病例行即刻超声造影计算消融率分别为56.3%、53.7%、49.3%,根据病灶造影强化范围准确定位补充消融,于术后1~2d再次行超声造影,计算消融率分别为84.3%、87.4%、92.6%。DCE-MRI显示消融病灶内无增强区,无增强区体积为(49.4±29.9)cm3,病灶消融率为(91.9±6.7)%。结果显示微波治疗局限性子宫腺肌病效果好,超声造影和DCE-MRI两种检查测量的各组数据有显著相关性,计算无灌注区的消融率一致性相近。
  结论:超声造影检查可准确评价微波消融治疗局限性子宫腺肌病的消融率,与DCE-MRI评价消融率一致性较好,对造影显示消融不完全的病灶可即刻补充消融。
[硕士论文] 王勇
影像医学与核医学 东南大学 2017(学位年度)
摘要:目的:
  使用双能量CT(Dual energy CT,DECT)痛风成像技术对临床疑似痛风性关节炎患者进行扫描,评估其诊断尿酸盐结晶沉积的敏感性与特异性,初步探讨双能量CT在无症状性高尿酸血症及首次发作的临床疑似痛风性关节炎患者中的应用。
  方法:
  将2014年6月-2016年5月期间在江苏省泰州市人民医院就诊的89例临床疑似痛风性关节炎患者作为研究对象,采集患者的年龄、性别、病程、血尿酸水平及临床查体有无痛风石等临床病史资料,入选标准及最终临床确诊标准参照1977年美国风湿病学会(ACR)标准。本研究采用德国Siemens公司第二代炫速双源CT对患者进行外周关节部位的扫描,利用痛风识别软件对所得两组原始图像(80kVp、140kVp)进行后处理,同时以平均加权系数0.3获得类似于常规CT的120kVp图像,由两名影像科医师进行双盲独立诊断,对患者检查部位是否有尿酸盐结晶绿色伪彩标记进行观察与分析。使用SPSS19.0软件对数据进行统计分析与处理,计算DECT诊断尿酸盐结晶沉积的敏感性与特异性,比较DECT痛风后处理图像与120kVp常规CT图像组之间的准确性,分析其与临床查体、血尿酸水平之间的关系,评估其用于无症状性高尿酸血症及首次发作疑似痛风性关节炎患者的诊断价值。
  结果:
  1.89例临床疑似痛风性关节炎患者最终经临床确诊,71/89(79.78%)患者诊断为痛风,18/89(20.22%)患者可除外痛风;69/89(77.53%)患者可见绿色伪彩显示呈阳性结果,20/89(22.47%)患者绿色伪彩显示呈阴性结果,DECT诊断尿酸盐结晶沉积的敏感性为67/71(94.37%),特异性为16/18(88.89%),准确率为83/89(93.26%)。
  2.平均加权融合后的120kVp常规CT图像诊断尿酸盐结晶沉积的敏感性为41/71(57.75%),特异性为10/18(55.56%),准确率为51/89(57.30%),DECT痛风后处理图像组诊断尿酸盐结晶沉积的能力强于120kVp常规CT图像组,二者之间的差异有统计学意义。
  3.71例确诊痛风患者中临床查体有32/71(45.07%)患者共检出了91处痛风结节,DECT扫描检出了67/71(94.37%)患者共计275处尿酸盐沉积灶,DECT扫描发现尿酸盐沉积数目是临床查体痛风结节的3.02倍,差异有统计学意义(X2=29.174,P<0.001)。
  4.62/89(69.66%)血尿酸值升高患者与27/89(30.34%)血尿酸值正常患者的DECT扫描尿酸盐结晶沉积阳性率行完全随机卡方检验,差异无统计学意义(P=0.372)。
  5.2/6(33.33%)无症状性高尿酸血症患者DECT扫描可见尿酸盐结晶绿色标记,11/13(84.62%)首次发作的痛风性关节炎患者可见尿酸盐结晶沉积,DECT检查结果与病理结果符合率为8/9(88.89%)。
  结论:
  双源CT双能量技术诊断痛风尿酸盐结晶沉积具有较高的敏感性与特异性,与常规CT图像及临床查体相比,可发现更多的亚临床病变,可用于首次发作的临床疑似痛风性关节炎与无症状性高尿酸血症患者的早期诊断。
[硕士论文] 陈翔
影像医学与核医学 扬州大学 2017(学位年度)
摘要:第一部分 QCT定量诊断脂肪肝与MR IDEAL-IQ相关性研究
