功能与分子影像学是当前的研究热点.文中介绍分子影像学的定义和常用功能成像技术,分析成像中的关键问题,探讨功能与分子影像学未来的发展和影像学科建设的关键内容.

目的:研究磁共振对比剂超顺磁性氧化铁(SPIO)对血管内皮细胞生物学影响及磁共振成像的可能性,为SPIO对血管内皮细胞靶向性成像提供依据.方法:采用经典共沉淀法,合成柠檬酸包被的SPIO.实验组为浓度分别为0.01、0.05、0.10、0.15 mg/ml的SPIO,共同孵育人脐静脉血管内皮细胞,对照组为细胞在不含SPIO的培养液中孵育.采用普鲁士蓝染色,评价血管内皮细胞对SPIO的摄取情况.采用Calcein-AM法检测细胞活性的变化.通过免疫荧光染色对血管内皮细胞的肌动蛋白、微管蛋白进行荧光染色,评价血管内皮细胞骨架的变化.采用免疫荧光染色的方法,对局部粘着斑蛋白激酶(FAK)进行荧光染色,评价细胞迁移、粘附能力的变化.通过透射电镜观察SPIO在细胞内的分布及细胞内细胞器的变化.采用原子吸收分光光度计检测细胞内SPIO的含量.通过Philips 3.0T 磁共振,对细胞琼脂凝胶细胞悬液进行磁共振扫描,了解磁共振扫描时信号的变化.结果:血管内皮细胞按浓度依赖式摄取SPIO.与对照组相比随SPIO孵育浓度的增加,SPIO对细胞的活性的毒性增加.与对照组相比细胞的肌动蛋白、微管蛋白纤维紊乱,FAK颗粒变粗,分布稀疏.SPIO主要位于胞质的溶酶体内,随孵育浓度的增加,溶酶体的数量增多,并出现大小不一空泡样结构.当SPIO浓度为0.15 mg/ml时,细胞内铁含量为(55.86±9.935)pg.磁共振扫描图像显示与SPIO共同孵育的细胞,信号出现明显的降低.结论:摄取SPIO的血管内皮细胞可以被MR检测到,但SPIO对血管内皮细胞的活性、骨架、粘附、迁移造成了一定影响,而这些影响与SPIO浓度有明显的依赖性.

目的:研究超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxide,SPIO) 对周围质子的弛豫时间的影响,探讨不同颗粒、浓度SPIO的MR信号特征. 方法:对不同粒径及浓度的SPIO颗粒进行磁共振扫描,记录各个粒径和浓度的SPIO颗粒的MR T1、T2、T2~*值,评价其信号特征.结果:①不同粒径的SPIO颗粒T1值与浓度呈负相关线性关系;②当SPIO浓度较低时,随粒径减小T2和T2~*值则上升明显;当SPIO浓度较高时,随粒径减小上升渐趋缓慢;③lg(T2)与SPIO颗粒粒径和浓度之间存在线性依存关系.结论:SPIO颗粒对MR信号的影响以T1和T2效应为主;T2值可作为SPIO颗粒MR成像的主要检测指标;SPIO粒径大小、浓度和T2值三者之间存在着特定的线性关系.

目的:通过基于磁共振图像的体积测量技术测量正常成人的纹状体体积,探讨国人纹状体随年龄退化的规律,以及男女两性和左右侧纹状体的体积差异.方法:年龄跨度在18至70岁的健康成人100例,运用磁共振快速扰相梯度回波序列获得全脑的高分辨率三维结构图像,使用Mricro软件在结构像上人工勾划尾状核和壳核的边界,计算出双侧尾状核和壳核的体积.结果:健康成人双侧尾状核体积为(8.42±0.88 )cm~3,两侧壳核体积为(8.90±0.89)cm~3.尾状核(r=-0.727,P<0.001)和壳核(r=-0.709,P<0.001)的体积均随着年龄的增长而缩小,平均每年缩小约0.52;和0.50;.男女性之间的尾状核和壳核体积均未发现显著差异.男性纹状体体积每年减少约0.55;,女性每年减少约0.48;.无论男性还是女性,左侧尾状核(t=4.43,P<0.001)和壳核(t=4.88,P<0.001)体积均较右侧大.结论:成人纹状体体积随着年龄增长而缩小.男女性之间的纹状体平均体积没有明显差异,但是男性纹状体较女性退化稍快.纹状体的体积分布存在左侧优势的特性,左侧纹状体体积比右侧大.

