發(fā)布時間：2019-03-16 22:09

【摘要】：第一部分 目的：應(yīng)用類同軸相位襯度成像技術(shù)對人體離體乳腺癌標(biāo)本進(jìn)行觀察成像,并嘗試在無造影劑情況下進(jìn)行乳腺癌腫瘤新生血管的顯像。材料與方法： 所有經(jīng)患者知情同意并滿足臨床病理診斷后取得的乳腺癌標(biāo)本(標(biāo)本大小約10*8*3mm3,共64例)均放置在4%的福爾馬林溶液里固定并準(zhǔn)備成像。成像過程是在第三代上海同步輻射光源(SSRF)國家級重點實驗室X射線成像與生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用光束線站(BL13W)上完成,使用同步輻射X線類同軸相位襯度成像技術(shù)進(jìn)行兩維和三維乳腺癌標(biāo)本成像,成像條件：物相距分別選取5cm、60cm、100cm、120cm,單色光能量分別設(shè)置為10KeV、13KeV、15KeV和20KeV,之后對比不同參數(shù)情況下獲得的圖像清晰度和分辨率,最后選擇最佳成像參數(shù)。探測器為選用常用的9umCCD。另外所有標(biāo)本均在全數(shù)字化乳腺攝影機(jī)(FFDM, GE Senograph2000D)上進(jìn)行常用的乳腺X線攝影檢查,X線球管陽極靶面材質(zhì)為鉬,焦點為0.3mm,曝光條件選擇自動曝光。最后所有標(biāo)本均進(jìn)行病理組織學(xué)及免疫組化檢查,將以上所得影像學(xué)資料與病理學(xué)圖片進(jìn)行對照分析。 結(jié)果： 物像距為100cm、能量為13Kev時的圖像具有較高的空間分辨率和襯度分辨率。同步輻射類同軸相位襯度成像技術(shù)可較常規(guī)乳腺X線攝影進(jìn)一步觀察乳腺癌的細(xì)微結(jié)構(gòu),并可更準(zhǔn)確地界定腫瘤組織的邊界；在不使用造影劑的情況下,類同軸相位襯度成像技術(shù)在兩維和三維成像上均獲得了清晰的微米量級的樹枝狀、雜亂分布的乳腺癌腫瘤新生血管影像,顯示的最細(xì)腫瘤新生血管直徑約為9μm。 結(jié)論： 1.同步輻射類同軸相位襯度成像技術(shù)可進(jìn)一步觀察乳腺癌的細(xì)微結(jié)構(gòu),可更準(zhǔn)確地界定腫瘤組織的邊界,這可以為臨床手術(shù)范圍的確定提供更有意義的參考價值,具有很高的臨床應(yīng)用價值。 2.應(yīng)用同步輻射光源的類同軸相位襯度成像技術(shù)在不使用造影劑情況下即可對微米級的血管進(jìn)行成像,這為研究腫瘤血管形成機(jī)制以及各種干預(yù)或治療措施對腫瘤新生血管的影響提供了檢測和監(jiān)測的方法,具有很高的醫(yī)學(xué)應(yīng)用價值。 第二部分 目的：應(yīng)用同步輻射衍射增強(qiáng)成像技術(shù)(DEI)進(jìn)行乳腺癌標(biāo)本成像試驗研究,評價搖擺曲線各個位置獲得的圖像質(zhì)量及經(jīng)過計算獲得的折射圖像質(zhì)量,最后嘗試在無造影劑情況下進(jìn)行乳腺癌腫瘤新生血管的衍射增強(qiáng)成像。 材料與方法： 所有經(jīng)患者知情同意并滿足臨床病理診斷后取得的人體乳腺癌標(biāo)本(標(biāo)本大小約10*8*3mm3,共48例)均放置在4%的福爾馬林溶液里固定并準(zhǔn)備成像。成像在北京高能物理研究所同步輻射國家試驗室(BSRF)的形貌站(4W1A)進(jìn)行,成像方法使用同步輻射X線衍射增強(qiáng)成像技術(shù)(DEI)進(jìn)行兩維及三維乳腺癌標(biāo)本成像,分析晶體選擇Si(111)晶面,單色光能量選擇為15KeV,物像距為30cm,獲得搖擺曲線不同位置上的各個圖像。最后所有標(biāo)本均進(jìn)行病理組織學(xué)及免疫組織化學(xué)檢查,將以上所得影像學(xué)資料與病理學(xué)圖片進(jìn)行對照分析。 結(jié)果： 同步輻射X線衍射增強(qiáng)圖像具有很高的襯度和空間分辨率,尤其是經(jīng)過計算得到的折射圖像質(zhì)量最高,可以顯示更為詳盡的腫瘤內(nèi)部信息,可用來精確界定腫瘤組織的邊界,并且在顯示腫瘤組織向周邊正常組織浸潤方面具有絕對優(yōu)勢。同樣,在不使用造影劑的情況下,同步輻射X線衍射增強(qiáng)圖像也能夠顯示乳腺癌的腫瘤新生血管,最細(xì)血管直徑約為10μm,但顯示的血管分支沒有類同軸相位襯度成像顯示的多。最后進(jìn)行的衍射增強(qiáng)CT成像圖像不盡如人意,重構(gòu)出來的結(jié)果顯示圖像環(huán)形偽影較多,嚴(yán)重影響圖像的觀察與分析。 結(jié)論： 1.衍射增強(qiáng)圖像具有很高的襯度分辨率和空間分辨率,可更精確地界定腫瘤組織的邊界,這為將來臨床判讀乳腺良惡性病變及確定手術(shù)切除范圍時提供了較高的參考價值,具有極大的臨床應(yīng)用前景。 2.衍射增強(qiáng)成像亦可在不使用造影劑情況下直接觀察腫瘤新生血管,可以用來研究腫瘤血管形成機(jī)制以及各種干預(yù)或治療措施對腫瘤新生血管的影響等,但其顯示的血管分支不如類同軸相位襯度成像,相對而言,在研究更細(xì)小腫瘤新生血管分支的時候,類同軸相位襯度成像技術(shù)更具有醫(yī)學(xué)應(yīng)用價值。 