  目的:
  探讨定量CT(QCT)对脂肪肝定量诊断价值及与MR IDEAL-IQ测量值的相关性。
  方法:
  收集2015年5月-2017年3月,在苏北人民医院就诊并按QCT扫描条件(身下垫固体模板包全肝脏,扫描层厚5mm,层间距5mm,管电压120kV,管电流300mA,螺距0.984∶1,FOV36cm,重建FOV50cm)行全腹部平扫的脂肪肝患者72例(其中轻度脂肪肝60例、中度5例、重度7例)和正常肝脏受检者27例。测量登记每个对象的身高、体重。用QCT后处理软件(QCT Pro)测量所有对象的肝骨矿物密度(BMD)值,并从软件导出扫描野校准系数(FUC)值、校准斜率(Slope),计算肝脏的脂肪分数。其中20例对象同时接受MR IDEAL-IQ检查测量肝脏脂肪分数。6例脂肪肝患者因手术或穿刺取得病理,采用Image Pro-Plus6.0计数切片中脂肪变细胞比例,进行病理分级。SPSS17.0进行统计分析。ANOVA方差分析比较正常肝脏组、不同程度脂肪肝组肝CT值、肝组织BMD值、QCT肝组织脂肪分数值的差异。Pearson相关分析肝组织BMD值、QCT肝组织脂肪分数值与肝CT值、肝脾CT值比值、MR脂肪分数值、病理脂肪变细胞数的相关性。
  结果:
  正常组、轻、中、重度脂肪肝组的肝CT值(HU)依次分别为:60.14±3.94、47.37±4.30、32.02±3.18、18.68±5.81,差异有统计学意义(F值205.55,P<0.001);肝BMD值(mg/cc)依次分别为:46.61±3.26、36.64±3.65、25.16±3.43、14.70±4.66,差异有统计学意义(F值169.91,P<0.001);肝组织脂肪分数值依次分别为:-1.91%±2.72%、6.12%±3.30%、14.81%±2.91%、22.90%±3.76%,差异有统计学意义(F值133.33,P<0.001)。随着脂肪肝严重程度的加重,CT值降低、BMD值也相应降低、脂肪分数增高。肝BMD值、脂肪分数值与肝CT均值呈高度相关,相关系数r分别为0.995、-0.984(P均<0.01)。肝BMD值、肝组织脂肪分数与肝脾CT值比值也成高度相关,相关系数r分别为0.927、-0.924(P均<0.01)。脂肪分数值诊断脂肪肝的阈值为2.73%,敏感度92.9%,特异度93.1%。MRIDEAL-IQ的脂肪分数测量值与QCT测量的肝BMD值、脂肪分数值明显相关,相关系数分别为-0.924(P<0.01)、0.921(P<0.01)。肝BMD值(mg/cc)、肝组织脂肪分数与病理的脂肪变性的细胞百分比均呈高度相关,相关系数r分别为-0.858(P<0.01)、0.855(P<0.01)。随着脂肪变细胞的增多,BMD值降低,脂肪分数增高。
  结论:
  QCT测量的肝BMD值、脂肪分数值不仅与肝CT值、肝脾CT值比值有很好的相关性,而且与MR IDEAL-IQ测量的脂肪分数值亦有高度的相关性。QCT可以用来定量诊断脂肪肝且有较高的准确性。
  弟二部分 QCT测量腹部脂肪面积与脂肪肝的风险关系
  目的:
  探讨QCT测量腹部脂肪面积与脂肪肝的风险关系。
  方法:
  99例QCT受检对象(72例脂肪肝、27例正常对象)用QCT体质成分分析功能测量每个对象脐层面的腹部脂肪面积:腹部脂肪总面积(TFA)、腹腔内脂肪面积(VFA)、皮下脂肪面积(SFA)。SPSS17.0进行统计分析。独立样本t检验比较正常组与脂肪肝组年龄、BMI(身体质量指数)、VFA、TFA之间的差异,SFA不符合正态分布的采用独立样本非参数检验。BMI正常的脂肪肝病人的VFA、TFA、SFA均不符合正态分布的也采用独立样本非参数检验。二元Logistic回归评估腹部脂肪面积、年龄、BMI与脂肪肝的风险关系,ROC曲线比较腹部脂肪面积与脂肪肝的风险关系。
  结果:
  脂肪肝组病人腹部脂肪面积(cm2)TFA、VFA、BMI(kg/m2)分别为308.06±129.20、147.95±59.62、26.75±3.63;正常肝脏组腹部脂肪面积(cm2)TFA、VFA、BMI(kg/m2)分别为185.91±143.94、75.60±64.41、23.31±3.07。脂肪肝组的TFA、VFA、BMI值均较正常肝脏组高,差别具有统计学意义(P值分别为0.0001、<0.0001、0.0004)。脂肪肝病人和正常组SFA的中位数(四分位数间距)分别为137.10(96.90,209.00)、68.20(32.80,189.70),差别有统计学意义(Z=-2.465,P=0.014)。二元Logistic回归分析显示VFA为独立的脂肪肝风险因素,OR值1.024,95%CI(1.012,1.037),P=0.000。ROC曲线下面积VFA>TFA>SFA,分别为0.803、0.732、0.663,两两比较差异均有统计学意义(P值均<0.05)。BMI正常的脂肪肝患者与正常人的VFA中位数(四分位数间距)分别:105.5(93.55,152.40)、56.95(11.65,100.70),差异有统计学意义(Z=-2.619,P=0.009);两组TFA分别为255.05(162.75,335.75)、124.00(42.45,308.05),差异无统计学意义(Z=-1.70,P=0.089);两组SFA分别为115.00(83.52,167.15)、64.60(22.87,195.00),差异无统计学意义(Z=-1.24,P=0.0.215)。
  结论:
  QCT一次全腹部扫描还能同时得到腹部脂肪面积数据,VFA是脂肪肝独立的风险因素,在BMI正常人群中VFA仍有风险预测价值。QCT为定量诊断和评估脂肪肝提供更准确、全面的数据。
[硕士论文] 杨磊
影像医学与核医学 扬州大学 2017(学位年度)
摘要:第一部分 双源CT双能量肺灌注成像自动定量评估对C0PD患者与正常者对照性研究
  目的:
  探讨双源CT双能量肺灌注成像自动定量评估对COPD患者与正常者之间是否具有差异性。
  材料与方法:
  18例未见异常者为对照组;62例COPD患者:结合2015版慢性阻塞性肺疾病全球倡议(GOLD)按严重程度分组,将COPD患者分为四组(GOLDⅠ组15例,GOLDⅡ组18例,GOLDⅢ组17例,GOLDⅣ组12例)。使用Siemens Syngo.via工作站肺双能量软件进行自动定量分析全肺及局域肺灌注相对增强值。应用SPSS20.0统计分析软件处理数据。计量资料用均数±标准差((x)±s)表示。组间比较采用方差分析,均数间两两比较采用LSD法(最小显著差异法)。P≤0.05为差异有统计学意义。
  结果:
  对照组局域肺灌注相对增强值与COPD各组差异均有统计学意义(P<0.05)。对照组全肺灌注相对增强值与COPD各组差异均有统计学意义(P<0.05)。其中GOLDⅠ组全肺相对增强值与GOLDⅢ组、GOLDⅣ组间差异有统计学意义;GOLDⅡ组全肺相对增强值与GOLDⅢ组、GOLDⅣ组间差异有统计学意义;GOLDⅢ组全肺相对增强值与GOLDⅣ组间差异有统计学意义(P<0.05)。GOLDⅠ组全肺相对增强值与GOLDⅡ组间差异无统计学意义(P>0.05)。
  结论:
  双源CT双能量肺灌注成像的全肺及局域肺灌注相对增强值对COPD患者与正常者之间有明显差异,双源CT双能量肺灌注定量评估可用来区分COPD患者和正常者,可以评价COPD肺实质破坏严重程度。
  第二部分 双源CT双能量肺灌注成像对COPD患者自动定量评估及其与肺功能、肺气肿指数相关性研究
  目的:
  探讨双源CT双能量肺灌注成像自动定量分析肺灌注相对增强值与肺功能检查参数、肺气肿指数的关系,评估COPD全肺及区域肺功能。
  材料与方法:
  对于62例COPD患者进行双源CT双能量肺灌注增强扫描及肺功能检查。通过Siemens Syngo.via工作站肺双能量软件进行自动定量分析全肺及区域肺灌注相对增强值及肺气肿指数。使用肺功能检测仪获得肺功能参数,测定的主要指标有用力肺活量(FVC)、用力呼气第1秒量(FEV1)、第1秒用力呼气量占用力肺活量之比(FEV1/FVC),用力呼气第1秒量的实测值与预测值的百分比(FEV1/Pred)。应用SPSS20.0统计分析软件处理数据。Pearson相关分析肺功能参数与全肺灌注相对增强值、肺气肿指数的相关性,以及区域肺相对增强值与区域肺气肿指数的相关性,定义P<0.05差异有统计学意义,计量资料用均数±标准差((x)±s)表示。