目的:探求原发性帕金森病(PD)触觉功能脑区异常激活程度是否与病情严重度直接相关;对PD触觉脑功能改变与尾状核功能缺陷间的联系提供可能的影像学依据;对前额叶的激活在PD脑功能机制中所起的作用做出可能的解释.方法:21名早期PD患者,平均年龄(60.43±9.65)岁;22名年龄相匹配的正常志愿者,平均年龄(59.23±11.12)岁.所有患者进行统一PD量表(UPDRS)评分,以评价病情严重程度.首先通过触觉任务的fMRI研究,确定PD患者相较于正常人激活增强和减弱的脑区.接着将上述脑区作为感兴趣区(ROI),提取出每个PD患者执行触觉任务时各ROI平均BOLD信号强度,并计算信号变化百分比.将各ROI的信号变化与患者病情严重程度作相关分析,同时作ROI之间相关分析.结果:PD患者右侧初级感觉及运动区,右侧辅助运动区,双侧楔前叶,双侧枕叶视觉皮层,左侧颞中回及双侧尾状核的激活较对照组降低;右侧前额叶及右侧尾状核激活较对照组增高.右侧辅助运动区的信号变化与UPDRS评分呈负相关.双侧尾状核与异常激活脑区的信号变化呈现正相关.右侧前额叶与激活降低脑区的信号变化呈现正相关.结论:早期帕金森患者接受触觉刺激时,辅助运动区的信号改变可以提示病情严重程度.尾状核在PD触觉神经功能改变中应该起着重要作用.前额叶激活增加的原因可能并不是代偿作用,而更可能是PD患者神经功能损害的一种体现.

目的:探讨家兔饥饿死亡过程中肝内~(31)P磁共振波谱学(MRS)磷代谢物变化特征与病理改变相关性.方法:建立家兔饥饿死亡模型22只,分成2组,即病理组和MRS检测组.病理组12只:分成4个亚组,即正常对照组、过度饥饿组、濒临死亡组和死亡组,每组3只,取肝组织作病理检测.MRS检测组10只:分别于饥饿前、过度饥饿期、濒临死亡期及死亡期行~(31)P MRS检测4个阶段的磷代谢物含量变化,检测内容包括磷酸单脂(PME)、无机磷(Pi)、磷酸二脂(PDE)、三磷酸腺苷(ATP)的相对值,并与病理检测结果作对照分析.所有数据采用Kruskal-wallis H统计学方法进行非参数χ~2检验,并用Sperman方法进行等级相关性检验.结果:家兔饥饿死亡过程分的4个阶段,即从正常-饥饿-濒临死亡-死亡,4种肝内磷代谢物相对量从正常至死亡过程中均出现明显变化,经统计学分析均有显著性差异, χ~2值为23.13～35.41,P值均 < 0.01;ATP相对值与疾病严重程度呈负相关,即随着病程加重呈明显下降趋势至最后耗尽,其相对值分别为2.54±0.53、1.73±0.14、0.88±0.23、0.05±0.08,经等级相关性检验,r_s=1.0,P<0.01;而PDE和Pi相对值均呈正相关,即随着病程加重呈明显上升趋势,死亡后最高,PDE相对值分别为1.25±0.54、2.76±0.23、3.33±0.49、3.87±0.43,Pi相对值分别为0.42±0.02、0.65±0.05、0.89±0.15、0.99±0.08.经等级相关性检验,r_s= 1.0,P<0.01;PME相对值与病程无明显相关性,经等级相关性检验,r_s=0.4,P=0.6.家兔从正常-饥饿-濒临死亡-死亡4个阶段的病理改变为:肝细胞形态逐渐变小、数量减少;肝细胞肿胀、变性逐渐加重,并最终出现不同程度肝出血和肝细胞坏死.结论:~(31)P MRS可动态监测并准确反映家兔从饥饿到死亡过程中磷代谢变化特征,肝细胞的损伤程度与多种磷代谢物含量变化有明显相关性.