3.衍射增強(qiáng)CT成像圖像采集與后處理技術(shù)還有待今后進(jìn)一步的發(fā)展和完善。 第三部分 目的： 初次應(yīng)用同步輻射光柵成像技術(shù)對人體離體乳腺癌標(biāo)本進(jìn)行成像研究,探討同步輻射光柵成像質(zhì)量,并在無造影劑情況下進(jìn)行乳腺癌腫瘤新生血管的顯像。 材料與方法： 所有經(jīng)患者知情同意并滿足臨床病理診斷后取得的乳腺癌標(biāo)本(標(biāo)本大小約10*8*3mm3,共37例)均放置在4%的福爾馬林溶液里固定并準(zhǔn)備成像。成像過程是在第三代上海同步輻射光源(SSRF)國家級重點實驗室X射線成像與生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用光束線站(BL13W)上完成,使用同步輻射光柵成像技術(shù)進(jìn)行兩維和三維乳腺癌標(biāo)本成像,成像條件：載物臺周圍放置光柵,物相距為100cm,單色光能量為13KeV,CCD為9um。最后所有標(biāo)本均進(jìn)行病理組織學(xué)及免疫組織化學(xué)檢查,將以上所得影像學(xué)資料與病理學(xué)圖片進(jìn)行對照分析。 結(jié)果： 同步輻射光柵成像同樣可以顯示腫瘤內(nèi)部較為詳盡的信息和能夠準(zhǔn)確地界定腫瘤組織的邊界,并且可以在不使用造影劑的情況下,清晰的顯示病理狀態(tài)下迂曲擴(kuò)張的腫瘤新生血管,顯示最細(xì)的血管結(jié)構(gòu)大約為10微米,更為重要的是,同步輻射光柵成像顯示的血管壁結(jié)構(gòu)更為清晰。 結(jié)論： 同步輻射光柵成像可以應(yīng)用于人體離體乳腺癌標(biāo)本的成像,并且在不使用造影劑的情況下,可以觀察到乳腺癌的腫瘤新生血管,其對血管壁的顯示更為清晰,此結(jié)果提示同步輻射光柵成像可能對于心血管系統(tǒng)疾病的診斷,尤其是動脈粥樣硬化、附壁血栓的早期診斷更有價值。 第四部分 目的： 應(yīng)用同步輻射熒光成像技術(shù)進(jìn)行乳腺癌組織中微量元素的檢測實驗研究,區(qū)分癌組織、癌組織與正常組織交界區(qū)及單純正常組織中微量元素分布的異同,并在乳腺導(dǎo)管原位癌與浸潤性導(dǎo)管癌之間進(jìn)行對比研究。 材料與方法： 所有經(jīng)患者知情同意并滿足臨床病理診斷后取得的乳腺癌標(biāo)本石蠟切片(共15例)進(jìn)行成像。成像過程在上海同步輻射光源硬X射線微聚焦及應(yīng)用光束線站(BL15U1)實驗設(shè)備上進(jìn)行。成像條件：單色光能量為25KeV,步長為0.05s。最后標(biāo)本進(jìn)行病理組織學(xué)及免疫組織化學(xué)檢查,將以上所得影像學(xué)資料與病理學(xué)圖片進(jìn)行對照分析。 結(jié)果： 同步輻射X射線熒光分析法可以測量乳腺組織間微量元素的種類及分布,本研究檢測到的金屬元素為鐵(Fe)和鋅(Zn),并且它們在癌組織、癌組織與正常組織交界區(qū)及單純正常組織中的含量是不相同的,Fe和Zn的含量在癌變組織中最高,在單純正常組織中含量最低,癌組織與正常組織交界區(qū)介于癌組織與單純正常組織之間。最后我們分析了Fe和Zn在乳腺導(dǎo)管原位癌與浸潤性導(dǎo)管癌兩種不同病理類型間的差異,結(jié)果顯示兩者在導(dǎo)管原位癌與浸潤性導(dǎo)管癌中的分布趨勢是相同的。 結(jié)論： 癌組織、癌組織與正常組織交界區(qū)及單純正常組織中的微量元素含量是不相同的,可用于提示乳腺病變的性質(zhì)及邊界的界定,能夠為乳腺腫瘤的診斷和治療提供很好的輔助作用,若將來能應(yīng)用于臨床將可極大地提高乳腺病變判讀及邊界界定的準(zhǔn)確率。但由于同步輻射X射線熒光分析法只能在取得標(biāo)本后的石蠟切片上進(jìn)行分析研究,此方法又具有一定的創(chuàng)傷性和滯后性。
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【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R737.9;R730.44

【參考文獻(xiàn)】

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1 王楠;王帥;王青賀;董培博;李翠蘭;張晉京;高強(qiáng);趙屹東;;同步輻射軟X射線近邊吸收譜方法研究長期施肥對黑土有機(jī)碳官能團(tuán)的影響[J];光譜學(xué)與光譜分析;2012年10期

2 熊壯;王建華;余永強(qiáng);蔣詩平;陳陽;田玉蓮;;同步輻射裝置X線位相對比成像的初探[J];中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志;2006年06期

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本文編號：2442004