  结果:
  全肺相对增强值与FEV1(r=0.480,P=0.025)、FEV1%预计值(r=0.601,P=0.001)、FVC(r=0.526,P=0.011)、FEV1/FVC(r=0.539,P=0.010)均呈正相关。全肺肺气肿指数与FEV1(r=-0.574,P=0.004)、FEV1/Pred(r=-0.605,P=0.002)、FVC(r=-0.572,P=0.004)、FEV1/FVC(r=-0.474,P=0.022)均呈负相关。全肺相对增强值与全肺肺气肿指数呈负相关(r=-0.605,P=0.000)。各区域肺相对增强值与对应的区域肺气肿指数中度负相关(P<0.05)。
  结论:
  COPD患者应用双源CT双能量肺灌注自动定量肺相对增强值与肺气肿指数、肺功能参数具有相关性,可用来评估肺实质破坏及气道阻塞程度;区域肺相对增强值与区域肺气肿指数中度相关,能实现肺实质破坏区域和区域低灌注之间相匹配;COPD患者应用双源CT双能量肺灌注自动定量软件可快速对全肺、区域肺灌注及肺气肿进行独立定量评估。
[硕士论文] 吕婷婷
内科学 山西医科大学 2017(学位年度)
摘要:目的:
  拟通过收集肝活检与Fibroscan同时评估肝纤维化分期的文章,利用荟萃分析的方法系统评价Fibroscan技术在确定肝纤维化分期中的诊断价值,并初步探讨其诊断肝纤维化各期的临界值范围。
  方法:
  在相关数据库中主题检索2003年1月至2016年1月间已发表的关于Fibroscan诊断肝纤维化分期的中、英文文献。由2名研究人员分别独立按照既定的标准筛选入选文献,并根据诊断试验准确性质量评价工具QUADAS-2进行方法学质量评估。应用stata14.0软件中双变量混合效应模型进行数据分析,同时绘制相关统计指标的森林图及相应的拟合SROC曲线图。
  结果:
  1.文献检索结果显示:将初次检索的文献经过去重、阅读题目、摘要、通读全文逐步剔除后,最终共37篇文献,9167例患者被纳入本研究。入选文献均发表于2005年1月至2016年1月之间,其中中文研究4项,英文研究33项。
  2.各期诊断界值范围结果显示:
  ①共有11项研究评价Fibroscan诊断轻微肝纤维化(即F≥1组),共2954例患者,其诊断界值在5.11-8.4 Kpa之间。
  ②共有34项研究评价Fibroscan诊断明显(显著)肝纤维化(即F≥2组),共8621例患者,其诊断界值在5.3-10.7 Kpa之间。
  ③共有29项研究评价Fibroscan诊断严重肝纤维化(即F≥3组),共7555例患者,其诊断界值在7-14.2 Kpa之间。
  ④共有34项研究评价Fibroscan诊断早期肝硬化(F≥4组),共8342例患者,其诊断界值在9.0-22.7 Kpa之间。
  3.统计分析结果显示:
  ①Fibroscan诊断F≥1组、F≥2组、F≥3组及F≥4组的合并灵敏度(sensitivity,Sen)分别为0.76、0.77、0.84及0.89;
  ②Fibroscan诊断F≥1组、F≥2组、F≥3组及F≥4组的合并特异度(specificity,Sep)分别为0.80、0.84、0.87及0.89;
  ③Fibroscan诊断F≥1组、F≥2组、F≥3组及F≥4组期的合并阳性似然比(positive likelihood ratio,PLR)分别为3.9、4.7、6.3及8.2;
  ④Fibroscan诊断F≥1组、F≥2组、F≥3组及F≥4组的合并阴性似然比(negative likelihood ratio,NLR)分别为0.30、0.28、0.19及0.12;
  ⑤Fibroscan诊断F≥1组、F≥2组、F≥3组及F≥4组的合并诊断比值比(diagnostic odds ratio,DOR)分别为13、17、34及67;