目的:通过对白血病肝脏浸润(LIL)病例与正常对照组的肝脏二维化学位移磁共振31磷波谱成像(2D CSI ~(31)P MRS)对照研究,探讨LIL的肝脏磷化合物代谢特征变化.方法:收集LIL 15例,并与12例正常肝脏作对照,进行2D CSI ~(31)P MRS肝脏扫描,检测各种磷代谢物包括磷酸单酯(PME)、磷酸双酯(PDE)、三磷酸腺苷(ATP)、无机磷(Pi)的相对值,经体模所测校正系数校正后,分析PME、PDE、Pi、ATP的校正相对值(以下简称相对值),及PME/PDE、PME/ATP、PDE/ATP、Pi/ATP、 PME/(PME+PDE)的比值变化.结果:在所测的肝脏磷代谢物相对值中,仅LIL组的PME相对值升高,为1.992±0.876,与对照组(1.167±0.427)相比有显著性差异,P<0.05;其它各磷代谢物相对值均无差异.比较LIL与正常对照组之间磷代谢物比值,发现LIL组中与PME相关的比值包括PME/PDE、PME/ATP和PME/(PME+PDE)比值升高,分别为0.551±0.339、1.402±0.654和0.326±0.13,与对照组(分别为0.254±0.059、0.792±0.232和0.199±0.049)相比有显著性差异,P<0.01;LIL组的其它磷代谢物比值与对照组相比均无显著差异.结论:肝~(31)P MRS检查为LIL提供新的非创伤性检测和评价方法,肝脏PME相对值及其相应比值升高提示白血病患者肝浸润存在的可能.

目的:应用磁共振血氧水平依赖成像(BOLD MRI)对急性肾衰肾内的氧代谢进行评价.方法:20名志愿者作为正常对照组,急性肾衰患者21例,其中少尿期18例,非少尿型1例,功能性急性肾衰竭2例.常规轴位T2WI、T1WI以及BOLD MRI扫描.BOLD MRI为冠状位16个梯度回波序列成像,分别测量肾脏的皮质及髓质的R2~*值以及计算髓质与皮质的R2~*比值,并将各组数据进行对比分析.结果:正常组肾髓质R2~*值(17.64±1.86)明显高于皮质R2~*值(13.73±0.49),P<0.00,髓皮质R2~*值比值为1.28±0.06.急性肾衰少尿组肾皮质R2~*值(12.25±2.41)和髓质R2~*值(13.31±4.28)以及髓皮质比值(1.01±0.25),与正常组比较均减低,P<0.05.功能性急性肾衰竭与急性间质性肾炎非少尿期患者的肾皮、髓质R2~*值,以及髓皮质比值,均高于正常组.结论:肾脏BOLD MRI测量的R2~*值可评价肾脏急性肾衰时氧代谢的改变.在急性肾衰少尿期,皮质及髓质内氧的利用率减低,髓皮质氧浓度梯度差消失.

目的:评估磁共振扩散加权成像(DWI)对肾脏移植术后移植肾急性排异诊断的应用价值.方法:选取首次行肾脏移植手术的患者69名,根据临床表现及病理穿刺结果,将患者分为排异组(ADCr,n=26例)和正常功能组(ADCn,n=43例).正常功能组在术后2～3周进行磁共振扫描,排异组在肾移植术后1个月内且肾脏穿刺活检前后5日内进行磁共振扫描.测量移植肾在不同扩散敏感梯度系数(b值=200、400、600、800、1 000 s/mm~2)时的的ADC值.两组数据比较采用t检验分析.结果:在不同b值取值时,排异组ADC值均较正常功能组有明显降低(P≤0.05).不同b值下的ROC曲线显示,当b取800 s/mm~2时,DWI诊断肾移植后急性排异的敏感度和特异度最高.结论:DWI可无创性早期诊断移植肾急性排异.

