本研究的目的通過使用一個半球形的光聲成像系統(tǒng)無損的準(zhǔn)確定位小鼠發(fā)生心肌梗死的部位,并且使用該系統(tǒng)對小鼠心肌梗死后進行持續(xù)監(jiān)測,為心肌梗死的影像學(xué)診斷提供新思路。心腦血管疾病嚴(yán)重威脅人類健康,每年因為心腦血管疾病而死亡的人數(shù)有1500萬人,目前位居各種死因的首位。其中心肌梗死是造成心腦血管疾病死亡率很高的主要原因。為了讓病人得到有效的治療,及時準(zhǔn)確而的診斷和長期的監(jiān)測是非常必要的。通過結(jié)扎Balb/c小鼠的左冠狀動脈前降支的方法建立小鼠心肌梗死模型。然后使用配備有128個螺旋分布在系統(tǒng)表面的超聲波換能器的可以實現(xiàn)并行數(shù)據(jù)采集的半球形光聲成像系統(tǒng),對小鼠心臟進行光聲成像。通過光聲圖像顯示和感興趣部位的光聲信號定性和定量的研究該技術(shù)診斷心肌梗死的可行性。研究結(jié)果表明,半球形光聲成像系統(tǒng)可以清楚的顯示心臟周圍的主要血管以及心臟的整體形態(tài)。長期的縱向監(jiān)測結(jié)果顯示,隨著時間的延長,心肌梗死小鼠的梗死面積逐漸增大并且伴隨纖維化的發(fā)生,心臟的大小也增加,這一結(jié)果和TTC染色結(jié)果具有很好的相關(guān)性。建立心肌梗死模型之后,梗死部位的光聲信號較建模之前信號強度下降了 399.1±56.3(n = 20,p0.001),相對于健康小鼠的心臟光聲信號,約有2.5倍的降低。此外,小鼠的心臟整體較之前有所增大,小鼠心臟的大小在建模之后增加了(10.4±6.0)mm2(n = 20,p0.001),相比于正常健康小鼠的心臟,小鼠心臟大小約有～18%的增加。高分辨率的半球形光聲成像系統(tǒng)可以實現(xiàn)小動物活體深度成像,并且可以準(zhǔn)確分辨小鼠心臟發(fā)生梗死的位置。這種方法可以作為常規(guī)影像學(xué)診斷心肌梗死的一種互補方法。該研究有助于對心肌梗死影像學(xué)診斷提供新方法并有利于相關(guān)疾病的進一步研究。
【學(xué)位單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R542.22
【部分圖文】：

（ＦＷＨＭ）．??４．１．２正�；铙w小鼠心臟光聲成像結(jié)果??無創(chuàng)的活體健康小鼠心臟的光聲圖像如圖３所示。通過所獲得小鼠活體心臟??光聲圖像可以清晰地看出小鼠心臟的整體輪廓。清楚可辨認(rèn)的結(jié)構(gòu)包括小鼠的右??心房（ＲＡ），右心室（ＲＶ），左心房（ＬＡ），左心室（ＬＶ），主動脈弓（ＡＡ）。另外，小??鼠心臟周圍的主要的血管結(jié)構(gòu)，如右上腹靜脈（ＲＥＶ），左上腹靜脈（ＬＥＶ），右??鎖骨下靜脈（ＲＳＶ），左鎖骨下靜脈（ＬＳＶ），頸內(nèi)靜脈（ＩＪＶ）、上腔靜脈（ＳＶＣ）；??右胸廓內(nèi)動脈（ＲＴＡ），左胸動脈（ＬＴＡ），肋間動脈（ＩＡ）在圖３ａ中可以清楚地??顯示出來（白色箭頭所示）。如圖３ｂ和３ｃ所展示的橫斷面和矢狀面的小鼠心臟?’??光聲圖像，我們可以看到成像深度約為１０毫米并且信號背景比仍大于５：１。該結(jié)??果表明應(yīng)用該半．球形光聲成像系統(tǒng)可以清晰地顯示小鼠心臟的主要解剖結(jié)構(gòu)以??及周圍的主要血管。??２９??

第７天和第１４天，對離體的小鼠心臟進行了體外光聲成像，通過對梗死區(qū)??域的光聲信號和正常心肌組織的光聲信號進行對比，我們發(fā)現(xiàn)梗死區(qū)域的光聲信??號明顯減少，如白色箭頭所示（圖５）。通過量化，我們發(fā)現(xiàn)離體發(fā)生心肌梗死小??鼠的心臟梗死部位的光聲信號較健康小鼠的相同部位心臟的光聲信號有約２．８倍??的減少，這一結(jié)果與我們活體研究的結(jié)果基本一致。進一步論證了光聲成像可以??直接用于活體小鼠心肌梗死的檢測。??３１??

心臟超聲圖像，我們可以觀察到小鼠在不同截面的超聲圖像，但是卻無法準(zhǔn)確的??定位心臟發(fā)生梗死的位置。通過使用Ｍ型心臟超聲成像，我們可以得到小鼠發(fā)??生心肌梗死之前和之后的各種心功能參數(shù)。對比圖７ｂ和７ｄ，我們發(fā)現(xiàn)相比于健??康小鼠，發(fā)生心肌梗死之后的心臟心室前壁運動嚴(yán)重受損。通過心功能參數(shù)的測??量，在心肌梗死小鼠組，小鼠心臟的ＬＶＩＤｄ和ＬＶＩＤｓ這兩個參數(shù)分別增加了?１．６０??毫米和丨．８７毫米（圖７ｅ和７ｆ），這歸因于小鼠心肌梗死后心臟心肌收縮能力的??減弱或喪失。另外，在心肌梗死小鼠組，小鼠心臟的ＬＶＥＦ和ＬＶＦＳ這兩個參數(shù)??分別下降了?４５％和２８％?（圖７ｇ和７ｈ），這也是由于小鼠心肌梗死發(fā)生后，小鼠??心功能降低所導(dǎo)致的。?？??〇?０．１?０．２?０．３?０．４?０．５?０．６?０?０．１?０．２?０．３?０．４?０．５?０．６??Ｔｉｍｅ?（ｓ）?Ｔｉｍｅ?（ｓ）??Ｎｏｒｍａｌ?Ｍｌ?Ｎｏｒｍａｌ?Ｍｌ?Ｎｏｒｍａｌ?Ｍｌ?Ｎｏｒｍａｌ?Ｍｌ??圖７小鼠心臟發(fā)生心肌梗死前和１４天后的超聲成像及心功能參數(shù)的測定??（ｎ＝７／每個時間點）。（ａ－ｂ）正常健康小鼠的Ｂ型和Ｍ型超聲圖像。（ｏｄ）心肌??梗死小鼠的Ｂ型和Ｍ型超聲圖像。（ｅ－ｈ）通過小鼠心臟短軸Ｍ型超聲測定左??ＬＶＩＤｄ、ＬＶＥＤｓ、ＬＶＥＦ和ＬＶＦＳ四個心功能參數(shù)。（＊ｐ?＜?０．０５?ｖｓ正常小鼠??組）。??Ｆｉｇ．?７?Ｃａｒｄｉａｃ?ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ?ｍｅａｓｕｒｅｄ?ｂｙ?ｅｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ?ｂｅｆｏｒｅ?ａｎｄ?１４?ｄａｙｓ?ｐｏｓｔ？??ｓｕｒｇｅｒｙ?（ｎ?＝?７／ｔｉｍｅ?ｐｏｉｎｔ）
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本文編號：2850341