  ⑥Fibroscan诊断F≥1组、F≥2组、F≥3组及F≥4组的合并SROC曲线下面积(area under curves,AUC)分别为0.85、0.88、0.92及0.95。
  4.发表偏倚、阈值效应及异质性分析结果显示:本研究未见明显发表偏倚存在。但四组研究均存在异质性,进一步进行Meta回归分析显示文献发表国家与异质性无关,而酒精性脂肪肝炎、高偏倚风险文献与文献异质性有关。此外,阈值效应也影响了Fibroscan诊断早期肝硬化准确性。
  结论:
  1.Fibroscan对肝纤维化分期、尤其是对F≥3组(严重肝纤维化)及F≥4组(早期肝硬化)具有较高的诊断准确性。
  2.Fibroscan评估各期肝纤维化程度的准确性随着其病理分级的升高而升高。
[硕士论文] 贺爱
外科学 山西医科大学 2017(学位年度)
摘要:目的:
  肝脏体积已成为评估肝储备功能的重要指标之一,其术前精准体积测量对于安全实施复杂肝脏切除手术的作用至关重要。本研究的目的探讨应用3D+医学影像可视化处理系统对原发性肝细胞癌行精准肝切除时肝脏体积测量的准确性。
  方法:
  选择山西省肿瘤医院2016年1月至2016年11月经临床接诊初步拟定诊断为原发性肝细胞癌并经外科医师术前评估后可行手术切除的30名患者,术前均行薄层CT扫描后应用3D+医学影像可视化处理系统行术前肝体积测量及手术方案的规划,然后基于术前规划的手术方案实施手术,并与术中实际切除的肝脏标本体积进行比较及两者相关性分析。
  结果:
  30例患者肿瘤均完整切除,经上述3D软件计算的预切除的平均体积为(408.84±177.07)ml、实际手术中经水测法测得平均体积(399.95±176.15)ml,两者间差异不具有统计学意义(t=1.502,P=0.144,>0.05),测量平均误差率为6.21%(6.21±4.73),并对其进行 Pearson相关性分析,相关系数为r=0.983(P<0.05),结果提示两者具有显著正相关。
  结论:
  通过此研究可寻找一种更为简便直观准确的肝脏体积的测量方法,应用于临床可为准确测定肝脏体积评估肝储备功能及实施复杂的肝切除手术提供依据,指导精准肝切除。
[硕士论文] 陈堃
公共卫生 山西医科大学 2017(学位年度)
摘要:目的:
  分析BI-RADS(Breast imaging reporting and data system)分类联合超声弹性成像在乳腺实性结节鉴别诊断中的价值,并探究在女性乳腺癌早期筛查的应用及效果,为今后开展女性乳腺健康教育、制定乳腺癌早期筛查计划提供科学依据。
  方法:
  选取我院超声科在2015年1月-2016年10月因触诊可及乳腺肿块来我院行乳腺超声检查的131例乳腺结节患者为研究对象,除外典型的囊性肿物及以囊性为主的混合性肿物,均经手术切除并行组织病理学检查。年龄15岁--83岁,平均年龄为45.3±10.5岁。使用仪器为HITACHI二郎神超声诊断仪,使用6--13MHz的高频线阵探头。先进行常规超声检查,再应用超声弹性成像(UE,Ultrasonic Elastography)技术进行评分及进行应变率比值(SR,Strain Ratio)的测量。数据应用SPSS19.0软件进行统计分析。计算各方法的准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值。各种方法均采用卡方检验观察组间差异是否有统计学意义。
  结果:
  以下结果均以手术后组织病理学诊断结果作为金标准进行对照
  1.常规超声BI-RADS分类评价实性结节良恶性的准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为89.31%、80.56%、92.63%、80.56%、92.63%。
  2.超声弹性成像评分以4分及5分为恶性来评价实性结节良恶性的准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为83.97%、75.00%、87.37%、69.23%、90.22%。