目的:探讨阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)患者,经药物诱导方法,在睡眠状态下行上气道多层螺旋CT的可行性,研究多层螺旋CT对阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者上气道阻塞部位的定位诊断价值.方法:选取经多导睡眠图监测(PSG)确诊的阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者114例,先行清醒状态下吸气末上气道CT扫描;后对其中109例患者经静脉缓慢注射咪唑安定,待患者在睡眠状态下呼吸暂停时,行上气道相应部位CT扫描;比较并测量两种状态下上气道狭窄水平的截面积及气道最小直径,并运用多层螺旋CT图像后处理技术,直观显示上气道形态.结果:①本组109例OSAS 患者均顺利完成检查,成功率100;.②睡眠状态下,呼吸暂停时62例患者软腭后气道完全闭塞,其中 26例伴有舌后气道闭塞,27例伴有舌后气道睡眠后较睡眠前狭窄,9例睡眠前后舌后气道无明显改变;40例患者软腭后气道较睡眠前狭窄,其中20例伴有舌后气道睡眠后较睡眠前狭窄,10例伴有舌后气道睡眠后完全闭塞,10例睡眠前后舌后气道无明显改变;7例患者睡眠前后CT扫描软腭后气道及舌后气道无明显改变.③软腭后气道平均最小截面积清醒相 (72.60±45.15)mm~2,睡眠相(8.26±18.16)mm~2(P<0.01);舌后气道平均最小截面积清醒相(133.21±120.36)mm~2,睡眠相(16.73±30.21)mm~2(P<0.01).软腭后气道平均最小直径清醒相(6.91±2.23)mm,睡眠相(1.18±2.14)mm(P<0.01);舌后气道平均最小直径清醒相(8.68±4.32)mm,睡眠相(1.68±2.22)mm(P<0.01).结论:①运用药物诱导方法的睡眠状态下,对OSAS患者进行CT检查是安全可靠的.②多层螺旋CT结合图像后处理技术可真实再现OSAS患者睡眠状态下呼吸暂停发生时上气道的形态,对临床准确定位上气道狭窄或阻塞的部位和范围有指导意义.

目的:探讨FDG PET/CT在经典型不明原因发热中的诊断价值.方法:对在2007年10月至2009年10月间27例(男性19例,女性8例)经典型不明原因发热病例,行FDG PET/CT显像,PET/CT图像结果判断应用目测法和半定量分析方法.最终诊断包括病理学检查或临床随访.结果:纳入本研究共27例不明原因发热患者,行PET/CT检查后经病理穿刺或病例随访证实,引起不明原因发热的病因共21例,其中包括感染10例,肿瘤性疾病(淋巴瘤)4例,非感染性炎症4例,其他类型3例,未能发现病因6例.FDG PET/CT诊断真阳性21例,假阳性1例,假阴性0例,真阴性5例.灵敏度100;,特异性83.3;;阳性预测值95.5;,阴性预测值100;;准确性96.3;.结论:在诊断不明原因发热患者中,FDG PET/CT显像是灵敏可靠的诊断方法,建议常规检查未能发现病灶或不能确诊的病例,可尽早行FDG PET/CT显像.

目的:构建针对人VEGF基因的小干扰RNA(siRNA)的表达载体,实现CMV启动子调控,转染肿瘤细胞后观察其对VEGF基因的干扰作用,并筛选出有效的VEGF-shRNA.方法:设计三对VEGF靶向的发夹状shRNA,依据设计合成两条互补的寡核苷酸链,退火后连接入质粒pDC311-SV40-RC中,转化扩增后进行序列测定.用脂质体包裹转染人骨肉瘤细胞U-2 OS,分别培养3d和7d后收集细胞培养上清液,ELISA检测上清中VEGF蛋白的表达.结果:将针对VEGF基因的siRNA的双链寡核苷酸片段成功克隆到pDC311-SV40-RC载体,经过阳性菌落PCR鉴定与测序,结果正确;转染U-2 OS细胞后,ELISA方法检测蛋白表达水平证实干扰序列3能有效降低VEGF的表达.结论:成功构建了CMV启动子调控的针对VEGF基因的siRNA载体,转染肿瘤细胞后可抑制VEGF的表达,并筛选出有效的干扰序列.

目的:探讨心肌肥大细胞聚集和脱颗粒,在小型猪冠状动脉微血管栓塞后心肌胶原纤维沉积中的作用.方法:32头小型猪分成4组.分别为冠状动脉微血管栓塞组(n=8),假手术组(n=8),肥大细胞膜稳定剂曲尼司特预处理并冠脉微血管栓塞组(n=8),以及曲尼司特预处理但无冠脉微血管栓塞组(n=8).冠脉微血管栓塞30 d后,用组织化学方法和透射电镜,研究肥大细胞总量以及脱颗粒肥大细胞的数量和胶原纤维的沉积.结果:微血管栓塞30 d后,肥大细胞总量和脱颗粒的肥大细胞数量以及胶原容积分数,同对照组相比均有显著性差异(P<0.01).而肥大细胞膜稳定剂曲尼司特能,有效减少微血管栓塞组中肥大细胞总量和脱颗粒的数量以及胶原容积分数.胶原容积分数分别同总的肥大细胞数量(r=0.91,P<0.001)和脱颗粒的肥大细胞数量(r=0.92,P<0.001)呈正比.结论:肥大细胞的聚集和脱颗粒促使心肌胶原纤维的沉积.

