本文關(guān)鍵詞：膀胱三維超聲影像重建與膀胱腫瘤超聲治療的探索研究

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【摘要】：背景：三維超聲成像能夠準(zhǔn)確定位病灶的空間位置。三維超聲膀胱測(cè)容技術(shù)進(jìn)一步提高了測(cè)量的精準(zhǔn)度,三維超聲影像定位膀胱腫瘤,為超聲治療提供了更加直觀的效果。本論文主要研究了膀胱三維超聲成像技術(shù),并用低強(qiáng)度超聲治療離體的膀胱腫瘤細(xì)胞作了探索性研究。方法：在膀胱三維超聲成像中,研究結(jié)合FPGA硬件加速、OpenGL軟件計(jì)算等技術(shù),實(shí)現(xiàn)膀胱三維超聲圖像的重建；在膀胱腫瘤治療研究中,體外培養(yǎng)膀胱癌癥細(xì)胞,采用1MHz低強(qiáng)度非聚焦超聲誘導(dǎo)膀胱癌細(xì)胞凋亡,應(yīng)用相關(guān)實(shí)驗(yàn)方法,對(duì)其分子機(jī)制做出了初步探索研究。結(jié)果：膀胱三維超聲成像重建算法：1.B型超聲探頭掃描膀胱,使超聲探頭掃描扇面沿軸向等角度逐次轉(zhuǎn)動(dòng),以獲得三維重建所需的膀胱截面序列；2.對(duì)圖像序列進(jìn)行預(yù)處理,包括：圖像濾波、插值、邊界提取等；3.表面重建：針對(duì)膀胱充盈狀態(tài)下的超聲圖像特點(diǎn),設(shè)計(jì)了專(zhuān)用的面繪制方法。采用消隱明暗等技術(shù)對(duì)膀胱三維圖像進(jìn)行表面繪制,同時(shí)在計(jì)算機(jī)上顯示重建后的三維膀胱結(jié)構(gòu)；4.體數(shù)據(jù)三維重建：設(shè)計(jì)專(zhuān)用的空間插值算法,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間插值,以此計(jì)算膀胱的體積并能顯示膀胱腫瘤位置。低強(qiáng)度超聲誘導(dǎo)凋亡的分子機(jī)制：1.使用低強(qiáng)度超聲處理膀胱癌5637細(xì)胞、膀胱移行癌T24細(xì)胞和喉癌Hep-2細(xì)胞,低強(qiáng)度超聲能夠抑制細(xì)胞增殖,并能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡；2.應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分了生物學(xué)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了低強(qiáng)度超聲誘導(dǎo)凋亡的一部分分子機(jī)制；3.研究發(fā)現(xiàn)低強(qiáng)度超聲調(diào)控細(xì)胞凋亡與Cav-1/STAT3、STAT3/BID等信號(hào)通路有關(guān),還發(fā)現(xiàn)了Cav-1、STAT3和BID之間相關(guān)作用模式。本論文提出的膀胱腫瘤治療系統(tǒng)能夠?yàn)榘螂装┌Y治療提供一種新的方法,擴(kuò)展了醫(yī)用超聲終端的應(yīng)用范圍。
【關(guān)鍵詞】：膀胱超聲 三維重建 三維可視化 低強(qiáng)度超聲 膀胱腫瘤細(xì)胞
【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R445.1;R737.14
【目錄】：

• 中文摘要6-7
• Abstract7-9
• 第一章 緒論9-22
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 醫(yī)用超聲技術(shù)概述10-13
• 1.2.1 醫(yī)用超聲診斷技術(shù)的發(fā)展概況10-11
• 1.2.2 超聲三維成像技術(shù)的發(fā)展概況11-13
• 1.2.3 超聲治療惡性腫瘤的發(fā)展概況13
• 1.3 現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列技術(shù)概述13-17
• 1.3.1 FPGA的工作原理13-14
• 1.3.2 FPGA的優(yōu)勢(shì)14-15
• 1.3.3 FPGA的開(kāi)發(fā)流程15-17
• 1.4 OpenGL開(kāi)發(fā)概述17-21
• 1.4.1 OpenGL的優(yōu)勢(shì)和功能17-19
• 1.4.2 OpenGL的工作邏輯19-20
• 1.4.3 OpenGL的開(kāi)發(fā)流程20-21
• 1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容及本論文的結(jié)構(gòu)21-22
• 第二章 醫(yī)學(xué)三維超聲成像原理、OpenGL的開(kāi)發(fā)流程以及膀胱三維超聲重建實(shí)現(xiàn)22-48
• 2.1 超聲診斷儀的成像原理22-25
• 2.1.1 超聲成像原理22-23
• 2.1.2 超聲診斷儀的理論基礎(chǔ)23-25
• 2.2 三維超聲膀測(cè)容儀的總體組成與三維超聲探頭設(shè)計(jì)25-26
• 2.3 三維超聲膀胱測(cè)容儀改進(jìn)方案26-27
• 2.4 膀胱三維超聲重建算法研究27-31
• 2.4.1 三維圖像預(yù)處理27-31
• 2.4.2 表面重建31
• 2.5 三維重建結(jié)果顯示與三維參數(shù)測(cè)量31-36
• 2.5.1 三維重建結(jié)果顯示31-35
• 2.5.2 三維參數(shù)測(cè)量35-36
• 2.6 膀胱三維超聲重建及其可視化軟件實(shí)現(xiàn)36-46
• 2.6.1 軟件的總體組成36-37
• 2.6.2 二維圖像預(yù)處理37-46
• 2.7 小結(jié)46-48
• 第三章 低強(qiáng)度超聲誘導(dǎo)膀胱癌癥細(xì)胞凋亡的研究48-78
• 3.1 實(shí)驗(yàn)材料50-55
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法55-59
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果59-73
• 3.3.1 低強(qiáng)度超聲抑制Hep-2、5637、T24癌細(xì)胞增殖59-63
• 3.3.2 低強(qiáng)度超聲誘導(dǎo)Hep-2、5637、T24癌細(xì)胞凋亡63-67
• 3.3.3 調(diào)降Cav-1蛋白表達(dá)對(duì)低強(qiáng)度超聲誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡的影響67-68
• 3.3.4 Cav-1與STAT3互動(dòng)并刺激STAT3磷酸化68-69
• 3.3.5 低強(qiáng)度超聲誘導(dǎo)膀胱癌細(xì)胞株凋亡依賴(lài)于STAT3和BID69-70
• 3.3.6 敲降STAT3對(duì)低強(qiáng)度超聲誘導(dǎo)凋亡的影響70-72
• 3.3.7 低強(qiáng)度超聲誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡中STAT3與BID的互動(dòng)72-73
• 3.4 討論73-78
• 第四章 總結(jié)和展望78-80
• 參考文獻(xiàn)80-89
• 在讀期間發(fā)表的文章和申請(qǐng)的專(zhuān)利89-90
• 致謝90

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 趙芳;欒曉明;孫越;;數(shù)字圖像幾種邊緣檢測(cè)算子檢測(cè)比較分析[J];自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用;2009年03期

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本文編號(hào)：636494