  3.确定3.12为应变率比值良恶性的最佳诊断界限值,以≥3.12为恶性评价,<3.12为良性评价,其对实性结节良恶性评价的准确度、灵敏度及特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为84.73%、80.56%、86.31%、69.05%、92.13%。
  4.常规超声BI-RADS分类结合弹性成像评分对乳腺实性结节良恶性诊断的准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为87.02%、97.22%、83.16%、68.62%、98.75%。
  5.四种超声方法诊断乳腺实性结节的准确度、灵敏度、特异度两两比较,灵敏度常规超声结合弹性评分较其他每种方法均高,且差异有统计学意义(P<0.05)。特异度常规超声较常规超声结合弹性评分高,且差异有统计学意义(P<0.05)。
  结论:
  1.常规超声、超声弹性成像评分、超声弹性成像应变率比值、常规超声结合弹性成像评分对乳腺实性结节良恶性的鉴别均有一定的诊断价值,但单纯应用超声弹性技术对乳腺实性结节良恶性的鉴别诊断与常规超声差异无统计学意义。
  2.常规超声BI-RADS分类联合弹性成像评分或者联合超声弹性成像应变率比值诊断方法提高了乳腺癌的早期检出率,为乳腺癌的早发现、早诊断、早治疗提供了有意义的参考价值。建议采用联合诊断方法,有助于提高乳腺疾病早期诊断率,减少误诊率。
[硕士论文] 董然
机械电子工程 扬州大学 2017(学位年度)
摘要:癌症肿瘤在中晚期常常伴随着骨骼尤其是脊椎骨区域的转移。计算机辅助诊断系统能够依据CT断层图像提供的像素信息协助影像科医师及早发现脊椎骨转移的病灶。脊椎骨区域的分割作为CT断层图像处理中的重要步骤之一,一方面能够极大地减少脊椎骨区域配准以及骨转移识别的时间;另一方面其分割精度也直接影响着计算机辅助诊断系统的确诊率。论文针对多名骨转移患者CT断层图像,在研究数学形态学运算、连通区域标记算法以及图割算法理论的基础上,实现了脊椎骨区域的自动式、交互式以及两者相结合的分割,论文主要工作如下:
  (1)采用数学形态学运算对脊椎骨区域进行预处理,在保证骨转移患者的CT断层图像中各个器官、组织拥有明显灰度级差别的前提下,通过减弱图像二值化结果中的椒盐噪声,有效地避免了其它器官、组织的误分割,极大地提高了基于标记算法的脊椎骨区域分割的准确率。
  (2)提出一种基于标记算法的脊椎骨区域自动式分割方法,先后采用基于连通区域标记算法的二值化脊柱区域快速填补和基于行程标记算法的脊椎骨区域分割两个主要步骤,解决了由于癌症骨转移病灶的侵蚀致使患者CT断层图像中的脊椎体边缘模糊,无法保证高质量边缘信息提取的问题,使得计算机辅助诊断早期骨转移病灶成为可能。
  (3)基于经典Graph Cuts算法,提出了针对CT断层图像中脊椎骨区域分割的前景(目标)和背景区域初始种子点的选取方法。该方法在保证脊椎骨区域有效分割的条件下,选取矩形像素区域作为约束条件,避免了大范围的迭代运算,从而较大程度地降低了GraphCuts算法的处理时间,提高了分割的效率。
  (4)提出了一种改进Graph Cuts方法。该方法首先运用基于连通区域标记算法与数学形态学运算实现了脊柱区域分割,再利用Graph Cuts算法实现了脊椎骨区域的最终分割,解决了由于脊柱CT断层图像灰度级梯度幅值小导致经典Graph Cuts算法对脊椎体边缘分割不敏感的问题。
  (5)提出了一种基于区域像素点的真阳性率(TPR)和假阳性率(FPR)的分割结果评价方法。该评价法以日本产业医科大学多名资深影像科医师的人工分割作为参照标准,对基于经典Graph Cuts算法以及本文改进Graph Cuts方法的脊椎骨区域分割结果分别进行量化分析。分析结果表明:改进的Graph Cuts算法能够更好地分割脊椎骨的区域与边缘,为进一步的图像处理以及骨转移病灶的诊断提供了准确的病变组织信息。
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