目的:分析假体植入带来的力学变化导致远端微动的原因,以利于进一步对假体设计和选材及假体临床效果等多因素进行理论分析.方法:通过数学力学推导,假设股骨和假体柄为完全结合的同心圆柱体,建立了一个相对完善的界面应力传递理论模型,获得了界面剪切应力和径向应力随Z位置变化的分布.结果:界面最大的剪应力发生在z＝0处,即股骨颈的截面上,当z＞0.1 m时剪应力非常小,即股骨柄远端剪应力非常小;界面的径向应力随股骨柄长度Z的增加而加大,当z＞0.05 m时,径向应力几乎不变,即股骨柄远端的径向应力大.结论:股骨假体远端微动由径向应力引起.

目的:比较初发2型糖尿病强化治疗与常规治疗的血糖和血脂及血压控制情况.方法:160例初发糖尿病患者按照入组时间顺序分成2组(先收集常规治疗组80例,再收集强化治疗组80例),治疗前检测空腹血糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1C)、血压、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白-C(LDL-C)和谷丙转氨酶(ALT)及谷草转氨酶(AST).常规治疗组予门诊常规治疗,强化治疗组定期检测血压和血糖及血脂,对未达标患者调整治疗方案,直至血压和血糖及血脂达到治疗标准.6个月后再次检测相关指标,比较2组各观察指标的差异.结果:6个月时强化治疗组TC和LDL-C,与常规治疗组比较均有明显降低(P<0.05).结论:2型糖尿病强化干预治疗在控制血糖的同时能使血脂得到进一步控制.

目的:探讨JAK2V617F基因突变在骨髓增生性疾病(MPD)中的发生率及其与血液学变化的相关性.方法:68例MPD患者骨髓及外周血细胞抽提DNA,应用等位基因特异性PCR技术,检测JAK2V617F基因突变,对突变基因进行序列分析,结合临床资料以及外周血细胞计数作进一步分析.结果:68例MPD患者中JAK2V617F突变的阳性率为65.28;,其中真性红细胞增多症(PV)患者阳性率为77.77;(28∕36例),原发性血小板增多症(ET)患者阳性率为56.52;(13∕23例),慢性骨髓纤维化(IMF)患者阳性率为44.44;(4∕9例). 各组患者骨髓及外周血JAK2V617F基因突变阳性率大致相同.PV突变阳性患者的白细胞计数及血红蛋白较突变阴性患者高,差异具有统计学意义(P<0.05);ET突变阳性患者的白细胞计数较突变阴性患者的高,差异具有统计学意义(P<0.05).结论:JAK2V617F基因突变有助于BCR/ABL阴性的MPD的诊断.JAK2V617F突变对血液学特征有一定影响.

肝纤维化的准确诊断和分期对于监测肝脏疾病的进展和疗效是非常重要的.肝活检是评估肝纤维化的金标准,然而,因其有创性不能被用作人群筛查和监测疾病进展及观察疗效.磁共振功能成像作为一种无创的评估肝纤维化的手段,而成为当前的研究热点.磁共振弹力成像对肝纤维化分期诊断的价值最大,能够对肝纤维化病变作出分期诊断,磁共振弥散加权成像效果次之.当前,多数磁共振功能成像包括弥散加权成像和波谱成像及灌注成像,能对中晚期肝纤维化或肝硬化作出准确诊断,对于轻中度肝纤维化的鉴别效果尚不肯定.

Sp1参与了细胞的生长和分化等重要的生命过程,是目前研究极为广泛和系统的转录因子之一.在肿瘤的生长和转移过程中,Sp1可以通过调控癌基因、抑癌基因、细胞周期调控分子和生长相关信号转导通路、血管生成相关因子和细胞的凋亡过程,对各型肿瘤细胞产生重要影响.Sp1的表达水平和活性均受到严格的调控,具体机制包括对Sp1蛋白本身的修饰以及其它分子对Sp1的调控作用等.以Sp1作为靶点的新的肿瘤治疗方法,将会对临床肿瘤化疗策略产生深远的影响.